
تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,714 |
تعداد مقالات | 14,051 |
تعداد مشاهده مقاله | 34,002,899 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,618,234 |
یک کنترل کننده فازی برای ژنراتور مغناطیس دائم داخلی استفاده شده در سامانه تبدیل انرژی بادی | ||
هوش محاسباتی در مهندسی برق | ||
مقاله 5، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 22، خرداد 1395، صفحه 35-50 اصل مقاله (1020.22 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22108/isee.2016.20714 | ||
نویسندگان | ||
احمد رضا شفیعی1؛ بهزاد میرزاییان دهکردی* 1؛ شاهرخ فرهنگی2؛ آرش کیومرثی1 | ||
1دانشگاه اصفهان | ||
2دانشگاه تهران | ||
چکیده | ||
در این مقاله، یک رهیافت مبتنی بر منطق فازی برای کنترل سامانههای تبدیل انرژی بادی کوچک در بازه وسیعی از سرعت باد ارائه شده است. سامانه مد نظر به یک توربین با پره های ثابت، ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم داخلی و یکسو ساز PWM مجهز شده است. هدف از روش پیشنهاد شده، ردیابی توان بیشینه در سرعتهای باد زیر سرعت باد نامی و دریافت توان نامی ژنراتور در سرعتهای باد بالاتر از سرعت نامی است. برای کنترل ژنراتور از روش کنترل مستقیم گشتاور مبتنی بر مدولاسیون بردار فضایی موسوم به SVM-DTFC بهره گرفته شده است. گشتاور مرجع توسط یک کنترل کننده منطق فازی و با هدف ردیابی توان بیشینه تعیین شده است. از سوی دیگر یک روش جامع برای تعیین شار مرجع ارائه شده است که کارکرد ماشین بالاتر از سرعت محور نامی، محدود سازی گشتاور مرجع تولید شده و کاهش تلفات مسی را تضمین میکند. این اهداف توسط یک مسئله بهینهسازی غیرخطی بیان شدهاند که به صورت عددی و نابرخط توسط روش SQP حل شده است. قابل ذکر است، قوانین کنترل کننده فازی به گونهای تعیین شده است که نه تنها در زیر سرعت باد نامی ردیابی سریع و دقیقی را نتیجه دهد بلکه -وقتی گشتاور مرجع توسط رهیافت تعیین شار مرجع محدود میشود- از افزایش بی دلیل گشتاور مرجع جلوگیری کند. به کمک اعمال ساختار کنترلی پیشنهاد به یک توربین kW 10 تجاری شبیهسازی شده در محیط MATLAB/Simulink ، عملکرد ساختار کنترلی پیشنهاد شده ارزیابی شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم؛ کنترل منطق فازی؛ کنترل مستقیم شار و گشتاور؛ سامانه تبدیل انرژی بادی | ||
مراجع | ||
[1] A. C. S. De Lima, H. W. Dommel, and R. M. Stephan, "Modeling adjustable-speed drives with long feeders," Industrial Electronics, IEEE Trans. on, Vol. 47, pp. 549-556, 2000. [2] B. Mirafzal, G. L. Skibinski, and R. M. Tallam, "Determination of Parameters in the Universal Induction Motor Model," Industry Applications, IEEE Trans. on, Vol. 45, pp. 142-151, 2009. [3] S. Amarir and K. Al-Haddad, "A New High Frequency Modeling Technique of Travelling Waves in Long Cable PWM Drives," in IEEE Industrial Electronics, IECON- 32nd Annual Conference on, pp. 1119-1124, 2006. [4] S. Amarir and K. Al-Haddad, "Mathematical analysis and experimental validation of transient over-voltage higher than 2 per unit along industrial ASDM long cables," in Power Electronics Specialists Conference, PESC, IEEE, pp. 1846-1851, 2008. [5] H. D. Paula, D. A. D. Andrade, M. L. R. Chaves, J. L. Domingos, and M. A. A. D. Freitas, "Methodology for Cable Modeling and Simulation for High-Frequency Phenomena Studies in PWM Motor Drives," Power Electronics, IEEE Trans. on, Vol. 23, pp. 744-752, 2008. [6] Y. Weens, N. Idir, R. Bausiere, and J. J. Franchaud, "Modeling and Simulation of Unshielded and Shielded Energy Cables in Frequency and Time Domains," Magnetics, IEEE Trans. on, Vol. 42, pp. 1876-1882, 2006. [7] L. Arnedo and K. Venkatesan, "High frequency modeling of induction motor drives for EMI and overvoltage mitigation studies," in Electric Machines and Drives Conference, IEMDC'03, IEEE International, Vol.1, pp. 468-474, 2003. [8] J. Llaquet, D. Gonzalez, E. Aldabas, and L. Romeral, "Improvements in high frequency modelling of induction motors for diagnostics and EMI prediction," in IECON 02 [Industrial Electronics Society, IEEE 28th Annual Conference, Vol.1, pp. 68-71, 2002. [9] R. R. Riehl and E. R. Filho, "A simplified method for determining the high