research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Power Control of Series-Parallel Resonant Inverter For Induction Heating Using Buck Converter
السيطره على قدره مبدل توالي- توازي التسخين الحثي باستخدام المحول نوع باك

Authors: Turki K. Hassan --- Enaam A. Ali
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 10 Pages: 1934-1959
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The purpose of this work is to study, analyze, and design a half-bridge seriesparallelresonant inverter for induction heating applications. A pulse width modulation(PWM)-based double integral sliding mode voltage controlled buck converter isproposed for control the induction heating power. This type of controller is used inorder to obtain very small steady state error, stable and fast dynamic response, androbustness against variations in the line voltage and converter parameters. A smallinduction heating coil is designed and constructed. A carbon steel (C45) cylindricalbillet is used as a load. The induction heating load parameters (RL and LL) aremeasured at the resonant frequency of 85 kHz. The parameters of the resonant circuitare chosen for operation at resonant. The inverter is operated at unity power factor byphased locked loop (PLL) control irrespective of load variations, with maximumcurrent gain, and practically no voltage spikes in the switching devices at turn-off,therefore no snubber circuit is used for operation at unity power factor. A powerMOSFET transistor is used as a switching device for buck converter and the IGBTtransistor is used as a switching device for the inverter. A complete designed system issimulated using Matlab/Simulink. All the electronic control circuits are designed andimplemented. The practical results are compared with simulation results to verify theproposed induction heating system. A close agreement between simulation andpractical results is noticed and a good performance is achieved.

الغرض من البحث هو دراسة، وتحليل، وتصميم مبدل نصف- قنطري نوع توالي- توازيلتطبيقات التسخين بالحث. تم ٳقتراح وتصميم وتحليل مسيطر فولتية محول الفولتية المستمرة الىوباستخدام المسيطر الأنزلاقي (PWM) مستمرة نوع محول پاك والمضمن بطريقة عرض النبضة والتكاملي المزدوج للسيطرة على قدرة الحث بالتسخين. ٳن القدرة تتغير وفقا لتغير فولتية المبدل وهي تمثل ناتج فولتية محول پاك. تم ٳقتراح وٳستخدام التكامل المزدوج للمتغير المسيطر عليه وٳضافته الى سطح الأنزلاق للمسيطر الأنزلاقي وذلك لتقليل حالة الخطأ المستقرة للمحول، وٳستجابته السريعة،ومقاومته العالية للاختلافات الحاصلة بين فولتية الخطأ ومعاملات المحول. تم تصميم الحمل من ملف صغير وتم قياس معاملات الحمل ،( Carbon steel C أسطواني يلف حول أسطوانة معدنية من مادة ( 45عمليا عند تردد الرنين المختار 85 كیلو ھیرتز. المبدل یعمل بعامل قدرة ( RL and LL) التي هي البغض النظر عن تغیر الحمل أثناء (PLL) واحد باستخدام دائرة سیطرة نوع دائرة الطور المغلقالتسخین, مع ربح تیارعالي, وكذلك في حالة الاطفاءلا توجد فولتیة ناتئة لذلك لانحتاج الى ربط دائرةكمفتاح لدائرة محول (MOSFET) اضافیة .تم أستخدام ترنزستور ذات قدرة عالیة نوع (snubber) كمفتاح في دائرة المبدل. صمم النظام نظریا (IGBT) پاك، وترنزستور آخر ذات قدرة عالیة نوع وكل دوائر السسیطرة الألكترونیة صممت وبنیت ،(Matlab/Simulink) ب ستخدام نظام المحاكاة نظریا ومختبریا، النظام ككل بني عملیا. النتائج العملیة تم مقارنتھا مع النتائج النظریة لنظام الحثالحراري المقترح. حیث لوحظ تقارب ھذه النتائج كما أثبتت ھذه النتائج الاداء الجید للنظام المقترح.

