Yeni bir 7 seviyeli yumuşak şarjlı anahtarlamalı kapasitörlü çok seviyeli evirici tasarımı ve uygulaması
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Iğdır Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye
Tez Danışmanı: Dr. Öğr. Üyesi Murat Karakılıç
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
| Bu çalışma, yumuşak şarj özelliğine sahip yenilikçi bir 7 seviyeli anahtarlamalı kapasitör çok seviyeli evirici (AK-ÇSE) topolojisi sunmakta ve bu yapının bileşen optimizasyonu ile verimlilik açısından performansını detaylı bir de incelemektedir. Önerilen yapı, mevcut AK-ÇSE konfigürasyonları ile karşılaştırıldığında daha az bileşen kullanarak aynı çıkış seviyesini üretebilmekte ve %97,32'ye varan yüksek bir verimlilik sağlamaktadır. Bunun yanı sıra, toplam maliyet fonksiyonu (TMF) değeri 5,67 olarak hesaplanmış olup, bu değer sistemin ekonomik açıdan avantaj sunduğunu ortaya koymaktadır. Gerçekleştirilen simülasyon ve deneysel analizler, sistemin hem dirençli hem de endüktif yükler altında istikrarlı çıkış dalga formları ürettiğini ve geniş bir frekans ile modülasyon indeksi (Mİ) aralığında kararlı bir şekilde çalıştığını kanıtlamaktadır. Özellikle, yumuşak şarj tekniğinin kapasitör akımları üzerindeki etkisi detaylı bir şekilde incelenmiş ve bu yaklaşımın ani akım geçişlerini azaltarak anahtarlama kayıplarını önemli ölçüde minimize ettiği belirlenmiştir. Yüksek anahtarlama frekansı kullanılan SPWM yöntemi, kapasitör akımlarında doğal bir yumuşak şarj etkisi meydana getirerek, NLC kontrol stratejisine kıyasla daha düşük tepe akımlarına yol açmakta ve sistemin genel verimliliğini artırmaktadır. Elde edilen sonuçlar, AK-ÇSE topolojisinin düşük bileşen gereksinimi, yüksek verimlilik ve maliyet etkinliği açısından optimize edildiğini göstermektedir. Bu bağlamda, söz konusu yapının yenilenebilir enerji sistemleri, elektrikli araç güç dönüşüm üniteleri, kesintisiz güç kaynakları (UPS), mikro şebekeler ve motor sürücüleri gibi yüksek performans gerektiren uygulamalar için son derece uygun olduğu ortaya konmuştur. Elde edilen bulgular, gelecekte AK-ÇSE yapılarının geliştirilmesine yönelik önemli bir akademik referans niteliği taşımaktadır. | |||