1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên ứu thiết kế hệ thống điều khiển lọ lựa họn sóng hài ho bộ lọ tíh ự lcl

62 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 62
Dung lượng 3,31 MB

Cấu trúc

  • 1.2. Các ngu n phát sinh và   ng c a sóng hài b   c cao (9)
    • 1.2.1. Các ngu n phát sinh sóng hài b c cao (9)
  • 1.3. Các tiêu chu n v   ch (12)
  • 1.4. C u trúc m  ch lc c a m ch l c tích c c ba pha (13)
  • 2.1. Thi  t k  trang b     n t l c tích c  c có dòng hi u d ng 100A (0)
    • 2.1.1. Các ph n t   t (17)
    • 2.1.2. Tính ch  n module công su ................................................................ 18  t. 2.2. Tính toán t   n m t chi u và l  a ch  n tr n p t (18)
  • 2.3. Thit k  m (22)
  • 2.4. Tính toán l a ch n m  ch l c LCL (0)
    • 2.4.2. Tính ch n m ch l c LCL (23)
  • 3.1. C  u khi n l c tích c    c ba pha (26)
  • 3.2. M ch vòng khóa pha PLL (0)
    • 3.2.1. C u trúc và nguyên lý ho     ng (28)
    • 3.2.2. Thi  t k    b u khi n cho vòng khóa pha PLL (29)
  • 3.3. M  u ch nh ngh   n áp  ch  chc (32)
    • 3.3.2. Thi  t k    b u khi  n áp m  t chi  u (36)
    • 3.4.1. Khâu phát hi n sóng hài (37)
    • 3.4.2. Ki  m ch ng kh i phát hi n sóng hài ( Harmonic Dectection ) (38)
    • 3.4.3. B   u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao (41)
  • 4.1. Tham s  mô ph ng (0)
  • 4.2. Ki  m ch ng m   u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao (47)
  • 4.3. Ki m ch  u khi n cho ch  c (0)
  • 4.4. Mô ph ng ki m ch ng toàn b h     th ng l c tích c  c ba pha (52)

Nội dung

M ch vòng khóa pha PLL.. Khâu phát hin sóng hài.... Kim ch ng kh i phát hi n sóng hài Harmonic Dectection.. Mô hình kh i vòng khóa pha.. Mô hình khi phát hi n sóng hài.. M ch vòng kh

Các ngu n phát sinh và   ng c a sóng hài b   c cao

Các ngu n phát sinh sóng hài b c cao

- Máy bi n áp : hi ng bão hòa m ch t c a máy bi n áp có th sinh ra sóng      hài b c cao     n áp và t          l tuyng cong B-H s d   n t b méo và s n sinh ra 

u hoa b c cao Ngoài ra cái máy bi u hòa bc cao nu v n hành   nh m c 

 ng quan l c tích c c ba pha  

-  u khi hou hòa bu hòa bc phát sinh bn quay liên quan ch y u t i các bi n thiên c a t       tr gây ra b i các khe h   gia roto và

 ng b có th s     u hòa b c cao b i vì   d ng t   ng, s bão hòa trong các m ng rò và do các dây qu  gi i xng

m là ti t ki c chi phí Th c t thì lo    hi u qu t o ánh sáng v  m n i tr  c duy trì trong thi gian dài, tui th  l u hòa b c cao sinh ra  bt ln

 ng quan l c tích c c ba pha  

- n áp lò h quang cho th u hòa bc

u ra bi n thiên r t l n ví d     u hòa b c 5 là 8% khi b u nóng ch y, 6%   cun nóng ch y và 2% c n trong sut thi gian tinh luy n 

- n thân các b bi n t công su t (chnh lu áp xoay chic c u thành t các thi t b     bán d        ng ph n t phi   tuy n là ngu n g  u hòa b c cao Tùy thu c vào c u trúc c a các     b bi u hòa sinh ra khác nhau Các m ch ch n tng là chn, r , ch c ch   thành phu vào ch a nhi   gi m bu hòa có th dùng hai m ch ch  u ba pha ghép l i v i nhau t o thành ch nh    

c ghép 4 b ch u ba pha vào t o thành b ch   xung s  c các thành phu hòa T   có th  thy là khi mu n gi      n ta có th    van trong mch ch              t s b t l ng k nh, n  u khi n ph c t p, t n th t công su       u hòa

n b c cao khi t  i x ng ho i x ng

ng quan tr ng nh t c    hi u d

  nh cn áp,có th th y rõ v   c sau:

 ng quan l c tích c c ba pha  

Khi giá tr hi u d ng và giá tr       c sóng hài dây nên thì có các v  n

- Làm các thit b  b o v  ng sai

- T n hao trên cu n dây và lõi thép c  n momen trên tr

- Gây n các thit b  vi n thông

- m tu i th c a các h     thng t bù Ngoài ra còn có 

ng h p c n áp trên t  ng t bù 

Các tiêu chu n v   ch

h n ch nh ng     ng xu c a sóng hài b t tiêu chu nc th trên th gi    t ra các tiêu chu n nh m   ng d n và gi i h n v     nhin áp Ví d tiêu chu n IEEE std 519  

