ارائه يك منبع تغذيه بدون وقفه ديناميكي DUPS با تركيب ذخيره‌ساز مكانيكي چرخ طيار و باتري

در اين مقاله يك منبع تغذيه بدون وقفه ديناميكي(DUPS) با تركيب سيستم ذخيره‌ساز باتري و چرخ طيار با هدف غلبه بر مشكلات كيفيت توان نظير كاهش موقت ولتاژ و قطعي برق ارائه شده است. براي تأمين برق در لحظه بروز خطا و چندثانيه بعد از آن از سيستم ذخيره انرژي چرخ طيار و در چند دقيقه بعد از بروز خطا يا قطعي برق از سيستم ذخيره‌سازي باتري و در صورت رفع نشدن قطعي برق، از راه‌اندازي يك ديزل ژنراتور استفاده شده است. سيستم ذخيره‌سازي انرژي چرخ طيار متشكل از يك مبدل دوطرفه، يك چرخ طيار و يك موتور سنكرون آهنرباي دائم (IPMSM) مي باشد. در طرح كنترل IPMSM، از كنترل برداري، حداكثرسازي گشتاور در هر آمپر (MTPA) و تضعيف شار استفاده شده است. سيستم ذخيره‌سازي باتري، شامل يك مبدل دوطرفه DC/DC كاهنده-افزاينده به همراه يك كنترل كننده ي شارژ و دشارژ است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي دهند كه سيستم ذخيره انرژي چرخ طيار در كمتر از 10 ثانيه از حالت ساكن به حالت آماده كار تغيير وضعيت داده و آماده تأمين برق بار بحراني براي پديدهاي كوتاه‌مدت مي‌شود. در حالت UPS نيز ولتاژ بار بحراني را در كمتر از يك سيكل در مقدار نامي حفظ مي‌كند. در صورت وقوع قطع برق بلندمدت نيز پس از تخليه انرژي چرخ طيار طي حدود 2 ثانيه، سيستم ذخيره انرژي باتري وارد مدار شده و ولتاژ لينك DC را با خطاي ماندگار صفر، در مقدار مرجع خود حفظ نموده و زمان لازم براي راه‌اندازي ديزل ژنراتور را فراهم مي كند.