Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu mô phỏng bộ nghịch lưu ba pha bậc dùng Diode kẹp_điều khiển bằng card DSP
LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 08 năm 2014 (Ký tên ghi rõ họ tên) Trần Thị Cẩm Thi ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, cho xin phép gửi lời cảmơn chân thành đến cô PGS.TS Trần Thu Hà, ngườiđã trực tiếp truyền đạt kiến thức, cung cấp tài liệu tận tình hướng dẫn tơi thực luận văn Chân thành cám ơn thầy, cô khoa Điện - Điện Tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, q thầy cơtrường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Đặc biệt chúng em xin bày tỏ lòng chân thành cám ơn sâu sắc đến thầy Đỗ Đức Trí, người tận tình hướng dẫn giúp đỡ chúng em xuốt trình làm luận văn tốt nghiệp Xin trân trọng bày tỏ lịng biết ơn đến q Thầy, Cơ trường khoa Điện – Điện tử tạo điều kiện phịng “Thí nghiệm điện tử cơng suất nâng cao” D406 cho học viên, sinh viên thực đề tài tốt nghiệp Mặc dù cố gắng thời gian kiến thức thân nhiều hạn chế nên luận văn không tránh thiếu sót Tơi hy vọng nhận đóng góp ý kiến q báu từ thầy cơ, bạn bè người quan tâm để luận văn hồn thiện Cuối tơi xin chân thành cảmơn gia đình, người thân bạn hữuđã giúpđỡ, động viên thời gian qua Người thực luận văn Trần Thị Cẩm Thi iii TÓM TẮT Nhiệm vụ đề tài nghiên cứu thi công mô hình nghịch lưu ba pha ba bậc dùng phương pháp điều chế độ rộng xung sin (PWM) để điều khiển nghịch lưu áp Bộ nghịch lưu ba pha ba bậc thi công thực tế kết hợp với xây dựng mơ hình mơ Matlab/Simulink Thuật toán Matlab thực cách chọn nhiều thông số khác cho, hệ số điều chế để đạt sóng hài nhỏ Ngồi ta thay đổi hệ số điều chế biên độ để thu điện áp tải ổn địnhphù hợp với thông số tải Thực mô điều khiển với phần mềm Matlab/Simulink Đồng thời so sánh kết vận hành mơ hình chỉnh lưu ba pha ba bậc thực tế Luận văn thiết kế thi cơng hồn chỉnh mơ hình gồm có: khối chỉnh lưu, lọc; khối công suất; khối cách ly; khối đệm, đảo; khối nguồn kích;khối nguồn ni mạch kích, mạch đệm, mạch cảm biến; khối tải, động Nội dung luận văn chia thành chương: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Mô Matlab Chương 4: Thực nghiệm Chương 5: Kết luận, hướng phát triển iv ABSTRACT The mission of this project is to study and model the construction of threephase three-level inverter method sine pulse width modulation (PWM) to control the inverters Three phase inverters three steps are the actual construction combined with model building and simulation on Matlab / Simulink The algorithm in Matlab is done by selecting different parameters so that, especially factor modulation to achieve the minimum harmonics In addition, we also change the amplitude modulation coefficient to obtain the load voltage stability parameter dinhphu with load Perform simulation software controller