عنوان کامل پروژه:

پروژه ارائه ساختار تشخیص و جداسازی خطا در اینورترهای چند سطحه آبشاری به همراه ارائه روش محاسباتی قابلیت اطمینان در مبدل‌های الکترونیک قدرت با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نر م افزار MATLAB

با گسترش استفاده از مبدل‌های الكترونیک قدرت در صنایع مختلف از جمله صنایع حساس دفاعی و نظامی، توجه به تحلیل قابلیت اطمینان و ظرفیت‌های تحمل خطا در این مبدل‌ها ضروری به نظر می‌رسد. زیرا وقوع خرابی و از کار افتادگی در این سیستم‌ها می‌تواند خسارات جبران ناپذیری را به بار بیاورد و لذا در چنین کاربردهایی قابلیت اطمینان بالای سیستم امری ضروری به نظر می‌رسد. از جمله این مبدل‌ها می‌توان به اینورتر‌ها اشاره نمود که دارای کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از جمله در صنایع دفاعی می‌باشند. گستره کاربرد این مبدل‌ها در چنین سیستم‌های حساسی، قابلیت اطمینان آن‌ها را به چالش کشیده است. در میان اینورترها، اینورترهای چند سطحی دارای مزایایی از قبیل ظرفیت بالا برای حصول توان‌های بالا، کیفیت توان بالا، اعوجاج هارمونیکی کم و مقدار تنش ولتاژی می‌باشند. مزایای مذکور منجر به محبوبیت هر چه بیشتر این نوع از اینورترها شده است. اما عیب اصلی این اینورترها وجود تعداد قطعات زیاد و در نتیجه قابلیت اطمینان پایین آن‌ها می‌باشد. اما از آنجایی که این مبدل‌ها بایستی بارهای تجاری، صنعتی و به ویژه برخی بارهای حساس و حیاتی را بدون قطعی تغذیه کنند، لذا بحث قابلیت اطمینان و مطالعه روش‌های تحمل خطا بر روی این اینورترها اهمیت بسزایی دارد.

در این پروژه با استفاده از نرم افزار MATLAB ( متلب ) ابتدا یک روش کلی جهت محاسبات قابلیت اطمینان و طول عمر مبدل‌های الکترونیک قدرت ارائه می‌گردد که می‌تواند برای انواع این مبدل‌ها مورد استفاده قرار گیرد. سپس یک ساختار اینورتر چندسطحه با اتصال آبشاری و با قابلیت تحمل خطا به همراه سیستم‌های کنترلی و تشخیص خطای مربوط به آن ارائه می‌گردند. این مبدل می‌تواند پس از وقوع خطا در المان‌هایش، اقدام به شناسایی محل وقوع خطا و سپس برطرف سازی آن نموده و ساختار مبدل را به گونه‌ای تغییر دهد که در کمترین زمان، بازیابی مدار صورت پذیرفته و سیستم بتواند بدون اختلال به عملکرد خود ادامه دهد. لذا این مبدل می‌تواند قابلیت اطمینان و طول عمر بالایی را از خود نشان داده و در کاربردهای حساس مذکور ضمن برخورداری از مزایای اینورترهای چند سطحه، از قابلیت اطمینان و طول عمر بالای آن نیز اطمینان حاصل گردد. محاسبات مربوط به قابلیت اطمینان و طول عمر مبدل نیز انجام خواهد گرفت. همچنین، شبیه‌سازی مبدل پیشنهادی در نرم افزار MATLAB/Simulink انجام شده است که نتایج آن ارائه و تفسیر خواهند گردید. در نهایت، به منظور ارزیابی عملکرد مبدل در شرایط عملی، یک نمونه آزمایشگاهی از این مبدل ساخته شده که با استفاده از نتایج به دست آمده کارایی و عملکرد مبدل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.