Nghiên cứu ứng dụng multilevel inverter trong hệ thống điều khiển trực tiếp moment động cơ không đồng bộ

Mục lục Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ NGHỊCH LƢU ĐA MỨC 1.1 Tổng quan biến tần 1.1.1 Biến tần trực tiếp (cycloconverter) 1.1.2 Biến tần gián tiếp 1.2 Nghịch lưu đa mức 1.2.1 Bộ nghịch lưu diode kẹp – NPC (Neutural Point Clamped Multilevel Inverter) ……………… 1.2.2 Bộ nghịch lưu dạng tụ bay FLC - VSC (Flying capacitor Voltage Source connverter) 11 1.2.3 Bộ nghịch lưu đa mức kiểu cầu H nối tầng (cascade H-bridge multilevel inverter) 17 1.2.4 Quá trình chuyển mạch 20 1.2.5 Kết luận 26 1.3 Kết luận chung 27 Chƣơng 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CHO NGHỊCH LƢU ĐA MỨC KIỂU CẦU H NỐI TẦNG 28 2.1 Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM cho nghịch lưu đa mức kiểu cầu H nối tầng 28 2.1.1 Phương pháp điều chế dịch pha sóng mang 28 2.1.2 Phương pháp điều chế dịch mức đa sóng mang 32 2.1.3 So sánh giản đồ điều chế PWM kiểu dịch pha kiểu dịch mức 34 2.1.3 Mô phương pháp PWM kiểu dịch pha cho nghịch lưu cầu H………………………………………………………………………………40 2.2 Phương pháp điều chế SVM 43 2.2.1 Xác định sector 45 2.2.2 Xác định vị trí tam giác 45 2.2.3 Tính giá trị Ta, Tb, Tc sector A 47 2.2.4 Tính gía trị ghi PWM sector A 48 2.2.5 Tính giá trị ghi sector 49 2.2.6 Mô thuật toán SVM 50 2.3 Kết luận chung 52 Chƣơng 3: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 54 3.1 Giới thiệu động không đồng ba pharotor lồng sóc 54 3.1.1 Tổng quát 54 3.1.2 Mô hình toán học động không đồng 55 3.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động không đồng 61 3.2.1 Điều khiển tựa từ thông – FOC 61 3.2.2 Điều khiển trực tiếp momen – DTC 66 3.3 Kết luận chung 75 Chƣơng 4: ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP MOMEN CÙNG ĐIỀU CHẾ SVM (DTC - SVM) ỨNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN ĐA MỨC 76 4.1 Tổng quan 76 4.2 Tổng quan DTC - SVM………………………………….……………76 4.2.1 Sơ đồ DTC – SVM với điều khiển từ thông 76 4.2.2 Sơ đồ DTC – SVM với điều khiển momen 78 4.2.3 Sơ đồ DTC – SVM sử dụng điều khiển từ thông momen hệ tọa độ cực… 79 4.2.4 Sơ đồ DTC – SVM với điều khiển từ thông momen hệ trục tọa độ quay với từ thông stato 80 4.2.5 Kết luận cấu trúc DTC – SVM 80 4.3 Phân tích thiết kế điều khiển từ thông momen cho phương pháp DTC– SVM với điều khiển từ thông momen hệ tọa độ quay với stato…………………………………………………………………………… 81 4.3.1 Thiết kế điều khiển từ thông 84 4.3.2 Thiết kế điều khiển momen 86 4.4 Ước lượng thuật toán điều khiển động không đồng 88 4.4.1 Ước lượng điện áp đầu biến đổi 90 4.4.2 Ước lượng vector từ thông stato 91 4.4.3 Ước lượng momen 93 4.5 Áp dụng phương pháp DTC – SVM cho nghịch lưu ba mức cầu H 93 4.6 Mô thuật toán DTC – SVM thuật toán DTC 94 4.6.1 Mô phương pháp DTC Error! Bookmark not defined 4.6.2 Mô thuật toán DTC – SVM 96 4.6.3 Kết mô 98 4.7 Kết luận chung 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 Kết luận: 101 Kiến nghị: 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 102 PHỤ LỤC…………………………………………………………………………103 Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Mô hình biến tần Hình 1.2 Biến tần trực tiếp sơ đồ hình tia pha Hình 1.3 Biến tần nguồn dòng sơ đồ pha Hình 1.4 Biến tần nguồn áp sơ đồ pha Hình 1.5 Cấu trúc mạch nghịch lưu diode kẹp pha 3-level mức Hình 1.6 Quá trình chuyển mạch từ trạng thái (a) P  (b) O  N Hình 1.6 Quá trình chuyển mạch từ trạng thái (c) P  (d) O  N Hình 1.7 Điện áp điều khiển pha a, điên áp pha điện áp dây nghịch lưu 3L-NPC 10 Hình 1.8 Bộ nghịch lưu dạng 3L-FLC SVC 12 Hình 1.9 Quá trình chuyển mạch từ trạng thái (a,b) P  (c,d) O  N 13 Hình 1.10 Quá trình chuyển mạch từ trạng thái (a,b) P  (c,d) O  N 15 Hình 1.11 Xung điều khiển, điện áp pha điện áp dây pha a nghịch lưu 3L-FLC 16 Hình 1.12 Cấu trúc nghịch lưu mức kiểu cầu nối tầng 18 Hình 1.13 Cấu hình cell cầu nghịch lưu CBH 19 Hình 1.14 Quá trình chuyển mạch trạng thái 21 Hình 1.15 Quá trình chuyển mạch trạng thái 22 Hình 1.16 Quá trình chuyển mạch trạng thái 14 22 Hình 1.17 Quá trình chuyển mạch trạng thái 16 23 Hình 1.18 Cấu trúc nghich lưu n mức kiểu nối tầng 24 Hình 2.1 Cấu trúc nghịch lưu cầu H mức ứng với pha A 29 Hình 2.2 Phương pháp PWM kiểu dịch pha cho biến tần mức (mf = 3, ma = 8, fm = 60Hz, fcr =180Hz) 29 Hình 2.3 Dạng sóng điện áp sóng hài nghịch lưu mức với điều kiện fm = 60Hz, mf = 10, ma = 31 Hình 2.4 Các phương pháp điều chế kiểu dịch mức 32 Hình 2.5 Điều chế IPD cho biến tần mức hoạt động với thông số mf = 15, ma = 0,8, fm = 60Hz, fcr = = 900HZ 33 Hình 2.6 Dạng điện áp tương ứng phương pháp 35 Hình 2.7 Thành phần sóng hài tương ứng phương pháp 35 Hình 2.8 Phân bố sóng điều hoà 38 Hình 2.9 Đồ thị điều chế PWM 39 Hình 2.10 Mô hình mô nghịch lưu ba mức sử dụng điều chế PWM 40 Hình 2.11 Điện áp pha A 41 Hình 2.12 Điện áp dây UAB 41 Hình 2.13 Dòng điện pha A 42 Hình 2.14 Phổ sóng hài dòng điện pha A 42 Hình 2.15 Giản đồ vector điện áp nghịch lưu áp bậc 43 Hình 2.16 Phương pháp điều chế vector không gian SVM cho nghịch lưu ba mức cầu H 44 Hình 2.17 Vector điện áp quay Vref 45 Hình 2.18 Các vector sector A 46 Hình 2.19 Phân tích vector không gian thành hai giá trị m1 m2 46 Hình 2.20 Gía trị Ta, Tb, Tc tam giác sector A 47 Hình 2.21 Xung điều khiển pha B sinh ghi PWM 48 Hình 2.22 Mô hình mô SVM nghịch lưu mức cầu H 50 Hình 2.23 Thuật doán điều chế SVM 51 Hình 2.24 Điện áp pha A 51 Hình 2.25 Điện áp pha UAB 52 Hình 2.26 Dòng điện pha A 52 Hình 2.27 Phổ sóng hài dòng điện pha A 52 Hình 0.1 Cấu tạo động không đồng ba pha rotor lồng sóc 55 Hình 0.2 Biểu diễn vector không gian 56 Hình 3.3 Mô hình động không đồng hệ trục tọa độ    60 Hình 3.4 Sơ đồ vector động không đồng hệ trục tọa độ    hệ trục toạ độ (d-q) 61 Hình 3.5 Mô hình động không đồng hệ trục tọa độ (d-q) 63 Hình 3.6 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tựa từ thông trực tiếp – DFOC 64 Hình 3.7 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển tựa từ thông gián tiếp – IFOC 65 Hình 3.8 Sơ đồ vector động không đồng 67 Hình 3.9 Điện áp đầu nghịch lưu tương ứng với vector 68 Hình 3.10 Thuật toán bước a) Sóng điện áp từ thông; b) quỹ đạo từ thông 69 Hình 3.11 Thuật toán điều chế PWM a) Sóng điện áp từ thông; b) quỹ đạo từ thông 70 Hình 3.12 Qũy đạo từ thông stato với việc lựa chọn vector điện áp 70 Hình 3.13 Sơ đồ khối phương pháp điều khiển trực tiếp momen 71 Hình 3.14 Bộ điều khiển băng trễ a) hai mức; b) ba mức 72 Hình 3.15 Các sector phương pháp DTC 73 Hình 3.16 Lựa chọn vector điện áp vector từ thông sector 74 Hình 4.1 Sơ đồ DTC – SVM điều khiển từ thông 77 Hình 4.2 Sơ đồ điều khiển DTC – SVM với điều khiển mô men 78 Hình 4.3 Giản đồ vector 78 Hình 4.4 Sơ đồ DTC – SVM hoạt động tọa độ cực từ thông stato 79 Hình 4.5 Sơ đồ DTC –SVM với điều khiển từ thông momen hệ toạ độ quay với từ thông stato 80 Hình 4.6 Mô hình động không đồng hệ trục tọa độ quay từ thông stato 82 Hình 4.7 Mô hình đơn giản động hệ trục tọa độ quay từ thông stato (x-y) 83 Hình 4.8 Bộ điều khiển từ thông momen theo mô hình đơn giản động 83 Hình 4.10 Vòng điều khiển biên độ từ thông stato 84 Hình 4.11 Kết mô đáp ứng điều khiển từ thông tần số trích mẫu khác a) f s  10 KHz ; b) f s  5KHz ; c) f s  2.5KHz 86 Hình 4.12 Sơ đồ vòng điều khiển mô men 87 Hình 4.13 Đáp ứng momen việc lựa chọn hệ số K pM , tần số trích mẫu khác a) f s  5KHz ; b) f s  10 KHz 88 Hình 4.14 Các lớp phương pháp tính biến trạng thái động không đồng 89 Hình 4.15 Các tín hiệu đầu vào khâu ước lượng 91 Hình 4.16 Ước lượng từ thông theo mô hình điện áp sử dụng tích phân 92 Hình 4.17 Ước lượng từ thông dựa mô hình điện áp lọc thông thấp 92 Hình 4.18 Ước lượng từ thông dựa mô hình điện áp sử dụng thuật toán bù lọc thông thấp (VM – CLPF) 93 Hình 4.19 Sơ đồ điều khiển DTC – SVM cho nghịch lưu đa mức 94 Hình 4.20 Mô hình mô điều khiển động không đồng theo phương pháp DTC 95 Hình 4.21 Thuật toán điều khiển DTC 96 Hình 4.22 Bảng chuyển mạch theo phương pháp DTC 96 Hình 4.23 Mô hình mô điều động không đồng sử dụng phương pháp DTC – SVM 97 Hình 4.24 Thuật toán DTC – SVM 98 Hình 4.25 Đáp ứng momen (a) Phương pháp DTC; (b) Phương pháp DTC – SVM cho nghịch lưu ba mức cầu H 99 Hình 4.26 Đáp ứng từ thông a) Phương pháp DTC; Phương pháp DTC – SVM sử dụng nghịch lưu ba mức cầu H 100 Danh mục bảng Bảng 1.1 Trạng thái khóa pha nghịch lưu 3L-NPC VSC…………7 Bảng 1.2 Trạng thái chuyển mạch khóa pha 3L-FLC… 12 Bảng 1.3 Quá trình dẫn dòng khóa pha 3L-FLC……………15 Bảng 1.4 Trạng thái chuyển mạch khóa pha 5L-CHB… 20 Bảng 1.5 Số trạng thái mức điện áp nghịch lưu dạng CHB……….25 Bảng 1.6 Bảng so sánh cấu hình loại biến tần đa mức…………………… 26 Bảng 2.1 So sánh phương pháp điều chế PWM dịch pha dịch mức…………….36 Bảng 2.2 Tổng kết mức điện áp ra………………………………………………… 38 Bảng 2.2 Gía trị ghi tam giác…………………………………………… 49 Bảng 2.3 Gía trị điện áp tương đương sector………………………………… 49 Bảng 3.1 Bảng chuyển mạch…………………………………………………………… 74 Bảng 4.1 Tính toán thông số điều khiển từ thông theo tiêu chuẩn tối ưu đối xứng………………………………………………………………………………………… 85 Bảng 4.2 Thông số điều khiển momen…………………………………………87 Mở đầu Ngày nay, thiết bị điện tử công suất sử dụng nhiều lĩnh vực khác hệ thống truyền tải, hệ thống phân phối điện năng, dùng công nghiệp… Khi hoạt động dải điện áp thấp cấu trúc nghịch lưu hai mức sử dụng phổ biến, nhiên nghịch lưu hoạt động dải điện áp cao cấu trúc nghịch lưu hai mức không sử dụng nữa, thay vào nghịch lưu đa mức với cấu hình phức tạp Ưu điểm nghịch lưu đa mức điện áp đặt lên linh kiện giảm xuống nên công suất nghịch lưu tăng lên, đồng thời công suất tổn hao trình đóng cắt linh kiện giảm theo Với tần số đóng cắt, thành phần sóng hài bậc cao điện áp nhỏ so với trường hợp biến tần hai mức nên chất lượng điện áp tốt Nghịch lưu đa mức sử dụng điều khiển tốc độ động không đồng hoàn toàn tương tự nghịch hai mức, có sử dụng sơ đồ điều khiển tựa từ thông roto – FOC Tuy nhiên sử dụng sơ đồ DTC cho nghịch lưu đa mức khó khăn việc thành lập bảng chuyển mạch Vì luận văn tác giả sâu nghiên cứu phương pháp DTC – SVM sử dụng để điều khiển nghịch lưu đa mức Luận văn: “Nghiên cứu ứng dụng multilevel inverter hệ thống điều khiển trực tiếp moment động không đồng ” gồm chương Chương Tổng quan nghịch lưu đa mức Chương Các phương pháp điều chế cho nghịch lưu đa mức kiểu cầu H Chương Điều khiển động không đồng ba pha Chương Điều khiển trực tiếp moment SVM (DTC – SVM) ứng dụng cho nghịch lưu kiểu cầu H Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn Tự Động Hóa Xí Nghiệp Công Nghiệp, đặc biệt thầy giáo TS Trần Trọng Minh giúp em hoàn thành luận văn Do giới hạn kiến thức nên nghiên cứu nhiều hạn chế thiếu sót Em kính mong góp ý hướng dẫn thầy cô để luận văn hoàn thiện Hà Nội, ngày 24 tháng 09 năm 2013 Học viên thực Nguyễn Thịnh Hình 4.15 Các tín hiệu đầu vào khâu ước lượng [13] Trong hình 4.15 khối tính toán điện áp trình bày, có khối tính toán thời gian chết van điện áp rơi van thuật toán quan trọng điều khiển động làm việc vùng tần số thấp Tuy nhiên thuật toán không đề cập luận văn 4.4.2 Ước lượng vector từ thông stato Thuật toán ước lượng từ thông chia làm hai lớp tín hiệu đầu vào - Mô hình điện áp – VM: có tín hiệu đầu vào dòng điện điện áp - Mô hình dòng điện – CM: có tín hiệu đầu vào dòng điện tốc độ thông tin vị trí Phổ biến tiện lợi kỹ thuật người ta thường sử dụng mô hình điện áp – VM, nên luận văn chủ yếu đề cập đến phương pháp ước lượng từ thông theo mô hình điện áp Từ thông stato trực tiếp thu từ phương trình (3.12a) sau: - 91 - ̂ ⃗⃗⃗ ∫( ⃗⃗ ⃗) (4.22) Từ phương trình (4.22) ta có sơ đồ khối để ước lượng từ thông hình 5.5 Hình 4.16 Ước lượng từ thông theo mô hình điện áp sử dụng tích phân Phương pháp nhạy với thông số động điện trở stator Tuy nhiên việc thực phép tích phân túy khó khăn vấn đề giá trị khởi tạo độ lệch dc Ngoài phương pháp có hiệu suất động học thấp có dao động momen lớn thuật toán ước lượng từ thông khác Bởi có nhiều khó khăn việc ước lượng từ thông theo mô hình điện áp sử dụng tích phân nêu nên thông thường người ta không làm theo hướng tiếp cận a Mô hình điện áp lọc thông thấp (VM – LPF) Phương pháp đơn giản để giải vấn đề điều kiện khởi tạo dao động dc xuất tích phân túy sử dụng lọc thông thấp Trong trường hợp phương trình (4.22) viết lại sau: ̂ ⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ ̂ ⃗⃗⃗ (4.23) Sơ đồ khối phương pháp trình bày hình 5.6 Hình 4.17 Ước lượng từ thông dựa mô hình điện áp lọc thông thấp Thời gian ổn định ước lượng phụ thuộc vào số thời gian lọc thông thấp TF Rõ ràng, lọc thông thấp sinh vài sai lệch góc biên độ vector từ - 92 - thông stato đặc biệt tần số động hoạt động thấp tần số cắt bô lọc Do việc ước lượng từ thông áp dụng thành công dải tốc độ xác định b Mô hình điện áp bù lọc thông thấp (VM – CLPF) Một cách làm giảm sai lệch sử dụng lọc thông thấp sử dụng thuật toán bù Sơ đồ khối việc ước lượng từ thông sử dụng thuật toán bù lọc thông thấp mô tả hình 4.18 Hình 4.18 Ước lượng từ thông dựa mô hình điện áp sử dụng thuật toán bù lọc thông thấp (VM – CLPF) [14] Phương pháp đề xuất cách bù lọc thông thấp tốc độ động tần số cắt lọc từ thông stato đưa phương trình ˆ ) ˆ s  j sign( ss  ˆ Es s    ss (4.24) Trong  số dương lựa chọn từ 0.1 đến 0.5 4.4.3 Ước lượng momen Momen đầu động không đồng tính toán dựa phương trình (4.25) M e  pb   ms m Im ˆ s*I s  pb s ˆ s I s ˆ s I s  2 (4.25) Từ phương trình (4.25) ta thấy việc ước lượng momen phụ thuộc hoàn toàn vào phép đo dòng điện stato thuật toán ước lượng từ thông 4.5 Áp dụng phƣơng pháp DTC – SVM cho nghịch lƣu ba mức cầu H Cùng với phân tích phương pháp DTC – SVM dành cho nghịch lưu hai mức thông thường phần ta xây dựng hoàn toàn tương tự thuật toán - 93 - DTC – SVM cho nghịch lưu ba mức cầu H Thuật toán ước lượng momen sử dụng thuật toán VM – FPL nhằm đơn giản hóa sơ đồ điều khiển Các thông số điều khiển tính toán hoàn toàn tương tự với nghịch lưu hai mức Ngoài xét thêm vòng điều khiển tốc độ bên nhằm tính toán lượng đặt cho từ thông hình 4.19 Hình 4.19 Sơ đồ điều khiển DTC – SVM cho nghịch lưu đa mức Sau xây dựng sơ đồ điều khiển DTC – SVM mô để so sánh với thuật toán DTC thông thường thực phần sau 4.6 Mô thuật toán DTC – SVM thuật toán DTC Trong phần hai phương pháp DTC DTC – SVM sử dụng để điều khiển động không đồng ba pha có thông số sau: Thông số động cơ: Pn = 149.2KW p =2 Vrnm = 460 fn=50Hz Rs =14.85mΩ - 94 - Ls= 0.3mH Rr = 9.295mΩ Lr = 0.3mH Nđm = 1400v/p Từ ta có ⁄ Ở ta chọn hiệu suất động n = 0.95 4.6.1 Mô phương pháp DTC Hình 4.20 Mô hình mô điều khiển động không đồng theo phương pháp DTC - 95 - Hình 4.21 Thuật toán điều khiển DTC Hình 4.22 Bảng chuyển mạch theo phương pháp DTC 4.6.2 Mô thuật toán DTC – SVM Thuật toán DTC – SVM hoạt động tần số chuyển mạch 5KHz có thông số điều khiển tính toán phần 4.4 sau: - 96 - - Bộ điều khiển từ thông K pF  250 K IF  4000 - Bộ điều khiển momen K pT  1.5 K IT  100 Mô hình mô thuật toán DTC – SVM dùng biến tần ba mức cầu H điều khiển động không đồng mô tả hình 4.23 Thuật toán DTC – SVM mô tả hình 4.24 Hình 4.23 Mô hình mô điều khiển động không đồng sử dụng phương pháp DTC – SVM - 97 - Hình 4.24 Thuật toán DTC – SVM 4.6.3 Kết mô Kết mô điều khiển động không đồng sử dụng phương pháp DTC phương pháp DTC – SVM nghịch lưu đa mức mô tả hình 4.25, hình 4.26 - 98 - Dap ung momen 1000 Te Tec 800 600 Momen (Nm) 400 200 -200 -400 -600 -800 0.5 1.5 Time (s) 2.5 (a) Dap ung momen 1000 N Nc 800 600 Momen (Nm) 400 200 -200 -400 -600 0.5 1.5 Time (s) 2.5 (b) Hình 4.25 Đáp ứng momen (a) Phương pháp DTC; (b) Phương pháp DTC – SVM cho nghịch lưu ba mức cầu H Hình 4.25 trình bày đáp ứng momen động Hình 4.25a đáp ứng mô men động sử dụng phương pháp DTC, hình 4.25b đáp ứng momen sử dụng phương pháp DTC – SVM Ta thấy độ đập mạch sử dụng phương pháp DTC lớn sử dụng phương pháp DTC – SVM độ đập mạch momen giảm đáng kể - 99 - Quy dao tu thong 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 Truc q Truc q Quy dao tu thong 0 -0.2 -0.2 -0.4 -0.4 -0.6 -0.6 -0.8 -0.8 -1 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 Truc d 0.2 0.4 0.6 0.8 -1 -1 -0.5 (a) Truc d 0.5 (b) Hình 4.26 Qũy đạo từ thông a) Phương pháp DTC; b)Phương pháp DTC – SVM sử dụng nghịch lưu ba mức cầu H Hình 4.26a quỹ đạo từ thông sử dụng phương pháp DTC, hình 4.26b quỹ đạo từ thông sử dụng phương pháp DTC – SVM Ta thấy sử dụng DTC – SVM đập mạch từ thông giảm nhiều 4.7 Kết luận chung Trong chương nghiên cứu sơ đồ điều khiển phương pháp DTC – SVM, đồng thời thông số hai điều khiển từ thông điều khiển momen tính toán Cấu trúc DTC – SVM ứng dụng nhằm cải thiện nhược điểm phương pháp DTC số chuyển mạch thay đôỉ điều dẫn đến tổn thất lớn chuyển mạch độ đập mạch momen phương pháp DTC tương đối lớn điều chứng tỏ qua phần mô