Nghịch lưu ba pha ba bậc hình t chịu lỗi

Dịch vụ viết báo cáo thực tập trọn gói website: luanvantot.com  Zalo/tele 0934573149 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM GIA TRÍ NGHỊCH LƯU BA PHA BA BẬC HÌNH T CHỊU LỖI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 SKC006119 Tp Hồ Chí Minh, tháng 04/2019 Tham khảo miễn phí tài liệu khác luanvantot.com BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ PHẠM GIA TRÍ NGHỊCH LƯU BA PHA BA BẬC HÌNH T CHỊU LỖI NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 60520203 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN THU HÀ Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 / 2019 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Phạm Gia Trí Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 06/04/1994 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Tôn giáo: Không Địa thường trú: Đội 5, Nho Lâm, Phổ Hòa, Đức Phổ, Quảng Ngãi Điện thoại: 0378437919 E-mail: giatrispkt@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Đại học quy Thời gian đào tạo từ 09/2012 đến 09/2016 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: CNKT Điện Tử - Truyền Thông Tên đồ án tốt nghiệp: Xe tự động di chuyển dựa vào vật mốc dùng xử lý ảnh Ngày nơi bảo vệ đồ án tốt nghiêp: 07/2016 Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác 02-2017 Công ty TNHH An đến Việt Long Công việc đảm nhiệm Kỹ sư phòng R&D i LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 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 30 tháng 03 năm 2019 (Ký tên ghi rõ họ tên) Phạm Gia Trí ii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM TẠ Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến PGS.TS Trần Thu Hà ThS Đỗ Đức Trí tận tình hướng dẫn thời gian thực luận văn Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tồn thể q thầy cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh giảng dạy, hướng dẫn tạo điều kiện, môi trường học tập tốt cho Xin cảm ơn môn sở Kỹ thuật điện Khoa Điện – Điện tử Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, thầy Đỗ Đức Trí hỗ trợ phịng thí nghiệm Điện tử cơng suất nâng cao D405 suốt thời gian thực luận văn Xin kính chúc sức khỏe chân thành cảm ơn Học viên Phạm Gia Trí iii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TĨM TẮT LUẬN VĂN Các nghịch lưu cơng suất đóng vai trị ngày quan trọng lĩnh vực cơng nghiệp hộ gia đình Việc nâng cao chất lượng nguồn cung cấp nhiệm vụ quan trọng lĩnh vực điện tử công suất Hiện nay, có nhiều loại cấu hình nghịch lưu hiệu suất cao Nhưng tồn số nhược điểm như: Điện áp ngõ nhỏ điện áp DC nguồn cấp; Các khóa bán dẫn khơng phép dẫn đồng thời (trùng dẫn); Chưa thiết kế, trang bị dự phịng nên có cố xảy tồn hệ thống bị trì trệ, gián đoạn Bộ nghịch lưu ba pha, ba bậc hình T dạng cải tiến mơ hình nghịch lưu NPC truyền thống sử dụng diode kẹp với số khóa bán dẫn, nhiên không sử dụng diode nên hiệu kinh tế tăng lên, kích thước mạch giảm xuống Đồng thời, thiết kế có khả phát hiện, xử lý lỗi giúp cho mạch hoạt động điều kiện lỗi hở mạch Việc kết hợp nghịch lưu hình T với tăng áp Quasi switch boost (qSBT I) giải vấn đề mà nghịch lưu truyền thống gặp phải – điện áp ngõ lớn điện áp ngõ vào mà không cần thông qua tăng áp DC – DC, điện áp ngõ điều khiển thông qua số ngắn mạch Các kết lý thuyết kiểm chứng phần mềm PSIM thực nghiệm mơ hình điều khiển kit DSP TMS320F28335 với FPGA Cyclone II EP2C5T144 Bài nghiên cứu trình bày gồm chương: Chương 1: Trình bày tổng quan tình hình nghiên cứu nghịch lưu, ưu khuyết điểm ba nghịch lưu truyền thống NPC, Flying capacitor, Cascade multilevel, mục tiêu, phạm vi, phương pháp nghiên cứu ứng dụng đề tài Chương 2: Giới thiệu cấu hình nghịch lưu, mạch Quasi switch boost, vấn đề lỗi cấu hình nghịch lưu quy trình xử lý lỗi Chương 3: Cấu hình nghịch lưu ba pha ba bậc hình T chịu lỗi đề xuất Chương 4: Kết mô thực nghiệm nghịch lưu đề xuất Chương 5: Ưu điểm, hạn chế hướng phát triển đề tài iv LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ABSTRACT Multilevel inverters play an increasingly important role in industry as well as in household sector Improving the quality of supplies is always an important task in the field of power electronics Currently, there are many types of high-performance inverter configurations But there are still some disadvantages such as: The output