மாற்று வேக நிலையான அதிர்வெண் காற்றுச் சக்தி பரவல்களுக்கான உத்தேச அதிர்வெண் மாற்றியின் ஆராய்ச்சி

1 அறிமுகம்​
காற்று எரிசக்தி ஒரு புனரசைவத்திற்கு உள்ள வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வளமான வ......

முக்கிய தலைப்பு​

• இருதிசை உருவாக்கி (விரிவுடன்-ரோட்டர் இணைப்பு உருவாக்கி)
• வோல்ட்டேஜ்-மூலம் AC/DC/AC இருதிசை PWM மாற்றி (பின்னர்-பின்னர் மூன்று திசை நீர்ப்பானியல்/மாற்றி IPM மா듈்களை பயன்படுத்தி)
• இரு DSP கட்டுப்பாட்டி (திடமான புள்ளி DSP TMS320LF2407A + பிரிவு புள்ளி DSP TMS320VC33)
• காற்று உருவாக்கு அங்கீகார பாதுகாப்பு சாதனம் (ரோட்டர்/ஸ்டேட்டர் கண்டாட்டான்கள்)
• மாற்று வேக காற்று உருவாக்கி (DC மோட்டார் + SIEMENS SIVOREG thyristor வேக கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு)

​முக்கிய தலைப்பு​

• மாற்றியின் இணைப்பு: காற்று பக்கத்தில் மூன்று திசை இருசெல்கள்; ரோட்டர் பக்கத்தில் சிறிது வளைவு/பிரஷ்டர்கள் மூலம் ஜெனரேட்டர் ரோட்டர் விரிவுடன்.
• இரு DSP பங்களிப்பு: LF2407A தரவு விந்தை, PWM உருவாக்கு, காற்று சானால்களை கையாண்டு; VC33 முக்கிய அல்காரிதங்களை நிகழ்த்தும்; இரு திசை விரிவு RAM மெய்யாக தரவு பகிர்வு; CPLD முகவரி தொடர்பு செயல்படுத்தும்.
• காற்று பாதுகாப்பு: பிழைகள் வரும்போது, ஸ்டேட்டர் கண்டாட்டான்களை விட்டு விடும் முதலில் PWM அடிப்படையில்; ரோட்டர் கண்டாட்டான்களை திறந்து விடும் முன்னர் தாமதம்.

​3 இருதிசை உருவாக்கி காற்று கட்டுப்பாட்டு​
​3.1 கட்டுப்பாட்டு தொடர்பு​
சமநிலை சுழற்சி காட்சியில் (d-அச்சு ஸ்டேட்டர் பிளக்ஸை ஒப்பிட்டு), இருதிசை உருவாக்கி மாதிரி:

• மாறிலியான ஸ்டேட்டர் பொது உத்தரவு வெளியீட்டு வெளியீட்டு imsi_{ms}ims​ → எரிசக்தி டார்க்கு Te∝irqT_e \propto i_{rq}Te​∝irq​
• ஒரு அலகு சக்தி காரணத்திற்கு, உத்தரவு வெளியீடு முழுமையாக ரோட்டரின் மூலம் (ims=irdi_{ms} = i_{rd}ims​=ird​) வழங்கப்படுகிறது
• முன்னோக்கு விடையாக்கு பிரிவு திரும்ப உதவியின் பிறகு, urdu_{rd}urd​ மற்றும் urqu_{rq}urq​ வெளியீட்டை கட்டுப்பாட்டின் மூலம் ரோட்டர் பிளக்ஸ் மற்றும் டார்க்கு முறையே கட்டுப்பாட்டின் மூலம் நிகழ்த்தப்படுகிறது.

​3.2 காற்று கட்டுப்பாடு​

• மென்பொருள் காற்று இணைப்பு:
1. காற்று வேகம் வெட்டு-உள்ளே மதிப்பு வரும்போது, டர்பைன் ஜெனரேட்டரை குறைந்த வேகத்திற்கு இயக்கும்.
2. மாற்றியை இயக்கி ஸ்டேட்டர் வோல்ட்டேஜ் காற்று மீது (அளவு, காலம், அதிர்வு) ஒப்பிடும்.
3. காற்று இணைப்பு நிபந்தனைகளை நிறைவு செய்து தானியாக ஒருங்கிணைப்பு.
• விடையிடல்: காற்று இணைப்பு நிபந்தனைகளை நிறைவு செய்து தானியாக ஒருங்கிணைப்பு.

​4 காற்று பக்க நீர்ப்பானியல் வெக்டர் கட்டுப்பாடு​
இரண்டு திசை சமநிலை சுழற்சி காட்சியில் (d-அச்சு காற்று A வோல்ட்டேஜ் ஒப்பிட்டு), PWM நீர்ப்பானியல் மாதிரி:

• மாறிலியான காற்று வோல்ட்டேஜ் → idi_did​ மூலம் செயல்போட்ட சக்தியை கட்டுப்பாட்டின்; iqi_qiq​ மூலம் பிரியாச்சு சக்தியை கட்டுப்பாட்டின்.
• வோல்ட்டேஜ் திரும்ப உதவியுடன் கட்டுப்பாட்டு சமன்பாடுகள்:
  ud∗=(R+Lddt)id−ωsLiq+ud{u_d^* = (R + L\frac{d}{dt})i_d - \omega_s L i_q + u_d}ud∗​=(R+Ldtd​)id​−ωs​Liq​+ud​
  uq∗=(R+Lddt)iq+ωsLid{u_q^* = (R + L\frac{d}{dt})i_q + \omega_s L i_d}uq∗​=(R+Ldtd​)iq​+ωs​Lid​

​5 சோதனை விளைவுகள்​
​முக்கிய உறுதிசெயல்பாடுகள்:​​

• நீர்ப்பானியல் வெக்டர் கட்டுப்பாடு மூலம் செயல்போட்ட சக்தியை கட்டுப்பாட்டின்;
• செயல்போட்ட சக்தியை கட்டுப்பாட்டின்;
• இருதிசை சக்தியை கட்டுப்பாட்டின்.

​6 முடிவு​
இந்த ஆராய்ச்சியில், இரு DSP அடிப்படையிலான வோல்ட்டேஜ்-மூலம் AC/DC/AC இருதிசை காற்று உருவாக்கு அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. காற்று பக்கத்தில் வோல்ட்டேஜ்-மையமாக்கப்பட்ட மற்றும் ரோட்டர் பக்கத்தில் ஸ்டேட்டர்-பிளக்ஸ்-மையமாக்கப்பட்ட வெக்டர் கட்டுப்பாட்டுடன், சோதனைகள் காட்டுகின்றன:

1. இந்த அமைப்பு இருதிசை சக்தியை கட்டுப்பாட்டின் மற்றும் செயல்போட்ட சக்தியை சுதந்திரமாக கட்டுப்பாட்டின்;
2. குறைந்த ஹார்மோனிக்குகள் மற்றும் உயர் சக்தி காரணத்திற்கு சக்தி தரம் உறுதி செய்யப்படுகிறது;
3. மென்பொருள் காற்று இணைப்பு/விடையிடல் மெஷின்/எலக்ட்ரிக்கல் தாக்கத்தை குறைப்பது;
4. மெகாவாட்-வகை பெரிய அளவிலான காற்று உருவாக்கு அமைப்புகளுக்கு பொருத்தமானது.