Tóm tắt Bài báo trình bầy cách tìm tốc độ góc tối ưu của rotor DFIG để hiệu suất biến đổi từ cơ năng của máy chính sang điện năng của hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy là cao nhất. Trên cơ sở đó có giải pháp thiết kế hệ thống truyền chuyển động giữa máy chính và rotor của DFIG với tỉ số tuyền hợp lý để nhiên liệu tiêu hao cho sản suất một đơn vị điện năng của hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG là thấp nhất, góp phần quan trọng trong vấn đề tiết kiệm chi phí vận hành trên tầu thủy. Abstract: This paper presents the method of caculating optimum angular speed of DFIG rotor so that the conversion efficiency from mechanical engergy into electrical energy in shaft generators on shipboards is maxim al. Hence, the transmission system between the main engine and DFIG rotor with the reasonable ratio of transmission is designed in order that the consumption of fuel for producing one electrical unit in shaft generators used DFIG is minimum, which plays an important role in saving operating costs on shipboards.
60 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2012 Tìm tốc độ góc của rotor máy phát dị bộ nguồn kép để hiệu suất chuyển đổi năng lượng trong hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy đạt cực đại Caculating the angular speed of the doubly-fed induction machine rotor to maximize the energy conversion efficiency in shaft generators on shipboards ThS Nguyễn Trọng Thắng Đại học Dân lập Hải Phòng, e-Mail: thangnt@hpu.edu.vn GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn Đại học Dân lập Hải Phòng, e-Mail: hoantn@hpu.edu.vn Tóm tắt Bài báo trình bầy cách tìm tốc độ góc tối ưu của rotor DFIG để hiệu suất biến đổi từ cơ năng của máy chính sang điện năng của hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy là cao nhất. Trên cơ sở đó có giải pháp thiết kế hệ thống truyền chuyển động giữa máy chính và rotor của DFIG với tỉ số tuyền hợp lý để nhiên liệu tiêu hao cho sản suất một đơn vị điện năng của hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG là thấp nhất, góp phần quan trọng trong vấn đề tiết kiệm chi phí vận hành trên tầu thủy. Abstract: This paper presents the method of caculating optimum angular speed of DFIG rotor so that the conversion efficiency from mechanical engergy into electrical energy in shaft generators on shipboards is maximal. Hence, the transmission system between the main engine and DFIG rotor with the reasonable ratio of transmission is designed in order that the consumption of fuel for producing one electrical unit in shaft generators used DFIG is minimum, which plays an important role in saving operating costs on shipboards. Ký hiệu Ký hi ệu Đơn v ị Ý ngh ĩa rs UU , V Véc tơ điện áp stato, rotor rs , Wb Véc tơ từ thông stato, rotor sqsd , Wb Thành ph ần từ thông dọc trục, ngang trục của stato trên tọa độ dq rqrd , Wb Thành ph ần từ thông dọc trục, ngang trục của rotor trên tọa độ dq rs , rad/s v ận tốc góc m ạch stator, rotor rad/s vận tốc góc rotor sqsd UU , V Thành ph ần điện áp dọc trục, ngang trục của stato