Điều khiển bộ nghịch lưu áp ba bậc 3 pha dạng diode dùng phương pháp điều chế vector không gian

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN ANH DUY ĐIỀU KHIỂN BỘ NGHỊCH LƢU ÁP BA BẬC PHA DẠNG DIODE KẸP DÙNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển & Tự động hóa Mã số: 60 52 02 16 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2016 Cơng trình hồn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS GIÁP QUANG HUY Phản biện 1: TS LÊ TIẾN DŨNG Phản biện 2: TS NGUYỄN HOÀNG MAI Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ (Kỹ thuật điều khiển & Tự động hóa) họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 08 năm 2016 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong kỹ thuật truyền động điện đại nghịch lưu áp nghịch lưu áp bậc pha ứng dụng, nhiều nhà sản xuất sử dụng để chế tạo thiết bị biến đổi lượng điện từ nguồn lượng điện chiều sang lượng điện xoay chiều Trong thực tế nghịch lưu áp ba bậc pha nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Bộ nghịch lưu điện áp ba bậc pha nghiên cứu sử dụng nghịch lưu áp ba bậc pha có cấu trúc dạng ghép tầng (Cascade Inverter) phương pháp điều khiển nghịch lưu nghiên cứu phương pháp; phương pháp điều chế độ rộng xung Sin (Sin PWM), phương pháp điều chế độ rộng xung cải biến, phương pháp điều chế biên độ Thời gian gần nghịch lưu áp ba bậc pha cấu trúc dạng Diode kẹp NCP (Diode Clamped Multilevel Inverter) quan tâm nghiên cứu đặc biệt phương pháp điều khiển nghịch lưu áp dạng Xuất phát từ tình hình thực tế trên, nhằm góp phần thiết thực vào bổ sung nghiên cứu lý thuyết sử dụng phương pháp điều chế vector không gian vào điều khiển nghịch lưu điện áp ba bậc pha NCP phát triển ngành tự động hố nói riêng, tơi lựa chọn đề tài:“Điều khiển nghịch lưu áp ba bậc pha dạng diode kẹp dùng phương pháp điều chế pháp điều chế vector không gian” làm l u ận vă n tốt nghiệp MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu nghiên cứu luận văn là: - Nghiên cứu cấu trúc phương pháp điều khiển nghịch lưu đa bậc áp ba bậc pha Đánh giá ưu, nhược điểm phương pháp điều khiển - Nghiên cứu ứng dụng phương pháp điều chế vector không gian thiết kế điều khiển nghịch lưu áp ba bậc pha dạng Diode kẹp - Xây dựng mô điều khiển phần mềm Matlab/Simulink ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu lận văn + Cấu trúc, nguyên lý điều khiển bộ nghịch lưu áp ba bậc pha dạng Diode kẹp, + Phương pháp điều chế vector không gian điều khiển nghịch lưu áp đa bậc pha dạng Diode kẹp Phạm vi nghiên cứu + Xây dựng, tính tốn, thiết kế điều cho nghịch lưu áp đa bậc pha dạng Diode kẹp phương pháp điều chế vector không gian + Xây dựng xây dựng mô hoạt động điều khiển phần mềm Matlab/Simulink PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU + Nghiên cứu tài liệu về; nghịch lưu điện áp đa bậc, nghịch lưu đa bậc cấu đa bậc pha dạng Diode kẹp, phương pháp điều khiển nghịch lưu, phương pháp điều chế vector không gian cho nghịch lưu + Nghiên cứu điều khiển điện tử công suất sử dụng nghịch lưu UPS, mạch điện điều khiển chiếu sáng… + Nghiên cứu xây dựng mơ hình mạch điều phần mềm Matlab/Simulink BỐ CỤC LUẬN VĂN Đề tài có cấu trúc gồm chương Chương Tổng quan nghịch lưu Chương Các phương pháp điều khiển nghịch lưu áp đa bậc Chương Điều khiển nghịch lưu áp ba bậc pha dạng diode kẹp dùng phương pháp điều chế vector điện áp Chương 4.Thiết kế mô phân tích kết Kết luận kiến nghị Danh mục tài liệu tham khảo Phụ lục TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU Các tài liệu nghiên cứu chủ yếu: + Giáo trình điện tử cơng suất tác giả; Nguyễn Văn Nhờ, Nguyễn Phùng Quang, Đoàn Quang Vinh… + Luận văn thạc sỹ về; nghịch lưu đa bậc, điều khiển nghịch lưu đa bậc phương pháp điều chế độ rông xung điều chế vector không gian + Luận văn tiến sỹ nước điều khiển nghịch lưu ba bậc pha CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ BỘ NGHỊCH LƢU ĐIỆN ÁP 1.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN BỘ NGHỊCH LƢU 1.1.1 Bộ nghịch lƣu Bộ nghịch lưu hệ thống mạch điện tử thực chuyển đổi lượng điện từ nguồn điện chiều không đổi (DC) sang dạng lượng điện xoay chiều (AC) cung cấp cho tải xoay chiều 1.1.2 Bộ nghịch lƣu áp hai bậc Bộ nghịch lưu áp cung cấp điều khiển điện áp xoay chiều ngõ ra, nguồn điện áp chiều là: ắc quy, pin điện, điện áp xoay chiều chỉnh lưu lọc phẳng Linh kiện nghịch lưu áp có khả kích đóng, ngắt dòng qua Trong ứng dụng nhỏ vừa sử dụng transistor BJT, MOSFET, IGBT Ở phạm vi cơng suất lớn dùng GTO, IGCT SCR kết hợp với chuyển mạch pha có hai cơng tắc) diode mắc đối song 1.1.3 Bộ nghịch hai bậc Bộ nghịch lưu áp có cấu trúc dạng hình cầu Trên pha có hai công tắc hai diode mắc đối song gọi nghịch bậc 1.1.4 Bộ nghịch lƣu áp đa bậc Bộ nghịch lưu áp đa bậc nghịch lưu áp nghịch lưu có cấu trúc ghép từ nghịch lưu hai bậc thông thường ghép theo cấu trúc hình 1.3 Ví dụ mạch nghịch lưu hai bậc thu từ việc cắt bỏ phần sau bậc hai, nghịch lưu ba bậc có cách cắt bỏ phần sau mạch bậc 3… theo nguyên lý ta ghép thành nghịch lưu N bậc từ nghịch lưu hai bậc thông thường 1.1.5 Phân loại nghịch lƣu áp Bộ nghịch lưu áp có nhiều loại nhiều phương pháp điều khiển khác - Theo cấu hình nghịch lưu: dạng cascade (cascade inverter), dạng nghịch lưu chứa diode kẹp NPC (Neutral Point Clamped Multilevel Inverter), - Theo phương pháp điều khiển: 1.2 CÁC DẠNG CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA BỘ NGHỊCH LƢU ÁP ĐA BẬC Có dạng thường sử dụng nghịch lưu áp đa bậc: - Dạng diode kẹp NPC (Diode Clamped Multilevel Inverter) - Dạng dùng tụ điện thay đổi (Flying Capacitor Multilevel Inverter) - Dạng ghép tầng cascade (Cascade Inverter) 1.2.1 Cấu trúc dạng Diode kẹp NPC (Diode Clamped Multilevel Inverter) Sử dụng thích hợp nguồn DC tạo nên từ hệ thống điện AC Bộ nghịch lưu đa bậc chứa cặp diode kẹp có mạch nguồn DC phân chia thành số cấp điện áp nhỏ nhờ chuỗi tụ điện mắc nối tiếp 1.2.2 Cấu trúc dùng tụ điện thay đổi (Flying Capacitor Multilevel Inverter) Bộ nghịch lưu áp dùng tụ điện thay đổi cấu trúc nghịch lưu áp ba pha dạng Diode kẹp - NPC tụ điện thay cho diode 1.2.3 Cấu trúc dạng ghép tầng (Cascade Inverter) Sử dụng nguồn DC riêng, thích hợp trường hợp sử dụng nguồn DC có sẵn, ví dụ dạng acquy, battery Cascade inverter gồm nhiều nghịch lưu áp cầu pha ghép nối tiếp, nghịch lưu áp dạng cầu pha có nguồn DC riêng 1.2.4 So sánh số linh kiện sử dụng dạng nghịch lƣu áp đa bậc Bảng 1.1 So sánh số linh kiện pha dạng mạch nghịch lưu Dạng mạch Diode kẹp nghịch lưu NPC Công tắc IGBT 2(n-1) 2(n-1) 2(n-1) Diode đối song 2(n-1) 2.(n-1) 2.(n-1) Diode kẹp (n-1).(n-2) 0 Tụ nguồn DC (n-1) (n-1) (n-1)/2 Tụ cân (n-1).(n-2)/2 Tụ thay đổi Cascade inverter CHƢƠNG BỘ NGHỊCH LƢU ÁP ĐA BẬC PHA DẠNG DIODE KẸP (NPC) VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN Có nhiều phương pháp thuật toán đưa để điều khiển nghịch lưu đa bậc Nhưng có ba phương pháp thường chọn sử dụng phương pháp sau: - Phương pháp điều chế độ rộng xung (SINPWM) - Phương pháp điều chế độ rộng xung cải biến (SFO –PWM) - Phương pháp điều chế vector không gian.(SVM) 2.1 PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG (SINPWM) 2.2 PHƢƠNG PHÁP PWM CẢI BIẾN (SFO-PWM) 2.3 PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN (SVM-SPACE VECTOR MDULATION) 2.3.1 Khái niệm vector không gian Cho đại lượng ba pha cân va, vb, vc, tức thỏa mãn cơng thức (2.1) Phép biến hình từ đại lượng pha va, vb, vc sang đại lượng vector theo công thức [1] ⃗ ( với ̅ ̅ ̅̅̅ ) (2.2) √ Phép chuyển đổi từ đại lượng điện ba pha sang đại lượng vector gọi phép biến hình, vector ̅ vector điện áp tham chiếu Hằng số k gọi hệ số biến hình vector khơng gian; 2.3.2 Phƣơng pháp thực điều chế vector không gian SVM phương pháp điều khiển sử dụng điều khiển động điện AC hệ thống mạch điện ba pha Phương pháp điều chế vector không gian phương pháp cải tiến từ phương pháp có tính chất đại, thiết kế dựa điện tử kỹ thuật số, phương pháp ngày sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực điện tử công suất ứng dụng điều khiển đại lượng xoay chiều ba pha điều khiển truyền động điện xoay chiều, điều khiển mạch lọc tích cực, điều khiển thiết bị công suất hệ thống truyền tải điện 2.4 KẾT LUẬN CHƢƠNG 10 Bảng 3.1 Bảng trang thái van dẫn giai đoạn điện áp pha – tâm nguồn nghịch lưu ba bậc NPC Điện áp Trạng thái van pha – Sx1 Sx2 Sx3 Sx4 tâm nguồn dẫn (Vxo) P On On Off Off Off On On Off N Off Off On On ⁄ ⁄ 3.1.2 Quan hệ điện áp nhóm khóa chuyển mạch Điện áp pha VAB, VBC VCA tính thơng qua điện áp dây nghịch lưu theo công thức vAB = vAo - vBo vBC = vBo - vCo (3.1) vCA = vCo - vAo Điện áp cân tải pha (n) điểm trung tính (o) nghịch lưu vno = (vAo + vBo+ vCo) (3.2) điện áp pha pha với điểm cân tải tính bởi: vAn = vAo - vno vBn = vBo - vno vCn = vCo - vno (3.3) 11 vAn = (vAB - vCA)/3 vBn = (vBC - vAB)/3 vAn = (vCA - vBC)/3 (3.4) 3.2 TÍNH TỐN ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN 3.2.1 Vector điện áp nghịch lƣu ba bậc NPC Theo khung trình tự chuyển đổi từ hệ tọa độ cực sang hệ tọa độ không gian, điện áp nghịch lưu áp ba bậc pha NPC biểu diễn vector điện áp hệ trục α – β thơng qua tính tốn ma trận sau: (3.5) Với vα vβ thành phần thực thành phần ảo vector điện áp 3.2.2 Vector điện áp vector tham chiếu Như trình bày, ý tưởng phương pháp điều chế vector không gian tạo nên dịch chuyển liên tục vector không gian tương đương quỹ đạo đường tròn nội tiếp hình lục giác giản đồ vector không gian điện áp nghịch lưu Vector tương đương gọi vector tham chiếu ( V ref ) tính giá trị trung bình vector lân cận thời gian