Thiết kế khối điều chế vector không gian (SVM) và so sánh với phương pháp sinPWM

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HANOI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Thiết kế khối điều chế vector không gian (SVM) so sánh với phương pháp sinPWM Giảng viên hướng dẫn: TS Vũ Hoàng Phương Sinh viên thực hiện: MSSV Đồn Ngọc Minh - 20174058 Bùi Đình Thiệu - 20174237 by : skknchat@gmail.com ĐIỀUdownload KHIỂN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT - 118928 NỘI DUNG TRÌNH BÀY Thiết kế khối điều chế vector không gian Mô kiểm nghiệm Mô PIL Kết luận download by : skknchat@gmail.com Bước Xác định trạng thái (vector chuẩn) van Chuyển hệ tọa độ Clark: Van dẫn ua ub uc uab ubc 𝑢 𝑢0 V2 , V4 , V6 0 0 0 𝑢1 V6 , V1 , V2 2/3 Vdc -1/3Vdc -1/3Vdc Vdc 2/3Vdc ∠ 𝑢2 V1 , V2 , V3 1/3Vdc 1/3Vdc -2/3Vdc Vdc 2/3Vdc ∠ (π/3) 𝑢3 V2 , V3 , V4 -1/3 Vdc 2/3Vdc -1/3Vdc -Vdc Vdc 2/3Vdc ∠ (2π/3) 𝑢4 V3 , V4 , V5 -2/3 Vdc 1/3Vdc 1/3Vdc -Vdc 2/3Vdc ∠ (−π/3) 𝑢5 V4 , V5 , V6 -1/3 Vdc -1/3Vdc 2/3Vdc - Vdc 2/3Vdc ∠ (−2π/3) 𝑢6 V5 , V6 , V1 1/3 Vdc -2/3Vdc 1/3Vdc Vdc - Vdc 2/3Vdc ∠ (−π/3) 𝑢7 V1 , V3 , V5 0 0  − u    = u     0   −  ua     ub 3   uc  −   Bảng Trạng thái van downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Hình Vị trí vector chuẩn hệ tọa độ tĩnh αβ Bước Xác định vị trí vecto đặt điện áp us - Sử dụng phương pháp đại số để xác định vị trí vecto điện áp us Hình Mối quan hệ Sector điện áp tức thời usa, usb, usc downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Thuật toán xác định vecto điện áp đặt sector: downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Bước Xác định thời gian (hệ số điều chế) thực hai vecto chuẩn chu kỳ điều chế Ts T0 T1 T2 us = u x + u y + u0 (hay u7 ) = d1u x + d 2u y + d 0u0 (hay u7 ) Ts Ts Ts Do | u0 | = | u7 | = nên ta có: us = d1u x + d 2u y Viết lại phương trình trên hệ tọa độ tĩnh: u y  u x us  u x  u  = d1 u  + d u  = u  s   x   y    x  d1  u x  d  = u    x u y   d1  u y   d  −1 u y  us  us  = Anm   u y  us  u s   d = − d1 − d Ts Hình Nguyên tắc điều chế vector điện áp downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Ma trận Anm sector: 2 3  A = Sector 1: nm Udc  0   −   Sector 2: Anm = Udc     −  Sector 3:  Anm = Udc    −1  3    =  Udc   0 3 3 −    −1   −    =  Udc    3  3   3   Sector 4: 2  −    = Udc  −     Sector 5:  −   Anm = Udc  −    −  −   =  Udc  −   3  Sector 6: 2 3  Anm = Udc  0  −1 2  −    = Udc  −       3 −   −1  −   Anm = Udc  −  downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN − 3     −1 3 −   3 −   −1  3    =  Udc  −  0 3    −  Bước Xác định thời gian (hệ số điều chế) thực nhánh van nghịch lưu chu kỳ Ts Đảm bảo số lần chuyển mạch (mỗi lần chuyển có nhánh cầu chuyển mạch) Trình tự chuyển mạch Sector: Sec tor 1: u0 → u1 → u2 → u7 → u7 → u2 → u1 → u0 Sec tor : u0 → u3 → u2 → u7 → u7 → u2 → u3 → u0 Sec tor : u0 → u3 → u4 → u7 → u7 → u4 → u3 → u0 Sec tor : u0 → u5 → u4 → u7 → u7 → u4 → u5 → u0 Sec tor : u0 → u5 → u6 → u7 → u7 → u6 → u5 → u0 Sec tor : u0 → u1 → u6 → u7 → u7 → u6 → u1 → u0 downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Hệ số điều chế cho nhóm nhánh van mạch nghịch lưu: Sector 1: da = d0 / Sector 4: db = d / + d1 db = d / + d1 dc = d0 / d c = d / + d1 + d Sector 2: d a = d / + d1 Sector 5: db = d / d a = d / + d1 + d d a = d / + d1 db = d / + d1 + d d c = d / + d1 + d Sector 3: d a = d / + d1 + d dc = d0 / Sector 6: da = d0 / db = d / db = d / + d1 + d d c = d / + d1 d c = d / + d1 downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Thông số hệ thống Thông số cài đặt Công suất pha P0 = 1000W Điện áp đầu vào UDC = 700 V Điện áp pha hiệu dụng đầu U0 = 220V Tụ điện phía nguồn vào C = 5.05 𝜇C Tần số đóng cắt PWM fs = 20 kHz Mạch lọc phía xoay chiều Tần số đóng cắt mạch lọc LC fLC = kHz Lt = 3.478 mH Ct = 1.82 𝜇C Điện áp đập mạch phía chiều ΔUDC = 5% UDC Hệ số cos φ Cos φ= 0.95 Tải (tải đối xứng, đấu hình sao) R = 43 Ohm L = 3mH Tần số f0 = 400 Hz II MÔ PHỎNG download by : skknchat@gmail.com 10 ... downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Thuật toán xác định vecto điện áp đặt sector: downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN. .. van downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Hình Vị trí vector chuẩn hệ tọa độ tĩnh αβ Bước Xác định vị trí vecto đặt điện áp us - Sử dụng phương pháp đại số... us  u s   d = − d1 − d Ts Hình Nguyên tắc điều chế vector điện áp downloadKHÔNG by : skknchat@gmail.com I THIẾT KẾ KHỐI ĐIỀU CHẾ VECTOR GIAN Ma trận Anm sector: 2 3  A = Sector 1: nm