trên tọa độ dq rqrd UU , V Thành ph ần điện áp dọc trục, ngang trục của rotor trên tọa độ dq tọa độ dq sqsd II , A Thành ph ần d òng đi ện dọc trục,ngang trục của stato trên tọa độ dq rqrd II , A Thành ph ần d òng đ i ện dọc trục, ngang trục của rotor trên tọa độ dq rs IL , H Điện cảm stato, rotor sr M H Hỗ cảm giữa stato và rotor rs RR , Ω Điện trở stato, rotor p Toán t ử laplace Chữ viết tắt DFIG Máy điện dị bộ nguồn kép Phần mở đầu Trên tầu thủy, trạm phát điện luôn được nghiên cứu để có khả năng khai thác tối ưu với mục đích giảm tiêu hao năng lượng, vì vậy, với các tàu trọng tải lớn, trạm phát thường được thiết kế có các máy phát đồng trục cùng làm việc với các cụm diesel – generator (DG) [2]. Trong các hệ thống máy phát đồng trục thì hệ thống sử dụng máy điện dị bộ rotor dây quấn làm việc trong chế độ máy phát cấp nguồn từ hai phía (DFIG: Doubly – Fed Induction Generator) có ưu điểm nổi bật là stator của DFIG Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 61 Mã bài: 15 được nối trực tiếp với lưới điện, còn rotor nối với lưới qua thiết bị điện tử công suất điều khiển được với công suất thiết bị điều khiển nhỏ hơn nhiều công suất máy phát [4]. Với hành trình trên biển của tầu thủy, tốc độ máy chính thường ổn định với sai số trong phạm vi nhất định[2]. Vì vậy, ta có thể thiết kế hệ thống truyền chuyển động giữa máy chính và rotor của DFIG với tỉ số truyền hợp lý sao cho tốc độ góc của rotor DFIG đạt giá trị phù hợp để hiệu suất chuyển đổi cơ năng sang điện năng cao nhất, giảm chi phí nhiên liệu cho sản suất một đơn vị điện năng trong hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG. Một số công trình trong nước [6] và trên thế giới [7] đã có những thành công nhất định trong việc điều khiển DFIG cho hệ thống phát điện đồng trục trên tầu thủy, tuy nhiên chưa có công trình nào nghiên cứu tìm tốc độ góc quay của rotor DFIG để hiệu suất chuyển đổi năng lượng là lớn nhất. Bài báo này trình bầy cách tìm tốc độ góc của rotor DFIG để hiệu suất chuyển đổi cơ năng từ máy chính sang điện năng của máy phát đồng trục là lớn nhất, trên cơ sở đó có thiết kế tỉ số truyền chuyển động giữa máy chính và rotor của DFIG hợp lý. 2. Vai trò, cách vận hành và nguyên lý hoạt động của DFIG trong hệ thống năng lượng tầu thủy 2.1 Vai trò của DFIG Trạm phát tàu thủy gồm có trạm phát chính và trạm phát sự cố. Trạm phát điện chính ngoài các các cụm tổ hợp phát điện diesel – generator (DG), còn sử dụng các máy phát đồng trục (Shaft Genarator - SG). Các cụm DG về cơ bản đã cung cấp đủ năng lượng cho các tải tiêu thụ điện trên tầu. Vì vậy, DFIG sử dụng trong máy phát đồng trục có vai trò nổi bật sau: Giảm chi phí sản suất điện năng trên tầu thủy vì giá thành sản xuất 1KWh điện năng bằng hệ thống phát đồng trục thấp hơn khoảng 50% so với các cụm tổ hợp DG. Cải thiện môi trường làm việc của thuyền viên ở dưới buồng máy vì nguồn gây ra tiếng ồn có cường độ lớn và gia tăng nhiệt độ trên tàu thuỷ chủ yếu là động cơ diesel cao tốc của hệ thống phát điện sẽ được nghỉ khi máy phát đồng trục làm việc. Giảm công sức vận hành khai thác, sửa chữa, bảo trì, tăng tuổi thọ cho các cụm DG. 2.2 Cách vận hành Trong hành trình ổn định trên biển, ta mới đưa máy phát đồng trục vào hoạt động. Quá trình vận hành DFIG trong máy phát đồng trục gồm 2 khâu chính sau: 2.2.1 Khởi động DFIG và đưa vào lưới cấp điện Thao tác gồm 6 bước: Bước 1: Chuẩn bị DFIG Bước 2: Đóng ly hợp đưa DFIG vào quay cùng ME Bước 3: Chờ ổn định, thay đổi kích từ ( điều khiển từ rotor) để DFIG phát điện Bước 4: Chọn thời điểm và thao tác hòa DFIG với lưới, có thể thực hiện hòa tự động nếu hệ có thiết kế các bộ điều khiển hòa tự động Bước 5: Chờ ổn định, thao tác chuyển tải từ DG trên lưới sang cho DFIG (có thể thực hiện bằng tay, tự động) Bước 6: Khi DFIG nhận toàn tải thì cắt DG của trạm phát ra khỏi lưới, cho DG dừng máy, DFIG hoạt động độc lập. Việc điều chỉnh theo tải để giữ điện áp và tần số cố định trên lưới thực hiện tự động theo sự thay đổi tải. 2.2.2 Điều khiển cho DFIG dừng Thao tác gồm 6 bước: Bước 1: Khởi động DG của trạm phát Bước 2. Hòa DG vào lưới Bước 3. Chuyển tải từ DFIG sang cho DG Bước 4. Cắt ACB của DFIG khi máy chạy không tải, DFIG được đưa ra khỏi lưới Bước 5: Giảm kích từ cho diện áp của máy về 0 Bước 6. Tách ly hợp cho DFIG nghỉ. 2.3 Nguyên lý hoạt động H.1 Cấu trúc hệ thống phát điện sử dụng DFIG Máy điện dị bộ nguồn kép (DFIG) có cuộn dây stator được nối trực tiếp với lưới điện ba pha, cuộn dây phía rotor được nối với hệ thống biến tần có khả năng điều khiển dòng năng lượng đi theo hai chiều. Hệ thống có khả năng hoạt động với hệ số trượt trong một phạm vi khá rộng, cho phép tận dụng tốt nguồn năng lượng được lai bởi máy chính(ME), nó có thể hoạt động ở một dải rộng đó là làm việc ở hai chế độ trên hoặc dưới đồng bộ. Ở hai chế độ đó máy đều cung cấp năng lượng lên 62 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2012 lưới ở phía stato. Ở phía rotor, máy lấy năng lượng từ lưới ở chế độ dưới đồng bộ và hoàn năng lượng trở lại lưới ở chế độ trên đồng bộ[4]. 3. Mô hình toán hệ thống Theo [1] phương trình tổng quát cho mạch stato và mạch rotor của máy điện dị bộ ở hệ trục không chuyển động (hệ trục pha) như sau: )1( sC sB sA sC sB sA ss sC sB sA s dt d I I I R dt d IR U U U U )2( rC rB rA rC rB rA rr rC rB rA r dt d I I I R dt d IR U U U U Trong đó : U sA , U sB , U sC - điện áp pha của lưới đặt vào stato; U rA , U rB , U rC - điện áp pha trên vành trượt của rotor . Từ thông có thể viết dưới dạng : )3( I I I M I I I L rC rB rA msr sC sB sA ss sC sB sA và )4( rC rB rA rr sC sB sA mrs rC rB rA I I I L I I I M Các ma trận [L ss ], [L rr ], [M sr ], [M rs ] có giá trị như sau: rrr rrr rrr rr sss sss sss ss LMM MLM MML L LMM MLM MML L ; CCrCBrCAr BCrBBrBAr ACrABrAAr msrmrs MMM MLM MMM MM cos) 3 2 () 3 2 cos( ) 3 2 cos(cos) 3 2 cos( ) 3 2 () 3 2 cos(cos osc osc M sr Trong đó : L s , L r - độ tự cảm stato và rotor; M s , M r - độ cảm ứng tương hỗ giữa 2 pha stato, giữa 2 pha của rotor; M sr - độ cảm ứng tương hỗ giữa stato và rotor; - góc giữa các cực từ cùng tên của stato và rotor. Chuyển sang hệ ở hệ trục quay tựa theo điện áp lưới dq theo [1] ta có : )5( sdsdsssqsd UIRpp )6( sqsqsssdsq UIRpp )7()( rdrdrsrqrd UIRpp )8()( rqrqrsrdrq UIRpp )9( rdsrsdssd IMIL )10( rqsrsqssq IMIL )11( rdrsdsrrd ILIM )12( rqrsqsrrq ILIM ( s là góc giữa trục tọa độ dq và trục tọa độ αβ) H.2 Véc tơ dòng điện và điện áp stato trên tọa độ tựa theo điện áp lưới 4. Khảo sát các thành phần công suất hệ thống Ta khảo sát hệ thống trên tọa độ tựa theo điện áp lưới tức là U sd =const; U sq =0. Để đơn giản, ta chỉ xét hệ thống phát điện cung cấp ra lưới điện công suất công suất tác dụng P, còn công suất phản kháng Q=0. Tức là hệ thống phát điện chỉ cung cấp ra lưới dòng I sd còn I sq =0. Viết lại phương trình các thành phần điện áp stato (5,6) ở tọa độ dq trên cơ sở coi các thành phần từ thông không đổi (hay biến thiên chậm) và điện áp rơi trên R s bằng 0 có: ),13( . ba sd ssq U sqs sd U V ì sd U =const; sq U =0 => ),14( / 0 ba constU ssdLsq sd Viết lại phương trình từ thông stato (9,10) theo các thành phần có: ),15( ba rq I sr M sq I s L sq rd I sr M sd I s L sd Kết Kết hợp với phương trình 14a và 14b => ),16( )( ba I L M I I L M L I rd s sr sd rq s sr s L sq Từ phương trình (15b), với 0 sq I Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 63 Mã bài: 15 )17(/ srsqrqsrrqsq MIMI t hay sq vào phương trình (13a) => )18( rqsrssd IMU S au đây ta đi khảo sát các thành phần công suất 4.1 Công suất cơ của máy chính Máy chính trên tầu thủy có tác dụng chính là lai chân vịt[2], trong hệ thống phát điện đồng trục người ta cho máy chính lai thêm hệ thống máy phát, vì vậy phần tổn hao công suất để thắng các lực do ma sát ở các ổ trục, các cơ cấu truyền chuyển động ở máy chính hầu như sẽ không phát sinh thêm khi ta cho máy chính kéo thêm hệ thống máy phát. Vì vậy phần năng lượng thêm để tạo mômen kéo hệ thống phát đồng trục thể hiện rõ sự tiêu hao nhiên liệu của máy chính cho việc sản xuất ra điện năng. Theo [1] mô men của máy chính kéo rotor DFIG là: 0 MMM c M 0 là mô men cản ở ổ đỡ rotor của DFIG: M 0 =-P 0 / <0 M là mô men điện từ [1]: )( 2 3 sdrqsqrdsr IIIIMM Vì công suất phản kháng Q=0 nên I sq =0 và thay I sd ở công thức (16b) vào M => )19( 2 3 )/( 2 3 ).( 2 3 2 rdrq s sr rdssrrqsrsdrqsr II L M ILMIMIIMM = > công suất cơ của máy chính để kéo rotor của DFIG là: )20( 2 3 . 0 2 MII L M MP rqrd s sr cc 4.2 Công suất stato của DFIG Công suất tác dụng của stato DFIG phát ra lưới điện là: P 1 =3U.I.cosφ với U, I là điện áp và cường độ dòng điện hiệu dụng của một pha của stato, φ là góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện tức thời trên 1 pha của stato s u và s i . Biểu diễn ][ s U và ][ s I trên tọa độ quay dq với vận tốc góc s là f s U và f s I , góc lệch pha giữa f s U và f s I vẫn là , theo [3] độ dài của véc tơ f s U và f s I (ký hiệu là || f s U và || f s I ) chính là biên độ của điện áp và dòng điện tức thời s u và s i : 2||;2|| IIUU f s f s => Công suất tác dụng của stato DFIG phát ra lưới điện: cos||||)2/3(cos 2 || 2 || 3 1 f s f s f s f s IU IU P Vì stato phát công suất ra lưới nên dòng điện sẽ ngược hướng với điện áp => cosφ <0 => P 1 <0. Theo hệ tọa độ tựa theo điện áp lưới: sd f s UU || ; sd f s II cos|| 0)2/3( 1 sdsd IUP (21) thay sd U theo công thức (18); sd I theo công thức (16b) => )22()/( 2 3 ))(( 2 3 2 1 rqrdssrsrd s sr rqsrs IILMI L M IMP 4.3 Công suất mạch rotor của DFIG Biểu diễn ][ r U và ][ r I trên tọa độ quay dq với vận tốc góc s là f r U và f r I , Giả sử f r U và f r I lệch pha nhau một góc α 1 như hình 3. Tương tự ta có công suất tác dụng của mạch rotor: 112 cos||.