B ng 1-2 Gi i thi u v nhi      n theo tiêu chu n IEEE std 519 

 ng quan l c tích c c ba pha  

B ng 1-3 Gi i h n nhi     n theo tiêu chu n IEEE std 519 

C u trúc m  ch lc c a m ch l c tích c c ba pha

t, c tìm ra các thành ph n  sóng hài b i

 ng quan l c tích c c ba pha  

Nhng thng v l c tích c  c c u t o b i các van transistor    công sun ch  u ki n k  thu t v công ngh bán d   n nên lúc nó l c tích c c ch    c th nghi m trong ph m vi phòng thí nghi   n nh bán d n ngày càng có nh c ti n nh y v t thì    l tích cc  nghi m trên th c t V i c u t o d a trên các        van bán d   t t n s cao IGBT l c tích c c ho    ng d a trên nguyên lý  ngh án này em t p trung làm vi c v i c u trúc d ng Shunt      và nghch n áp

Hình 1-1.C u trúc c a m t h     th ng l c tích c  c.

t, so v i l c tích c c ba pha c     t i thì c 

i thay vì chúng ta phn v i t n s cao dòng t i thì ta ch       cn phía ngu dùng bi thay th cho LEM , ving r t l n t i giá thành c a h     thng khi s n xu  m i 

Ving ph n h i     d ng cu khi n vòng kín vi iúp chúng ta ki m soát tr c ti  n chng cng

 ng quan l c tích c c ba pha   cu khi n    t s m so vng h dòng t i.

1.5 t cho thành ph n sóng hài 

L c tích c c là h    thng dùng các b bi  i công su t t       mong mu n thân l c tích c c ch a trong nó m t h      thng

u khi n r t ph c t   c quan tâm nhit cho thành ph n sóng hài  Ch  y t cho thành phn

- Tính t da vào lý thuyt công sut tc thi.

- a chn thành ph n sóng hài 

   t d a vào lý thuy t công su t t c th       háp tính toán

t cho thành ph n sóng hài d a vào thành ph n công su   ng, chi ti t có  th xem thêm t i [2], các thành ph n công su t d   ng th hi n là thành ph n công    su t c a sóng hài b c cao, nó gây nên t n hao trên dây d n, trên dây cu n máy bi n áp     

c hi n b m k t n i thành ph n công    sut không mong mu n v i d   c l i H n ch c  n áp trong tính toán yêu c u ph i sin và cân b ng, n   u ki n này không th a mãn thì   lý thuy t công su t t c th   a.

Bù t t c thành ph  ng tách thành phn ra khng x p ch ng c a các thành ph n sóng hài, ph n còn      l i tr   ng c c vi t c sóng hài s  d ng m t h t    quay v i t n s     n n s thành tr

ng m t chi u trên h t    ng b v i chính nó.    d ng các b  l c thông cao  ta c các thành ph n xoay chi u, chính các thành ph n xoay    ching cm là n và

 ng quan l c tích c c ba pha   có th bù t t c các thành ph    i v ng hng sóng hài l n thì nó d   ng h p quá t i cho b l c    

L a ch n thành ph n sóng hài là    n da

 phép quay h t   ng b M i sóng hài có b c khác nhau s     c xem xét trên m t h t   quay khác nhau Do các thành ph n sóng hài s   c xem xét trên h quy chi u  ng b v i chính nó nên nó s    tr ng m t chi u trên h t  t k7 b   u khi n cho thành ph u hòa b c cao  tr thành vi c thi t k b     u khi    ng m t chi u    m c a 

áp nó tlà o cho chúng ta tính linh ho t v s     ng các thành ph n sóng hài  c n bùnó giúp l c tích c c    c kh   i ng hng sóng hài c n bù quá l n chúng ta có th l a ch n bù các thành ph n sóng hài có       ng x u nh t trong h    th i s linh hong tính toán khá ln

T nh ng phân tích v    m c a t  vào th c t các  

u ki n v   u ki n thí nghi m th c t em l a ch     a ch n  thành phn sóng hài cho vit cho thành phn sóng hài b c cao 

- nh mi th a mãn các tiêu chu t ra, c  th   s THD xu ng gi i 5%  

- C u trúc b l c tích c   c là b nghn áp s d ng van bán d n IGBT   

- S d    a ch n thành ph n sóng hài cho quá trình tính toán  

Thi  t k  trang b     n t l c tích c  c có dòng hi u d ng 100A

Các ph n t   t

- La chn aptomat cho mng lc tm kt ni gia lc tích ci

n: Dòng hi u d ng c a l c tích c    ng td I

- La chn c u chì Siemens Sirus dòng  n áp 600V AC

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A        

Tính ch  n module công su 18  t 2.2 Tính toán t   n m t chi u và l  a ch  n tr n p t

Dòng n trung bình c c a van IGBT c  c l a ch n theo công  thc sau, vu ra ca b l c có giá tr hi u d ng I :      tb I nguoc V dc

La chn h s d   tr K I  2.5và K V  2, giá tr hiu d ng I 0A  c:

T tham s   a chn van IGBT CM400HA-28H vi các tham s 

B ng 2-1 Th ng s k thu t c a van CM400HA- H       34

I FSM t p = 10 ms, sin 180°, T j = 25 °C 3240 A 2.1.2.2 Thiế ế ạt k m ch driver.

Driver là kh i giao ti p gi a m   u khi n và các van công su t IGBT, nó   thc hi n ch    t các van IGBT M i van có m t kh i driver riêng.S    

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A         d ng driver cho IGBT là HCPL316J. Kh  c c p ngu n d ng phân c   c +15VDC, 0VDC, -5 nguyên lý mc thhi n hình sau:

Hình 2-2.Nguyên lý m ch driver s d    ng HCPL 316J cho m t van IGBT 

Ngun phân c c c  c l y t u ra c  a bi n áp xung M ch c p ngu n     c u hình halfbrigde s d  n áp +24V thành

 Mch nguyên lý c mô t hình    i :

Hình 2-3  nguyên lý m ch ngu n c p cho cu     p bi n áp xung 

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A        

2.2 Tính toán t n m t chi uvà l a ch      n tr n p t   

T  c tính toán theo công th o [2] :

 : là khong thn áp trên t  i

Vi f h là tn s p m  ch ca ch f h = 2 f n u là ch u mt pha f h = 6 f n u là ch u ba pha

 f là t n s c  i Ch n  U DC = 5-10% U DC ta có th tính giá tr t     sau:

- Công su t bi u ki n b l c:S = 65 kVA V i gi        thit b l c không tiêu th    công sut ph n kháng nên P = 65 kW 

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A        

-   d ng cn áp trên t :  U dc  10% U dc

M ch n p t g   n tr h n   ch dòng n p M ch n p t s      dn áp dây ci 380V và mch c u ch t pha

n áp ra c u ch n c p vào là  n áp dây có giá tr  :

Dòng n  p t c tính theo công th c:  nap d nap

Dòng n  p t c hn ch : I nap  7 A n tr n p t   có giá tr :

Công su t t n thn tr h n ch dòng n p:    

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A        

Thit k  m

 y giá tr t c th i c          y giá tr c  n áp mt chiu trên ty giá tr c  i n y giá tr c a

- n áp dây: du vào 600 VAC 600 VAC u ra phía mc chun hóa thành gi i 0V3V s d ng cho ADC n   i.

-  n áp m t chi u: d    u vào 0 1000 VDC  u ra chu n hóa thành 

- ch lc tích cc s  d ng LEM lo i LAS305 có d 500A

M  t k d a vào ng d ng khuy     i vi sai c a ic INA129/128 c a Texas Instrument v i thi t k  m :

Hình 2-5.Ví d m   n áp m t chi u s d     ng INA129/128

M ch s d ng ADC n i c    u khing quá trình thi t k tính   toán mn hóa tín hiu ra c a INA129/128 n m trong   gii t 0-3V DC.

Tính toán l a ch n m  ch l c LCL

Tính ch n m ch l c LCL

Thit k m ch l c LCL c n m t s giá tr c              i, công sunh, t n s c  i hay t n s   t PWM.Có th thi t k b l c LCL theo m  t s c theo trình t 

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A        

c 1: L a ch n giá tr    n cm L I n c m  L I  n t  ng c a  h thng, n c m càng l n thì t   ng càng ch m n c m càng nh thì t  c

    n c m càng bé thì công d ng l c c a LCL l i      gi  hi u qu l c t  n cm L I ph i  càng l n  l a ch n giá tr cho nó c n cân b ng hai ch       tiêu trênn cc tính ch n  theo công th

- i ripm là giá tr l n nh t c     l n kho ng 10% giá tr l n c   a

- E n là giá tr  hi u du vào b l c  

c 2: La chn c m  L G B l c LCL có hi u qu l c t     t nht khi

c 3: L a ch n giá tr t     n C f n tr  R d  ng h p h s    công su t th ng thì l a ch n t    n C f sao cho công su t ph n kháng do nó   tiêu th t tác da chn C f theo công th

 tránh cng, t t nh t lên l a ch n các giá tr th a mãn tính ch t sau:        res w

 a ch n thi t b cho m ch l c v i dòng hi u d ng 100A        

- Giá tr  hi u dn áp dây: E n  380 V

T các giá tr   c n tr  sau: ref

B ng 2-2 Tham s tính toán và th c t l a ch n cho b c l c LCL        

Kt lun T các tính toán và thi t k :    c c u trúc m ch l  c

C  u khi n l c tích c    c ba pha

PR abc dq abc dq dq 

, , a b c i i i ca cb cc , , i i i ab , bc

V ng trên h quy chi u   ng b v i t ng    b c sóng hài  i cho chúng ta l i ích v   .Thay vì vi x  lý tính toán giá tr  u khi n cho t ng b c sóng hài    u khin này cho phép ch c n tính toán giá tr    u khi n cho t ng c p m S rút ng n th   t   i gian tính toán cho phép chúng ta l a ch n m t vi x lý v a ph i, phù h p v         cht

ng và giá c      t nh tranh c a s n ph  i hóa

T c u hình trên ta th y h    thng có 3 kh i  u ch nh: 

- Mch vòng khóa pha PLL

- Kh t cho thành phi n sóng hài

- Kh i u chn áp m t chi u trên t g   u chn

Nhn th y m ch vòng khóa PLL cho k t qu là góc pha c    i  là thành ph n quan tr ng trong vi c tính toán c a h      th   u ch  n

n áp trên t c l p v   u khin sóng hài t o ra 

n c n bù, b   u khin dùng   u khi n c ng  

ng t t v i t ng thành ph n sóng hài    u khin áp trên t m   bn áp trên t m b  c m c yêu c u, b    u khi n làm vi c v i thành ph   n

3.2 M ch vòng khóa pha PLL 

Vic thi t k các b    u khi n trên h t   quay yêu c n bi t chính xác góc   pha cn nên t ra v   chúng ta phát hi n ra góc pha t c th  i ci.Trong thc tcó nhiu thc hic vic 

-    s d ng Trên th IC  u hãng cung c p m t s    loi

 khcó  i quy t v   ng b v  i có  m là d trin khai, phù h p v i các h   thu khi n s d ng m   ch

m là khó chnh tham s , n u mu n s     d ng trong h  thu khin s thì cc thông tin t thi t b

- Tính toán góc pha b ng vi c s d ng m ch vòng khóa pha PLL (Phase Lock     

  d ng các b  u khi n tính toán ra góc pha c i

n nh vi x    nh chng d dàng 

- Tính toán góc pha d a vào hàm arctan c th hin rõ ràng qua hình sau:

M ch vòng khóa pha PLL

C u trúc và nguyên lý ho     ng

T hình 3-2 ta th y vòng khóa pha PLL g m có kh i chuy n h t         dq B 

u khi n PI có nhi m v    u ch nh t  quay  cn áp sao cho thành ph n trên tr c q Vq luôn có giá tr b     i s trùng vi thành ph n trên tr c d c a h t     quay.Nh   quay c a h t   dq s 

ng b v i.Sau khu khi n PI chính là t  góc c n thi 

ng b T    ng b         c góc pha hi n t i c a   

Hình 3-3 C u trúc vòng khóa pha 

Thi  t k    b u khi n cho vòng khóa pha PLL

 ng    t khâu tích phân t t   góc sang góc pha c i

u khi n là t  góc      t v h t ng b  0dq, gi s góc quay hi n t i c a h t       0dp và h t   là   trình sau cho phép ta chuy i t   gi a hai h  v i nhau: cos sin sin cos d q u u u u u u

Mt khác, xét phép bii clark:

' ' ' cos cos sin sin cos

( sin sin cos sin ) sin d q u U U u U U

Gi thi t r ng sai l ch v    nh ta có   d q u U u U 

Hình 3-4 Mô hình kh i vòng khóa pha Hàm truyt sai l ch v i tín hi u vào:   

Khi tín hic nhy v pha thì sai l ch s là:

 sai la h b ng 0 do     0 nên lim 0   0 s E s

  hay H(s) ph i có ít nh t m  t

Hàm truy n sai l ch v  c nhy v pha : 

Xét vng h p   1sai lu th c sau : 

- i v i h s suy gi   m  1 d  thy r   c i thi có th 

-    i v i h s suy gim  1h thph thu c vào v trí 2  

Vi nhng tham s trên hàm truy n h kín : 

M  u ch nh ngh   n áp  ch  chc

Thi  t k    b u khi  n áp m  t chi  u

B  u khin áp m t chi u có nhi m v gi      n áp trên t  C nh  giá tr   ng cách t    t cho b  u khi    n.T  nh ng phân tích trong qúa trình thi t k ,vòng kín b     u khin là mt khâu quán tính b c nh t có  T i là h ng s  thi gianng c a b   u khin áp là tích c  t c a t và khâu tr b c nh t c a b     

ng là khâu tích phân quán tính b c nh  dàng thi t k b    u khi n PI d a trên các tiêu chu  c bi  , t i x ng

 c m t h th ng v i các tham s      t ra

B  u khin áp l a ch n b PI nh   u vào là giá tr t và giá tr ph   n h i c a Udc Tín hi  c tính toán t b   u khit i F d * 1 , trong h  t  ng b  

Sau quá trình tính toán tham s b   u khi n d a vào tiêu chu n t   i x ng ta 

c công th c cho tham s b    u khi n : 

3.4 T t cho thành ph n sóng hài 

Khâu phát hi n sóng hài

Khâu phát hi n sóng hài có ch   i b n sóng b c nh t, tìm ra   tín hi u x p ch ng c a các sóng hài có b c là b i c a sóng hài b c nh t Khâu phát          hi n sóng hài d a trên b l c thông cao (HPF) b  c 4

V i t n s c   t  0  300 rad/s và   0.8 Khâu phát hi n sóng hài làm vi c trên h t   a

  ng b  thành phn tr thành nh ng m t chi u và d    dàng loi b

Hình 3-10.Mô hình kh i phát hi n sóng hài  

Ki  m ch ng kh i phát hi n sóng hài ( Harmonic Dectection )

Tín hii ph n h i v là s x p ch ng c a nhi       u

Tín hii ph n h i v    c chuy n h t   xem xét trên h quy chi u

ng b  n s  ng b v i h quy chi u và tr thành nh ng      

ng m t chi u, s d ng các b l c thông th p ch cho nh ng tín hi u có t n s             th c thành ph n b c nh  n có t n s   nh kh i tín hi u x p ch ng c     i.

T bode cho th y b l  th    n s cho các tín hi u có t n s    th p mt chichn các thành có t n s  cao li.

Quay l i v  lo  i b n, khi tín hi u x p ch  c chuy n sang h t    ng b    l c thông th p xét   trên B l  thành ph n có t n s    th  c th là thành ph n m t chi u, t        m i s mà nói n u l y tín hi  u xp ch ng t ng ban d u tr    u ra b l c  tín hi b n thì chúng ta s   c m t tín hi u x p ch ng khác cái mà không có s hi n di      n cn T    ki m nghin c a nó nh mô   hình mô ph ng gi 

Hình 3-12.C u trúc ki m ch ng kh i phát hi n sóng hài     

Thành ph n m t chi      t giá tr m t chi     n áp f 0Hz có biên b A = 2 Tín hi u hình sine t n s      A=3 Các kt qu m chc th  ki hi n qua các hình sau:

Hình 3-13.Tín hi u x p ch ng 3 thành ph n      th    hi n Scope 1

Hình 3-14.Tín hi u sau khi l  c  tín hi u trên Scope 2 

Hình 3-15 Tín hi u x p ch ng 2 thành ph n      u hòa b c cao tín hi u trên Scope 3   

T k t qu mô ph ng trên nh n th y ch      ng b phát hi n sóng hài t  

ng t t v i các tham s c n thi t và lo i b các thành ph n không c n thi t          

B   u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao

Kht cho thành ph n sóng hài có nhi m v    u ch tính toán  ra m , t n s  c pha v i thành ph n dòng  

u hòa b c cao có trong dòng t i th tri    n không mong mun

Nhm nâng cao chu khi n c n thi t ph i lo i b       n sóng

  n ph n h i Vi c tách thành ph    n ra kh i tín hi u x p    chng c a nhi u b c sóng hài v   ck6n1tr thành các thành phn sóng hài bc k= 6n.

Vng thi t k các b    u khi n làm vi c v  ng m t chi u nên   chúng ta s x ch RL c a sóng hài b c k trên h quy chi u quy     chiu quay v i t n s c a chính t ng b c sóng hài c n        ch R- cL a các bc sóng hài s có d :

0 k di k k v e Ri L jk Li dt 

Tuy nhiên n u thi t k   ch  d ng li   u khi n r t ph c t p, có kh    i

ng tính toán c c k l n.Vi c thi t k các b        u khic th c hi n trên b n    thân h quy chi u c a t ng b c sóng hài.Sau khi      thi  n t k phi chuy n các tín hi u khi n v h t    u quá trình thi t k chúng ta xem   xét các bu tiên là trên h t   ng b nh m tách thành ph n b c nh     t

Xét b  u khiu hòa thành ph n thu n và thành ph n ngh   chxét trên h  t   ng b : 

Nhn th y c hai b    u khi  u t n t i thành ph n  c thc hi n l u không th T   ng t ng  h p ra m t b    u khi n chung cho c thành ph n thu n và thành ph    c Tht v y, n ng c a 2 b   u khi n c a 2 b c li n k v     c b  u khi

c hàm truy n h   u khi n dòng sóng hài: 

Tính toán và chnh la chn:K pk 1

 u khi n t ng h p nhi u b    c th hi n    

Hình 3-   t ng h  t cho các thành ph n sóng hài 

M       3-31 nh n th y r ng nh m nâng cao ch)     t

u khi n chúng ta có th ti  n áp ngu n trong 

u khin cho c sóng hài b u khi n n p   t 

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Quá trình mô ph ng h  thng xuyên su t c     s d ng b tham s   

B ng 4-1  B  ng tham s mô ph ng  

Tên Ký hiu Giá tr 

H ng s  thi gian mô ph ng  Ts 1e-4 S

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Quá trình mô ph ng xem xét h  thng vu ki n t i cân b  n áp i có biên

 và t n s   i B qua s t áp trên van  

4.2 Kim ch ng m u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao  c tách bi h ng thành hai kh i ch kh c và

Vi t  th    i ch    kh bù sóng hài b c cao giúp quá trình ki m nghi m thui    u khi n d dàng  

 tín hành ki m ch ng m  u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao,    chúng ta gi thi t r ng vòng chm v n p và gi n    

  n áp trên t th c hi n vi          t n b ng m t   ngu n áp m t chi  ng có giá tr b ng v i giá tr     n áp trong quá trình hot

ng nh c a l c tích c c C u trúc mô ph ng ki m ch      

Hình 4-1.C u trúc mô ph ng ki m ch ng cho b       u khi n sóng hài b c cao  

Vi cu trúc ki m nghi ng c a h  th

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-3  i sau khi l c ki   nh

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-4 Ph sóng hài sau khi l c   Nhn xét:

- Quá trình bù làm h  s THD gim t 24,71% xu ng còn 4,09% 

- H thng nh trong quá trình mô ph ng 

Kt lun: t nh ng k t qu ki m ch ng trên m      u ch nh cho thành ph n   sóng hài bc cao hoàn toàn có kh t vào thc t

4.3 Kim chngu khi n cho ch c

Trong quá trình hong l c tích c c ba pha di n ra hai quá trình ch y    u là n p 

ng cho t và bù thành ph u hòa b c cao Quá trình n ng cho t  di n n ch nhiên qua c u 6 van diode c a IGBT và  

n n p t sau khi k t thúc quá trình n p t nhiên có th t m g i là quá trình          n p t   ng b c Vi c áp d ng thu   c t cho m ch ngh  phép chúng ta n p t v  n hình sine ch không còn d ng chlà  

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Kim ch ng k t qu   cho vòng chc có ththc hin b i c u trúc sau:  

BĐK dòng cơ SVM bản

BĐK điện áp trên tụ

Hình 4-5.C u trúc ki m tra thu    u khi n cho vòng  chc.

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

- Giá tr n áp nh giá tr   t

- T k t qu ki m ch ng nh n th y vi c thi t k b            u khi n    u khi n áp trên t     n và hoàn toàn có kh    t xu ng vi x lý  

4.4 Mô phng ki m ch ng toàn b    h th ng l c tích c c ba pha   

Sau khi ki m ch  c l p hai quá trình : chu khin cho thành ph n sóng hài b c cao cho k t qu t t, có tính kh thi cao chúng ta ti n hành        mô ph ng ki m ch ng toàn b h th ng l c tích c       c ba pha

C u hình mô ph ng b l c tích c c ba pha v i c           i:

Hình 4-9.C u trúc mô ph ng toàn b h     th ng APF

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-12.Phân tích ph   n ngu n   c

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-14  u ngu n sau khi bù trong th  

Hình 4-15  n phía ngu n khi xác l p  

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-16.Ph   n ngu n sau khi bù 

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

- H thng ho  ng nh

- Khi có mch có m ch l c tác d ng hi u qu      c th hi n b i h s THD t       24% (Hình 4-11) xu ng 4.32% (Hình 4-15)  c m ra

-  u ch nh m u khin áp 4,28% Th 0.3s

D i s   ng d n c a th y giáo    GS.TS Bùi Qu cKhánh và cùng v i s c g ng c    a bc m t s k t qu nh      gi i quy t v n

Trong quá trình thi t k ph n c   n hành th c nghi m trên vi x   

n ra r ng công vi c thi t k , tri n khai th c nghi      n là ch chc hay không, mà bên cn các vn

  an toàn s d ng, thi t k     i v n hành và quan  tr  n là v ch y  nh hay không Vi c thi t k , l a ch n c u       trúc cn ph  m bc rng h th ng ph chy    i c các v không mong mun có th x y ra,c    th gi s   trong m ch có 1 ic b   hc h t b   t k c a chúng ta phm b o r ng s c      không gây ng nguy him lên hthng ca chúng ta

Vic thi t k và l p trình ph n m m cho l c tích c c pha c n ph          c l p trình d  hi u và thun ti n cho quá trình ch nh sau này

Nghiên c u ch t o ch   c ba pha không ch mang l i cho em ki  n thc v   n t công su t mà còn nh ng ki n th c v l p trình, an toàn h       thng, các k   phân tích, thit k và tích h p h  thng

-   u cu khi n và ti n hành mô ph ng ki m ch ng thu     t

- Nghiên cu nâng cao chu khi n v i các thut toán m i.

- Kho sát , ng d ng các b    u khi n s khác lên l c tích c   c 3 pha.

M t l n n a em xin g    n th y giáo  PGS TS.Bù i Qu c Khánh  c   thành nh t v nh ng góp ý và ch d y t n tình dành cho em trong quá trình th c hi       n lu này

H c viên th c hi n    ng Vi t

[2] Trn trng k tài KC03 nghiên c u ch t o l c tích     c

[3] Square D - Product Data Bulletin ,  Effects of Variable Frequency Drives Relative to the IEEE 519-1992

[4] Nguy n Duy Th  Thit k và ch  nh tham s cho vòng khóa pha  PLL cho b l c tích c  

[5]      A Review of Harmonic Mitigation Techniques

[6] Mikko Routimo, -Source Shunt Active Power Filter

[7]  High Performance Current Controller for Seclective Harmonic Compensation in Active Power Filters

 dq cos( ) sin( ) sin( ) cos( ) d q u u u u  

dq cos( ) sin( ) sin( ) cos( ) d q u u u u    

Ki  m ch ng m   u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao

c tách bi h ng thành hai kh i ch kh c và

Vi t  th    i ch    kh bù sóng hài b c cao giúp quá trình ki m nghi m thui    u khi n d dàng  

 tín hành ki m ch ng m  u khi n cho thành ph n sóng hài b c cao,    chúng ta gi thi t r ng vòng chm v n p và gi n    

  n áp trên t th c hi n vi          t n b ng m t   ngu n áp m t chi  ng có giá tr b ng v i giá tr     n áp trong quá trình hot

ng nh c a l c tích c c C u trúc mô ph ng ki m ch      

Hình 4-1.C u trúc mô ph ng ki m ch ng cho b       u khi n sóng hài b c cao  

Vi cu trúc ki m nghi ng c a h  th

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-3  i sau khi l c ki   nh

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-4 Ph sóng hài sau khi l c   Nhn xét:

- Quá trình bù làm h  s THD gim t 24,71% xu ng còn 4,09% 

- H thng nh trong quá trình mô ph ng 

Kt lun: t nh ng k t qu ki m ch ng trên m      u ch nh cho thành ph n   sóng hài bc cao hoàn toàn có kh t vào thc t

4.3 Kim chngu khi n cho ch c

Trong quá trình hong l c tích c c ba pha di n ra hai quá trình ch y    u là n p 

ng cho t và bù thành ph u hòa b c cao Quá trình n ng cho t  di n n ch nhiên qua c u 6 van diode c a IGBT và  

n n p t sau khi k t thúc quá trình n p t nhiên có th t m g i là quá trình          n p t   ng b c Vi c áp d ng thu   c t cho m ch ngh  phép chúng ta n p t v  n hình sine ch không còn d ng chlà  

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Kim ch ng k t qu   cho vòng chc có ththc hin b i c u trúc sau:  

BĐK dòng cơ SVM bản

BĐK điện áp trên tụ

Hình 4-5.C u trúc ki m tra thu    u khi n cho vòng  chc.

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

- Giá tr n áp nh giá tr   t

- T k t qu ki m ch ng nh n th y vi c thi t k b            u khi n    u khi n áp trên t     n và hoàn toàn có kh    t xu ng vi x lý  

4.4 Mô phng ki m ch ng toàn b    h th ng l c tích c c ba pha   

Sau khi ki m ch  c l p hai quá trình : chu khin cho thành ph n sóng hài b c cao cho k t qu t t, có tính kh thi cao chúng ta ti n hành        mô ph ng ki m ch ng toàn b h th ng l c tích c       c ba pha

C u hình mô ph ng b l c tích c c ba pha v i c           i:

Hình 4-9.C u trúc mô ph ng toàn b h     th ng APF

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-12.Phân tích ph   n ngu n   c

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-14  u ngu n sau khi bù trong th  

Hình 4-15  n phía ngu n khi xác l p  

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-16.Ph   n ngu n sau khi bù 

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

- H thng ho  ng nh

- Khi có mch có m ch l c tác d ng hi u qu      c th hi n b i h s THD t       24% (Hình 4-11) xu ng 4.32% (Hình 4-15)  c m ra

-  u ch nh m u khin áp 4,28% Th 0.3s

D i s   ng d n c a th y giáo    GS.TS Bùi Qu cKhánh và cùng v i s c g ng c    a bc m t s k t qu nh      gi i quy t v n

Trong quá trình thi t k ph n c   n hành th c nghi m trên vi x   

n ra r ng công vi c thi t k , tri n khai th c nghi      n là ch chc hay không, mà bên cn các vn

  an toàn s d ng, thi t k     i v n hành và quan  tr  n là v ch y  nh hay không Vi c thi t k , l a ch n c u       trúc cn ph  m bc rng h th ng ph chy    i c các v không mong mun có th x y ra,c    th gi s   trong m ch có 1 ic b   hc h t b   t k c a chúng ta phm b o r ng s c      không gây ng nguy him lên hthng ca chúng ta

Vic thi t k và l p trình ph n m m cho l c tích c c pha c n ph          c l p trình d  hi u và thun ti n cho quá trình ch nh sau này

Nghiên c u ch t o ch   c ba pha không ch mang l i cho em ki  n thc v   n t công su t mà còn nh ng ki n th c v l p trình, an toàn h       thng, các k   phân tích, thit k và tích h p h  thng

-   u cu khi n và ti n hành mô ph ng ki m ch ng thu     t

- Nghiên cu nâng cao chu khi n v i các thut toán m i.

- Kho sát , ng d ng các b    u khi n s khác lên l c tích c   c 3 pha.

M t l n n a em xin g    n th y giáo  PGS TS.Bù i Qu c Khánh  c   thành nh t v nh ng góp ý và ch d y t n tình dành cho em trong quá trình th c hi       n lu này

H c viên th c hi n    ng Vi t

[2] Trn trng k tài KC03 nghiên c u ch t o l c tích     c

[3] Square D - Product Data Bulletin ,  Effects of Variable Frequency Drives Relative to the IEEE 519-1992

[4] Nguy n Duy Th  Thit k và ch  nh tham s cho vòng khóa pha  PLL cho b l c tích c  

[5]      A Review of Harmonic Mitigation Techniques

[6] Mikko Routimo, -Source Shunt Active Power Filter

[7]  High Performance Current Controller for Seclective Harmonic Compensation in Active Power Filters

 dq cos( ) sin( ) sin( ) cos( ) d q u u u u  

dq cos( ) sin( ) sin( ) cos( ) d q u u u u    

Mô ph ng ki m ch ng toàn b h     th ng l c tích c  c ba pha

Sau khi ki m ch  c l p hai quá trình : chu khin cho thành ph n sóng hài b c cao cho k t qu t t, có tính kh thi cao chúng ta ti n hành        mô ph ng ki m ch ng toàn b h th ng l c tích c       c ba pha

C u hình mô ph ng b l c tích c c ba pha v i c           i:

Hình 4-9.C u trúc mô ph ng toàn b h     th ng APF

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-12.Phân tích ph   n ngu n   c

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-14  u ngu n sau khi bù trong th  

Hình 4-15  n phía ngu n khi xác l p  

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

Hình 4-16.Ph   n ngu n sau khi bù 

 K t qu mô ph ng c     u khi n l c tích c c 3 pha   

- H thng ho  ng nh

- Khi có mch có m ch l c tác d ng hi u qu      c th hi n b i h s THD t       24% (Hình 4-11) xu ng 4.32% (Hình 4-15)  c m ra

-  u ch nh m u khin áp 4,28% Th 0.3s

D i s   ng d n c a th y giáo    GS.TS Bùi Qu cKhánh và cùng v i s c g ng c    a bc m t s k t qu nh      gi i quy t v n

Trong quá trình thi t k ph n c   n hành th c nghi m trên vi x   

n ra r ng công vi c thi t k , tri n khai th c nghi      n là ch chc hay không, mà bên cn các vn

  an toàn s d ng, thi t k     i v n hành và quan  tr  n là v ch y  nh hay không Vi c thi t k , l a ch n c u       trúc cn ph  m bc rng h th ng ph chy    i c các v không mong mun có th x y ra,c    th gi s   trong m ch có 1 ic b   hc h t b   t k c a chúng ta phm b o r ng s c      không gây ng nguy him lên hthng ca chúng ta

Vic thi t k và l p trình ph n m m cho l c tích c c pha c n ph          c l p trình d  hi u và thun ti n cho quá trình ch nh sau này

Nghiên c u ch t o ch   c ba pha không ch mang l i cho em ki  n thc v   n t công su t mà còn nh ng ki n th c v l p trình, an toàn h       thng, các k   phân tích, thit k và tích h p h  thng

-   u cu khi n và ti n hành mô ph ng ki m ch ng thu     t

- Nghiên cu nâng cao chu khi n v i các thut toán m i.

- Kho sát , ng d ng các b    u khi n s khác lên l c tích c   c 3 pha.

M t l n n a em xin g    n th y giáo  PGS TS.Bù i Qu c Khánh  c   thành nh t v nh ng góp ý và ch d y t n tình dành cho em trong quá trình th c hi       n lu này

H c viên th c hi n    ng Vi t

[2] Trn trng k tài KC03 nghiên c u ch t o l c tích     c

[3] Square D - Product Data Bulletin ,  Effects of Variable Frequency Drives Relative to the IEEE 519-1992

[4] Nguy n Duy Th  Thit k và ch  nh tham s cho vòng khóa pha  PLL cho b l c tích c  

[5]      A Review of Harmonic Mitigation Techniques

[6] Mikko Routimo, -Source Shunt Active Power Filter

[7]  High Performance Current Controller for Seclective Harmonic Compensation in Active Power Filters

 dq cos( ) sin( ) sin( ) cos( ) d q u u u u  

dq cos( ) sin( ) sin( ) cos( ) d q u u u u    

Ngày đăng: 21/02/2024, 13:00

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN