کوروش خلج منفرد - گروه مهندسی برق قدرت، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران
حسین ایمان عینی - گروه مهندسی برق قدرت، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران
یوسف نیشابوری - دانشگاه ارومیه

در این مقاله یک روش کنترل پیش بین مبتنی بر مدل با مجموعه کنترلی محدود برای محرکه الکتریکی مبتنی بر یک اینورتر مهاردیودی تو در تو چهار سطحی (۴L-NNPC) ارائه شده است. در کاربرد محرکه الکتریکی و با توجه به سرعت متغیر موتور، کنترل ولتاژ خازنهای شناور در این مبدل، به ویژه در سرعت پائین (فرکانس خروجی پایین)، به دلیل عدم وجود حالات کلیدزنی کافی، یک مسئله چالش برانگیز است. در روش پیشنهادی این مقاله، اهداف کنترلی مورد نیاز موتور الکتریکی و مبدل ۴L-NNPC یعنی کنترل گشتاور، شار و ولتاژ خازنهای شناور در قالب یک تابع هزینه چند هدفه فرمول بندی شده است. یک ضریب وزنی اصلاح شده برای کنترل خازنهای شناور در تابع هزینه معرفی شده است که امکان کنترل کامل نوسانات ولتاژ خازنهای شناور به ویژه در عملیات فرکانس پایین و به ازای مقادیر مختلف گشتاور بار را تامین میکند. روش کنترل پیشنهادی علاوه بر برآورده کردن اهداف مورد نیاز محرکه الکتریکی، قابلیت کنترل ولتاژ خازنهای شناور مبدل را در کل محدوده فرکانس خروجی و گشتاور کاری موتور را دارد. عملکرد روش پیشنهادی بر روی یک مبدل ۴L-NNPC در کاربرد یک محرکه موتور القائی ۱۵۰۰ اسب بخار، با ولتاژ خط ۴۱۶۰ ولتی در محیط نرمافزار MATLAB/Simulink شبیهسازی و راستیآزمایی شده است.

مبدل مهار دیودی تو در تو محرکه الکتریکی, متعادلسازی ولتاژ خازن-های شناور, کنترل پیش بین