Sedat SUNTER, Yetkin TATAR, Ebubekir ERDEM

Matris çeviricilerde kullanılan venturini ve uzay vektör kontrol algoritmalarının karşılaştırılması

Bu çalışmada, pasif bir RL yükünü besleyen üç fazlı matris çevirici için kullanılan uzay vektör ve venturini kontrol algoritmalarının analizi ve karşılaştırılması yapılmıştır. Matris çeviricinin modellenmesinde Matlab Simulink paket programı kullanılmıştır. Bu simulink model, simulink destekli bir DSP kontrol kartı yardımıyla gerçek zamanlı çalışmayı destekleyecek sekilde tasarlanmıştır. Uzay vektör kontrol algoritması giriş güç faktörünü kontrol etmek için daha basit bir metot kullanır, daha az anahtarlama kayıpları içerir ve gerçekleştirilmesi daha kolaydır. Venturini kontrol algoritması ise dengesiz çalışmalarda giriş gerilimini düzenler, ve giriş akım ve çıkış gerilimlerinde daha az harmonik saglar. Her iki kontrol algoritması için giriş güç faktörü 1’de tutularak çeşitli çıkış frekans değerleri için simülasyonlar yapılmıs, çıkışa ve girişe ait akım ve gerilim dalga şekilleri ve harmonik spektrumları karşılaştırılmıştır.

Comparison of venturini and space vector control agorithms used in matrix converters

In this study, analysis and comparison of space vector and Venturini control algorithms used for three-phase matrix converter feeding a passive RL load have been carried out. Matlab Simulink program has been used for modeling the matrix converter. This Simulink model has been designed in such a way that it supports real time operation with DSP control card supported by Simulink. Space vector control algorithm uses a simpler method compared to Venturini algorithm to control the input power factor providing less switching losses and easier implementation. Venturini control algorithm regulates the input voltage at unstable operating conditions and contains less harmonics in the input current and output voltage waveforms. Simulations have been carried out for both control algorithms at various output frequencies by keeping input power factor at unity and the current and voltage waveforms of both input and output with their harmonic spectrums have been compared.

PDF

___

1.Venturini M., (1980). A new sine wave in sine wave out, conversion technique which eliminates reactive elements. in Proc. POWERCON 7, E3/1-E3/15.
2. Venturini M. and Alesina A., (1980). The generalized transformer: A new bidirectional sinusoidal waveform frequency converter with continuously adjustable input power factor. Proc. IEEE PESC’80, 242–252.
3. Casadei D., Serra G., Tani A., Nielsen P., (1995). Performance of SVM controlled matrix converter with input and output unbalanced conditions. EPE '95, Sevilla, Spain, Vol II, 628-633.
4. Sunter S., (1995). A vector controlled matrix converter induction motor drive. PhD Thesis, University of Nottingham, U.K.
5. Zhang L., Watthanasarn C., Shepherd W., (1998). Analysis and comparison of control techniques for AC-AC matrix converters. IEE Proc. Electr. Power Appl. 145(2), 284-294
6. Wheeler P., Rodriguez J., Clare J, Empringham L., Weinstein A., (2002). Matrix converter: A technology review. IEEE Transactions on industrial electronics, 49(2), 276-288.
7. Çoskun İ., Saygın A., Gençer Ç., (2003). Bulanık mantık denetleyicili matris converter ile asenkron motor hız kontrolü. International 12. Turkish Symposium on Artificial Intelligence and Neural Networks, TAINN.
8. Casadei, D., Grandi, G., Serra, G. and Tani, A., (1993). Space vector control of matrix converters with unity input power factor and sinusoidal input/output waveforms. Power Electronics and Applications, Fifth European Conference on, 7: 170-175.
9. Erdem E., Tatar Y., Sunter S., (2005). Modeling and Simulation of Matrix Converter Using Space Vector Control Algorithm. EUROCON2005- IEEE International Conference on "Computer as a tool", November 21-24, Belgrade, Serbia & Montenegro, 1228-1231.