Λειτουργία μετατροπέα ισχύος τύπου M2C και προστασία των ημιαγωγικών του διακοπτών από υπερτάσεις με χρήση βαρίστορ μεταλλικών οξειδίων

Γερμανάκης, Σεραφείμ; Germanakis, Serafeim

dc.contributor.author	Γερμανάκης, Σεραφείμ	el
dc.contributor.author	Germanakis, Serafeim	en
dc.date.accessioned	2016-06-17T07:49:43Z
dc.date.available	2016-06-17T07:49:43Z
dc.date.issued	2016-06-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42736
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11831
dc.rights	Default License
dc.subject	AC/DC-DC/AC Μετατροπέας	el
dc.subject	Υπέρταση	el
dc.subject	Προστασία	el
dc.subject	Διακόπτης κατεύθυνσης	el
dc.subject	Βαρίστορ μεταλλικών οξειδίων	el
dc.subject	AC/DC-DC/AC Converter	en
dc.subject	Overvoltage	en
dc.subject	Protection	en
dc.subject	Director switch	en
dc.subject	Metal oxide varistor	en
dc.title	Λειτουργία μετατροπέα ισχύος τύπου M2C και προστασία των ημιαγωγικών του διακοπτών από υπερτάσεις με χρήση βαρίστορ μεταλλικών οξειδίων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρονικά ισχύος	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-03-29
heal.abstract	Σκοπός της διπλωματικής εργασίας αυτής είναι η μελέτη και η ανάλυση της λειτουργίας του νέου τύπου μετατροπέα ισχύος, Πολυεπίπεδου Μετατροπέα με Μονάδες DC-DC Μετατροπέων (Modular Multilevel Converter, M2C) καθώς και η μελέτη και προσομοίωση των μεθόδων προστασίας του από διάφορους τύπους σφαλμάτων. Πιο συγκεκριμένα, στο κεφάλαιο 2 γίνεται μία αναφορά στους μετατροπείς πολλαπλών επιπέδων που χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα. Στο κεφάλαιο 3 μελετώνται οι βασικές αρχές λειτουργίας του M2C και παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα που προσφέρει ένας τέτοιου τύπου μετατροπέας στις εφαρμογές στις οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Στο κεφάλαιο 4 αναλύεται μία πολύ χρήσιμη παραλλαγή του M2C, o Μετατροπέας Εναλλασσόμενου Βραχίονα (Alternate Arm Converter, A2C). Και για τους δύο μετατροπείς παρουσιάζονται και συγκρίνονται οι διάφορες τεχνικές ελέγχου των διακοπτών τους. Όλα τα παραπάνω επιτυγχάνονται μέσω θεωρητικής προσέγγισης αλλά και προσομοιώσεων. Τέλος, εξετάζεται η δυνατότητα της οικογένειας μετατροπέων M2C να ανταπεξέρχoνται σε σφάλματα στην AC και κυρίως στη DC πλευρά τους, τα οποία οι υπόλοιποι μετατροπείς πολλαπλών επιπέδων δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν ικανοποιητικά. Στο κεφάλαιο 5 εξετάζεται η εμφάνιση μεγάλης υπέρτασης στα άκρα του διακόπτη κατεύθυνσης του A2C, που οφείλεται στα πηνία των βραχιόνων του A2C και μπορεί να καταστρέψει τα IGBT του. Μελετάται η προστασία τους με τη χρήση κυκλώματος snubber σε συνδυασμό με βαρίστορ μεταλλικών οξειδίων. Οι προσομοιώσεις γίνονται στο Capture του PSPICE και βασίζονται σε πραγματικά εμπορικά μοντέλα για την επίτευξη όσο το δυνατόν ρεαλιστικότερων αποτελεσμάτων.	el
heal.abstract	The purpose of this thesis is the study and analysis of the operation of a new power converter type, the Modular Multilevel Converter (M2C) and the study and simulation of the methods used to protect it from various types of faults.More specifically, in chapter 2, a reference to the multilevel converters that are used until today is made. Chapter 3 explains the basic working principles of the M2C and presents the advantages and disadvantages of its operation in the applications that is used. Chapter 4 analyzes a very useful modification of the M2C, the Alternate Arm Converter (A2C). Different techniques for controlling both the M2C and A2C switches are presented a nd compared. All of the above are achieved through theoretical approach and simulations. Finally, the AC and mostly the DC fault-ride-through capability of the M2C and the A2C, where conventional converters operate poorly, is presented. Chapter 5 examines the appearance of large overvoltage at the ends of the semiconductors caused by the arm inductances of the A2C that can destroy the IGBT s of the director switch. Their protection methods, which use snubber circuit in combination with metal oxide varistors are studied. The simulations are carried out in Capture ’s PSPICE and are based on actual commercial models to achieve as realistic results as possible.	en
heal.advisorName	Μανιάς, Στέφανος	el
heal.committeeMemberName	Κλαδάς, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικής Ισχύος	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	139 σ.
heal.fullTextAvailability	true