frequency induction motor equivalent electrical circuit parameters to be used in EMI effect," in Electrical Machines and Systems, ICEMS. International Conference on, pp. 1244-1248, 2007. [10] Y. Weens, N. Idir, J. J. Franchaud, and R. Bausiere, "High-Frequency Modeling of an Adjustable Speed Drive," in Power Electronics and Motion Control Conference, EPE-PEMC, 12th International, pp. 456-461, 2006. [11] Z. Erkuan and T. A. Lipo, "Improvements in EMC performance of inverter-fed motor drives," Industry Applications, IEEE Trans. on, Vol. 31, pp. 1247-1256, 1995. [12] A. F. Moreira, T. A. Lipo, G. Venkataramanan, and S. Bernet, "High-frequency modeling for cable and induction motor overvoltage studies in long cable drives," Industry Applications, IEEE Trans. on, Vol. 38, pp. 1297-1306, 2002. [13] S. P. Weber, E. Hoene, S. Guttowski, W. John, and H. Reichl, "Modeling induction machines for EMC-Analysis," in Power Electronics Specialists Conference, PESC 04, IEEE 35th Annual, Vol.1, pp. 94-98, 2004. [14] J. G. Reckleff, J. K. Nelson, R. J. Musil, and S. Wenger, "Characterization of fast rise-time transients when energizing large 13.2 kV motors," Power Delivery, IEEE Trans. on, Vol. 3, pp. 627-636, 1988. [15] A. Boglietti, A. Cavagnino, and M. Lazzari, "Experimental High-Frequency Parameter Identification of AC Electrical Motors," Industry Applications, IEEE Trans. on, Vol. 43, pp. 23-29, 2007. [16] N. Idir, Y. Weens, M. Moreau, and J. J. Franchaud, "High-Frequency Behavior Models of AC Motors," Magnetics, IEEE Trans. on, Vol. 45, pp. 133-138, 2009. [17] I. Dolezel, V. Valouch, and J. Skramlik, "High frequency models of transistor voltage inverter-fed induction motor drives," in Industrial Technology, Proceedings of IEEE International Conference on, Vol.1, pp. 32-37, 2000. [18] W. Liwei, C. N. M. Ho, F. Canales, and J. Jatskevich, "High-Frequency Modeling of the Long-Cable-Fed Induction Motor Drive System Using TLM Approach for Predicting Overvoltage Transients," Power Electronics, IEEE Trans. on, Vol. 25, pp. 2653-2664, 2010. [19] A. Boglietti and E. Carpaneto, "Induction motor high frequency model," in Industry Applications Conference, Thirty-Fourth IAS Annual Meeting. Conference Record of the IEEE, Vol.3, pp. 1551-1558, 1999. [20] M. Schinkel, S. Weber, S. Guttowski, W. John, and H. Reichl, "Efficient HF modeling and model parameterization of induction machines for time and frequency domain simulations," in Applied Power Electronics Conference and Exposition, APEC '06. Twenty-First Annual IEEE, p. 6 pp, 2006. [21] E. Gubia-Villabona, P. Sanchis-Gurpide, O. Alonso-Sadaba, A. Lumbreras-Azanza, and L. Marroyo-Palomo, "Simplified high-frequency model for AC drives," in IECON 02 [Industrial Electronics Society, IEEE 28th Annual Conference of the], Vol. 2, pp. 1144-1149, 2002. [22] K. Kampisios, P. Zanchetta, C. Gerada, and A. Trentin, "Identification of Induction Machine Electrical Parameters Using Genetic Algorithms Optimization," in Industry Applications Society Annual Meeting, IAS '08. IEEE, pp. 1-7, 2008. [23] S. R. Shaw and S. B. Leeb, "Identification of induction motor parameters from transient stator current measurements," Industrial Electronics, IEEE Trans. on, Vol. 46, pp. 139-149, 1999. [24] H. A. Toliyat, M. Wlas, and Z. Krzemiriski, "Neural-Network-Based Parameter Estimations of Induction Motors," Industrial Electronics, IEEE Trans. on, Vol. 55, pp. 1783-1794, 2008. [25] G. Chen, W. Guo, and K. Huang, "On Line Parameter Identification of an Induction Motor Using Improved Particle Swarm Optimization," in Control Conference, CCC 2007. Chinese, pp. 745-749, 2007. [26] Randy L. Haupt and S. E. Haupt, “Practical Genetic Algorithms”, John Wiley & Sons Press, second edition, Hoboken, New Jersey, USA | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 626 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 664 |