with Matlab / Simulink Also compare operating results on model rectifier three phase three practical steps Thesis has completed construction design model include: rectifier module, filter; cubic capacity; isolated blocks; buffer blocks, islands; source block size, block size power supply circuit, the buffer circuit, sensor circuit; load blocks, motors The content of the thesis is divided into five chapters: • Chapter 1: Overview • Chapter 2: Theoretical Foundations • Chapter 3: Simulation with Matlab • Chapter 4: Experimental • Chapter 5: Conclusions, development v MỤC LỤC Quyết định giao đề tài Lý lịch khoa học i Lời cam đoan .ii Lời cám ơn iii Tóm tắt iv Mục lục vi Danh sách hình vẽ xi Danh sách bảng xiii Danh sách chữ viết tắt xiii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Tính cấp thiết đề tài, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3 Mục đích, khách thể đối tƣợng nghiên cứu 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 1.5 Giới hạn đề tài 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.7 Kế hoạch thực CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2.1 Giới thiệu tổng quát 2.1.1 Khái niệm nghịch lƣu áp 2.1.2 Phân loại nghịch lƣu áp 2.2 Các dạng cấu trúc nghịch lƣu áp đa bậc 2.2.1 Cấu trúc dạng diode kẹp 2.2.2 Cấu trúc dùng tụ điện thay đổi 10 2.2.3 Cấu trúc dạng ghép tầng 11 2.2.4 So sánh số linh kiện sử dụng dạng nghịch lƣu áp đa bậc 12 2.2.5 Nhận xét 13 2.3 Các phƣơng pháp điều khiển nghịch lƣu áp 14 vi 2.3.1 Kỹ thuật điều chế độ rộng xung dùng sóng mang (CPWM) 14 2.3.1.1 Một số tiêu đánh giá kỹ thuật PWM nghịch lƣu áp 15 2.3.2 Phƣơng pháp điều chế độ rộng xung dùng sóng mang (Sin PWM) 16 2.3.3 Phƣơng pháp điều chế vectơ không gian 18 2.4 Kỹ thuật điều khiển cho nghịch lƣu áp pha ba bậc 20 2.5 Giải thuật tính tốn uđkj cho trƣớc áp tải pha 25 2.6 Giới thiệu card DSP TMS320F28335 28 2.6.1Tổng quan card xử lý tín hiệu số TMS320F28335 28 2.6.2 Đặt điểm thiết kế phần cứng 30 2.6.2.1 Thiết kế CPU 31 2.6.2.4 CPU C28XX 34 2.6.2.5 Tổ chức nhớ theo kiểu Harward 34 2.6.2.6 Bus ngoại vi 34 2.6.2.7 Thời gian thực JTAG 34 2.6.2.8 Giao tiếp bên 34 2.6.2.9 Flash 35 2.6.2.10 M1; M0 SARAM 35 2.7 Phƣơng thức kết nối chạy chƣơng trình từ Matlab xuống card DSP 35 2.7.1 Khái quát code Composer Studio 35 2.8 Động không đồng pha 38 2.8.1 Khái niệm chung 38 2.8.2 Cấu tạo 38 2.8.2.1 Phần tĩnh 38 2.8.2.2 Phần động 39 2.8.3 Ứng dụng 39 2.8.4 Các loại động không đồng 39 2.8.4.1 Động lồng sốc 40 2.8.4.2 Động dây quấn 40 CHƢƠNG 3: MÔ PHỎNG BẰNG MATLAB 41 3.1 Sơ đồ kết nối Simulink Matlab 41 vii 3.2 Giải thuật lập trình cho khối 42 3.2.1 Khối tạo xung tam giác 42 3.2.2Khối tạo sóng sin 42 3.2.3 Khối so sánh xung tam giác sóng sin 44 3.2.4 Khối tạo công suất mạch nghịch lƣu pha bậc NPC Simulink Matlab 45 3.2.5 Khối tải cho nghịch lƣu áp pha