برق 65. مزایای واسط‌های الکترونیک قدرت برای سیستم‌های انرژی توزیع شده

مزایای واسط‌های الکترونیک قدرت برای سیستم‌های انرژی توزیع شده
چکیده__ با افزایش استفاده از سیستم‌های انرژی توزیع شده (DE) در صنعت و پیشرفت‌های فنی آن، فهم مجتمع کردن این سیستم‌ها با سیستم‌های الکترونیک قدرت، مهم تر شده است. بازارها و سودهای جدید برای کاربردهای DE، شامل توانایی ارایه خدمات جانبی، بهبود بازده انرژی، بهبود قابلیت اطمینان سیستم قدرت، و اجازه انتخاب دادن به مشتری، می‌باشد. واسط‌های الکترونیک قدرت پیشرفته (PE) به سیستم‌های DE اجازه می‌دهد تا عملکردی بهبود یافته _ به ‌صورت اقدامات بهبود کیفیت توان و ولت-آمپر راکتیو (VAR)، افزایش سازگاری سیستم الکتریکی با کاهش دادن عوامل خطا، و انعطاف در عملکرد با منابع DE مختلف دیگر، همزمان با اینکه هزینه‌های اتصالات را نیز کاهش می‌دهد، ارایه دهند. این مقاله، مسایل مجتمع کردن سیستم را که به سیستم‌های DE مربوط می‌باشد، امتحان کرده و مزایای استفاده از واسط‌های PE برای این کاربردها را نشان می‌دهد. اصطلاحات مربوط__ انرژی توزیع شده (DE)، تولید توزیع شده (DG)، جریان خطا، اتصال داخلی، واسط، اینورتر، میکروشبکه، الکترونیک قدرت (PE)، کیفیت توان.

دانلود پروژه رشته برق طراحی و ساخت یک سیگنال ژنراتور مربعی و سینوسی

عنوان پروژه: طراحی و ساخت یک سیگنال ژنراتور مربعی و سینوسی
قالب فایل: WORD
تعداد صفحات: 65 صفحه

فهرست مطالب:

● مقدمه

فصل اول: الکترونیک قدرت

● مبدل DC به AC تکفاز

● مدولاسیون پهنای پالس(PWM) 

● اشکال مختلف سوئچینگ  PWM

● مدولاسیون  PWM دو قطبی

● مدولاسیون PWM  تک قطبی

● شمای PWM تک قطبی بهبود یافته

● بلوک دیاگرام کلی مدار پروژه

● یکسوساز تمام موج

● مبدل DC بهAC 

IGBT● 

● ساختارسیلیکون و مدار معادل

● مشخصات هدایت

● مشخصات سوئیچینگ

● راه انداز یا  درایور IGBT 

● شرح ای سی IR2113

● ملاحظات طراحی بخش درایور IR2113

● برد مدار چاپی مورد نیاز برای راه اندازی ماسفت

● راهنمای کمک سریع

فصل دوم: میکروکنترلر 8051

● مقدمه

● تفاوت بین میکرو پروسسور و میکرو کنترلر

● میکرو کنترلر8051

● تخصیص فضای حافظه RAM در 805

● توصیف پایه های 805

فصل سوم: تشریح تکمیلی مدار پروژه

● پل دیود و خازن صافی کننده ورودی

● راه انداز پل سوئیچ های قدرت

● میکروکنترلر 89C52

● اپتو کوپلر و نقش آن در مدار

● عملکرد مدار

● کاربردهای پروژه

● منابع


* مقدمه
"با پیشرفت در قطعات نیمه هادی قدرت از 1950‏، الکترونیک قدرت، بطور گسترده ای در کاربردهای صنعتی، نقل و انتقال، تجاری و هوا فضا رشد کرده است. الکترونیک قدرت در مورد تبدیل بهینه انرژی، کنترل و حالت دادن به توان الکتریکی با استفاده از عناصر نیمه هادی جامد بحث می کند. عمده ترین کار در الکترونیک قدرت تبدیل انرژی از  یک شکل به شکل دیگر می باشد که این می تواند توسط مبدلهای قدرت مختلف صورت گیرد. این مبدلها توسط قطعات الکترونیکی کنترل می گردد. که معمولاً این گونه مبدلها در مد سوئیچینگ کار می کنند. قطعات نیمه هادی قدرت مختلفی در مبدلها بکار می روند که با تحریک گیت آنها عمل روشن و خاموش شدن قطعات صورت می گیرد. عناصر قدرتی که معمولاً بکار می روند شامل  GTO (Gate-Turn-off Thyristor) ، MCT (Mos-Controlled-Thyristor) IGBT   (Insulated Gate Bipolar Transistor) ، MOSFET  می باشند. امروزه با افزایش تواناییهای قطعات قدرت و سهولت کنترل عناصر نیمه هادی مدرن توپولوژیهای مختلفی در ساخت مبدلهای قدرت ایجاد گردیده است که با توجه به شکل ورودی و خروجی توان‏ ، آنها را به چند دسته تقسیم می کنند:

مبدل DC به AC (اینورتر) مبدل AC به DC (یکسو ساز)مبدل DC به DC (چاپر)مبدل AC به AC (کانورتر ماتریکس، سیکلو کانورتر)

امروزه با ساخت میکروپروسسورهای فرکانس بالای DSP مبدلهای با کیفیت و بهره بالا طراحی و ساخته می شود که در این پروژه طراحی و ساخت یک سیگنال ژنراتور مربعی و سینوسی که فرکانس آن توسط یک مدار میکروپروسسوری کنترل می گردد آورده شده است. که در واقع این مدار یک مبدل DC به AC می باشد که ولتاژ برق شهر توسط یک مدار یکسو ساز ساده به DC تبدیل شده و سپس این مقدار DC ثابت توسط یک مدار میکروپروسسوری بعنوان بخش کنترل و یک مدار تمام پل با قطعات نیمه هادی IGBT و درایورهای آن بعنوان بخش قدرت به یک سیگنال AC با فرکانس مختلف تبدیل می گردد.

ولتاژی که از خروجی مدار حاصل می شود یک پالس مربعی است که فرکانس آن می تواند ، از 1 هرتز تا 2 کیلو هرتز متغیر باشد البته با تنظیم یک فیلتر پایین گذر برای یک فرکانس خاص می توان آن را به یک سیگنال سینوسی تبدیل نمود.

با بررسی جزئیات مدار مشاهده می گردد در این پروژه ، از دروس متفاوت گذرانده شده در رشته مهندسی برق استفاده شده است  چرا که بخشی از مدار الکترونیک ، بخش دیگر الکترونیک صنعتی و بخشی دیگر نیز میکروکنترلر می باشد که با انجام این پروژه تجربه عملی نسبتاً کاملی از دروس تئوری گذرانده شده حاصل گردید. در این نوشتار نیز سعی شده است تا ضمن تشریح کامل مدار پروژه ، مطالب ضروری دیگر که می تواند مدار را بیشتر تحلیل نموده و دلایل استفاده از قطعات و المانهای بکار رفته را توضیح نماید عنوان شود  بنابراین از آنجایی که بخش عمده ای از پروژه مربوط به سوئیچ المانی از الکترونیک قدرت و کاربرد آن در پروژه مذکور می باشد، فصل اول را به مبحث الکترونیک قدرت اختصاص دادیم و از آنجایی که در این پروژه از میکروکنترلر 89C52 که از خانواده میکروکنترلر 8051 می باشد ، استفاده شده است فصل دوم را به طور کلی به مبحث میکروکنترلر 8051 و جزئیات مربوط به آن اختصاص دادیم علاوه بر این لازم بود که تحلیل کلی از پروژه را ارئه دهیم لذا لازم دیدیم در فصل سوم به تشریح کامل مدار پرداخته و ضرورت استفاده از تک تک قطعات را بیان نموده و به مدار کاربردی آن نیز بپردازیم."

