Kỹ thuật điều chế độ rộng xung PWM.. Sóng mang up dạng tam giác thay đổi giữa các giá trị -1,1 có tần số 1kHz.. Câu 1 Quá trình xung kích cho các linh kiện S1,S3 và S5 đạt được bằng cách
Trang 1Giả thiết sau được áp dụng cho 2 câu 1 và 2 Cho bộ nghịch lưu áp 3 pha 2 bậc Kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM) Nguồn DC có giá trị 500V Sóng mang up dạng tam giác thay đổi giữa các giá trị (-1,1) có tần số 1kHz
Câu 1) Quá trình xung kích cho các linh kiện S1,S3 và S5 đạt được bằng cách so sánh sóng
tam giác up và sóng điều khiển của 3 pha tương ứng là udka, udkb và udkc Cho u dkA = 0.6; u dkB = 0.2; u dkC = −0.8 Trong chu kỳ sóng tam giác, hãy xác định và vẽ:
a) xung kích cho S1,S3,S5;
b) điện áp common mode
c) điện áp trên pha tải (pha A)
d) Áp dụng công thức tính vector không gian, xác định biên độ và góc pha của vector áp tạo thành
e) Xác định trật tự trạng thái đóng ngắt trong 1 chu kỳ sóng tam giác
f) Xác định thời gian tác dụng của từng trạng thái vector trong 1 chu kỳ lấy mẫu
g) Để có thể tạo thành kỹ thuật SVPWM bằng sóng mang, hãy thiết lập giá trị hàm offset cần cộng thêm vào sóng điều khiển
Câu 2) Chế độ quá điện áp của kỹ thuật điều chế độ rộng xung sin làm đặc tính điều khiển trở
nên phi tuyến Xác định biên độ của sóng hài cơ bản của áp tải nếu biên độ sóng điều khiển bằng 2
Hình 2
Bài làm Câu 1 a, b, c)
Trang 2• Tính các điện áp Ua0, Ub0, và Uc0
Do sóng mang tam giác (-1,1) nên:
dki
d
U
2
0 = với i = a, b, c Như vậy:
u
U
2
500
u
U
2
500
Trang 3( ) [ ] V u
U
2
500
• Điện áp common mode (trung bình)
3
1 3
1
0 0 0
• Tính điện áp tải
0
i
Do đó:
[ ] V U
U
Uta = a0 − N0 = 150
[ ] V U
U
Utb = b0 − N0 = 50
[ ] V U
U
Utc = c0 − N0 = − 200
d) Tính vector áp tải
3
2
với a = exp j ( 120)
Suy ra:
[ 150 50 0 5 0 866 200 0 5 0 866 ] 3
2
j j
j
28 55 exp 386 263 5 216
=
e) Trật tự trạng thái đóng ngắt trong một chu kỳ sóng tam giác (xem hình)
f) Thời gian tác dụng của từng trạng thái vector trong 1 chu kỳ lấy mẫu
Chu kỳ lấy mẫu TS = 1ms tương ứng với tần số sóng mang tam giác 1kHz
Dựa vào hình vẽ ta tính các thời gian trên như sau:
+ Thời gian T0 thực hiện vector V0:
[ ] ms
2
6 0 1 5 0 2
+ Thời gian T1 thực hiện vector V1:
Trang 4[ ] ms
2
2 0 6 0 5 0 2
+ Thời gian T2 thực hiện vector V2:
2
8 0 2 0 5 0 2
+ Thời gian T7 thực hiện vector V7:
2
1 8 0 5 0 2
Vậy:
g) Điều chế vector không gian SVPWM
Đặt
Max = max ta, tb, tc = 150
Min = min ta, tb, tc = − 200
• Điện áp common mode
Ta có:
2
d j
U
U
≤
≤
−
2
d N tj
U V
U
≤ +
≤
−
tj
d N tj
U
−
≤
≤
−
−
2
Do đó:
[ ] V Min
U V
U
tj
d
2 2
min
min
=
[ ] V Max
U V
U
tj
d
2 2
max
max
=
Trang 5Do đó: − 50 [ ] V ≤ UN0 ≤ 100 [ ] V
Đối với SVPWM ta chọn:
[ ] V U
U
2
50 100 2
min 0 max 0
• Xác định điện áp offset
0 0
2 v
U
[ ] V U
U v
d
500
25 2
2 0
Như vậy, để thực hiện SVPWM thì các áp điều khiển lúc này là:
[ ] V v
u
udka' = dka + 0 = 0 6 + 0 1 = 0 7
[ ] V v
u
udkb' = dkb + 0 = 0 2 + 0 1 = 0 3
[ ] V v
u
udkc' = dkc + 0 = − 0 8 + 0 1 = − 0 7
• Kiểm tra lại với các giá trị tính toán trên thì đây có phải là SVPWM hay không
Lúc này, thời gian thực hiện các vector như sau:
+ Thời gian T0' thực hiện vector V0:
[ ] ms
2
7 0 1 5 0 2
'
+ Thời gian T1' thực hiện vector V1:
[ ] ms
2
3 0 7 0 5 0 2
'
+ Thời gian T2' thực hiện vector V2:
2
7 0 3 0 5 0 2
'
+ Thời gian T7' thực hiện vector V7:
Trang 6( ) [ ] ms
2
1 7 0 5 0 2
'
Nhận thấy rằng: T1' = T1, T2' = T2, T0' = T7' (thỏa mãn yêu cầu)
Vậy:
Câu 2
(không biết làm)