Βελτιστοποίηση της μεθόδου διαμόρφωσης του εύρους παλμών (PWM) για την οδήγηση ενός αντιστροφέα (INVERTER) με σκοπό την μείωση της αρμονικής παραμόρφωσης της τάσεως και του ρεύματος της εξόδου

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η βελτιστοποίηση της μεθόδου διαμόρφωσης εύρους παλμών (Pulse Width Modulation) για την οδήγηση αντιστροφέα (inverter), με στόχο τη μείωση της ολικής αρμονικής παραμόρφωσης (Total Harmonic Distortion) της τάσεως και του ρεύματος στην έξοδο του συστήματος. Συγκεκριμένα, γίνεται συγκριτική μελέτη της κλασικής μεθόδου διαμόρφωσης ημιτονοειδούς πλάτους παλμών (Sinosoidal PWM) και της προτεινόμενης καινοτόμου μεθόδου EAPWM (Equal Areas Pulse Width Modulation). Η εργασία περιλαμβάνει αναλυτική θεωρητική ανασκόπηση των βασικών αρχών λειτουργίας των αντιστροφέων και των τεχνικών PWM, εστιάζοντας στις αδυναμίες της μεθόδου SPWM όσον αφορά την αρμονική παραμόρφωση. Ακολούθως, περιγράφεται η διαδικασία ανάπτυξης της μεθόδου EAPWM, η οποία ρυθμίζει δυναμικά το εύρος των παλμών ώστε να επιτυγχάνονται ίσες περιοχές, βελτιστοποιώντας έτσι την απόδοση. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η EAPWM μειώνει σημαντικά την THD, συμβάλλοντας έτσι στη βελτίωση της ποιότητας ισχύος και στην αύξηση της αποδοτικότητας των συστημάτων που χρησιμοποιούν οι αντιστροφείς. Συμπερασματικά, η μέθοδος EAPWM αποδεικνύεται αποτελεσματικότερη (κατά εφαρμογές) από την SPWM και ανοίγει -ίσως- δρόμους για τη βελτίωση των ηλεκτρονικών ισχύος.