Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη, την ανάλυση και την κατασκευή μιας τοπολογίας μετατροπέα συνεχούς τάσης σε εναλλασσόμενη τάση διαφορετικού επιπέδου, για την οδήγηση ενός επαγωγικού κινητήρα καθώς και διάφορων άλλων φορτίων. Η εργασία αυτή εκπονήθηκε στο εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης.
Σκοπός της εργασίας είναι να καταστεί σαφής η αρχή της λειτουργίας του μετατροπέα συνεχούς σε εναλλασσόμενη τάση για την οδήγηση μηχανών εναλλασσόμενου ρεύματος και να δειχθεί η απλότητα και η ευκολία του σχεδιασμού και της υλοποίησής του.
Παράλληλα, αναδεικνύεται και η τεράστια συμβολή των μικροεπεξεργαστών όσον αφορά τον έλεγχο και την παλμοδότηση των διακοπτών ισχύος του μετατροπέα, μέσα από τη χρήση επεξεργαστών ψηφιακών σημάτων (DSP) υψηλής ταχύτητας και ανάλυσης. Στην προκειμένη περίπτωση, χρησιμοποιείται ο μικροεπεξεργαστής dsPIC30F4011, της οικογένειας επεξεργαστών ψηφιακού σήματος dsPIC30F, της Microchip.
Αρχικά, γίνεται ανάλυση της λειτουργίας του τριφασικού μετατροπέα με τρανζίστορ ισχύος, ο οποίος αποτελεί και το βασικό αντικείμενο μελέτης της παρούσας εργασίας, καθώς και της τεχνικής ελέγχου επαγωγικού κινητήρα με διατήρηση σταθερού λόγου συχνότητας-τάσης (έλεγχος V/F).
Έπειτα αναλύεται η διαδικασία του σχεδιασμού και της κατασκευής του μετατροπέα, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν οι επιμέρους διατάξεις που τον απαρτίζουν.
Στη συνέχεια, μελετώνται η λειτουργία του μικροελεγκτή και η λογική του αλγορίθμου του, προκειμένου να είναι εφικτός ο έλεγχος του μετατροπέα για την εφαρμογή της ημιτονοειδούς διαμόρφωσης εύρους παλμού (SPWM) .
Τέλος, γίνεται αναφορά στη διαδικασία υλοποίησης των πειραματικών διατάξεων προκειμένου να εξαχθούν τα αντίστοιχα παλμογραφήματα και οι μετρήσεις σε διάφορα φορτία, από τα οποία προκύπτουν χρήσιμα συμπεράσματα.