(TIỂU LUẬN) bài tập lớn môn điều KHIỂN điện tử CÔNG SUẤT thiết kế hệ thống điều khiển chỉnh lưu tích cực 3 pha trên hệ toạ độ tựa điện áp lưới

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI TẬP LỚN MÔN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Thiết kế hệ thống điều khiển chỉnh lưu tích cực pha hệ toạ độ tựa điện áp lưới GVHD Nhóm 28 Nội dung báo cáo I Yêu cầu thiết kế II Mơ hình hóa hệ thống III Cấu trúc điều khiển IV.Mô – Đánh giá I Yêu cầu thiết kế CHỈNH LƯU TÍCH CỰC PHA Yêu cầu thiết kế Thiết kế hệ thống điều khiển chỉnh lưu tích cực pha hệ tọa độ tựa điện áp lưới + Nội dung thiết kế: Mơ hình hóa, Cấu trúc điều khiển + Phương pháp điều chế vector khơng gian + Tham số thiết kế: Hịa lưới 380V ±10%/50Hz±1%, Công suất thiết kế 5kVA, L = 2,5mH (nội trở 0,1Ω), Cdc = 1000uF + Mô cấu trúc điều khiển: II Mơ hình hóa CHỈNH LƯU TÍCH CỰC PHA Mạch chỉnh lưu tích cực pha Một chỉnh lưu tích cực nối lưới gồm có thành phần: 1: Nguồn xoay chiều 2: Điện kháng lọc RL 3: Bộ chuyển mạch cầu pha IGBT 4: Nguồn chiều tụ điện C Hình 1.1: Sơ đồ mạch chỉnh lưu tích cực pha Mơ hình hóa Hình 1.2: Sơ đồ mạch tương đương pha CLTC ghép nối với lưới Mơ hình tốn học Bằng việc coi nhánh van IGBT công tắc đóng ngắt mơ tả qua hàm Si sau: Si = {1 van mở, van khóa van khóa, van mở Hình 1.3: Sơ đồ thay cầu van IGBT Mơ hình hóa Điện áp đầu dây vào chỉnh lưu viết sau: Usab=(Sa-Sb).Udc Usbc=(Sb-Sc).Udc Usca=(Sc-Sa).Udc Điện áp pha đầu vào chỉnh lưu: U =f U sa a dc fb = , Usb=fb.Udc U =f U sc c fa = f = c dc 2S c−(Sb+Sa) Mơ hình hóa Từ sơ đồ mạch tương đương pha ghép nối với lưới chỉnh lưu tích cực hình ta có phương trình điện áp: Viết dạng pha: U sa Usb U C =R sc d 2.2 Xác định khoảng thời gian điều chế vector biên T1, T2, T0 2.2 Xác định khoảng thời gian điều chế vector biên T1, T2, T0 Đặt: 2.3 Xác định thời gian chuyển mạch van bán dẫn Quá trình phát xung đối xứng thời điểm Ta,Tb,Tc với trường hợp vector U nằm sector thứ diễn tả sau: 2.3 Xác định thời gian chuyển mạch van bán dẫn Ta tính thời gian đóng mở van G1,G2,G3 (các van cịn lại là tín hiệu đảo) điều chế vector u nằm sector thứ sau: = 0, = + ,= + + xuất xung Tương tự ta tính tốn thời điểm cho van cịn lại Bảng xác định Ta,Tb,Tc thời gian chuyển mạch cặp van 2.4 Mô khâu SVM Ta sử dụng điện áp điều chế   Điện áp đặt uα , uβ = 50 /3 Vịng Khóa Pha ( Phase Locked Loop) Vịng Khóa Pha ( Phase Locked Loop) Hình Mạch vịng điều chỉnh thuật tốn vịng khóa pha Hình Sơ đồ tuyến tính hóa mạch vịng khóa pha Hàm truyền kín mạch vịng điều chỉnh góc pha: K s+Ki Gϴ(s) = p s +Kps+Ki K p = ωn Ki = ωn2 Trong đó: Hệ số dao động tắt dần damping 0