Tiểu luận điện tử công suất nâng cao

Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ BỘ NGHỊCH LƯU NPC CHO TẢI KHÔNG CÂN BẰNG PHA - DÂY Cho số liệu: Nguồn dc có Vdc = 500V Tải 3f RL: R=10[Ohm], L=10[mH] Yêu cầu áp ba pha tải không đối xứng: vt1=200cos(100 vt2=160cos(100 ; vt3=180cos(100 ; Tần số sóng mang: 10[kHz] 1) Vẽ sơ đồ mạch hệ thống gồm nguồn cung cấp, mạch công suất, mạch tải, mạch điều khiển kích lái, với đầy đủ ký hiệu áp, dòng, ký hiệu linh kiện Hình 1: Sơ đồ khối nghịch lưu bậc NPC 3pha-4dây 2) Phân tích kỹ thuật PWM dùng sóng mang cho nghịch lưu bậc NPC 3f dây: giải tích mạch điện, trạng thái đóng ngắt, hàm offset, quan hệ áp yêu cầu áp điều khiển cho linh kiện Theo số liệu ban đầu ta có: HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao vt1=200cos(100 GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Vt1 = 200∠0 vt2=160cos(100 ; vt3=180cos(100 ; Vt3 = 180∠-240 Vt2 = 160∠-120 Tìm điện áp nhánh thứ 4, ta có: Vt4=- Vz = - (Vt1+Vt2+Vt3)/3= 11,547∠-150 vt4 = 11,547cos(100 ; Tính thời điểm lấy mẫu (t=0) Tìm điện áp offset: vomax = Vdc – Max(vt1, vt2, vt3, vt4) = 500 – 200 = 300(V) vomin = - Min(vt1, vt2, vt3, vt4) = 90(V) vo = (vomax + vomin)/2 = 195(V) Tìm áp nghịch lưu: vA = vt1 + vo = 200 + 195 = 395V vB = vt2 + vo = - 80 + 195 = 115V vC = vt3 + vo = -90 + 195 = 105V vN = vt4 + vo = -10 + 195 = 185V Tìm áp điều khiển: vdka = (vA*2)/Vd = 1.58V vdkb = (vB*2)/Vd = 0,46V vdkc = (vC*2)/Vd = 0,42 vdkn = (vN*2)/Vd = 0,74 Tìm dòng điện chạy qua tải: It1 = (200∠0)/(10,481∠17,432) = 19.082∠17,432(A) It2 = (160∠-120)/(10,481∠17,432) = 15.266∠102,568(A) It3 = (180∠-240)/(10,481∠17,432) = 17,174∠222,568(A) Với Z = R +jZL = 10 + j10.10-3.2.50.3,14 = 10 + j 3,14 = 10,481∠17,432(Ω) 3) Giải thuật PWM dạng lưu đồ HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ 4) Mơ hình mơ phần tử mạch, mô mạch lái tạo xung kích, hàm trung gian phục vụ cho giải thuật Mơ hình nguồn điện áp DC Mơ hình hệ thống công suất 3pha - dây HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Mơ hình tải pha Mơ hình điộu khiộn kích lái HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Chương trình điều khiển kích lái: function [Vdka, Vdkb, Vdkc, Vdkn, Vomax, Vomin, Voff, sa1, sa2, sb1, sb2, sc1, sc2, sn1, sn2] = fcn(t, m, f, Vd, Vcarrier1, Vcarrier2) % This block supports the Embedded MATLAB subset % See the help menu for details Va = 200*m*cos(2*pi*f*t) ; Vb = 160*m*cos(2*pi*f*t-2*pi/3) ; Vc = 180*m*cos(2*pi*f*t-4*pi/3) ; Vn=-(Va+Vb+Vc)/3; %Find Voff Vomin=-min([Va,Vb,Vc,Vn]); Vomax=Vd-max([Va,Vb,Vc,Vn]); Voff= (Vomin+Vomax)/2; %Vdk Vdka=(Va+Voff)*2/Vd; Vdkb=(Vb+Voff)*2/Vd; Vdkc=(Vc+Voff)*2/Vd; Vdkn=(Vn+Voff)*2/Vd; %Controlling signal modulation %level if (Vdka >= Vcarrier1) sa1=1; else sa1=0; end if (Vdkb >= Vcarrier1) sb1=1; else sb1=0; end if (Vdkc >= Vcarrier1) sc1=1; else sc1=0; end if (Vdkn >= Vcarrier1) sn1=1; else sn1=0; end HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ %level if (Vdka >= Vcarrier2) sa2=1; else sa2=0; end if (Vdkb >= Vcarrier2) sb2=1; else sb2=0; end if (Vdkc >= Vcarrier2) sc2=1; else sc2=0; end if (Vdkn >= Vcarrier2) sn2=1; else sn2=0; end 5) Mô hệ thống kết quả: mô tả hệ thống, số liệu đầu vào, kết ngỏ Trong đó, có vẽ đồ thị trạng thái xác lập (trong chu kỳ áp tải) trình áp điều khiển xung kích cặp linh kiện, áp nghịch lưu, áp pha áp dây tải, dòng tải Phân tích FFT áp tải dạng Bảng giá trị HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Dạng sóng dòng điện tải pha HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang 10 Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang 11 Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang 12 Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang 13 ... Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ 4) Mơ hình mơ phần tử mạch,... Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Dạng sóng dòng điện tải pha HVTH: Phan Tấn Phước Trang Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn... Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang 10 Tiểu luận Điện tử công suất nâng cao HVTH: Phan Tấn Phước GVHD: PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ Trang 11 Tiểu