Güç Elektroniği #15 | Eviricilere Giriş: Sinüs Darbe Genişlik Modülasyonu

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir alternatif akım motorunun hızını ayarlamak için frekansı değiştirmek gerekir; ama şebeke hep 50 hertz. Çözüm, şebekeyi doğrultup 400 voltluk bir doğru akım barası kurmak ve bu barayı bir evirici ile istediğimiz frekans ve genlikte alternatif gerilime çevirmek. Bu derste eviricileri tanıyor, tek bir kolun çıkışını, sinüs darbe genişlik modülasyonunu (PWM), genlik ve frekans modülasyon oranlarını, temel bileşeni, harmoniklerin nerede toplandığını ve aşırı modülasyonu sayılarla görüyoruz. Bu derste: - Motor sürücüsü ve kesintisiz güç kaynağı: şebeke, doğrultucu, 400 V bara, evirici - Gerilim kaynaklı eviricilerin üç türü - Endüktif yükte neden dört bölge gerekir - Tek kol: çıkış orta noktaya göre +200 V ya da −200 V - Genlik modülasyon oranı 4 / 5 = 0.8, frekans modülasyon oranı 51 (üçgen 2550 Hz) - Temel bileşen: 0.8 × 200 = 160 V tepe, etkin ≈ 113 V - Harmonikler 2550 Hz ve katları çevresinde: 164 V, 44 V, 63 V (kendi Fourier hesabımız) - Frekans modülasyon oranı tek tam sayı ve senkron modülasyon (25 Hz: 1275 Hz) - Anahtarlama frekansı: 6 kHz altı ya da 20 kHz üstü - Aşırı modülasyon: 1.5 → ≈ 234 V, 2 → ≈ 244 V, kare dalga ≈ 255 V - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Bölüm ve Bugün 0:25 Motorun Hızını Ayarlamak 0:50 Gerilim Kaynaklı Eviriciler 1:17 Neden Dört Bölge? 1:44 Tek Kol 2:03 Sinüs Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) 2:31 Temel Bileşen 2:55 Harmonikler 3:30 Frekans Modülasyon Oranı 3:56 Anahtarlama Frekansı 4:18 Aşırı Modülasyon 4:46 Genliğin Modülasyon Oranıyla Değişimi 5:08 Üç Yanılgı 5:37 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste kare dalga anahtarlamayı ve yarım köprü eviriciyi göreceğiz. Kaynak kitap: Mohan, Undeland, Robbins — Power Electronics: Converters, Applications, and Design, 3. baskı — Bölüm 8 §8-1, §8-2-1 (kitap s. 200–209) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Mekatronik, Enerji ve Makine Mühendisliği öğrencileri için Güç Elektroniği serisinin on beşinci dersi.