DEVELOPMENT AND CONTROL OF A MATRIX CONVERTER FED INDUCTION GENERATOR FOR RENEWABLE ENERGY SOURCES

Abstract

เนื่องจากการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานหมุนเวียนไม่สามารถเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าได้โดยตรง บทความวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาและการควบคุมเมตริกซ์คอนเวอร์เตอร์เชื่อมโยงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำเข้ากับระบบไฟฟ้า การวิเคราะห์และหลักการทำงานของเมตริกคอนเวอร์เตอร์ด้วยวิธีสเปซเวคเตอร์พัลส์วิดท์ม็อดดูเลตชั่นทางอ้อม การควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำเชิงเวคเตอร์ การพัฒนาวงจรต้นแบบและซอฟต์แวร์ควบคุมการทำงานเมตริกคอนเวอร์เตอร์ ได้ถูกนำเสนอในรายละเอียด วงจรต้นแบบเมตริกคอนเวอร์เตอร์พิกัด 3 kVA/380V/3Ø ควบคุมด้วยไมโครคอนโทรเลอร์ TMS320-F28069 สองตัวทำงานคู่ขนานได้รับการพัฒนาและทดสอบในห้องปฏิบัติการ ผลการทดสอบยืนยันได้ว่าเมตริกคอนเวอร์สามารถนำมาใช้ควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำเชื่อมโยงกับระบบไฟฟ้าและเหมาะสมสำหรับแหล่งพลังงานหมุนเวียน

This paper presents the development and control of a matrix converter fed induction generator for renewable energy sources. The proposed energy conversion system employs the matrix converter to convert the three-phase input voltage of constant magnitude and frequency into the three-phase output voltage of appropriate magnitude and frequency so that an induction generator efficiently operates in the regenerative mode. Analysis and control of a matrix converter based on indirect space vector pulse width modulation is provided in details. Principle of vector control for induction generators is described. Hardware realization of a matrix converter and software development is presented. A matrix converter prototype with ratings of 3 kVA/230V/3Ø is implemented and digitally controlled by microcontrollers TMS320-F28069. According to the experimental results, it can be confirmed that the proposed matrix converter fed induction generator is suitable for grid integration of renewable energy sources.