التحكم في مقومات تعديل عرض النبضة ثلاثية الطور باستخدام تقنية الهيستيريسيس
DOI:
https://doi.org/10.65568/gujes.2026.020115الملخص
أدى التطور الكبير في إلكترونيات القدرة، واستعمالاتها الواسعة في المجالات الصناعية المختلفة إلى البحث عن تقنيات تحكم تساعد في تحسين كفاءة الطاقة لشبكات الكهرباء المختلفة. تعد مقومات التحكم في عرض النبضةPulse-width modulation (PWM) rectifier من أكثر المقومات استعمالا خصوصا في مجالات الطاقات المتجددة نظرا للمزايا التي يوفرها هذا النوع من المقومات، متمثلة في إمكانية التحكم في الجهد المستمر الخارج من المقوم، وتقليل التوافقيات (Harmonics) في تيار المصدر، بالإضافة إلى تحسين كفاءة الطاقة بالرفع من معامل القدرة Power factor (PF) إلى ما يقارب الواحد. تقدم هذه الورقة المفاهيم الأساسية لعمل مقومات التحكم في عرض النبضة ثلاثية الطور ويتعرض البحث بشيء من التفصيل إلى إحدى تقنيات التحكم الشائعة والمعروفة بتقنية التحكم في تيار الهيستيريس (Hysteresis current control). لغرض تصميم التحكم بشكل مناسب، تم التطرق إلى النموذج الرياضي للمقوم، والذي استُخدِم فيما بعد لتصميم التحكم باستخدام تقنية الهيستيريس. تم تنفيذ واختبار تقنية التحكم المقترحة باستخدام برنامج المحاكاة (Matlab/SIMULINK)، ومن ثم عرض النتائج لتقييم متانة التقنية المقترحة في الحصول على نتائج مميزة تحقق أهداف الورقة المتمثلة في: التحكم في الجهد الخارج-تقليل التوافقيات في تيار المصدر-الحصول على معامل قدرة عالي يقارب الواحد
المراجع
[1] "Technical guide No. 6 Guide to harmonics with AC drives," 2017.
[2] O. García, J. A. Cobos, R. Prieto, P. Alou, and J. Uceda, "Single phase power factor correction: A survey," IEEE Transactions on Power electronics, vol. 18, pp. 749-755, 2003.
[3] A. Prasad, P. D. Ziogas, and S. Manias, "An active power factor correction technique for three-phase diode rectifiers," IEEE transactions on Power Electronics, vol. 6, pp. 83-92, 1991.
[4] J. W. Kolar and F. C. Zach, "A novel three-phase utility interface minimizing line current harmonics of high-power telecommunications rectifier modules," IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 44, pp. 456-467, 2002.
[5] J. W. Kolar, U. Drofenik, and F. C. Zach, "Space vector based analysis of the variation and control of the neutral point potential of hysteresis current controlled three-phase/switch/level PWM rectifier systems," in Proceedings of 1995 International Conference on Power Electronics and Drive Systems. PEDS 95, 1995, pp. 22-33.
[6] M. P. Kaźmierkowski, R. Krishnan, and F. Blaabjerg, Control in power electronics: selected problems: Elsevier Science, 2002.
[7] S. L. Sanjuan, Voltage Oriented Control of Three-phase Boost PWM Converters: Design, Simulation and Implementation of a 3-phase Boost Battery Charger. Chalmers tekniska högskola. Institutionen för energi och miljö Chalmers University of Technology, 2010.
[8] A. Ahmane, D. Sakri, and N. Golea, "Comparison of control techniques for three-phase PWM rectifier based on VOC, DPC, and SMC," Solid State Technology, vol. 63, pp. 19346-19358, 2020.
[9] M. Malinowski, "Sensorless control strategies for three-phase PWM rectifiers," Citeseer, 2001.
[10] E. Suhara and M. Nandakumar, "Analysis of hysteresis current control techniques for three phase PWM rectifiers," in 2015 IEEE International Conference on Signal Processing, Informatics, Communication and Energy Systems (SPICES), 2015, pp. 1-5.
[11] A. Dwivedi and A. Tiwari, "Analysis of three-phase PWM rectifiers using hysteresis current control techniques: a survey," International Journal of Power Electronics, vol. 8, pp. 349-377, 2017.
[12] O. Lopez-Santos, D. S. Dantonio, F. Flores-Bahamonde, and C. A. Torres-Pinzón, "Hysteresis control methods," in Multilevel Inverters, ed: Elsevier, 2021, pp. 35-60.
[13] T. L. Skvarenina, The power electronics handbook: CRC press, 2018.
[14] "IEEE Recommended Practice and Requirements for Harmonic Control in Electric Power Systems," IEEE Std 519-2014 (Revision of IEEE Std 519-1992), pp. 1-29, 2014.
