ترجمه مقاله منابع توان جریان و ولتاژ قابل کنترل با استفاده از FPGA – سال 2012
مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
منابع توان جریان و ولتاژ قابل کنترل با استفاده از FPGA
عنوان انگلیسی مقاله:
Controllable Current and Voltage Power sources using FPGA
کلمات کلیدی مقاله:
آرایه منطقی قابل برنامه ریزی، FPGA، منبع ولتاژ، منبع جریان، سنتز دیجیتال مستقیم، DDS، VHDL
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی برق
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
مهندسی الکترونیک، سیستم های قدرت، مدارهای مجتمع الکترونیک
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
خلاصه
1. معرفی
1-1 پارامترهای مورد نیاز
2. امکان پیاده سازی
3. حل مدارها
3-1 تنظیم کننده ولتاژ متناوب
3-2 تنظیم کننده جریان متناوب
3-3 منابع ولتاژ مرجع
3-4 ژنراتور سیگنال دیجیتال
3-5 واحد کنترل منابع توان
3-6 پیاده سازی در VHDL
4. تایید و اندازه گیری
4-1 طراحی FPGA
4-2 برنامه کاربردی تست
5. نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
This paper deals with the development and design of digitally controllable, three-phase current and voltage power sources. The main, digitally controlled parameters of the power source are frequency, phase-shift and amplitudes of two separate sine-wave systems. Possibilities and means of implementation are discussed and a verified solution is described. The reason why this development was done is the lack of power sources on the market. The three-phase voltage and the tree-phase current systems are isolated by power transformers. Among many possibilities of voltage and current control, the method based on direct digital synthesis was selected. Control circuits of the power sources are described in VHDL and implemented in an FPGA device.
1. INTRODUCTION
This work deals with the design of numerically controlled three-phase voltage and current sources. The main requirement is the independent controllability and mutual phase-shift adjustability of the two three-phase systems. At present there are several companies that produce similar devices. Still, it is very difficult to find a power source on the market that satisfies the requirements for technical parameters. Professionally produced power sources are very expensive, unique devices. There are many needs for AC sources usage, such as setting of power equipment parameters, testing of over-current protection relays, etc.. The motivation for our research was designing a controllable power source that can be used as a component of a real-time simulator of a synchronous generator behavior. The outputs of these power sources are three-phase signals representing the output voltage and output current of a synchronous generator. In order to connect the power sources in a feedback, the system also includes digital and analog inputs and outputs compatible with the excitation regulator input and output circuits.
خلاصه
در این مقاله به بررسی توسعه و طراحی منابع توان جریان و ولتاژ سه فاز که قابل کنترل بصورت دیجیتالی هستند می پردازیم. مهمترین پارامترهای منابع توان قابل کنترل بصورت دیجیتالی عبارت اند از فرکانس، شیفت فاز و دامنه دو سیستم موج سینوسی مجزا. احتمالات و نحوه اجرا بحث شده و یک راه حل مورد تایید توصیف شده است. دلیل انجام این کار نبود منابع توان در بازار است. سیستم های ولتاژ و جریان سه فاز توسط ترنسفورمرهای توان ایزوله شده اند. در میان احتمالات فراوان کنترل ولتاژ و جریان، روش مبتنی بر سنتز دیجیتال مستقیم انتخاب شده است. مدارهای کنترلی منابع توان در VHDL توصیف و بر روی یک افزاره FPGA پیاده سازی شده است.
1. معرفی
در این تحقیق به بررسی طراحی منابع ولتاژ و جریان سه-فازکنترل شده بصورت عددی می پردازیم. نیاز اصلی قابلیت کنترل نابسته و تنظیم پذیری مشترک شیف-فاز میان دو سیستم سه-فاز است. در حال حاضر شرکت های مختلفی وجود دارند که افزاره های مشابهی تولید می نمایند. اما همچنان در بازار یافتن منابع توان که نیازهای پارامتری فنی را برآورده کنند دشوار است. منابع توان تولید شده بطور حرفه ای بسیار گرانقیمت و خاص هستند. نیازهای بسیاری برای استفاده از منابع AC، مانند تنظیم پارامتر های مورد نیاز توان، تست رله های حفاظتی سرریز جریان، و غیره وجود دارد. هدف ما از این تحقیق طراحی منابع توان کنترل پذیری که می توانند به عنوان اجزای شبیه سازهای بلادرنگ رفتار یک ژنراتور سنکرون بوده است. خروجی این منابع توان سیگنال های سه-فاز هستند که نشانگر ولتاژ و جریان خروجی یک ژنراتور سنکرون را نشان می دهند. به منظور اتصال منابع توان در بازخورد ، سیستم شامل ورودی و خروجی های دیجیتال همخوان با مدارهای ورودی و خروجی رگولاتور تحریک کننده است.
