Gelişmiş Güç Elektroniği Laboratuvarı Matris Dönüştürücü Deneyleri Yazılımı Geliştirilmesi

Abstract

Güç elektroniği alanının önemli başlıklarından biri olan güç elektroniği dönüştürücüleri günümüzde çok önemli bir yer tutmaktadır. Bu alandaki teknolojik gelişmeler, mevcut dönüştürücülerin farklı yaklaşımlar ile tasarlanabilmesini sağlamıştır. Bu gelişmeler doğrultusunda çağa ayak uydurmak adına üniversitelerde güç elektroniği deneylerinin yüksek maliyetler olmadan güncellenmesi gerekliliği ortadadır. Bu çalışmanın amacı ise doğru akımdan, doğru ve almaşık akıma, almaşık akımdan doğru ve almaşık akıma dönüşüm yapan güç elektroniği dönüştürücülerinin matris devre topolojisi ile benzetimlerini yapıp, yine matris dönüştürücü verilerini kullanarak bilgisayar programlarını yazmaktır. Bu sayede geleneksel çözümdeki farklı dönüştürücüler için farklı tasarımlar yapılması yaklaşımı terk edilmiş, sadece bir matris devresinin farklı anahtarlama algoritmaları ile sürülmesi sağlanarak dönüştürücülerin benzetimi yapılmıştır. Benzetimler için Matlab/Simulink yazılımı tercih edilmiş, ölçümler sonucunda elde edilen verilerden Microsoft Excel'de denklemler oluşturulmuş ve bu denklemleri kullanan programlar C dilinde yazılmıştır. Sonuç olarak doğru akımdan, doğru ve almaşık akıma, almaşık akımdan doğru ve almaşık akıma dönüştürücülerin benzetimleri bir matris devresi ve farklı anahtarlama algoritmalarıyla yapılmıştır. Ayrıca tüm bu matris dönüştürücüler için C dilinde giriş değerine bağlı olarak çıkış değerini gösteren programlar yazılmıştır.

Power electronic converters which is one of the important headlines of power electronics field, have a very significant place today. Rapid technological evolution in this field cause that existing converters can be redesigned with different approaches. As a result of these evolutions, for modernizing, it is obvious that there is a necessity of updating power electronics experiments in universites without high cost. Aims of this study are modelling a simulation of power electronics converters which make a conversion from direct current to direct and alternative current, from alternative current to direct and alternative current, and also writing computer programs with the use of data results obtained from matrix converter. Thus, different designs for different converters approach of conventional solution have been abandoned and converters have been simulated with the driving of only one matrix circuit using different switching algorithms. For simulations Matlab/Simulink software has been preferred, equations have been formed in Microsoft Excel from obtained datas with measurements and programs that using these equations have been written in C language. In conclusion simulation of direct current to direct and alternative current, alternative current to direct and alternative current converters have been simulated with one matrix converter circuit and different switching algorithms. Also programs which give result values depending on input values have been written in C language for all matrix converters.