المكثفات الكهربائية النشطة مع وجود RCC

اقرأ في هذا المقال


ضمن قوانين التحكم الكهربائي؛ فإنه يتم تقديم المكثف النشط لفترة وجيزة متبوعاً باشتقاق طريقة التحكم المقترحة لأغراض الاعتماد.

تحليل المكثفات الكهربائية النشطة مع وجود RCC

يوضح الشكل التالي (1) السلوك الموجي للجهد والتيار الكهربائي والطاقة للمحول (AC-DC) مع مكثف نشط كما هو موضح في الشكل  التالي (2)، وبسبب جهد الدخل في الطور [vin (t) ،iin (t)] الحالي؛ فإن دبوس طاقة الإدخال (t) هو دالة جيبية بتردد مزدوج الخط.

ونظراً لأن طاقة الإخراج (Po) ثابتة؛ فإن الطاقة المطلوبة إلى ناقل التيار المستمر الناتج [pCbus (t)] يجب أن تكون دالة جيبية أيضاً، وفي النهاية يكون لجهد الخرج [vo (t)] تموج جهد يمكن تجنبه بحجم (ΔVo)، ومن خلال افتراض المحول ثنائي الاتجاه المثالي في المكثف النشط بدون فقد الطاقة؛ فإنه يمكن توزيع [pCbus (t)] في (Co ،Ca)، والتي يمكن التعبير عنها على النحو التالي:

Untitled-18-300x106

chen1-3098782-large

chen2-3098782-large

أيضاً يمكن التعبير عن الطاقة المسلمة في المكثف المساعد [Ca ،pCa (t)] في المكثف النشط على النحو التالي:

Untitled-19

حيث أن [pCo (t)] هي قدرة (Co). وكما هو مبين في الشكل السابق (2) والمعادلة المشتقة أعلاه؛ فإن أشكال موجة [pCa (t) و pCo (t) و pCbus (t)] كلها في الطور الكهربائي، وبالإضافة إلى ذلك يمكن الحصول على جهد المكثف الإضافي [va (t)]؛ فإنه يمكن الحصول على المعادلة التالية لـ [vo (t)] من خلال:

Untitled-20

حيث أن:

(Va): هو متوسط الجهد الكهربائي.

[va ، ac (t)]: هو تموج الجهد الكهربائي.

(Va): هو ذروة السعة إلى ذروة الجهد الكهربائي.

أيضاً يمكن ملاحظة أن [vo (t)] و [va (t)] في الطور كما هو موضح في الشكل السابق (2)، ومع ذلك تجدر الإشارة إلى أن اشتقاق العلاقات الرياضية السابقة تم تجاهل المكونات التوافقية (المركبات التوافقية) لتموج جهد ناقل التيار المستمر.

المصدر: H. Sun, H. Wang and W. Qi, "Automatic power decoupling controller of dependent power decoupling circuit for enhanced transient performance", IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 66, no. 3, pp. 1820-1831, Mar. 2019.Y. Sun, Y. Liu, M. Su, W. Xiong and J. Yang, "Review of active power decoupling topologies in single-phase systems", IEEE Trans. Power Electron., vol. 31, no. 7, pp. 4778-4794, Jul. 2016.M. A. Vitorino, L. F. S. Alves, R. Wang and M. B. de Rossiter Correa, "Low-frequency power decoupling in single-phase applications: A comprehensive overview", IEEE Trans. Power Electron., vol. 32, no. 4, pp. 2892-2912, Apr. 2017.L. Gu, X. Ruan, M. Xu and K. Yao, "Means of eliminating electrolytic capacitor in AC/DC power supplies for LED lightings", IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 5, pp. 1399-1408, May 2009.


شارك المقالة: