luận văn thạc sĩ nghiên cứu phương pháp biến điệu vector không gian cho bộ biến tần ba pha bốn dây

bộ giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hµ néi - luận văn thạc sỹ khoa học Nghiên cứu phơng pháp biến điệu vector không gian cho biến tần ba pha bốn dây ngành : Tự động hoá Vũ Hoàng Phơng Ngời hớng dẫn khoa học: TS trần trọng minh hà nội 2008 Luan van LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam oan lun vn tt nghip tơi t hồn thành di s hng dn ca thy giáo TS Trn Trng Minh Các s liu kt qu lun vn hoàn tồn trung thc  hồn thành lun vn này, tơi ch s dng nhng tài liu tham kho ã c ghi mc tài liu tham kho, không s dng tài liu khác mà không c lit kê  phn tài liu tham kho Hc viên V Hoàng Phng Luan van MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CỦA TẢI KHƠNG CÂN BẰNG - PHI TUYẾN 12 1.1 t vn  12 1.2 Khái nim v ti, ngun không cân bng 12 1.2.1 nh ngha ti, ngun không cân bng da vào s chênh lch công sut 12 1.2.2 nh ngha ti, ngun không cân bng da vào thành phn i xng 14 1.3 nh hng ca ti, ngun không cân bng 17 1.4 Ti phi tuyn 19 1.4.1 Khái nim ti phi tuyn 19 1.4.2 nh hng ca ti phi tuyn 20 1.4.3 Biu din ti phi tuyn di dng mch in 27 1.5 Kt lun 29 CHƯƠNG II: BIẾN ĐIỆU VECTOR KHÔNG GIAN CHO BỘ BIẾN TẦN PHA DÂY 31 2.1 t vn  31 2.2 Bin iu vector không gian hai chiu SVM-2D 31 2.2.1 Cu trúc b bin i pha nhánh van 31 2.2.2 Vector không gian hai chiu 32 2.2.3 Bin iu vector không gian SVM - 2D 33 2.3 Bin iu vector không gian ba chiu SVM-3D 37 2.3.1 Cu trúc b bin i pha dây 37 2.3.2 Vector không gian ba chiu 38 2.3.3 Bin iu vector không gian SVM - 3D 39 2.4 Kt lun 54 Luan van CHƯƠNG III: MƠ HÌNH VÀ CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN CỦA BỘ BIẾN TẦN PHA DÂY 56 3.1 t vn  56 3.2 Mơ hình b bin tn pha dây 56 3.2.1 Mơ hình b bin tn pha dây h to  abc 56 3.2.2 Mơ hình b bin tn pha dây h to  quay dqo 58 3.2.2.1 Gii thiu v h to  quay dqo 58 3.2.2.2 Mô hình b bin tn pha dây h to  quay dqo 60 3.2.2.3 Phân tích trng thái xác lp ca h bin tn pha dây h ta  quay dq0 62 3.3 Thit k b iu khin b bin tn pha dây 64 3.3.1 Mơ hình i tng min tn s 64 3.3.2 Thit k b iu khin min tn s 71 3.3.3 iu khin feedforward dòng in ti 72 3.4 Kt lun 74 CHƯƠNG IV: MÔ PHỎNG VÀ THỰC NGHIỆM BỘ BIẾN TẦN PHA DÂY 75 4.1 Mô phng b bin tn pha dây 75 4.1.1 Gii thiu v phn mm mô phng Matlab 75 4.1.2 Mô phng cu trúc b bin tn pha dây 75 4.1.2 Kt qu mô phng bin tn pha dây 80 4.2 Thc nghim vi b bin tn pha dây 96 4.2.1 Gii thiu v mơ hình thc nghim 96 4.2.1 Kt qu thc nghim 99 4.3 Kt lun 102 KẾT LUẬN 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 PHỤ LỤC 105 Luan van DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Ti không cân bng dịng trung tính 13 Bảng 1.2 Ti không cân bng h s không cân bng 16 Bảng 1.3 So sánh ca t l gia  ln thành phn c bn 24 nhng sóng hài bc cao 24 Bảng 2.1 Bng thi gian óng/ct cho van bán dn mi sector 37 Bảng 2.2 Bng chuyn mch in áp tng ng 43 Bảng 2.3 Bng vector chun in áp tng ng h ta   43 Bảng 2.4 S b trí ca t din lng tr 45 Bảng 2.5 c im phân loi sector lng tr 47 Bảng 2.6 Bng lit kê ma trn A (3x3) phc v vic tính tốn t s iu bin d1, d2, d3 50 Bảng 2.7 Bng lit kê thi gian óng ct mi sector 52 Bảng 3.1 Thông s b iu khin cho kênh 72 Luan van DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Ví d phân tích ti, ngun không cân bng thành ba thành phn riêng bit: Th t thun, th t ngc th t khơng 16 Hình 1.2 Bn kh nng có th ni gia ngun ti 18 Hình 1.3 Chnh lu iơt ba pha khơng có b lc mt chiu 21 Hình 1.4 Chnh lu iơt ba pha có t lc mt chiu 22 Hình 1.5 Chnh lu iơt ba pha vi b lc L/C mt chiu 23 Hình 1.6 Dng sóng ca ba chnh lu iơt mt pha có t lc 26 Hình 1.7 Dịng trng hp ti phi tuyn có mơ hình ging ngun dịng iu hòa 28 Hình 1.8 in áp trng hp ti phi tuyncó mơ hình ging ngun áp iu hòa 28 Hinh 1.9 Các trng hp s dng b bin i pha dây 30 Hình 2.1 Cu trúc b bin i pha nhánh van 31 Hình 2.2 S  thay th ca b bin i pha nhánh van 32 Hình 2.3 c tính ca van bán dn lý tng 32 Hình 2.4 Các kh nng chuyn mch b bin tn pha dây 34 Hình 2.5 V trí vector chun h to   35 Hình 2.6 Tng hp vector chun sector th nht 36 Hình 2.7 Thi gian óng/ct mi van sector 36 Hình 2.8 Cu trúc b bin tn pha dây 37 Hình 2.9 S  thay th ca b bin i pha dây 38 Hình 2.10 c tính ca van bán dn lý tng 38 Hình 2.11 Mi qua h gia h to  abc  39 Hình 2.12 Mi sáu kh nng chuyn mch 42 Hình 2.13 V trí 16 vector chun không gian 42 Hình 2.14 Ví trí lng tr h to   44 Hình 2.15 Các t din lng tr I 45 Hình 2.16 Lu  thut toán xác nh lng tr cha vector 46 Hình 2.17 T s iu bin cho vector tích cc 48 Hình 2.18 Biu  xung m van thuc t din 14 52 Hình 3.1 Mơ hình b bin tn pha nhánh h to  abc 57 Hình 3.2 Mi quan h gia h ta   h ta  quay dq0 60 Hình 3.3 Mơ hình b bin tn pha dây h ta  quay dqo 63 Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Hình 3.4 Mơ hình b bin tn pha dây bng tốn t laplace 64 Hình 3.5 Mơ hình tng ng kênh ca b bin tn pha dây 65 Hình 3.6  th bode cho hàm truyn t kênh d, q 66 Hình 3.7  th bode cho hàm truyn t kênh o 67 Hình 3.8  th bode cho hàm truyn t Vd/dd 69 Hình 3.9  th bode cho hàm truyn t Vd/dq 69 Hình 3.10  th bode cho hàm truyn t Vq/dd 70 Hình 3.11  th bode cho hàm truyn t Vq/dq 70 Hình 3.12  th bode có b iu khin kênh d,q 71 Hình 3.13  th bode có b iu khin kênh o 72 Hình 3.14 Cu trúc iu khin b bin tn pha dây vi b iu khin c thit k min tn s 73 Hình 4.1 Cu trúc iu khin bin tn pha dây 76 Hình 4.2 Cu trúc mch lc bin tn pha dây 77 Hình 4.3 Cu trúc iu khin PWM bin tn pha dây 77 Hình 4.4 Chi tit khi phát xung tam giác 78 Hình 4.5 Khi chuyn v to  abcdqo 78 Hình 4.6 Khi chuyn v to  dqo 79 Hình 4.7 Cu trúc b iu khin in áp kiu PI 79 Hình 4.8 Lng t iu khin cho bin tn pha dây 80 Hình 4.9 c tính sóng bin iu u khi SVM 80 Hình 4.10 c tính in áp u bin tn sau lc LC 81 Hình 4.11 c tính in áp u bin tn 81 Hình 4.12 Góc chuyn v ta  82 Hình 4.13 Phân tích ph in áp u sau lc LC 83 Hình 4.14 c tính in áp u bin tn sau lc LC 84 Hình 4.15 Thành phn in áp h trc  84 Hình 4.16 Thành phn in áp h trc  ( chiu) 85 Hình 4.17 c tính dịng in ti dịng trung tính u 85 Hình 4.18 Thành phn dòng in ti h trc  ( chiu) 86 Hình 4.19 Phân tích ph in áp u sau lc LC 87 Hình 4.20 c tính in áp u bin tn sau lc LC 88 Hình 4.21 Thành phn in áp h trc  88 Hình 4.22 c tính dịng in ti dịng trung tính u 89 Hình 4.23 Thành phn dòng in ti h trc  ( chiu) 89 luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 4.24 c tính in áp u bin tn sau lc LC 90 4.25 Thành phn in áp h trc  90 4.26 c tính dịng in ti pha u 91 4.27 Thành phn dòng in ti h trc  ( chiu) 91 4.28 c tính in áp u bin tn sau lc LC 92 4.29 Thành phn in áp h trc  92 4.30 Thành phn in áp h trc  (3 chiu) 93 4.31 c tính dịng in ti dịng trung tính u 93 4.32 Thành phn dòng in ti h trc  ( chiu) 94 4.33 Phân tích ph in áp u sau lc LC 95 4.34 Cu trúc thc nghim bin tn pha dây 96 4.35 Cu trúc ca card ds1103 97 4.36 Mi liên h gia phn mm iu khin 99 4.37.Kt qu thí nghim vịng h Udc =423V Upha = 150V 100 4.38.Kt qu thí nghim vịng kín Udc =460V Upha = 150V 100 4.39.Kt qu thí nghim vịng kín Udc =495V Upha = 200V 101 4.40.Kt qu thí nghim vịng kín Udc =495V Upha = 250V 102 luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Ngày vi vic phát trin mnh m ng dng ca khoa hc k thut công nghip, c bit cơng nghip in t thit b in t có cơng sut cng c ch to ngày nhiu Và c bit ng dng ca vào ngành kinh t quc dân i sng hàng ngày ã ang c phát trin ht sc mnh m Hin nay, b bin i xoay chiu ba pha ã ang c s dng h thng công sut t nh n ln, t vài trm W n vài MW vi u im iu chnh d dàng, tit kim nng lng Các b bin i pha dây dùng cho ti pha i xng c s dng rng rãi, giá thành gim do: + Mch lc chun, ã c compact + Phng pháp iu khin: PWM, SVM Tuy nhiên i vi ti pha không i xng, bin ng mnh, phi tuyn, ngun cung cp mt i xng, nhiu sóng hài bc cao thi b bin i pha dây khơng dùng c T ó dn n phi nghiên cu b bin i mi có cu trúc phng pháp iu khin phù hp  gii quyt vn  ây vn  có ý ngha thc tin cp bách B bin i pha dây c s dng b cp ngun liên tc UPS (có c im ph ti mt i xng thay i ngu nhiên, phi tuyn) Ngoài b bin i pha dây dùng cho h thng nng lng phân tán vi ngun pháp s cp sc gió, pin nng lng mt tri, vi ph ti c lp nh mt tòa nhà, mt khu vc dân c bit lp MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI  tài có mc tiêu nghiên cu a cu trúc mch lc mi, xây dng phng pháp bin iu vector không gian SVM - 3D cu trúc iu khin (vịng kín) m bo cht lng in áp, dịng in u b bin i yêu cu gii quyt vn  tốn ti phi tuyn khơng cân bng Phân luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 10 tích ánh giá kt qu mô phng thc nghim phịng thí nghim VẤN ĐỀ VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Về lý thuyết, Xây dng phng pháp bin iu vector không gian c s bin iu i xng, t lý thuyt xây dng mơ hình a phng pháp iu khin vịng kín phù hp  m bo cht lng in áp dòng in u b bin i S dng phn mm Matlab/ Simulink/ Plecs  mơ phng kim nghim thut tốn ã c xây dng Về thực nghiệm, Trên c s nghiên cu v mt lý thuyt s card iu khin ds1103 th nghim ánh giá thut toán iu khin ã c xây dng T phng pháp nghiên cu trên, tác gi ã hoàn thành lun vn gm bn chng vi ni dung tóm tt nh sau: Chương 1, phân tích v ti, ngun không cân bng ti phi tuyn phân tích nhng tác ng ca chúng i vi nhng h thng có cha chúng T ó a cu hình mch lc c th  gii quyt toán Chương 2, phân tích vn  liên quan n bin iu vect không gian hai chiu ba chiu ng thi trình bày chi tit thut tốn bin iu vect không gian ba chiu Chương 3, a mô hình ca b bin i ba pha ba dây ba pha bn dây, c s ó a cu trúc iu khin phù hp Nguyên lý phng pháp iu khin c xây dng h to  quay dqo thông qua ma trn chuyn i Chương 4, Mô phng b bin tn pha dây bng phn mm Matlab/ Simulink/ Plecs xét vi trng hp ti cân bng, ti không cân bng ti phi tuyn Xây dng mơ hình thc nghim card iu khin ds1103 phịng thí nghim ánh giá, phân tích kt qa mô phng thc nghim luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 94 Hình 4.32 Thành phần dịng điện tải hệ trục αβγ ( chiều) luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 95 Hình 4.33 Phân tích phổ điện áp đầu sau lọc LC Nhận xét: Kt qu mô phng ã khng nh c tính úng n ca thut tốn c xây dng Trong trng hp ti khác in áp u u có dng sin vi tn s f=50Hz cân v biên , th qua thành phn luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 96 in áp U = (hoc th hin qua thành phn in áp khơng gian chiu), cịn dịng in hồn tồn ph thuc vào tính cht ca ph ti Vi kt qu thu c nh , ta ã có  c s  trin khai, phát trin b nghch lu pha dây thc t 4.2 Thực nghiệm với biến tần pha dây 4.2.1 Giới thiệu mơ hình thực nghiệm Hình 4.34 Cấu trúc thực nghiệm biến tần pha dây Phn iu khin bao gm + Card ds1103 máy tính PC + Card giao din h thng o + Phn mm control desk B bin i c iu khin bi card ds1103 c cài t máy PC H thng x lý DS1103 da chip vi x lý PowerPC 604e (PPC) (Motorola ), TMS 320F240 (Texas Intrusment) 80C164 (Simens) Mi chip c thit k  x lý khi công vic c lp khác Tuy nhiên cu trúc PPC có kh nng truy cp d liu c t DSP CAN Cn c theo nh ngha giao tip ca Intel ta có th phân chia PPC phn ch (master), DSP CAN MC phn t (Slave) luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 97 Tham s c bn ca card ds1103 + Master processor Motorola PowerPC604e/333MHz + Slave processor DSP TMS320F240 + 16 kênh ADC 16 bit, thi gian bin i 4us, u vào ±10V + kênh ADC 12 bit, thi gian bin i 8us, u vào ±10V + kênh DAC 14 bit, thi gian bin i 5us, u vào ±10V + kênh encoder + 32 cng vào I/O + Phn mm iu khin Control desk Hình 4.35 Cấu trúc card ds1103 luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 98 Thông s k thut b van công sut Baumuller H thng o lng : + o in áp pha bng máy bin áp t s 220V/6V + o dòng in bng cm bin dòng hiu ng Hall - LEM 100P + o in áp Udc bng phân áp Tham s b lc : + T C có giá tr 40 uF/ 400 VAC + Cun cm L có giá tr 1mH/15A Thit k phn iu khin: Trên c s mô phng offline b ng Matlab/Simulink/Plecs ta s dng phn iu khin ã