Post- GraduateStudies &Research

الوكيل مكتبوالبحوث العليا الدراسات شئون

Research proposal for

The Master of Science Degree (M. Sc.) in

Electrical Engineering (Electrical Power and Machines)

Date: 26 / 6 / 2010

Name: Sheriff Mousa Mousa Dabour

Department: Electrical Power and Machines Engineering

General Field: Electrical Engineering

Specific Field: Electrical Power and Machines Engineering

Research Scope: Power Electronics

Degree: Master of Science in Electrical Engineering (Electrical Power and Machines)

Title: Performance Improvement of the Matrix Converters

Aim of Research:

Improving the performance of matrix converter in order to reduce harmonics distortion in the input-output waveforms

Statement of the problem:

Frequently, AC electrical power systems require the conversion of power from AC to AC with variable voltage magnitude and variable frequency. The conventional AC-AC power converters includes DC link, which led many disadvantages of cost, size, harmonics, and etc. Hence the importance of using the matrix converter as a way to convert directly the AC power from one side to the other, with variable voltage magnitude and different frequency without DC link.

Objectives of the Research

1- Study the various control methods in the matrix converter.

2- Simulate the matrix converter using the different methods of control.

3- Investigating the harmonic contained in the distorted waveforms

4- Developing the performance improvement of the converter by modify the control method of the matrix converter.

5- Design and implement the matrix converter and analyze its practical performance.

Research Innovation and Added Value:

The proposed research is expected to submit a comprehensive mathematical analysis for the different control methods of the matrix converter, as well as to improve its performance to minimize the distortion caused by harmonics in the input and output

- 1 -

Post- GraduateStudies &Research

الوكيل مكتبوالبحوث العليا الدراسات شئون

waveforms. It also provides a practical application to design the matrix converter, investigate its performance on the load, and comparing the experimental results with theoretical analysis.

Research Methodology:

The study is divided into two phases:

o First: Mathematical analysis and computer simulation with the possibility of using software packages in the study, and

o Second: the practical application through the design and implementation of the matrix converter and study its performance.

Expected Results:

o Improve the performance of the matrix converter by reducing the harmonics distortion using modified modulation technique.

Tentative Publications:

At least one paper

Main References

[1] Kim, S.; Yoon, Y.-D.; Sul, S.-K.; "PWM Method of Matrix Converter for Reducing Output Current Ripple", Power Electronics, IEEE Transactions on Volume: PP , Issue: 99 Digital Object Identifier: 10.1109/TPEL.2010.2042179 Publication Year: 2010 , Page(s): 1 - 1

[2] Jayamala, V.; Kalaiarasi, B.; "Performance evaluation of matrix converter using Direct Space Vector Modulation technique", Control, Automation, Communication and Energy Conservation, 2009. INCACEC 2009. 2009 International Conference on Publication Year: 2009 , Page(s): 1 - 6

[3] Guo Yougui; Zhu Jianlin; Deng Cheng, "Three Modulation Modes of SVM for AC-AC Matrix Converter", Robotics, Automation and Mechatronics, 2008 IEEE Conference on Digital Object Identifier: 10.1109/RAMECH.2008.4681466 - Publication Year: 2008 , Page(s): 382 - 386

Supervising Committee Signature

1. Prof. Essam Eddin M. Rashad ( )

- 2 -

Post- GraduateStudies &Research

الوكيل مكتبوالبحوث العليا الدراسات شئون

البحث خطة مقترح

الماجستير لرسالة

في الهندسة الكهربية )هندسة القوي واآلالت الكهربية(

م2010 / 6 / 26التاريخ: اسم

الطالب:دبور موسى موسى شريف

القسمالعلمي:

الكهربية واآلالت القوي هندسة

التخصصالعام:

الكهربية الهندسة

التخصصالدقيق:

القوى الكترونيات

المصفوفة لمحول اآلداء تحسينالبحث: مجال الدرجة

العلمية:الكهربية( واآلالت القوى )هندسة الكهربية الهندسة في الماجستير

المصفوفة لمحوالت اآلداء تحسينالعنوان:

: البحث من الغاية

التوافقيات تقليل بغرض المصفوفة محول آداء تحسين دراسة

: المشكلة تعريف

التيار تحويل االحيان من كثير فى الكهربية واآلالت القوى منظومات تطبيقات تتطلب . المستخدمة التقليدية الطرق مختلفة وتردد جهد بمقادير آخر الى جانب من المتردد

تتعلق كثيرة عيوب الى استخدامة أدى والذى مستمر تيار رابط خالل من التحويل تتطلب . كطريقة المصفوفة محول إستخدام أهمية تأتى هنا ومن والتوافقيات والحجم بالتكلفة

مختلفة وتردد جهد بمقادير آخر الى جانب من المتردد التيار ذات القدرة لتحويل مباشرة. المستمر التيار رابط إستخدام بدون

البحث أهداف1.. المصفوفة محول فى المختلفة التحكم طرق دراسة2.. المختلفة التحكم طرق بإستخدام المصفوفة لمحول دقيقة نمذجةالدخل .3 موجات شكل على التوافقيات تأثير معرفة خالل من المحول آداء دراسة

والخرج. 4.. التحكم طرق تعديل خالل من المحول آداء تحسين دراسة5.. العملى آدائه وتحليل المصفوفة محول وبناء تصميم

: العلمية واإلضافة البحث إبتكاريةZ البحث يقدم أن المنتظر من Z تحليال Z رياضيا لمحول المختلفة التحكم لطرق كامال

موجات فى التوافقيات عن الناتج التشوه لتقليل آداءه تحسين الى باإلضافة المصفوفة

- 3 -

Post- GraduateStudies &Research

الوكيل مكتبوالبحوث العليا الدراسات شئون

Z البحث يقدم الخرج. كما و الدخل Z تطبيقا آداءه وإختبار المصفوفة محول لتصميم عمليابالنظرية. العملية النتائج ومقارنة الحمل على

: البحث منهجيةمرحلتين: الى تنقسم الدراسة

حزم استخدام إمكانية مع اآللي الحاسب أجهزة على والمحاكاة الرقمي األولى: التحليلالدراسة. في برامج

آداءه. ودراسة المصفوفة محول وتصميم بناء خالل من العملى والثانية: التطبيق

: المتوقعة النتائجللتوافقيات. الكلى التشوه تقليل خالل من المصفوفة محول آداء تحسن

: المتوقع النشراألقل. على واحدبحث

المراجع: أهم

[1]Kim, S.; Yoon, Y.-D.; Sul, S.-K.; "PWM Method of Matrix Converter for Reducing Output Current Ripple", Power Electronics, IEEE Transactions on Volume: PP , Issue: 99 Digital Object Identifier: 10.1109/TPEL.2010.2042179 Publication Year: 2010 , Page(s): 1 - 1

[2] Jayamala, V.; Kalaiarasi, B.; "Performance evaluation of matrix converter using Direct Space Vector Modulation technique", Control, Automation, Communication and Energy Conservation, 2009. INCACEC 2009. 2009 International Conference on Publication Year: 2009 , Page(s): 1 - 6

[3] Guo Yougui; Zhu Jianlin; Deng Cheng, "Three Modulation Modes of SVM for AC-AC Matrix Converter", Robotics, Automation and Mechatronics, 2008 IEEE Conference on Digital Object Identifier: 10.1109/RAMECH.2008.4681466 - Publication Year: 2008 , Page(s): 382 - 386

اإلشراف التوقيعلجنة

1. . رشاد. محمد الدين عصام د ( )أ

- 4 -