Keywords


Article
Systematic Analysis and Design of Single-Phase Boost PFC Converter for Induction Motor Drive
تحليل وتصميم محول رافع احادي الطور ذو معامل قدرة مصحَح لسواقة المحرك الحثي

Authors: Jafar H. Alwash --- Turki K. Hassan --- Raed F. Abbas
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 7 Part (A) Engineering Pages: 1776-1796
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a systematic analysis and design of a single-phase boost power factor correction (PFC) converter supplying an inverter-motor drive system. The PFC converter is a single-stage single-switch boost converter that uses a current shaping technique to reshape the non-sinusoidal input current drawn by the motor-drive system to a near sinusoidal waveform. The resultant is a current input with almost free-harmonics, which comply with the IEC 61000-3-2 limits, and a system operates with near unity power factor. The other function of the boost converter is to provide a regulated DC voltage to the inverter-motor system. The motor drive system incorporates a1-hp induction motor fed by a Pulse Width Modulation (PWM) inverter with open-loop voltage to frequency (v/f) control. This drive system is analyzed as a load across the converter and its equivalent resistance is extracted and used in the PFC controller design. The theoretical and experimental results are compared to validate the analysis.

يقدم هذا البحث تحليل منهجي وتصميم محول رافع احادي الطور ذو تقنية تصحيح معامل القدرة يُجهّزُ نظامَ مكون من عاكس (inverter) ومحرّك حثي. مصحح معاملَ القدرة هو محول رافع ذو مرحلةِ واحدة ومفتاحِ واحد يستخدم تقنية تشكيل التيار ليعيد تشكيل تيار الدخل اللاجيبي المسحوب من قبل نظام العاكسالمحرك الى تيار جيبي تقريبا. باستخدام هذه التقنية سيتم الحصول على تيار دخل خالٍ من التوافقياتِ تقريباً يلتزم بالمواصفات القياسية (IEC 61000-3-2)، بالإضافة الى الحصول على نظام يعمل بمعاملِ قدرة قريب من الواحد. الوظيفة الأخرى للمحول الرافع هي تزويّدَ نظام العاكسالمحرك بفولتية مستمرة (DC) منظمة. يتألف نظام العاكسالمحرك من محرك حثي ثلاثي الطور وعاكس مضمن بطريقة عرض النبضة يعمل بتقنية ثبوت نسبة الفولتية الى نسبة التردد (v/f) باستخدام سيطرة الحلقة المفتوحة. تم تحليل هذا النظام كحمل عبر المحول الرافع وذلك بحساب مقاومته المكافئةِ لكي تستخدم عند تصميمِ جهازِ سيطرة المحول .تم مقارنة النتائج النظرية والتجريبية للتحقق من صحة التحليل.


Article
Design and Implementation of Single-Phase Boost PFC Converter
تصميم وتنفيذ محول رافع احادي الطور بتقنية تصحيح معامل القدرة

Authors: Jafar H. Alwash جعفر حميد علوش --- Turki K. Hassan تركي كحيوش حسن --- Raed F. Abbas رائد فؤاد عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 12 Pages: 1586-1598
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a single-phase boost type ac-dc converter with power factor correction (PFC) technique is designed and implemented. A current mode control at a constant switching frequency is used as a control strategy for PFC converter. The PFC converter is a single-stage single-switch boost converter that uses a current shaping technique to reshape the non-sinusoidal input current drawn by the bulky capacitor in the conventional rectifier. This technique should provide an input current with almost free-harmonics, comply with the IEC61000-3-2 limits, and a system operates with near unity power factor. The other function of the boost converter that should be accomplished is to provide a regulated DC output voltage. The complete designed system is simulated in MATLAB/SIMULINK and a hardware prototype has been built using analog devices. Simulation results and experimental results are presented to validate the proposed system.

في هذا البحث، سيتم تصميم وتنفيذ محول رافع احادي الطور ذو تقنية تصحيح معامل القدرة. سيتم استخدام سيطرة نمط التيار بتردد ثابت كاستراتيجية للمحول. المحول المصحح لمعامل القدرة سيكون محول رافع للفولتية احادي المرحلة واحادي المفتاح والذي يستخدم تقنية تشكيل التيار ليعيد تشكيل تيار الادخال اللاجيبي المسحوب بواسطة المتسعة الكبيرة في المقوم التقليدي. يجب ان توفر هذه التقنية تيار ادخال خال من التوافقيات ويلتزم بمقاييس ال IEC61000-3-2, وتوفر كذلك نظاما يعمل بمعامل قدرة قريب من الواحد. الوظيفة الاخرى للمحول الرافع التي يجب ان تحقق هي توفير فولتية خروج منظمة. سيتم محاكاة النظام ككل باستخدام MATLAB/SIMULINK وسيتم بناء نموذج عملي له باستخدام الدوائر المتماثلة. سيتم رفد نتائج المحاكاة والنتائج العملية لتأييد النظام المقترح.


Article
Analysis and Control of PWM Buck-Boost AC Chopper Fed Single-Phase Capacitor Run Induction Motor
تحليل وسيطرة لمنظم الفولتية المتناوبة الخافض- الرافع لسواقة محرك حثي احادي الطور ذو متسعة دائمة العمل

Authors: Turki K. Hassan تركي كحيوش حسن --- Jafar H. Alwash جعفر حميد علوش --- Shams W. Kamel شمس وائل كامل
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 6 Pages: 160-178
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Single phase capacitor-run induction motors (IMs) are used in various applications such as home appliances and machine tools; they are affected by the sags or swells and any fault that can lead to disturb the supply and make it produce rms voltage below or above the rated motor voltage, which is 220V. A control system is designed to regulate the output voltage of the converter irrespective to the variation of the load and within a specific range of supply voltage variation. The steady-state equivalent circuit of the Buck-Boost chopper type AC voltage regulator, as well as the analysis of this circuit are presented in this paper. Switching device for the regulator is an IGBT Module. The proposed chopper uses pulse width modulation (PWM) control technique to chop the input voltage into segments in order to guarantee rated rms voltage supplied to the load, which is capacitor-run induction motor. Proportional integral (PI) controller is used to obtain very small steady state error, stable and fast dynamic response, and robustness against variations in the line voltage. The complete system is simulated using software package, and the results are obtained to verify the proposed control method.

ان المحركات الحثية الاحاديه الطور ذات المتسعة الدائمة العمل، شائعة الاستخدام في التطبيقات المختلفه مثل بعض الاجهزة الكهربائية المستخدمه داخل البيت والمكائن، والتي تتاثر بالانخفاض اوالارتفاع بالفولتية او اي خطأ يحصل بالنظام والذي ممكن ان يؤدي الى ارباك مصدر الفولتيه ويجعله يولد متوسط قيمة فعالة مقدارها ادنى او اعلى من القيمة المطلوبة لتشغيل المحرك بصورة طبيعية، والتي مقدارها (220فولت). نظام السيطرة المقدم في هذا البحث تم تصميمة لتعديل الفولتية المسلطة على الحمل ضمن مدى معين من التغير في فولتية المصدر برغم التغير بالحمل.الدائرة المكافئة للمنظم الرافع-الخافض في الحالة المستقرة وكذلك طريقة التحليل لدائرة الخافض-الرافع للفولتية المتناوبه تم عرضها في هذا البحث. المفتاح المستخدم بجهاز السيطرة يمثل بالحقيقة مفتاح قدرة الكتروني شبة موصل نوع(IGBT Module) . منظم الفولتيه المقترح يستخدم طريقة التحكم بعرض الموجة (PWM) للسيطرة على الفولتية الداخلة واعادة توليدها وفق مديات محددة لضمان القيمة المطلوبة للفولتية المسلطة على الحمل المتمثل بالمحرك الاحادي الطور ذو المتسعة دائمة العمل. في هذا البحث تم استخدام المسيطر نوع تناسبي تكاملي PI)) حيث ان هذا المسيطر يوفر الحصول على نسبة خطأ قليلة للتخلص من الفرق بين فولتية المصدرالمعرضة للخطأ والفولتية المطلوب الثبات عند قيمتها بسرعة استجابة عالية ويجعل سير العمل مستقر ومتين ضد اي اختلال يحصل بفولتية المصدر. تمت محاكاة النظام المصمم ككل نظريا باستخدام Matlab/Simulink))، وتم الحصول على النتائج لتاييد صلاحية النظام المقدم.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2014 (2)

2013 (1)

2010 (1)