|| 2 3 cos 2 || 2 || 3 f r f r f r f r IU I U P Với || f r U và || f r I là độ dài véc tơ f r U và f r I , Theo hình 3 có: rqrqrdrd f r f r f r f r f r f r f r f r f r f r IUIU IU IU IU IUIU )sin(||.sin|| )cos(||.cos|| )sin(.sin)cos(.cos.||.|| cos.||.||cos||.|| 221 221 221221 2211 )23())(2/3( 2 rqrqrdrd IUIUP H.3 Véc tơ dòng điện và điện áp rotor trên tọa độ dq Viết lại phương trình các thành phần điện áp rotor ở tọa độ dq (7,8) trên cơ sở coi các thành phần từ thông không đổi (hay biến thiên chậm) tuy nhiên ta không thể bỏ qua thành phần điện áp rơi trên r R giống như trên mạch stato vì trong trường hợp tốc độ rotor gần bằng tốc độ đồng bộ thì thành phần điện áp rơi trên R r sẽ đáng kể so với f r U : 64 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2012 ),24( )( )( ba IRIRU IRIRU rqrrdrrqrrdsrq rdrrqrrdrrqsrd Thay rdssrsdsq ILMII )/(;0 vào phương trình (11,12) có: ),25( )/( 2 ba IL ILMIL rqrrq rdssrrdrrd Thay rqrd , vào phương trình (24a,b) => ),26( )( 2 ba IRI L M ILU IRILU rqrrd s sr rdrrrq rdrrqrrrd Thay rdrq UU , vào phương trình (23) )()2/3()/()2/3( /)2/3( ))(2/3( 222 2 2 rqrdrssrrqrdr rqrqrssrrrdr rdrdrrqrr IIRLMII IIRLMLI IIRILP )27()()2/3(/ 22 12 rqrdrsr IIRPP Xét P 2 =0 0)()2/3(/ 22 1 rqrdrsr IIRP )28( )()2/3( . 1 22 0 P IIR rqrdr srr Từ phương trình (16.a,b) => sdsrsrd srLrq IMLI MI )/( / thay rdrq II , vào biểu thức (28) =>: )29( 2 3 1 2 2 2 0 P M I M L R sr L sd sr s r sr Thay ssdL U / vào biểu thức 0r => 1 2 2 2 0 2 3 P X U I M L R sr sd sd sr s r sr (với srssr MX . ). Thay 00 sr 0 ( là vận tốc góc của rotor để P 2 =0) => )30( 2 3 1 1 2 2 2 0 P X U I M L R sr sd sd sr s r s Vì 0 1 P => s 0 4.4 Hiệu suất chuyển đổi cơ năng sang điện năng Xét công thức tính công suất mạch stato (22): rqrdssrs IILMP )/()2/3( 2 1 0/)/()2/3( 1 2 srqrdssrs PIILM Thay vào công thức tính công suất cơ của máy chính (19) => )31(0)/( 01 MPP sc Xét trường hợp 0 Khi 0 => 0rr , nên từ phương trình (27) 0 2 P Mạch rotor phát công suất, giả sử hiệu suất của bộ biến tần là H bt (theo [8] H bt giảm khi tần số đóng cắt của IGBT tăng và ngược lại ). => mạch rotor phát công suất ra lưới điện công suất là P 2 . H bt => Tổng công suất DFIG phát ra lưới điện là: btrqrdr bt s sr rqrdsrqrdssrs btrqrdrbt s sr rqrdr rqrdssrsbtđ HIIR H L M IIIILM HIIRH L M II IILMHPPP )()2/3( ))(2/3()/()2/3( )()2/3()2/3( )/()2/3( 22 2 2 22 2 2 21 => Hiệu suất chuyển đổi từ cơ năng sang điện năng của hệ thống phát điện đồng trục là: )32( 2 3 )()2/3())(2/3()/()2/3( 0 2 22 2 2 21 MII L M HIIRH L M IIIILM P HPP H rqrd s sr btrqrdrbt s sr rqrdsrqrdssrs c bt )33( )()2/3()1( 2 3 )()2/3()1()/()2/3( 2 0 1 22 1 2 0 2 222 ' M P HIIRHP MII L M HIIRHIILM H s btrqrdrbt rqrd s sr btrqrdrbtrqrdssrs Mẫu số của ' H là: - 2 0 1 M P s >0 Tử số của ' H : btrqrdrbt HIIRHPT )()2/3()1( 22 1 : Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 65 Mã bài: 15 Thành phần 222 ||)2/3()()2/3( f rrrqrdrrt IRIIRP chính là phần công suất tổn thất nhiệt trên mạch rotor, hay chính là tổn hao đồng ở rotor [5], đặt S rt = 1 / PP rt (gọi là hệ số suy hao công suất đồng rotor). Với chế độ hoạt động bình thường của hệ thống phát điện đồng trục thì công suất tổn hao đồng rotor của DFIG rất nhỏ so với công suất phát ra lưới điện ở stato của DFIG. Đặt S bt =1-H bt (gọi là hệ số suy hao công suất ở biến tần) . 11 btrtbt HSPSPT Trong thực tế, hệ số suy hao công suất đồng ở rotor nhỏ hơn nhiều hệ số suy hao công suất ở biến tần: btrt SS (vì độ dẫn điện của đồng ở rotor tốt hơn nhiều so với độ dẫn điện 2 IGBT mắc nối tiếp) => rtbt SPSPT 11 0)( 1 rtbt SSP (vì H bt <1;P 1 <0) => ' H <0 => H tăng khi giảm=> với trường hợp ≥ 0 thì hiệu suất H =max khi = 0 . Xét trường hợp 0 Từ phương trình (27) => P 2 0 Mạch rotor tiêu thụ công suất. => mạch rôtô tiêu thụ lưới điện công suất là P 2 /H bt => Tổng công suất DFIG phát ra lưới điện là: )34(/)()2/3(/))(2/3()/()2/3( /)()2/3(/)2/3()/()2/3(/ 22 2 2 22 2 2 21 btrqrdrbt s sr rqrdsrqrdssrsđ btrqrdrbt s sr rqrdrrqrdssrsbtđ HIIRH L M IIIILMP HIIRH L M IIIILMHPPP => Hiệu suất chuyển đổi từ cơ năng sang điện năng của hệ thống phát đồng trục là: )35( 2 3 /)()2/3(/))(2/3()/()2/3( / 0 2 22 2 2 21 MII L M HIIRH L M IIIILM P HPP H rqrd s sr btrqrdrbt s sr rqrdsrqrdssrs c bt )36( /)()2/3()/11( 2 3 /)()2/3()/11()/()2/3( 2 0 1 22 1 2 0 2 222 ' M P HIIRHP MII L M HIIRHIILM H s btrqrdrbt rqrd s sr btrqrdrbtrqrdssrs Mẫu số của ' H là: - 0 2 0 1 M P s Tử số của ' H : btrt HPPPT /)( 11 )()1()1(. 111 tbrtrttbbt SSPSPSPHT Hệ số suy hao công suất ở biến tần lớn hơn nhiều hệ số suy hao công suất đồng rotor => T>0 => ' H >0 => H tăng khi tăng => với trường hợp 0 thì hiệu suất H=max khi . 0 Kết hợp 2 trường hợp => để hiệu suất biến đổi từ cơ năng sang điện năng trong hệ thống phát điện đồng trục sử dụng DFIG đạt giá trị lớn nhất khi tốc độ góc rotor của DFIG là: 1 2 2 2 0 2 3 1 P X U I M L R sr sd sd sr s r s 5. Kết luận Bài báo đã thành công trong việc tìm tốc độ góc tối ưu của rotor DFIG trong hệ thống phát điện đồng trục để hiệu suất chuyển đổi từ cơ năng sang điện năng là cao nhất, từ đó có thiết kế hệ thống truyền chuyển động giữa máy chính và rotor của DFIG với tỉ số truyền hợp lý để nhiên liệu tiêu hao sản suất cho một đơn vị điện năng là thấp nhất. Ta thấy giá trị tốc độ góc tối ưu không những chỉ phụ thuộc vào cấu trúc đặc điểm của DFIG mà nó còn phụ thuộc vào điện áp lưới và công suất máy phát cung cấp ra lưới (I sd ). Vậy để tính tốc độ góc tối ưu ta còn phải quan tâm tới công suất tác dụng phát ra lưới thường xuyên nhất của DFIG. Trong quá trình khảo sát, bài báo cũng đưa ra những công thức chỉ mối liên hệ giữa công suất các thành phần trong hệ thống phát điện. Ví dụ công thức 27 chỉ ra mối liên hệ công suất giữa stato và rotor, dựa vào mối liên hệ đó ta có thể