bậc NPC Simulink Matlab 45 3.3 Kết mô với m = 0.8 46 3.3.1 Dòng tải pha ita, itb, itc 46 3.3.2 Phân tích FFT dịng tải ita 46 3.3.3 Điện áp pha tâm nguồn Ua0, Ub0, Uc0 47 3.3.4 Điện áp tải Uta, Utb, Utc 47 3.3.5 Phân tích FFT tải pha A 48 3.3.6 Áp tải pha A, dòng ia ipha 48 3.4 Kết mô với m = 0.8 49 3.4.1 Sóng điều khiển sóng tam giác dạng PD 49 3.4.2 Dòng tải pha ita, itb, itc 49 3.4.3 Phân tích FFT dịng tải ita 50 3.4.4 Điện áp pha tâm nguồn Ua0, Ub0, Uc0 51 3.4.5 Điện áp tải Uta, Utb, Utc 51 3.4.6 Phân tích FFT tải pha A 52 3.4.7 Xung kích nghịch lƣu áp pha bậc 52 3.4.8 Áp tải pha A, dòng ia ipha 53 3.4.9 Điện áp Uab 53 3.5 Nhận xét 54 3.6 Hồi tiếp dòng, áp 54 3.6.1 Phần Mô Phỏng 54 3.6.2 Chƣơng Trình Nhúng Cho DSP 58 CHƢƠNG 4: THỰC NGHIỆM 63 4.1 Thiết kế phần cứng .63 viii 4.1.1 Sơ đồ khối tổng quát 64 4.1.2 Hình ảnh chức khối 64 4.1.2.1 Hình ảnh 64 4.1.2.2 Chức khối 64 4.2 Kết đạt đƣợc 74 4.2.1 Kết xung kích 75 4.2.2 Điện áp pha tâm nguồn 76 4.2.3 Điện áp tải pha 76 4.2.4 Dòng tải pha 77 4.2.5 Điện áp Ud 77 4.2.6 Điện áp common mode tải R…………………………………………… 79 4.2.7 Điện áp common mode tải động cơ…………………………………… 79 4.2.8 Chạy thử nghiệm với nhiều hệ số điều chế…………………………… 81 4.3 Đánh giá sóng hài 82 4.4.1 Sóng hài mơ hình nghịch lƣu pha bậc 82 4.4.2 Sóng hài mơ hình nghịch lƣu pha bậc 83 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN-HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Đánh giá kết đạt đƣợc 80 5.2 Kết luận 81 5.3 Hƣớng phát triển 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO xiv ix LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 2.1: Bộ nghịch lƣu áp dạng diode kẹp (NPC) Hình 2.2: Bộ nghịch lƣu áp dạng dùng tụ điện thay đổi 10 Hình 2.3: Bộ nghịch lƣu áp dạng ghép tầng 11 Hình 2.4: Quan hệ tính tuyến m ma phƣơng pháp điều chế độ rơng xung dùng sóng mang 17 Hình 2.5: Giản đồ vector điện áp nghịch lƣu áp pha 19 Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý nghịch lƣu áp pha 20 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý pha a nghịch lƣu áp pha bậc NPC 22 Hình 2.8: Nguyên lý tạo tín hiệu kích pha a dạng sóng điện áp ngõ uao 22 Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý pha b nghịch lƣu áp pha bậc NPC 23 Hình 2.10: Nguyên lý tạo tín hiệu kích cho pha b dạng sóng điện áp ngõ ubo 23 Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý pha c nghịch lƣu áp pha bậc NPC 24 Hình 2.12: Ngun lý tạo tín hiệu kích cho pha c dạng sóng đ/a ngõ uco 24 Hình 2.13: Giải thuật tính tốn uđkj biết áp tải Utj 25 Hình 2.14: Sơ đồ nguyên lý nghịch lƣu áp pha bậc NPC 25 Hình 2.15: Giản đồ đóng ngắt nghịch lƣu áp pha 25 Hình 2.16: CPU F28xx 30 Hình 2.17: Card DSP TMS320F28335 31 Hình 2.18: Vùng chức CPU 31 Hình 2.19: Sơ đồ khối CPU 32 Hình 2.20: Tổ chức nhớ CPU 33 Hình 2.21: Giao diện phần mềm CCS V3.3 35 Hình 2.22 : Chọn drive cho Card DSP 36 Hình 2.23: Biên dịch file matlab 37 Hình 2.24: Lá thép kỹ thuật điện 38 Hình 3.1: Sơ đồ mô nghịch lƣu áp pha bậc MatlabSimulink 41 Hình 3.2 : Sơ đồ kết nối tạo xung tam giác MatlabSimulink 42 x Hình 3.3: Sơ đồ kết nối khối tạo sóng sin MatlabSimulink 42 Hình 3.4: Sơ đồ kết nối khối so sánh xung tam giác sóng sin Matlab Simulink 44 Hình 3.5:Mạch cơng suất mạch nghịch lƣu áp pha bậc NPC Matlab Simulink 45 Hình 3.6: Sơ đồ khối tải nghịch lƣu áp pha bậc NPC Simulink Matlab 45 Hình 3.7: Dòng tải ita nghịch lƣu áp pha bậc NPC 46 Hình 3.8: Phân tích FFT ita nghịch lƣu áp pha bậc NPC 46 Hình 3.9: Điện áp pha tâm nguồn nghịch lƣu áp pha bậc NPC 47 Hình 3.10: Điện áp tải nghịch lƣu áp pha bậc NPC 47 Hình 3.11: Phân tích FFT tải pha A nghịch lƣu áp pha bậc NPC 48 Hình 3.12: Áp tải pha A dịng Ia I pha nghịch lƣu áp pha bậc NPC 48 Hình 3.13: Sóng điều khiển dạng sóng tam giác PD 49 Hình 3.14: Dịng tải ita nghịch lƣu áp 49 Hình 3.15: Dòng tải ita, itb, itc 50 Hình 3.16: Phân tích FFT ita 50 Hình 3.17: Điện áp pha tâm nguồn 51 Hình 3.18: Điện áp tải nghịch lƣu áp 51 Hình 3.19: Phân tích FFT tải nghịch lƣu áp 52 Hình 3.20: Xung kích nghịch lƣu áp 52 Hình 3.21: Áp tải pha A, dòng ia ipha 54 Hình 3.22: Điện áp Uab nghịch lƣu áp 54 Hình 3.23: Các khối lệnh chƣơng trình mơ 55 Hình 3.24: Phần lập trình bên khối tạo xung kích 55 Hình 3.25: Khối Inverter 56 Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ momen tải tốc độ động 56 Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tốc độ đặt tốc độ động 57 Hình 3.28: Đƣờng đặc tính dịng điện 57 Hình 3.29: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ tốc độ đặt momen điện từ 58 xi 4.2.4 Dòng tải pha Hình 4.11: Kết mơ dịng điện tải Dòng tải pha với m = 0.9; scale 1A/div 4.2.5 Điện áp Ud: UAB, UBC, UAC Hình 4.12: Kết thực nghiệm điện áp UAB 77 Hình 4.13: Kết thực nghiệm điện áp UAC Hình 4.14: Kết thực nghiệm điện áp UBC Nhận xét: Với chu kỳ T = 20ms; điện áp U = 50V, f = 1/T = 1/0.02 = 50Hz tần số lưới điện; scale điện áp 50V/div Suy tần số, điện áp ổn định với tần số điện áp ứng dụng xài cho nhiều tải khác 78 4.2.6 Điện áp Common mode tải R Hình 4.15: Kết thực nghiệm điện áp common mode tải R 4.2.7 Điện áp Common mode tải động Hình 4.16: Kết thực nghiệm điện áp common mode tải động 79 Nhận xét: Điện áp common mode điện áp không mong muốn nên gây tổn hao tải quan sát thấy common mode tải động nhiễu, gai sóng nhiều, chập chờn tải đèn ảnh hưởng ảnh hưởng L động Do người thực chọn phương thức dùng Diode kẹp có tâm nguồn nên có điện áp Common mode Muốn giảm điện áp Common mode có cách tăng số bậc Nếu bậc cao điện áp không mong muốn giảm Chứng minh qua phân tích FFT sau: Selected signal: cycles FFT window (in red): cycles Selected signal: cycles FFT window (in red): cycles 200 200 100 100 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0 0.1 0.02 0.08 0.1 100 Mag (% of Fundamental) 100 Mag (% of Fundamental) 0.06 Fundamental (50Hz) = 89.5 , THD= 29.57% Fundamental (60Hz) = 91.12 , THD= 76.78% 80 60 40 20 80 60 40 20 0 0.04 Time (s) Time (s) 200 400 600 Frequency (Hz) 800 1000 Hình 4.17: Phân tích FFT UN0 200 400 600 Frequency (Hz) 800 1000 Hình 4.18: Phân tích FFT UN0 nghịch lưu áp pha bậc nghịch lưu áp pha bậc - Qua phân tích ta thấy thành phần sóng hài bậc cao tồn dạng sóng điện áp tải - Qua phân tích FFT điện áp khơng mong muốn nghịch lưu áp pha bậc với nghịch lưu áp pha bậc tương ta thấy THD thí nghiệm nghịch lưu áp pha bậc = 29,57% thấp so với thí nghiệm nghịch lưu áp pha bậc = 76,78% Vậy nghịch lưu với bậc cao điện áp không mong muốn giảm 80 4.2.8 Chạy thử nghiệm nhiều hệ số điều chế biên độ - Với m = 0.7 Hình 4.19: Kết thực nghiệm điện áp tải pha A,B,C - Với m = 0.8 Hình 4.20: Kết thực nghiệm điện áp tải pha A,B,C - Với m = 0.9 Hình 4.21: Kết thực nghiệm điện áp tải pha A,B,C 81 Nhận xét: Sau chạy thực nghiệm với nhiều hệ số điều chế ta nhận thấy: - Giống nhau: Điện áp gần = 50V, tần số = 1/T = 50Hz - Khác nhau: Theo trình bày sở lý thuyết phần 2.6.2 Phương pháp điều chế độ rộng xung Sin dùng sóng mang Hệ số điều chế tỉ số biên độ sóng điều khiển với biên độ sóng mang hệ số lớn lượng sóng hài bậc cao xuất dạng sóng điện áp dịng điện tải bị khử nhiều Hệ số điều chế lớn khoảng cho phép < gần tối ưu Do tần số đóng ngắt IGBT cao nên dạng sóng ổn định hơn, chất lượng 4.3 Đánh giá sóng hài 4.3.1 Sóng hài mơ hình nghịch lƣu pha bậc Hình 4.22: Sơ đồ kết nối mơ nghịch lưu áp pha bậc Simulink Matlab Hình 4.23: Phân tích FFT ita nghịch lưu áp pha bậc NPC Phân tích FFT dịng ita pha bậc: f = 113,7; THD = 4,15% 82 Hình 4.24: Phân tích FFT tải nghịch lưu áp pha bậc NPC Phân tích FFT tải pha bậc: f = 2736; THD = 75,22% 4.3.2 Sóng hài mơ hình nghịch lƣu pha bậc Hình 4.25: Phân tích FFT ita nghịch lưu áp pha bậc NPC Phân tích FFT dịng tải ita pha bậc: f = 3,79; THD = 0,37% 83 Hình 4.26: Phân tích FFT tải nghịch lưu áp pha bậc NPC Phân tích FFT dịng tải ita pha bậc: f = 89,73; THD = 29,32% Nhận xét: - Giống nhau: dạng áp dòng tải kết nghịch lưu áp pha bậc với nghịch lưu áp pha bậc tương đối giống Qua phân tích Fourier ta thấy thành phần sóng hài bậc cao tồn dạng sóng điện áp tải - Khác nhau: tần số sóng so sánh thí nghiệm pha bậc cao phần nghịch lưu áp pha bậc dẫn đến kết dạng sóng thí nghiệm pha bậc có dạng hình sin mịn Qua phân tích FFT tải nghịch lưu áp pha bậc với nghịch lưu áp pha bậc tương ta thấy THD thực nghiệm nghịch lưu áp pha bậc = 29,32% thấp thực nghiệm nghịch lưu áp pha bậc = 75,22% ; tương tự THD dòng tải ita nghịch lưu áp pha bậc = 0,37% thấp dòng tải ita nghịch lưu áp pha bậc = 4,15% - Vậy nghịch lưu với bậc cao ta có đáp ứng