cân bằng điên ̣ áp dc link cho bộ nghich lưu npc đa bậc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ XUÂN NAM CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP DC-LINK CHO BỘ NGHỊCH LƯU NPC ĐA BẬC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ XUÂN NAM CÂN BẰNG ĐIÊN ̣ ÁP DC-LINK CHO BÔ ̣ NGHIC ̣ H LƯU NPC ĐA BÂC ̣ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ -605270 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ XUÂN NAM CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP DC-LINK CHO BỘ NGHICH LƯU NPC ĐA BẬC ̣ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ -605270 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN NHỜ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2012 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI Trang - ii - LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Võ Xuân Nam Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/10/1985 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 12/19 Đƣờng 49, khu phố 7, phƣờng Hiệp Bình Chánh, Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0909628780 Fax: E-mail: vxnam85@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 9/2004 đến 2/2009 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật Điện - Điện tử Trang - iii - Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: ỨNG DỤNG CHẾ ĐỘ HOSTLINK CỦA PLC CPM2A ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG TRỘN SƠN Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: tháng năm 2009, trƣờng Đại học Sƣ Phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Trần Tùng Giang III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác 2/2009 – Công ty Grey Stone Data System - Quản lý sản xuất 7/2009 Việt Nam - Lập trình viên 7/2009 đến Trƣờng Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng - Giảng dạy Trang - iv - Công việc đảm nhiệm LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2012 Võ Xuân Nam Trang - v - LỜI CẢM TẠ Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ, giảng viên hƣớng dẫn em th ực luận văn, đã ta ̣o điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i và hƣớng dẫn tâ ̣n tiǹ h, định hƣớng nhắc nhở kịp thời thời gian qua để em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh cung cấp cho em kiến thức quý báu làm tảng cho nghiên cứu để hoàn thành luận văn Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trƣờng Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện sở vật chất, phòng thí nghiệm để em triển khai đề tài suốt thời gian qua Tôi chân thành cảm ơn các anh em phòng thí nghiê ̣m , bạn bè lớp đã cùng nghiên cƣ́u giúp đỡ nhiề u quá trình thƣ̣c hiê ̣n đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng năm 2012 Học viên thực Võ Xuân Nam Trang - vi - TÓM TẮT Các nghịch lƣu NPC (Neutral Point Clamped Converter) thƣờng xảy tƣợng cân điện áp tụ nguồn, gọi xuất dao động điện áp tần số thấp điểm DC-Link Vấn đề ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng điện ngõ nghịch lƣu Nội dung đề tài cân điện áp tụ nghịch lƣu NPC ba bậc, ba pha Kỹ thuật điều khiển cân áp tụ đƣợc trình bày đề tài đạt đƣợc yêu cầu việc loại bỏ dao động tần số thấp điện áp tụ điện Kỹ thuật điều khiển cân áp tụ dựa kỹ thuật điều chế CPWM (Carrier-based Pulse With Modulator) Tuy nhiên, để áp tụ cân nhanh độ lệch áp sau cân nhỏ thay đổi thông số nhƣ điện dung tụ, số điều chế, thông số tải cần phải có bù offset Đề tài khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến vấn đề cân áp tụ sau áp dụng phƣơng pháp cân nhƣ là: số điều chế, hệ số công suất tải đến áp tụ, biên độ giới hạn điện áp offset Khảo sát ảnh hƣởng biên độ hàm offset đến thời gian cân áp tụ độ lớn điện áp dao động tụ sau cân Đồng thời, đề tài trình bày giá trị tối ƣu biên độ hàm offset với bốn trƣờng hợp số điều chế với giá trị khác hệ số công suất Trang - vii - ABSTRACT This thesis presents a control method for balancing the capacitor voltage of three-level Neutral-Point-Clamped (NPC) converters This control method overcomes one of the main problems of this converter, which is the low frequency voltage oscillation that appears in the neutral point The algorithm is based on a carrier-based Pulse Width Modulation (CPWM) Studying a offset voltage to have optimal results in relation to power factor and modulation index is a matter of concern This thesis presents the optimal value of offset voltage in different modulation indexs and power factors It shows the influence of power factor, modulation index on the balancing time and the capcitor voltage deviation Trang - viii - Phương pháp cân điện áp tụ Hình 22: Phổ hài điện áp dây ab không dùng phương pháp cân Hình 23: Dạng sóng dòng điện pha a dùng phương pháp cân Hình 24: Dạng sóng dòng điện pha a không dùng phương pháp cân Trang - 55 - Phương pháp cân điện áp tụ Hình 25: Phổ hài dòng điện pha a dùng phương pháp cân Hình 26: Phổ hài dòng điện pha a không dùng phương pháp cân Hình 4.23 hình 4.24 thể dạng sóng dòng điện tải pha a cho hai trường hợp có áp dụng phương pháp cân điện áp tụ Dạng sóng hai trường hợp giống Tuy nhiên, với trường hợp có áp dung phương pháp cân áp tụ biên độ 11.28A, giá trị THD 5.15% (hình 4.22) nhỏ so với trường hợp áp dụng giải thuật cân với biên độ 12.06A THD 5.93% Hơn hình 4.25 hình 4.26 cho thấy dòng tải pha a trường hợp có áp dụng giải thuật cân áp tụ có giá trị hài bậc thấp nhỏ so với trường hợp không áp dụng giải thuật cân Điều chứng tỏ, chất lượng dòng điện tải có áp dụng giải thuật cân áp tụ tốt Trang - 56 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Chƣơng CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CÂN BẰNG ÁP TỤ 5.1 Khảo sát ảnh hƣởng thông số đến điện áp tụ 5.1.1 Sự ảnh hƣởng tham số Kp đến cân áp tụ Hình 5.1 mô tả dạng sóng điện áp tụ thay đổi độ lớn Kp, Các thông số khác có giá trị sau: R = 14.01Ω, L = 0.028H, m = 1, tụ có điện dung 200uF, áp ban đầu tụ VC1=100V, VC2=300V Như hình này, trường hợp Kp = Kp = 1000 dạng sóng gần giống Và so với trường hợp Kp = 0.001, hai trường hợp có thời gian cân nhỏ hơn, độ dao động điện áp tụ sau thời gian cân nhỏ Như vậy, Kp ảnh hưởng đến thời gian cân (ký hiệu tB) độ dao động cực đại điện áp tụ cân (ký hiệu ΔVC_max) VC2 VC1 Vdc=400V, initial voltages: VC1=100V; VC2=300V, C1= C2=100uF, fS=5KHz, f0=50Hz, R = 14.01Ω, L = 0.028mH, m = 1, lim = ±0.1 Hình 5.1: Dạng sóng áp tụ với giá trị khác Kp Trang - 57 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Khi thêm đại lượng offset để cân áp tụ cần phải ý đến dấu độ lớn Nếu sai dấu, kết ngõ cân Còn độ lớn biên độ, biên độ nhỏ áp tụ không cân cân sau thời gian lâu, ngược lại biên độ lớn xuất nhiều xung áp có tần số thấp xuất điểm NP Có thể khẳng định, với giá trị Kp nhỏ thời gian cân lớn độ dao động áp tụ sau cân lớn Tuy nhiên, tăng Kp đến giá trị áp tụ không thay đổi dạng sóng tín hiệu offset bị xén giới hạn Tuy nhiên, đo đạt giá trị cực đại độ lệch áp tụ với trường hợp Kp (trong khoảng thời gian định sau thời gian cân bằng) có nhiều kết khác Như vậy, để có kết tối ưu (độ lệch áp tụ sau cân thời gian cân nhỏ nhất) cần phải chọn giá trị Kp hợp lý giá trị khác thay đổi số điều chế, áp tụ hệ số công suất tải Phần 5.2 trình bày giá trị tối ưu Kp vài trường hợp số điều chế hệ số công suất 5.1.2 Sự ảnh hƣởng số điều chế Vdc=400V, initial voltages: VC1=100V; VC2=300V, C1= C2=100uF, fS=5KHz, f0=50Hz, R = 14.01Ω, L = 0.028mH, Kp = 1, lim = ±0.1 Hình 5.2: Dạng sóng áp tụ với giá trị khác số điều chế Trang - 58 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Hình 5.2 mô tả dạng sóng điện áp tụ với trường hợp khác số điều chế Để xét ảnh hưởng số điều chế đến áp tụ, tác giả chọn số điều chế phạm vi áp điều khiển tuyến tính (chưa rơi vào trường hợp điều chế) 0.3, 0.6, 1, 1.1 1.1547 Chỉ số điều chế 1.1547 điều chế lớn đề áp điều khiển nằm vùng tuyến tính Kết cho thấy, trường hợp trường hợp m=1 có thời gian cân nhỏ biên độ dao động cực đại áp tụ nhỏ Trường hợp m=1.1547 số cực điện áp điều khiển nằm vùng tuyến tính thời gian cân lớn so với trường hợp m=1 Như vậy, số điều chế dần không dần giá trị cực đại m=1.1547 thời gian áp tụ cân lớn 5.1.3 Sự ảnh hƣởng hệ số công suất tải Vdc=400V, initial voltages: VC1=100V; VC2=300V, C1= C2=100uF, fS=5KHz, f0=50Hz, kp=1, m = 1, lim= ±0.1 Hình 5.3: Dạng sóng điện áp tụ với giá trị khác cosφ Dạng sóng điện áp tụ ứng với trường hợp khác cosφ trình bày hình 5.3 Đường cong có ghi (a) ứng với cosφ = 0.01, (b) ứng với cosφ=0.2, (c) ứng với cosφ=0.86, (d) ứng với cosφ=0.9 (e) ứng với cosφ = 0.99 Như tải có hệ số công suất nhỏ thời gian cân lớn Ngược lại, tải có hệ số công suất lớn thời gian cân nhỏ điện áp dao Trang - 59 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ động tụ có giá trị lớn trường hợp lại Như vậy, hệ số công suất ảnh hưởng đến điện áp tụ Với tải có hệ số công suất lớn thời gian để áp tụ cân lớn ngược lại 5.1.4 Sự ảnh hƣởng điện dung tụ 5.1.4.1 Trƣờng hợp hai tụ có điện dung Vdc=400V, initial voltages: VC1=100V; VC2=300V, Kp=1; fS=5KHz, f0=50Hz, R = 14.01Ω, L = 0.028mH, m = 1, lim = ±0.1 Hình 5.4a: Dạng sóng điện áp tụ thay đổi giá trị điện dung Hình 5.4b: Hình ảnh phóng to dạng sóng điện áp tụ thay đổi giá trị điện dung Trang - 60 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Hình 5.4a 5.4b trình bày dạng sóng điện áp tụ thay đổi giá trị điện dung tụ Ứng với giá trị khác điện dung, ta có năm thời gian hội tụ khác Tụ điện có điện dung nhỏ thời gian hội tụ nhỏ, ngược lại điện dung tụ lớn thời gian hội tụ lớn, điều thấy rõ hình 5.4a Nhưng tụ có giá trị nhỏ độ dao động áp tụ sau cân lớn ngược lại (như hình 5.4b) 5.1.4.2 Trƣờng hợp hai tụ có điện dung khác Trong thực tế, hai tụ có điện dung điều sai số sản xuất, sau thời gian làm việc hư hao hai tụ không giống Hình 5.5 trình bày dạng sóng điện áp tụ trường hợp hai tụ có điện dung khác Mô tiến hành với thông số C2=200uF; C1=100uF, Vdc=400V, điện áp ban đầu tụ Vc1=100V Vc2=300V Tải R=8Ω, L=0.05H, m=1, lim=±0.1 Kết cho thấy điện áp tụ cân Vdc=400V, initial voltages: VC1=100V; VC2=300V, C1=100uF,C2=200uF, fS=5KHz, f0=50Hz, R =14.01Ω, L = 0.028mH, kp=1, m = 1, lim= ±0.1 Hình 5.5: Dạng sóng điện áp hai tụ trường hợp hai tụ có điện dung khác 5.1.5 Sự ảnh hƣởng giới hạn Trang - 61 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Hình 5.6 trình bày dạng sóng điện áp hai tụ thay đổi giá trị giới hạn điện áp offset với C1=C2=200uF, R=14.18Ω, L=0.3H Nếu giá trị giới hạn nhỏ điện áp tụ hội tụ chậm, cụ thể lim=0.01 điện áp tụ chưa hội tụ khoảng thời gian 0.06 giây Tăng dần giá trị giới hạn, thời gian hội tụ áp tụ có xu hướng giảm dần, ta thấy lim=0.05 tB=0.045s, lim=0.1 tB=0.021s, lim=0.5 tB=0.013s làm giá trị nhỏ thời gian cân Khi tăng lim=1 thời gian cân băng lại tăng lên Hình 5.6: Điện áp tụ thay đổi giới hạn áp offset Như vậy, giá trị lim lớn thời gian cân tB nhỏ, mà có vùng giá trị lim cho kết tB nhỏ Hình cho thấy, độ dao động áp tụ nhỏ trường hợp lim=0.1, nhiên với giá trị lim tB giá trị nhỏ Như lựa chọn lim cần có ưu tiên thông số tB độ dao động áp tụ 5.2 Giá trị tối ƣu tham số Kp 5.2.1 Phƣơng pháp tìm giá trị tối ƣu Kp Trang - 62 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Như trình bày phần 5.1, thông số Kp, m cosφ ảnh hưởng đến thời gian cân tụ (tB) độ dao động cực đại điện áp sau thời gian cân (ΔVc_max) Trong thông số trên, Kp thông số ta hiệu chỉnh ngõ có kết tối ưu Việc tìm Kp tối ưu đồng nghĩa với việc tìm giá trị tối ưu biên độ hàm offset Kp tối ưu giá trị Kp cho kết có độ dao động áp tụ nhỏ thời gian cân áp tụ nhanh Kp tối ưu tìm từ kết đo so sánh giá trị giá trị tB ΔVc_max Ứng với trường hợp số điều chế m hệ số công suất cosφ, tăng dần Kp với bước nhảy ∆Kp đoạn từ [0;Kp_max] Từng ứng với giá trị Kp, ta có cặp giá trị tB ΔVc_max 5.2.2 Kết đạt đƣợc Kết mô áp dụng với ∆Kp 0.01 Kp_max 10 cho thấy Kp tối ưu nằm khoảng từ 0.1 đến 0.5 Và ứng với cặp giá trị m cosφ có nhiều giá trị Kp cho kết tối ưu Kết khảo sát theo giá trị số điều chế (m= 0.4; 0.8; 1; 1.1547) tương ứng với 20 giá trị hệ số công suất cosφ thể bảng 5.1 Trang - 63 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Bảng 5.1: Giá trị tối ưu Kp ứng với giá trị công suất tải số điều chế Best Kp R (Ω) L(mH) cosφ m= 0.4 m= 0.8 m=1.0 m=1.1547 0.00 0.052 0.33 0.14 0.25 0.20 0.82 0.052 0.05 0.31 0.22 0.21 0.21 1.65 0.052 0.1 0.31 0.15 0.15 0.25 2.47 0.052 0.15 0.46 0.16 0.18 0.25 3.30 0.051 0.2 0.42 0.19 0.19 0.26 4.12 0.051 0.25 0.39 0.16 0.22 0.27 4.95 0.050 0.3 0.36 0.14 0.19 0.31 5.77 0.049 0.35 0.34 0.12 0.28 0.32 6.59 0.048 0.4 0.37 0.16 0.14 0.29 7.42 0.047 0.45 0.35 0.08 0.13 0.46 8.24 0.045 0.5 0.32 0.09 0.11 0.44 9.07 0.044 0.55 0.32 0.07 0.13 0.42 9.89 0.042 0.6 0.32 0.08 0.12 0.13 10.71 0.040 0.65 0.35 0.09 0.12 0.15 11.54 0.037 0.7 0.43 0.07 0.11 0.39 12.36 0.035 0.75 0.55 0.10 0.20 0.25 13.19 0.031 0.8 0.49 0.11 0.15 0.25 14.01 0.028 0.85 0.43 0.15 0.31 0.11 14.84 0.023 0.9 0.46 0.13 0.29 0.12 15.66 0.016 0.95 0.47 0.15 0.29 0.11 16.48 0.001 0.42 0.16 0.16 0.10 Theo bảng thống kê, giá trị Kp tối ưu vào khoảng 0.07 đến 0.5 Ứng với thông số khác hệ số công suất, số điều chế thường có tập giá trị Kp cho kết tối ưu Trong bảng lấy giá trị nằm tập Trang - 64 - Các thông số ảnh hưởng đến cân áp tụ Kp tối ưu Từ thông số trên, ta vẽ đồ thị Kp tối ưu theo thông số nêu hình 5.7 Hình 5.7: Giá trị tối ưu Kp theo m cosφ Hình cho thấy, trường hợp m=0.4 giá trị trung bình Kp lớn nhất, m=0.8 giá trị trung bình Kp nhỏ Như vậy, Kp tỉ lệ với số điều chế Ứng với giá trị khác số điều chế có tập giá trị khác Kp tối ưu Và đường vẽ hình cho thấy Kp không tuyến tính theo cosφ Khi áp dụng hàm offset vào điều khiển cân áp tụ nên chọn giá trị Kp cho kết tối ưu Ở tác giả khảo sát cho trường hợp cụ thể m Với trường hợp khác m, làm thí nghiệm tương tự trình bày mục 5.2.1 để tìm giá trị tối ưu Kp Trang - 65 - Kết luận Chƣơng KẾT LUẬN 6.1 Kết luận Luận văn thực vấn đề sau:  Cân điện áp tụ DC-Link Phương pháp cân trình bày giảm tần số đóng ngắt khóa bán dẫn, độ dao động điện áp tụ sau cân nhỏ thời gian cân nhanh so với phương pháp vector không gian  Khảo sát ảnh hưởng thông số như: số điều chế, hệ số công suất, điện dung tụ biên độ hàm offset đến cân áp tụ  Tìm biên độ hàm offset tối ưu cho vài trường hợp số điều chế hệ số công suất Khảo sát ảnh hưởng biên độ giới hạn đến cân tụ Những hạn chế:  Chưa xây dựng giải thuật tìm giá trị tối ưu hàm offset  Giải thuật cân chưa áp dụng cho nghịch lưu bậc 6.2 Hƣớng phát triển  Xây dựng giải thuật tạo hàm offset tối ưu cho tất trường hợp số điều chế hệ số công suất  Phát triển giải thuật để cân áp tụ cho nghịch lưu NPC bậc cao Trang - 66 - Kết luận TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Văn Nhờ, Giáo trình Điện Tử Công Suất 1, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2002 Phan Quốc Dũng - Tô Hữu Phúc, Giáo trình Truyền động điện, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2003 Nguyễn Phùng Quang, Matlab & Simulink, NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội, 2004 TIẾNG NƢỚC NGOÀI Lazhar Ben-Brahim, A Discontinuous PWM Method for Balancing the Neutral Point Voltage in Three-Level Inverter-Fed Variable Frequency Drives, IEEE transactions on energy conversion, VOL 23, NO 4, DECEMBER 2008 Jordi Zaragoza, Josep Pou, Salvador Ceballos, Eider Robles, Carles Jaen, Montse Corbalan, Voltage Balance Compensator for a Carrier Based Modulation in the Neutral-Piont-Clamped Converter, IEEE transactions on industrial electronics, vol 56, NO.2, February 2009 Sergio Busquets-Monge, Salvador Alepuz, Josep Bordonau, and Juan Peracaula, Voltage Balancing Control of Diode-Clamped Multilevel Converters with Passive Front-Ends, April 13, 2009 IEEE L Ben-Brahim and S Tadakuma, “A novel multilevel carrier-based PWM control method for GTO inverter in low index modulation region,” IEEE Trans Ind Appl., vol 42, no 1, pp 121–127, Jan./Feb 2006 Trang - 67 - Kết luận Nikola Celanovic, A Comprehensive Study of Neutral-Point Voltage Balancing Problem in Three-Level Neutral-Point-Clamped Voltage Source PWM Inverters, Member, IEEE Gautam Sinha and Thomas A Lipo, A Four-Level Inverter Based Drive with a Passive Front End, IEEE transactions on power electronic, VOL 15, NO.2, MARCH 2000 10 Annette von Jouanne and Shaoan Dai, A Multilevel Inverter Approach Providing DC-Link Balancing-Ride-Through Enhancement, and CommonMode Voltage Elimination, IEEE IEEE transactions on industrial electronics, VOL 49, NO 4, AUGUST 2002 11 Kalpesh H Bhalodi and Pramod Agarwal, Space Vector Modulation with DC-Link Voltage Balancing Control for Three-Level Inverters, ACEEE International Journal on Communication, Vol 1, No 1, Jan 2010 Trang - 68 - S K L 0 [...]... bày phương pháp SVPWM (điề u chế vector không gian ) cho viê ̣c cân bằ ng điê ̣n áp DC Link của bô ̣ nghich ̣ lưu 3 bâ ̣c Kế t quả s ̣ mấ t cân bằ ng của điê ̣n áp tu ̣ điê ̣n DC- Link trên các tra ̣ng thái chuyể n ma ̣ch của bô ̣ nghich ̣ lưu đã đươ ̣c xử lý cho trường hơ ̣p bô ̣ nghịch lưu 3 bâ ̣c S ̣ bố trí kiể u xung cho SVM đa cung cấ p dùng các góc chuyể n đô ̣ng có sẳ... sẳ n trong viê ̣c lựa cho ̣n các vector không gian dư thừa, lâ ̣p chuỗi vector, và s ̣ phân cắ t của chu kỳ làm viê ̣c của vector đươ ̣c khai thác hiê ̣u quả nhấ t Nhược điểm của phương pháp này là cân bằng chậm, độ dao động áp tụ sau cân bằng cao -“Phương pháp DPWM cho cân bằng điện áp các điểm liên kết trong điều khiển biế n tầ n số Fed - b ̣ nghich ̣ lưu ba bậc ” nhóm tác... gián đoạn cho b ộ điều chỉnh tần số được điều khiển bởi bộ nghịch lưu ba bậc Phương pháp này giới thiê ̣u ba cách chuyể n ma ̣ch khác nhau Kế t quả của phương pháp này là giảm sự mất cân bằng trong điện áp các tụ DC -link, s ̣ méo da ̣ng dòng điê ̣n giảm mà không tăng thêm tổ n thấ t do chuyể n ma ̣ch Nguyên lý hoa ̣t đô ̣ng dựa trên giả đinh ̣ là điê ̣n áp NP , v0, đươ ̣c giữ... nghịch lưu NPC dùng tụ điện nguồn: mất cân bằng áp tụ, làm giảm chấ t lươ ̣ng điê ̣n năng cung cấ p cho tải , điề u này giảm tổ n hao , cũng như tăng tuổi thọ cho thiết bị -Tạo cơ sở để phát triển việc cân bằng áp tụ cho các bộ nghịch lưu NPC có số bậc lớn hơn -Tăng giá tri ̣ ng dụng cho các bô ̣ nghịch lưu, bô ̣ biế n tầ n 1.3 Nhiệm vụ của đề tài và giới hạn đề tài 1.3.1 Nhiêm ̣ vu ̣ - Tìm... - Tìm hiểu hiện tượng mất cân bằng áp tụ, sự ảnh hưởng của hiện tượng này đối với điện năng ngõ ra - Tìm hiểu nguyên nhân mất cân bằng điện áp tụ - Trình bày giải thuật cân bằ ng áp D C -Link cho bô ̣ nghich ̣ lưu NPC ba bâ ̣c - Khảo sát các thông số ngõ ra khi áp dụng giải thuật cân bằng 1.3.2 Giới ha ̣n Trang - 5 - 1 Tổng quan - Cân bằng áp cho bộ nghịch lưu NPC ba bâ ̣c, ba pha - Mô phỏng trên... bộ nghịch lưu NPC đa bậc thường dao động, hiện tượng này được gọi là mất cân bằng điện áp tụ DC- Link Hiê ̣n tươ ̣ng này làm cho dạng sóng củ a điê ̣n áp ngõ ra không được như mong muố n , xuấ t hiê ̣n nhiề u thành phầ n hài bâ ̣c cao hơn làm ảnh hưởng xấ u đế n công suấ t của tải và có thể gây quá áp cho các tụ và linh kiện đóng ngắt Đề tài này thực hiện cân bằng áp tụ DC- Link với mục... ̣c giữ cố đinh ̣ bằ ng không Nhưng thực tế , điê ̣n áp này thay đổi tại những hoạt động tần số thấp Điề u này gây nên s ̣ không ổ n đinh ̣ của bộ nghịch lưu cho dù tải của nó là tải cân bằng Trang - 4 - 1 Tổng quan Như vậy, vấn đề cân bằng điện áp tụ DC- Link cho các bộ nghịch lưu là cần thiết Và cần có phương pháp cân bằng sao cho thời gian cân bằng nhanh, độ lệch áp tụ sau cân bằng nhỏ mà... mô phỏng hiê ̣u suấ t của cấ u trúc điề u khiể n đươ ̣c đề xuấ t và sơ đồ ma ̣ ch kế t hơ ̣p Kế t quả của nghiên cứu này đa cho thấ y điện áp tụ được cân bằ ng Hạn chế của phương pháp này là độ dao động áp tụ sau cân bằng lớn, số lần chuyển mạch của linh kiện trong một chu kỳ sóng mang tăng lên - “Điều chế SVPWM với điều khiển cân bằ ng cho b ̣ nghich ̣ lưu ba bậc” , của nhóm... - “Điều khiển cân bằ ng áp của b ̣ nghich ̣ lưu d iode ke ̣p đa bậc với thành phầ n ngoa ̣i vi thụ động” của nhóm tác giả Sergio Busquets-Monge1, Salvador Alepuz2, Josep Bordonaul, and Juan Peracaula, tháng 9 năm 2007 Nghiên cứu này trình bày viê ̣c điề u khiể n vòng kín để cân bằ ng áp tụ Bài báo cung cấp ba giải thuật nhỏ về việc thay đổi duty-ratio của các pha để cân bằng Nghiên... nghịch lưu áp hai bậc Ngươ ̣c la ̣i, bô ̣ nghich ̣ lưu đa bâ ̣c có nhi ều hạn chế như: số lượng khoá bán dẫn lớn, điều này làm cho hệ thống trở nên phức tạp và đắt tiền Bộ nghịch lưu có rất nhiều loại cũng như nhiều phương pháp điều khiển khác nhau:  Theo số pha điện áp đầu ra : nghịch lưu áp 1 pha, 3 pha,…  Theo số cấp giá trị điện áp giữa đầu pha tải đến một điểm điện thế chuẩn trên mạch có: hai bậc