chọn công suất mạch điều khiển rotor hợp lý. Tài liệu tham khảo 66 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2012 [1] GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, Mô phỏng hệ thống điện tử công suất và truyền động điện, Nhà xuất bản xây dựng, 2002. [2] GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn; TS. Nguyễn Tiến Ban, Trạm phát và lưới điện tàu thủy, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2008. [3] GS.TSKH Nguyễn Phùng Quang, Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha, Nhà xuất bản Giáo dục, 1998. [4] Cao Xuân Tuyển, Tổng hợp các thuật toán phi tuyến trên cơ sở phương pháp Backstepping để điều khiển máy điện dị bộ nguồn kép trong hệ thống máy phát điện sức gió, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, 2008. [5] GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, Máy điện tầu thủy-tập 1, Trường Đại học Hàng Hải, 1995. [6] KS.Vũ Hà Việt, Trạm phát điện tàu thủy với máy phát đồng trục cung cấp năng lượng thông qua biến tần. Nghiên cứu các bộ điều khiển khi các máy phát làm việc song song,Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Đại học Hàng Hải, 2010. [7] Peng Ling Tsinghua; Li Yongdong; Chai Jiangen, Yual Guoteny, Vector control of a doubly fed induation generator for stand-alone ship shaft generator systems, IEEE China, 2007. [8] website: www.schneider-electric.co.uk/sites/uk /en/products-services/automation-control/ products-offer/motion-and-drives/ variable- speed-drives-low-voltage/altivar-71.page GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn nhận bằng Kỹ sư Điện tại Trường Đại Học Bách khoa Gdansk Balan 1969, Tiến sỹ Kỹ thuật tại Đại học Bách khoa Gdansk Balan năm 1979, Bằng Tiến sĩ Khoa học năm 1989 tại Đại học Bách khoa Gdansk Balan. Hiện là chủ nhiệm khoa Điện-Điện tử Đại học Dân lập Hải Phòng. Lĩnh vực nghiên cứu chính là Tự động hóa và Điều khiển. Nguyễn Trọng Thắng sinh năm 1982, nhận bằng Kỹ sư Điện chuyên ngành Điều khiển tự động tại Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2005, nhận bằng Thạc sỹ Kỹ thuật ngành Tự động hóa tại Trường Đại Học Hàng hải Việt Nam năm 2009, bắt đầu làm Nghiên cứu sinh ngành Tự động hóa tại trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội từ năm 2011. Thạc sỹ Nguyễn Trọng Thắng là giảng viên khoa Điện-Điện tử, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng từ năm 2006 đến nay. Hướng nghiên cứu chính là thiết kế và thực hiện các bộ thống điều khiển trên các hệ thống nhúng, Lý thuyết Điều khiển tự động, các hệ thống phát điện trên tầu thủy. . 60 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2 012 Tìm tốc độ góc của rotor máy phát dị bộ nguồn kép để hiệu suất chuyển đổi năng lượng trong. bộ. Ở hai chế độ đó máy đều cung cấp năng lượng lên 62 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2 012 lưới ở phía stato. Ở phía rotor, máy lấy năng lượng từ lưới ở chế độ dưới đồng bộ và hoàn. điện áp rơi trên R r sẽ đáng kể so với f r U : 64 Nguyễn Trọng Thắng, Thân Ngọc Hoàn VCM2 012 ),24( )( )( ba IRIRU IRIRU rqrrdrrqrrdsrq rdrrqrrdrrqsrd Thay