áp, dịng tải nhuyễn méo dạng 84 CHƢƠNG KẾT LUẬN_HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Đánh giá kết đạt đƣợc Điểm chung mơ hình điều khiển có khả nhúng thuật tốn điều khiển thơng minh Trong lĩnh vực tự động hóa, có nhiều thuật toán điều khiển từ cổ điển đến đại đòi hỏi điều khiển phải xử lý với tốc độ nhanh Công cụ để thực triệt để vấn đề thời điểm DSP TMS320F28335 kết hợp với Matlab Việc kết hợp IC DSP TMS320F28335 Matlab tạo nhiều điều khiển linh hoạt, giúp người học nắm rõ giải thuật điều khiển lĩnh vực tự động hóa mà khơng cần thiết phải thí nghiệm nhiều đối tượng Các kết mô thực nghiệm mơ hình nghịch lưu áp pha bậc cho thấy dạng sóng tương ứng gần giống mô phần mềm Matlab-Simulink, điều khiển động 1Hp chạy êm, dạng sóng nhiễu, giảm sóng hài, độ mịn sóng sin cao, ứng dụng thực tiễn nghiên cứu cho sinh viên thực hành, nghiên cứu sinh đời sống, công nghiệp v.v… Với nội dung đề ban đầu khảo sát khuôn khổ: thiết kế, thi công, mô Tất thực tải R, tải động Xây dựng mơ hình nghịch lưu áp pha bậc công cụ để thực nghiệm phát triển nghiên cứu Mơ hình nghịch lưu thiết kế, chế tạo có tính ổn định, tin cậy cho phép tái cấu trúc, tạo linh hoạt áp dụng Trên sở nghiên cứu luận văn đề xuất chứng minh tính đắn mơ thực nghiệm Các hệ số điều chế biên độ chạy thử nghiệm m = 0.7; m = 0.8; m = 0.9 ta thấy dạng điện áp tải trường hợp hệ số điều chế biên độ lớn rõ ràng có chất lượng so với hệ số điều chế biên độ nhỏ Do tính an tồn phịng thí nghiệm nên học viên chạy thử nghiệm nghịch lưu áp ba pha ba bậc với điện áp Vdc= 114V , cụ thể thông số chạy thử 85 nghiệm sau: Tổng điện áp hai tụ: 900V, tần số sóng điều khiển = 50HZ, tần số sóng mang = 3000HZ, phương pháp điều khiển SH-PWM, biên độ sóng điều khiển Af = 0.9, biên độ sóng mang Ac = 1, tải động 220/380 Vac, công suất P= HP Ta thấy động 1Hp chạy êm, dạng sóng nhiễu, giảm sóng hài, độ mịn sóng sin cao Qua phân tích Fourier ta thấy thành phần sóng hài bậc cao đẹp so với bậc nhỏ Khi có hồi tiếp cảm biến dịng, cảm biến áp dịng áp tải ổn định 5.2 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu nghiêm túc, học viên thực kết quả: Nội dung cụ thể mà học viên thực suốt trình làm luận văn: Nghiên cứu tình hình nội dung luận văn trước thực để tìm cho hướng nghiên cứu làm so với đề tài trước Nghiên cứu sở lý thuyết nghịch lưu từ bậc nhiều bậc, chọn giải thuật để nghiên cứu nhiều giải thuật đưa Lưu lại kết đo với thiết bị đo đại, xác hãng Tektronic Chạy mô phần mềm Matlab nghịch lưu pha bậc sau lưu lại kết đo với thiết bị đo đại, xác hãng Tektronic Tìm hiểu card DSP TMS320F28335, lập trình điều khiển phần mềm chuyên dụng Code Composer Studio với vi mạch TMS320F28335 tập đoàn Texas Instruments kiểm chứng thực tế Thực nghiệm mơ hình nghịch lưu áp pha bậc Chạy thực nghiệm mơ hình với card DSP TMS320F28335 tải R tải động