Matlab – Simulink phần 4.6 - 100 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Luận văn nghiên cứu mạch lực biến tần đa mức từ xem xét phương pháp điều khiển cho nghịch lưu đa mức Phương pháp điều chế vector không gian – SVM cho nghịch lưu ba mức cầu H nghiên cứu, mô hình mô thuật toán xây dựng Matlab – Simulink so sánh với phương pháp PWM thong thường Kết mô cho thấy thành phần sóng hài dòng điện phương pháp SVM giảm nhiều so với phương pháp PWM Các phương pháp điều khiển tốc độ động không đồng nghiên cứu bao gồm phương pháp DTC, FOC Việc ứng dụng phương pháp DTC cho biến tần đa mức gặp nhiều khó khăn việc xây dựng bảng đóng cắt đồng thời phương pháp DTC có nhược điểm nội momen từ thông đập mạch lớn Vì luận văn tác giả nghiên cứu kỹ phương pháp DTC – SVM nhằm cải thiện nhược điểm phương pháp DTC đồng thời dễ dàng ứng dụng cho việc điều khiển nghịch lưu đa mức Kiến nghị: Luận văn chủ yếu nghiên cứu thuật toán SVM cho nghịch lưu ba mức, thuật toán tổng quát cho nghịch lưu đa mức chưa nghiên cứu Ngoài vấn đề điều chế phương pháp SVM vấn đề cần nghiên cứu để nâng cao vùng hoạt động nghịch lưu đa mức Phương pháp DTC – SVM cải thiện nhược điểm DTC nhiên sử dụng cấu trúc hai vòng PI điều chế SVM nên đáp ứng phương pháp DTC Vì nhằm nâng cao khả đáp ứng momen sơ đồ DTC – SVM điều khiển khác cần nghiên cứu đặc biệt điều khiển deadbeat - 101 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất NXB khoa học kỹ thuật, 2004 [2] Phạm Quốc Hải, Hướng dẫn thiết kế mạch điện tử công suất, 2000 [3] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, Điều chỉnh tự động truyền động điện, NXB khoa học kỹ thuật, 2006 [4] Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Mạnh Tiến, Đoàn Quang Vinh, Điều khiển động xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn, NXB khoa học kỹ thuật, 2003 [5] Nguyễn Phùng Quang, Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha, NXB giáo dục, 1998 [6] Bin Wu: High-Power Converters and ac Drives, 2006 [7] Keith Corzine, Operation and Design of Multilevel Inverters University of Missouri, Rolla 2005 [8] Seyed Saeed Fazel, Investigation and Comparison of Multi-Level Converters for Medium Voltage Applications, 2007 [9] Ayse Kocalmis, Sedat S ̈ nter, Simulation of a Space Vector PWM Controller For a Three-Level Voltage-Fed Inverter Motor Drive Firat University of TURKEY , 2006 [10] A Kocalmis, Modelling and Simulation of A Multilevel Inverter Using SVPWM, MSc Thesis, Institute of Science, Firat University, 2005 [11] D CASADEI, G SERRA, A TANI, and L ZARRI, Assessment of direct torque control for induction motor drives BULLETIN OF THE POLISH ACADEMY OF SCIENCES TECHNICAL SCIENCES Vol 54, No 3, 2006 [12] Giuseppe Buja, Domenico Casadei and Giovanni Serra, Direct Torque Controlled of induction motor driver University of Padova, ITALY [13] Ph.D Thesis, Marcin Żelechowski, Space Vector Modulated – Direct Torque Controlled (DTC – SVM) Inverter – Fed Induction Motor Drive Warsaw University of Technology, 2005 [14] Zool Hilmi Ismail, Direct torque control of induction motor driver using space vector modulation (DTC-SVM) Universiti Teknologi Malaysia , 2005 - 102 - Phụ lục *) Tính toán vị trí tam giác function y = fcn(m1,m2) %#eml y=0; if (m1+m2=0.5)&(m10.5) y=4; end; *) Tính giá trị Ta, Tb, Tc function [Ta,Tb,Tc]= fcn(y,m,angle) %#eml Ta=0 Tb=0 Tc=0 k=m/sqrt(3) if(y==1) Ta=2*k*sin(pi/3-angle) Tb=1-2*k*sin(pi/3+angle) Tc=2*k*sin(angle); end; if(y==2) Ta=1-2*k*sin(angle) Tb=2*k*sin(pi/3+angle)-1 Tc=1-2*k*sin(pi/3-angle); end; if(y==3) Ta=2*k*sin(angle)-1 Tb=2*k*sin(pi/3-angle) Tc=2-2*k*sin(pi/3+angle); end; if(y==4) Ta=2-2*k*sin(pi/3+angle) Tb=2*k*sin(angle) Tc=2*k*sin(pi/3-angle)-1; end; *) Tính giá trị ghi PWM sector A if(y==1) PWMA1=Tc/4+Ta/4 PWMA2=1/2 PWMB1=Tc/4 PWMB2=1/2-Ta/4 PWMC1=0 PWMC2=1/2-Ta/4-Tc/4; end; if(y==2) PWMA1=Tc/4+Ta/4+Tb/2 - 103 - PWMA2=1/2 PWMB1=Tc/4 PWMB2=1/2-Ta/4 PWMC1=0 PWMC2=Ta/4+Tc/4; end; if(y==3) PWMA1=1/2-Tc/4 PWMA2=1/2 PWMB1=Tc/4+Ta/2 PWMB2=1/2 PWMC1=0 PWMC2=Tc/4; end; if(y==4) PWMA1=1/2-Ta/4 PWMA2=1/2 PWMB1=0 PWMB2=Ta/4+Tb/2 PWMC1=0 PWMC2=Ta/4; end; *) Tính giá trị giá trị ghi PWM từ sector A function [PWMAA1,PWMAA2,PWMBB1,PWMBB2,PWMCC1,PWMCC2]= fcn(PWMA1,PWMA2,PWMB1,PWMB2,PWMC1,PWMC2,sector) %#eml PWMAA1=0 PWMAA2=0 PWMBB1=0 PWMBB2=0 PWMCC1=0 PWMCC2=0 if(sector==1) PWMAA1=PWMA1 PWMAA2=PWMA2 PWMBB1=PWMB1 PWMBB2=PWMB2 PWMCC1=PWMC1 PWMCC2=PWMC2; end; if(sector==2) PWMAA1=1/2-PWMB2 PWMAA2=1/2-PWMB1 PWMBB1=1/2-PWMC2 PWMBB2=1/2-PWMC1 PWMCC1=1/2-PWMA2 PWMCC2=1/2-PWMA1; end; if(sector==3) PWMAA1=PWMC1 PWMAA2=PWMC2 PWMBB1=PWMA1 PWMBB2=PWMA2 PWMCC1=PWMB1 PWMCC2=PWMB2; - 104 - end; if(sector==4) PWMAA1=1/2-PWMA2 PWMAA2=1/2-PWMA1 PWMBB1=1/2-PWMB2 PWMBB2=1/2-PWMB1 PWMCC1=1/2-PWMC2 PWMCC2=1/2-PWMC1; end; if(sector==5) PWMAA1=PWMB1 PWMAA2=PWMB2 PWMBB1=PWMC1 PWMBB2=PWMC2 PWMCC1=PWMA1 PWMCC2=PWMA2; end; if(sector==6) PWMAA1=1/2-PWMC2 PWMAA2=1/2-PWMC1 PWMBB1=1/2-PWMA2 PWMBB2=1/2-PWMA1 PWMCC1=1/2-PWMB2 PWMCC2=1/2-PWMB1; end; - 105 - ... tác giả sâu nghiên cứu phương pháp DTC – SVM sử dụng để điều khiển nghịch lưu đa mức Luận văn: Nghiên cứu ứng dụng multilevel inverter hệ thống điều khiển trực tiếp moment động không đồng ” gồm... pháp điều khiển tốc độ động không đồng 61 3.2.1 Điều khiển tựa từ thông – FOC 61 3.2.2 Điều khiển trực tiếp momen – DTC 66 3.3 Kết luận chung 75 Chƣơng 4: ĐIỀU KHIỂN... mức Chương Các phương pháp điều chế cho nghịch lưu đa mức kiểu cầu H Chương Điều khiển động không đồng ba pha Chương Điều khiển trực tiếp moment SVM (DTC – SVM) ứng dụng cho nghịch lưu kiểu cầu