BÀI tập bộ BIẾN đổi DC AC

BÀI tập bộ BIẾN đổi DC AC akdkcjoakjd anhwjkcjs akjridnarlac ảnicjrmjarc akdrk sjst jrjxd tkar aktma tkaieoajmrn akrjfciwrwm airjadm tải arjd ka tí ant akrfmckfg sktms aktrk wksmt akt a mtna tkajr a rja

Trang 1

BÀI TẬP BỘ BIẾN ĐỔI DC/AC

A SƠ ĐỒ 1 PHA

Bài tập 1: Hãy tính toán sơ đồ nghịch lưu nguồn áp một pha kiểu cầu H (full bridg) điều khiển

theo phương pháp điều chế độ rộng xung PWM với các thông số sau:

a) Giá trị điện áp hình sin ra mong muốn U o = 220 VAC và tần số sóng cơ bản f 1 = 50

Hz

b) Công suất đầu ra P o = 1000 W, hệ số công suất của tải trở cảm cos = 0,85

c) Tần số đóng cắt của PWM f s = 5 kHz

d) Dự phòng điện áp một chiều cung cấp UDC cóthể dao động trong phạm vi +/- 10% Cho phép sụt áp tại tần số sóng cơ bản trên cuộn cảm của mạch lọc LC không lớn hơn 10% điện áp đầu ra định mức Uo

Hãy xác định:

1 Điện áp một chiều yêu cầu: U

DC (V)

2 Tính toán biên độ dòng đầu ra yêu cầu: I

om (A)

3 Tính toán dòng trung bình qua van và điôt: I

V , I

D (A)

4 Xác định dòng đỉnh lớn nhất qua van IGBT và điôt

5 Điện áp ngược lớn nhất qua van IGBT và điôt

6 Xác định tụ lọc C phía xoay chiều từ hai điều kiện:

1 Tần số cắt của mạch lọc f LC = 0,1 fs

2 Bù hết công suất phản kháng của tải

7 Tính toán giá trị tụ lọc C phía một chiều để đảm bảo độ đập mạch UDC = 5%UDC

8 Kiểm chứng bằng phần mềm mô phỏng Matlab

Bài tập 2: Hãy tính toán sơ đồ nghịch lưu nguồn áp một pha kiểu nửa cầu (half bridge) điều khiển

theo phương pháp điều chế độ rộng xung PWM với các thông số sau:

e) Giá trị điện áp hình sin ra mong muốn U o = 220 VAC và tần số sóng cơ bản f 1 = 50

Hz

f) Công suất đầu ra P o = 1000 W, hệ số công suất của tải trở cảm cos = 0,85

g) Tần số đóng cắt của PWM f s = 5 kHz

h) Dự phòng điện áp một chiều cung cấp UDC cóthể dao động trong phạm vi +/- 10% Cho phép sụt áp tại tần số sóng cơ bản trên cuộn cảm của mạch lọc LC không lớn hơn 10% điện áp đầu ra định mức Uo

Hãy xác định:

DC (V)

om (A)

V , I

D (A)

Trang 2

B SƠ ĐỒ 3 PHA

Bài tập 3: Hãy tính toán sơ đồ nghịch lưu nguồn áp ba pha điều khiển theo phương pháp điều chế

độ rộng xung PWM với các thông số sau:

i) Giá trị điện áp hình sin ra mong muốn U o = 380 VAC và tần số sóng cơ bản f 1 = 50

Hz

j) Công suất đầu ra P o = 5000 W, hệ số công suất của tải trở cảm cos = 0,85

k) Tần số đóng cắt của PWM f s = 5 kHz

l) Dự phòng điện áp một chiều cung cấp UDC cóthể dao động trong phạm vi +/- 10% Cho phép sụt áp tại tần số sóng cơ bản trên cuộn cảm của mạch lọc LC không lớn hơn 10% điện áp đầu ra định mức Uo

Hãy xác định:

DC (V)

om (A)

V , I

D (A)

Bài tập 4: Cho sơ đồ nghịch lưu nguồn áp cầu ba pha, UDC = 450 V, tải ba pha đối xứng ZA = ZB

= ZC nối sao Sơ đồ được điều khiển theo kiểu cơ bản, điện áp ra dạng 6 xung, mỗi van được điều khiển dẫn  = 180

1 Hãy vẽ ra sơ đồ bộ biến đổi

2 Hãy vẽ dạng xung dòng điện, điện áp ra của sơ đồ

3 Hãy tính giá trị biên độ, hiệu dụng của thành phần sóng hài bậc nhất điện áp ra trên tải, điện áp pha và điện áp dây

= ZC = 10 + 10j, nối sao Sơ đồ được điều khiển theo kiểu theo quy luật điều chế PWM, xung răng cưa tam giác đối xứng, biên độ răng cưa +/- 1 V Tần số đóng cắt mạch điều chế fs = 500 Hz Tần

số fs cố ý cho thấp, bằng 10 lần tần số ra để có thể vẽ được các đồ thị dạng xung của bộ điều chế

và dạng xung điện áp ra Tần số điện áp ra định mức f1 = 50 Hz

1 Hãy vẽ ra sơ đồ bộ biến đổi và nguyên lý mạch điều chế PWM

2 Sử dụng quy luật điều chế sin tuyến tính SPWM, hệ số điều chế m = 1

Trang 3

1.2.1 Hãy vẽ dạng xung dòng điện (một cách tương đối), điện áp ra của sơ đồ, cho nửa chu kỳ điện áp ra của pha A Đặc biệt lưu ý dạng của dòng một chiều đầu vào

Id

1.2.2 Hãy tính giá trị biên độ, hiệu dụng của thành phần sóng hài bậc nhất điện

áp ra trên tải, điện áp pha và điện áp dây

2 Kiểm chứng mô phỏng Matlab

= ZC = 10 + 10j, nối sao Sơ đồ được điều khiển theo kiểu theo quy luật điều chế vector không gian SVM.Tần số đóng cắt mạch điều chế (tần số xung răng cưa tâm giác cân của khối PWM), fs =

5000 Hz Tần số điện áp ra định mức f1 = 50 Hz

1 Hãy xác định:

+ Các trạng thái van được phép (State Switches)

+ Các vector trạng thái (State Vector)

+ Thể hiện các vector không gian trên mặt phẳng tọa độ 0

2 Vector điện áp ra mong muốn cho dưới dạng hệ tọa độ cực Uo = 250ejo , góc pha điện áp

ra o = 2*50*t (rad)

+ Vector điện áp ra đang trong sector I, o = 35, hãy tính toán các hệ số biến điệu và thời gian sử dụng các vector chuẩn

+ Hãy vẽ đồ thị mẫu xung điều khiển trong trường hợp này

+ Hãy cho biết hệ số điều chế lớn nhất trong chế độ điều chế tuyến tính

3 Vector điện áp ra mong muốn cho dưới dạng tọa độ thành phần Uo u u, T 150, 80T

; o = 2*50*t (rad)

+ Hãy xác định vector điện áp ra thuộc sector nào Hãy tính toán các hệ số biến điệu và thời gian sử dụng các vector chuẩn

+ Hãy vẽ đồ thị mẫu xung điều khiển trong trường hợp này (5.3.1)

Định dạng
Số trang	3
Dung lượng	149,98 KB