voltage is always smaller than the supply DC voltage; Semiconductor switchs are not allowed to lead at the same time (overlapping); Not designed, equipped with backup, so when an incident occurs, the whole system is stagnant and interrupted The three-phase T-type inverter is an improved form of the traditional NPC inverter model using clamping diode with the same number of semiconductors, but it does not use diodes so it is more effective, the size of the circuit decreased At the same time, the system is designed to be able to detect and handle errors, making the circuit work under conditions of open-circuit fault The combination of the T-type inverter with the Quasi switch boost (qSBT I) will solve the problem that traditional inverter encounters - the output voltage is greater than the input voltage without the DC - DC booster, output voltage is controlled via short circuit coefficient The theoretical results will be verified on PSIM software and experimented on the model controlled by kit TMS320F28335 with FPGA Cyclone II EP2C5T144 The paper is presented in chapters: Chapter 1: Overview of inverter researc, the advantages and disadvantages of three traditional inverters are NPC, Flying capacitor, Cascade multilevel inverter, objectives, scope, research methods and applications of topic Chapter 2: Introducing the inverter configurations, Quasi switch boost circuit, error problems on the inverter configuration and error handling process Chapter 3: The three-phase T-type inverter capacities with fault tolerance Chapter 4: Simulation results and experiment of proposed inverter Chapter 5: Advantages, limitations and the development direction of the topic v LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC LÝ LỊCH KHOA HỌC .i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM TẠ .iii TÓM TẮT LUẬN VĂN iv MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC BẢNG ix DANH SÁCH CÁC HÌNH x DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT xiv Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan lĩnh vực nghiên cứu 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nhiệm vụ giới hạn đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu .4 1.5 Điểm đề tài 1.6 Phạm vi ứng dụng .5 Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết nghịch lưu 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Bộ nghịch lưu áp 2.1.3 Một số cấu trúc nghịch lưu ba bậc thông dụng 2.1.3.1 Nghịch lưu diode kẹp (NPC – Neural Point Clamped) 2.1.3.2 Nghịch lưu tụ kẹp (Flying capitor inverter) vi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 2.1.3.3 Nghịch lưu Cascade 2.1.4 Nghịch lưu ba pha ba bậc hình T (T type NPC Inverter) 2.1.4.1 Cấu hình 2.4.1.2 Nguyên lý hoạt động 2.2 10 Nghịch lưu tăng áp nghịch lưu Quasi switch boost 11 2.2.1 Nghịch lưu truyền thống kết hợp tăng áp 2.2.2 Nghịch lưu Quasi switch boost (qSBI) 11 11 2.3 Một số lỗi xảy bán dẫn cấu hình nghịch lưu 14 2.4 Lỗi hở mạch không cho phép lỗi dung sai 15 2.5 Quy trình xử lý lỗi 15 2.5.1 Phát lỗi 15 2.5.2 Cô lập linh kiện lỗi 16 2.5.3 Xử lý lỗi giải thuật điều khiển 16 Chương KHẢO SÁT BỘ NGHỊCH LƯU BA PHA BA BẬC HÌNH T TĂNG ÁP QUASI SWITCH BOOST CHỊU LỖI 17 3.1 Cấu hình nghịch lưu ba pha ba bậc hình T tăng áp Quasi switch boost (qSBT I) chịu lỗi 17 3.2 Lưu đồ trình hoạt động nghịch lưu 18 3.2.1 Lưu đồ hoạt động nghịch lưu 3.2.2 Khi mạch nghịch lưu hoạt động bình thường 3.2.2.1 Nguyên lý hoạt động 18 19 19 3.2.2.2 Giải thuật điều chế độ rộng xung (PWM) cho nghịch lưu 22 3.2.3 Khi mạch nghịch lưu xảy lỗi 24 3.2.3.1 Phương pháp nhận biết lỗi25 3.2.3.2 Nguyên lý hoạt động mạch chịu lỗi 26 3.2.3.3 Giải thuật điều chế độ rộng xung (PWM) mạch chịu lỗi 26 Chương MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM 30 vii ... Chương KHẢO S? ?T BỘ NGHỊCH LƯU BA PHA BA BẬC HÌNH T TĂNG ÁP QUASI SWITCH BOOST CHỊU LỖI 17 3.1 Cấu hình nghịch lưu ba pha ba bậc hình T tăng áp Quasi switch boost (qSBT I) chịu lỗi ... open-circuit fault The combination of the T- type inverter with the Quasi switch boost (qSBT I) will solve the problem that traditional inverter encounters - the output voltage is greater than the input... áp Hình 2.1 Cấu hình nghịch lưu ba pha ba bậc NPC .7 Hình 2.2 Cấu hình nghịch lưu ba pha ba bậc dạng t? ?? kẹp Hình 2.3 Cấu hình nghịch lưu ba pha ba bậc dạng cascade Hình 2.4