không tải, lưu lại kết thiết bị đo đại, xác hãng Tektronic So sánh kết mô thực nghiệm 86 Nghiên cứu mạch cảm biến dòng, cảm biến áp Chạy mô với cảm biến áp thực nghiệm Đánh giá kết đạt Luận văn hồn thành – mơ thi cơng mơ hình đạt mục đích đề ban đầu mô đạt kết phù hợp với lý thuyết trình bày Người thực đề tài chọn nhiều thông số khác để mô đạt sóng hài nhỏ Kiểm chứng tính đắn giải thuật PWM áp dụng cho nghịch lưu ba pha ba bậc mơ hình thực tế tải RL với trợ giúp card DSP Kết mơ cho thấy tổn hao đóng ngắt tỷ lệ hài giảm xuống thấp số bậc tăng, đồng thời bậc tăng làm tăng khả tuyến tính đặc tính điều chế Bộ nghịch lưu với bậc cao ta có đáp ứng áp, dịng tải nhuyễn méo dạng hơn, với tần số sóng mang tăng méo dạng giảm nhiên số lần chuyển mạch tăng gây tổn thất Thay đổi hệ số điều chế biên độ để thu điện áp tải ổn định phù hợp với thông số tải Đánh giá kết sóng hài THD Rút kết luận bậc cao điện áp không mong muốn giảm Khắc phục trường hợp động chạy ồn Tìm hiểu phương pháp chọn thông số cho hệ thống để vận dụng vào mô 5.3 Hƣớng phát triển - Phát triển thành nghịch lưu có điện áp ngõ cao để cung cấp cho động công suất lớn ứng dụng rộng rãi công nghiệp Vì vấn đề giảm tổn hao vấn đề đáng quan tâm, phương pháp điều khiển triệt tiêu common mode giảm số lần chuyển mạch cách giảm tổn hao hiệu quả, qua giảm chi phí sản xuất - Tiếp tục phát triển để cải thiện chất lượng điện áp ngõ tăng độ xác phương pháp 87 - Nghiên cứu thêm chóng pha phát cố - Chỉnh tần số hệ số điều chế hình cảm ứng - Giải pháp nâng cao công suất điều khiển động Khi chất lượng sóng hài cải thiện - Thực nghiệm phần áp dụng giải thuật triệt tiêu điện áp common mode 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồng Ngọc Văn, “Giáo trình Điện tử cơng suất”, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật, năm 2012 [2] Hoàng Ngọc Văn, “Giáo trình Thực hành Điện tử cơng suất”, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật, năm 2012 [3] Nguyễn Văn Nhờ - Điện Tử Công Suất – NXB quốc gia Tp Hồ Chí Minh – 2004 [4] Nguyễn Văn Nhờ - Điện Tử Công Suất – NXB quốc gia Tp Hồ Chí Minh – 2003 [5] Đỗ Đức Trí, “Giáo trình Điện tử thực hành”, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật, năm 2012 [6] Nguyễn Phùng Quang, Matlab & Simulink Dành cho kỹ sư điều khiển tự động, NXB khoa học kỹ thuật năm 2006 [7] Nguyễn Văn Nhờ - Giáo Trình Điện Tử Cơng Suất – NXB quốc gia Tp Hồ Chí Minh – 2002 [8] Cơ sở Truyền Động Điện, Tác giả: Nguyễn Văn Nhờ NXB ĐHQG TP.HCM 2003 [9] Nguyễn Văn Nhờ & Hong Hee Lee, Analysis of Carrier Based PWM Methods Based on Optimization of Voltage Errors [10] Nguyễn Văn Nhờ & Hong Hee Lee, Theoretical Analysis of Carrier Algorithms For Multilevel Inverters with Unbalanced DC Voltages [11] Nguyễn Văn Nhờ & Hong Hee Lee, Optimized Discontinuous PWM Algorithm with Variable Load