c xây dng, b i phn mch lc kt hp vi khi giao din ca card ds1103  iu khin b bin tn pha dây Phn mm Matlab/Simulink liên kt vi phn mm control desk  truyn giá tr bin, tham s iu khin, phn mm control desk nhn bin, tham s   iu khin trc tip cho card ds1103 Phn mm Matlab/Simulink  thit k cu trúc iu khin Trên phn mm control desk ngi ta có th thay i online tham s hin th d liu di dng bng,  th… luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 99 Hình 4.36 Mối liên hệ phần mềm điều khiển 4.2.1 Kết thực nghiệm + Kết thí nghiệm vịng hở: in áp mt chiu Udc = 423 V, in áp t u 150V a) Góc chuyến vị luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 100 b)Dạng sóng biến điệu SVM c) Điện áp đầu Hình 4.37.Kết thí nghiệm vòng hở U dc =423V Upha = 150V + Kết thí nghiệm vịng kín: Điện áp chiều Udc = 460 V, Điện áp pha đặt đầu 150V a) Dạng sóng biến điệu SVM b) Điện áp đầu c) Đặc tính dịng điện Hình 4.38.Kết thí nghiệm vịng kín U dc =460V Upha = 150V luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 101 Điện áp chiều Udc = 495 V, Điện áp pha đặt đầu 200V a) Dạng sóng biến điệu SVM b) Điện áp đầu c) Đặc tính dịng điện Hình 4.39.Kết thí nghiệm vịng kín U dc =495V Upha = 200V Điện áp chiều Udc = 495 V, Điện áp pha đặt đầu 250V a) Điện áp đầu luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 102 b) Đặc tính dịng điện c) Dạng sóng biến điệu SVM Hình 4.40.Kết thí nghiệm vịng kín U dc =495V Upha = 250V 4.3 Kết luận Kt qu mô phng cho thy c u im ca b bin tn pha dây trng hp : ti không cân bng gia pha, mt pha không ti, ti phi tuyn… Trong trng hp in áp có dng hình sin có biên , tn s tng ng vi giá tr t trc Còn dòng in ph thuc vào tính cht ph ti Thc nghim ch áp ng ca b iu khin trng hp in áp Udc Upha khác ây c s quan  trin khai ng dng ca b bin tn ba pha bn nhánh van thc t iu khng nh c tính úng n ca lý thuyt xây dng luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 103 KẾT LUẬN  tài ã tin nghiên cu bin tn pha dây c áp dng cho h thng ti không cân bng, ti phi tuyn, ây nhng trng hp ph bin in hình thc t Trong phm vi bn lun vn ã trình bày c mt s vn  nh sau: - a phng pháp ánh giá tính mt i xng ca ti/ngun nh hng ca chúng i vi h thng - Trình phng pháp bin iu vector khơng gian SVM - 2D xây dng phng pháp bin iu vector không gian SVM - 3D cho b bin i pha dây - a mơ hình b bin tn pha dây h ta  quay dqo Xây dng phng pháp iu khin cho b bin tn pha dây h ta  quay dqo Kho sát tính tốn b iu chnh min tn s m bo cht lng in áp u - Mơ phng tồn b cu trúc iu khin b bin tn pha dây bng phn mm Matlab/Simulink/Plecs - Mơ hình thc nghim b bin tn ã c xây dng phịng thí nghim chng t tính úng n ca thut tốn a Hướng phát triển đề tài là: - ánh giá  tin cy ca b bin tn pha dây cu hình compact (xây dng mt mu b bin tn pha dây c th), b bin i gn lin vi ph ti c th - Phát trin ng dng ca b bin tn pha dây b ngun nh tàu thy, thit b quân s … Ni có yêu cu c bit v in áp tn s u - Trên c s nghiên cu lý thuyt bin iu vector khơng gian có th  xut nghiên cu thêm b bin i pha dây s dng ch  lc tích cc, iu rt có ý ngha thc t luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] ào Phng Nam, V Hoàng Phng, Nguyn Minh Long: Một số vấn đề điều chế vector không gian cho nghịch lưu ba pha bốn nhánh van Chuyên san K thut iu khin T ng tháng -2007 [2] V Hoàng Phng, ào Phng Nam: Xây dựng cấu trúc điều khiển nghịch lưu ba pha bốn nhánh van Chuyên san K thut iu khin T ng tháng -2007 [3] Nguyn Phùng Quang: Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha Nhà xut bn giáo dc [4] Nguyn Phùng Quang: MATLAB Simulink dành cho kĩ sư Điều khiển tự động Nhà xut bn Khoa hc k thut-2004 Tiếng Anh [5] Michael J Ryan, Rik W De Doncker and Robert D Lorenz: Decoupled Control of a 4-Leg Inverter via a New 4x4 Transformation Matrix IEEE in 1999 [6] Richard Zhang: High performance power converter systems for nonlinear and unbalanced load/source [7] Robert A Gannett: Control strategies for high power four-leg voltage source inverters [8] Katsuhiko Ogata: Modern control engineering University in minesota [9] dSPACE (2004): dSPACE 1103 User manual version 4.1 [10] Plexim GmbH: PLECS User Manual luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 105 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Trích phần chương trình biến điệu vector khơng gian SVM-3D static void mdlOutputs(SimStruct *S, int_T tid) { InputRealPtrsType uPtrs = ssGetInputPortRealSignalPtrs(S,0); real_T *y = ssGetOutputPortRealSignal(S,0); real_T Uu,Uv,Uw,Ua,Ub,Ug,Umc,absUa,absUb,absUg,d1,d2,d3,dz,Tu,Tv,Tw,Tn,Tx; /***********************************************************************/ /* (*uPtrs[0])==Ua ; (*uPtrs[1])==Ub ; (*uPtrs[2])==Ug ; (*uPtrs[3])==Tx; (*uPtrs[4])==Umc */ /***********************************************************************/ Umc=*uPtrs[4]; Ua=*uPtrs[0]; Ub=*uPtrs[1]; Ug=*uPtrs[2]; Tx=*uPtrs[3]; if(Ua>=0) absUa=Ua; else absUa=-Ua; if(absUa>Umc) absUa=Umc; if(Ub>=0) absUb=Ub; else absUb=-Ub; if(absUb>Umc) absUb=Umc; if(Ug>=0) absUg=Ug; else absUg=-Ug; if(absUg>Umc) absUg=Umc; Uu=Ua+Ug; Uv=-0.5*Ua+sqrt(3)*Ub/2+Ug; Uw=-0.5*Ua-sqrt(3)*Ub/2+Ug; //Chon Prism if(Ua*Ub>=0) { if(Ub>=0) { if(absUa>=(absUb/sqrt(3)))//Thay doi luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day Luan van luan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.dayluan.van.thac.si.nghien.cuu.phuong.phap.bien.dieu.vector.khong.gian.cho.bo.bien.tan.ba.pha.bon.day 106 { //Prism if(Uu>=0) { if(Uv>=0) { if(Uw>=0) { //Prims Tetra d1=(1.5*Ua-sqrt(3)*Ub/2)/Umc; d2=(sqrt(3)*Ub)/Umc; d3=(-0.5*Ua-sqrt(3)*Ub/2+Ug)/Umc; dz=1-d1-d2-d3; Tu=(Tx)*(dz/4+d1/2+d2/2+d3/2); Tv=(Tx)*(dz/4+d2/2+d3/2); Tw=(Tx)*(dz/4+d3/2); Tn=(Tx)*(dz/4); } else { //Prims Tetra d1=(1.5*Ua-sqrt(3)/2*Ub)/Umc; d2=(-0.5*Ua+sqrt(3)/2*Ub+Ug)/Umc; d3=(0.5*Ua+sqrt(3)/2*Ub-Ug)/Umc; dz=1-d1-d2-d3; Tu=(Tx)*(dz/4+d1/2+d2/2+d3/2); Tv=(Tx)*(dz/4+d2/2+d3/2); Tw=(Tx)*(dz/4); Tn=(Tx)*(dz/4+d3/2); } } else { if(Uw