کاربرد الکترونیک قدرت

کاربرد الکترونیک قدرت 

فایل آفیس با فرمت داک 21 صفحه

مقدمه
از سالها پیش ، نیاز به کنترل قدرت الکتریکی در سیستم های محرک موتورهای الکتریکی و کنترل کننده های صنعتی احساس می شد . این نیاز ، در ابتدا منجر به ظهور سیستم وارد - لئونارد شد که از آن می توان ولتاژ dc متغیری برای کنترل محرکهای موتورهای dc به دست آورد . الکترونیک قدرت ، انقلابی در مفهوم کنترل قدرت ، برای تبدیل قدرت و کنترل محرکهای موتورهای الکتریکی ، به وجود آورده است .
الکترونیک قدرت تلفیقی از الکترونیک ، قدرت و کنترل است . در کنترل ، مشخصات حالت پایدار و دینامیک سیستم های حلقه بسته بررسی می شود . در قدرت ، تجهیزات ساکن و گردان قدرت جهت تولید ، انتقال و توزیع قدرت الکتریکی مورد مطالعه قرار می گیرد . الکترونیک درباره قطعات حالت جامد و مدارهای پردازش سیگنال ، جهت دستیابی به اهداف کنترل مورد نظر تحقیق و بررسی می کند . می توان الکترونیک قدرت را چنین تعریف کرد : کاربرد الکترونیک حالت جامد برای کنترل و تبدیل قدرت الکتریکی .ارتباط متقابل الکترونیک قدرت با الکترونیک ، قدرت و کنترل در شکل نشان داده شده است .
الکترونیک قدرت مبتنی بر قطع و وصل افزارهای نیمه هادی قدرت .با توسعه تکنولوژی نیمه هادی قدرت ، توانایی در کنترل قدرت و سرعت و وصل افزارهای قدرت به طور چشمگیری بهبود یافته است . پیشرفت تکنولوژی میکروپرسسور / میکروکامپیوتر تاثیر زیادی روی کنترل و ابداع روشهای کنترل برای قطعات نیمه هادی قدرت داشته است . تجهیزات الکترونیک قدرت مدرن از (1) نیمه هادیهای قدرت استفاده می کند که می توان آنها را مانند ماهیچه در نظر گرفت ، و (2) از میکروالکترونیک بهره می جوید که دارای قدرت و هوش مغز است .
الکترونیک قدرت ، جایگاه مهمی در تکنولوژی مدرن به خود اختصاص داده است و امروزه از ان در محصولات صنعتی با قدرت بالا مانند کنترل کننده های حرارت ،نور ، موتورها ، منابع تغذیه قدرت ، سیستم های محرک وسایل نقلیه و سیستم های ولتاژ بالا (فشار قوی) با جریان مستقیم استفاده می کنند . مشکل بتوان حد مرزی برای کاربرد الکترونیک قدرت تعین کرد ، بویژه باروند موجود در توسعه افزارهای قدرت و میکروپروسسورها ، حد نهایی الکترونیک قدرت نا مشخص است . جدول زیر بعضی از کاربردهای الکترونیک قدرت را نشان می دهد .

فهرست مطالب

مقدمه

تاریخچه الکترونیک قدرت

الکترونیک قدرت و محرک های الکتریکی چرخان

محرک های الکتریکی چرخان

محرک های الکتریکی جریان مستقیم

برش گرهای dc 

اصول کار کاهش ولتاژ

اصول کار افزایش

پارامتر های عملکرد

طبقه بندی برشگر

برشگر کلاس A 

برشگر کلاس b

برشگر کلاس c

برشگر کلاس d

برشگر کلاس e

رگولاتور های سویچینگ

رگولاتور های کاهنده

رگولاتور های افزاینده

رگولاتور های کاهنده-افزاینده

مدار های برشگر تایریستوری

برق 103. رابط الکترونیک قدرت با کنترل کننده DSP، برای تولید توزیع شده ی مبنی بر پیل سوختی

رابط الکترونیک قدرت با کنترل کننده DSP، برای تولید توزیع شده ی مبنی بر پیل سوختی
    چکیده__ تولید کنندگان خصوصی توان، برسعت در حال افزایش هستند تا افزایش تقاضای بار را در بخش های خانگی، تجاری، و صنعتی پاسخگو باشند. در اینجا، سیستم های تولید توزیع شده (DGها)، نقش مهمی را در تولید سوخ تهای فسیلی بازی می کنند. در میان تکنولوژی های مختلف تولید توزیع شده مانند پیل سوختی، توان بادی، و خورشیدی، تولید توزیع شده ی مبنی بر پیل سوختی _به دلیل بازده بالای آن، پاک بودن، مدولار بودن، و فواید اقتصادی آن_ در حال مشهورتر شدن می باشد. بنابراین، توسعه یک رابط الکترونیک قدرت مناسب و طرح های کنترلی، نقش حیاتی در تنظیم ولتاژ پیل سوختی ، هم تحت شرایط پایدار و هم تحت شرایط گذرا، ایفا می کند. ازینرو این مقاله یک رابط الکترونیک قدرت تک-مرحله ای DSP-کنترل شده را برای تولید مبنی بر پیل سوختی _که برای کاربردهای مسکونی/متصل به شبکه می باشد، ارایه می دهد. طرح ارایه شده، سیگنال های کنترلی مدولاسیون پهنای پالس (PWM) را با استفاده از کنترل کننده TMS320F2812 DSP که با مدل MATLAB/Simulink مرتبط می شود، تولید می کند. یک مدل جامع مبنی بر شبیه سازی از طرح ارایه شده، استنتاج شده و مورد بحث قرار می گیرد. نتایج آزمایش به ازای بارهای متغیر و شرایط گذرا، ارایه می شوند.
اصطلاحات مربوطه__ استادیو سازنده کد، DSP، پیل سوختی قشای الکترولیت پلیمری (PEM)، کیفیت توان، اینورتر مدولاسیون پهنای پالس (PW).