Power Factor for Multilevel Inverters [12] Ahmet M Hava “ Carrier Based PWM – VSI Overmodulation Strategies “ IEEE transactions on power electronics Vol 13 No July 1998 [13] B.N.Mwinyiwiwa, Z.Wolanski, and B.T.Ooi (1997) “Mirco processor implemented SPWM for multiconverters with phase – shifted triangle carriers” IEEE – IAS Annu Meeting (11 - 1997), NewOrlean, tr 1542 – 1549 [14] A Fratta, G.Griffero and S Nieddu, “Comparative Analysis among DSP and FPGA - based Control Capabilities in PWM Power Converters” (2004), the 30th [15] Annual Cofenrence of the IEEE Industrial, Electronics Society (11-2004) [16] Ngoài kỹ thuật điều khiển sử dụng luận văn tham khảo từ công trình nghiên cứu PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ GS Hong Hee Lee “Analysis of Carrier PWM Method for Common Mode Elimination in Multilevel Inverter” [17] José Rodríguez “ A New Modulation Method to Reduce Common Mode Voltages in Multilevel Inverter “ IEEE Vol 51 No August 2004 [18] NV Nho M J Youn “Comprehensive study on space-vector-PWM and Carrier based PWM correlation in multilevel inverters” IEEE Proceedings Electric Power Applications Vol 153 No January 2006 pp 149-158 [19] N.V Nhờ, Q.T.Hải and H.H.Lee, “Carrier Based Single-state PWM Technique In multilevel Inverter”, PEDS Bangkok 2007 Proceedings of the International Conference on Power Electronics and Drive Systems Art No.: 4487800 Page : 828835, ISBN: 1424406455 [20] N.V.Nho, Q.T.Hai, H.H.Lee, “Carrier based Single-state PWM Technique Of Minimised Vector Error In Multilevel Inverter”, Journal of Power Electronics (SCIE), Vol.10 No.4, 2010 Page: 357-364 [21] N.V.Nho, Q.T.Hai, H.H.Lee, “Novel Single-State PWM Technique for Common-Mode Voltage Elimination in Multilevel Inverters”, Journal of Power Electronics (SCI-E) ISSN 1598-2092 (SCI-E), Vol.12 No.4, July 2012 [22] Nguyễn Văn Nhờ, Đới Văn Mơn, Trần Quốc Hồn, Quách Thanh Hải, “Kỹ thuật điều chế PWM ba bậc nhằm cân điện áp hai tụ điện chiều nghịch lưu áp bậc NPC”, Hội nghị toàn quốc lần thứ Cơ Điện tử - VCM2012 www.dientuvietnam.net http://www.ti.com/ http://www.mathworks.com/ http://www4.hcmut.edu.vn/~nvnho/ S K L 0 ... luận văn tốt nghiệp người thực chọn đề tài “ NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG BỘ NGHỊCH LƯU BA PHA BA BẬC DÙNG DIODE KẸP_ĐIỀU KHIỂN BẰNG CARD DSP ” Các đề tài khảo sát liên quan đến đề tài dừng lại card DSPACE104... nghiên cứu: - Nghiên cứu nghịch lưu áp ba pha ba bậc Khảo sát phương pháp chọn phương pháp điều khiển nghịch lưu áp ba pha ba bậc NPC - Mô Matlab nghịch lưu với mơ hình thực nghiệm sử dụng card DSP. .. đồng pha cấp nguồn nghịch lưu áp bậc NPC Matlab/ Simulink So sánh kết 1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu mô nghịch lưu áp pha ba bậc dùng Diode kẹp, điều khiển card DSP TMS320F28335 Nội dung nghiên