نمذجة ومحاكاة المرشحات لمعالجة الاضطرابات الكهرومغناطيسية (EMC) للمبدلة الترددية في القيادة الكهربائية

الملخص

إن التطور الكبير لعناصر الكترونيات القدرة أدى إلى زيادة سرعة استجابة ومردود المبدلات الترددية التي أصبحت تستخدم اليوم على نطاق واسع للتحكم في سرعة المحركات التحريضية في كثير من التطبيقات. وبالرغم من المزايا العديدة للمبدلات الترددية فإن ما تنتجه من اضطرابات (تشويش) وتداخل كهرومغناطيسي Electromagnetic Combatibility (EMI) يؤدي إلى زيادة تسخين المحرك وتضرر عازليته وانخفاض مردوده وانخفاض العمر الفني للمحرك وغيرها من الآثار السلبية على المحرك. إن المصدر الرئيسي لهذه الاضطرابات (التشويش) هو التبديل السريع بين ترانزستورات المبدلة وما ينتج عن ذلك من تغير سريع في قيمة الجهد (dV/dt)  والتيار (di/dt) بالاضافة الى العناصر العرضانية الناشئة بين ملفات المحرك والهيكل المؤرض. في هذا البحث سوف نقوم بتصميم نوعين من المرشحات التي ستتوضع بين المحرك والمبدلة الترددية, المرشح الأول غير فعال والمرشح الثاني هو مرشح فعال وسنقوم بنمذجة ومحاكاة هذين المرشحين باستخدام برنامج (MATLAB) للوصول إلى الحل الأمثل للتخلص من الاضطرابات الناتجة عن المبدلة الترددية. وتبين نتائج المحاكاة فعالية المرشح الفعال المقترح بالمقارنة مع المرشح غير الفعال في التخلص من الاضطرابات الكهرومغناطيسية الناتجة عن المبدلات الترددية.

The development of power electronics has led to increase response's speed of inverters that are widely used today to control the inductive motors speed in many applications. Although these inverters have many advantages, what they produce from noises and electromagnetic interference (EMI) led to increase motor heating and reduce its life and other negative effects on the motor. The main source of these noises is the fast switching between inverter transistors and what it cause from fast changes in the value of  (dv/dt) and (di/dt) in addition to appearance of parasitic elements between the motor's inductances and frame. In this work we will design two types of filters that will be located between inverter and motor. the first one is a passive filter and the second is active filter those will be modeling and Simulink using matlab to find the best solution eliminate these inverter noises. The simulation results show the efficiency of the active filter compering with the passive filter, where the active filter eliminate the electromagnetic disturbances produced by inverters.