طراحی اینورتر پنج سطحی خازن شناور ولتاژ متغیر جهت تحقق تکنیک shm-pwam

استراتژی کنترلی shm-pwam در مقایسه با shm-pwm مزایای قابل ملاحظه¬ای از جمله محتوای هارمونیکی کل بهبود یافته¬تر در خروجی و تلفات کلیدزنی کمتر را دارا می¬باشد. دلیل این امر، بهینه سازی مقدار منابع dc علاوه بر بهینه سازی زوایای کلیدزنی است. با این وجود، پیاده سازی روش فوق مستلزم کنترل منابع dc در مقادیر متفاوت و با دینامیک قابل قبول است که نیاز به مدارات اضافه تنظیم ولتاژ را می¬طلبد. اینورتر چندسطحی خازن شناور(fc-mli ) به دلیل داشتن حالات کلیدزنی تکراری، توانایی تنظیم خودکار منابع ولتاژ dc را دارا بوده و نیاز به مدارات اضافه را مرتفع می¬سازد. در این پژوهش استراتژی shm-pwam به یک اینورتر 5 سطحی خازن شناور با منابع dc متغیر اعمال گشته است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده برتری pwam بر pwm متعارف از نقطه نظر بهبود اعوجاج هارمونیکی کل (thd ) و کاهش تلفات توان می¬باشد. بهینه سازی تابع هدف منجر به تولید یک مجموعه از مقادیر زوایای کلیدزنی و مقدار منبع dc متغیر می¬گردد. با این حال، تجزیه و تحلیل مقادیر زوایای کلیدزنی نشان می¬دهد که این مقادیر به آرامی حول مقدار ثابتی در کل مقادیر اندیس مدولاسیون در نوسان می¬باشند. به عبارت دیگر، تنها استراتژی مدولاسیون pam می¬تواند به جای ترکیب پهنای پالس و دامنه¬ی پالس در کنترل اینورتر استفاده گردد. این امر باعث کاهش قابل توجهی در بار محاسباتی و همچنین پیچیدگی کمتر طراحی فیلتر خروجی شده است. تابع هدف اصلاح شده و سپس فقط تنها با یک متغیر تعریف می¬شود (مقدار منبع dc). این زوایای کلیدزنی بهینه شده که منجر به کمترین مقدار thd در pwam سابق گشته است، به عنوان مقادیر ثابت در pam اصلاح شده استفاده می¬شود. نتایج شبیه سازی نشان می¬دهد که روشshm-pam نیز همانند روش shm-pwam توانسته¬است نیازمندی¬های کدهای شبکه را با یک فیلتر خیلی کوچک نسبت به روش متعارف shm-pwm ارضا نماید. و همچنین باعث بهبود اعوجاج هارمونیکی کل (thd) و کاهش تلفات توان گردیده است.