chu kỳ lấy mẫu Ts trình điều khiển nghịch lưu áp Điều chế vector điện áp thực cách lấy vector V ref theo nguyên tắc “voltage – second balancing” (điện áp cân thứ hai) 12 Từ hai giá trị vα vβ giá trị vector điện áp tính sau: V  V e j (3.6) với V  v2  v 2 (3.7)   tan 1 ( v v ) Trong V độ lớn γ góc pha vector điện áp 3.2.3 Tính tốn thời gian điều chế a Xác định vùng (Region) vector tham chiếu Để thuận lợi cho việc lựa chọn vector điện áp tính tốn thời gian dừng, sơ đồ khơng gian vector chia thành sáu khu vực (Sector), từ Sector I đến Sector VI, tạo nên từ đỉnh vector không hai vector lớn liền kề Mỗi sector chia thành bốn vùng (Regions) từ Regions đến Regions Mỗi vùng tạo nên từ ba đỉnh ba vector điện áp chọn vector tham chiếu V ref nằm vùng định, vector điện áp chọn để tạo nên đỉnh vùng gọi ba vector Quá trình phân chia khu vực, vùng tiểu vùng minh họa hình 3.1 Hình 3.1 Vector tham chiếu vùng I-2 b Tính thời gian điều chế vector tham chiếu vùng khu vực I 13 Khi vector tham chiếu đặt vùng khu vực I, thể hình 3.2, vector điện áp sử dụng để tính vector tham chiếu V ref V1 , V V7 Giả sử thời gian chu kỳ lấy mẫu Ts thời gian tác dụng chúng Ta, Tc Tb tương ứng Do cơng thức (3.9) (3.10) viết lại sau: V ref Ts = V Ta + V Ts = Ta + Tb + Tc Trong đó, vector V Tb + V Tc (3.11) (3.12) ref, V1 , V V7 xác định sau: V ref = Vref cos (θ) + j Vref sin(θ) V 1=Vd/3 cos (0) + j Vd/3 sin(0) V = Vd/3 cos (π/3) + j Vd/3 sin(π/3) Vd/3 sin(π/6) V = Vd/3 cos(π/6)+j Thay công thức (3.13) vào công thức (3.9) sau tách hai phần; phần thực phần ảo ta được: Phần thực: V ref cos(θ) Ts = Vd/3 Ta cos(0) + Vd/3 cos(π/6) Tb+Vd/3 Tc cos(π/3) (3.14) Phần ảo: V ref cos(θ) Ts = Vd/3 Ta sin(0)+ Vd/3 sin(π/6) Tb+Vd/3 Tc sin(π/3) (3.15) Rút gọn vế phải hai công thức (3.14) (3.15) ta được: Từ công thức (3.12), (3.16) (3.17) thời gian tác dụng vector điện áp tính sau: Ta= Ts [1-2 Vref /Vd sin(θ)], Tb=Ts [2 Vref /Vd sin(π/3+θ)-1)], (3.16) Tc= Ts [1-2 Vref /Vd sin(π/3-θ)] c Tính tốn thời gian dừng vector tham chiếu vùng khác khu vực I 14 Bằng cách tính tương tự ta tính thời gian dừng vector tham chiếu vùng khác khu vực I sau: - Thời gian dừng vector tham chiếu vùng 1: Ta= Ts Vref /Vd sin(π/3-θ), Tb= Ts [1-2 Vref /Vd sin(π/3+θ) ], Tc= Ts Vref /Vd sin(θ) - Thời gian dừng vector tham chiếu vùng 3: Ta= Ts [2-2 Vref /Vd sin(π/3+θ)], Tb= Ts Vref /Vd sin(θ)], Tc= Ts [2 Vref /Vd sin(π/3-θ)-1] - Thời gian dừng vector tham chiếu vùng 4: Ta= Ts [2-2 Vref /Vd sin(θ)-1], Tb= Ts Vref /Vd sin(π/3-θ)], Tc= Ts [2-2 Vref /Vd sin(π/3+θ)] 3.2.4 Trình tự điều chế Từ vị trí vector tham chiếu với vector điện áp thích hợp lựa chọn thời gian dừng tính tốn, việc ta cần thiết kế trình tự kích đóng cho các van dẫn nghịch chu kỳ xung lấy mẫu Ts Việc thiết kế phải đảm bảo hai tiêu chuẩn là: Việc chuyển đổi từ trạng thái chuyển mạch sang trạng thái chuyển mạch nên liên quan đến hai van dẫn, van bị kích khóa van kích dẫn; Số lần chuyển mạch chuyển đổi từ vùng sang vùng 15 a Phương pháp chia bảy đoạn chu kỳ xung lấy mẫu Ta nhận thấy vector tham chiếu vùng hay tiểu vùng tính từ ba vector điện áp lân cận tương ứng với thời gian dừng chúng chu kỳ lấy mẫu Ts với khoảng thời gian tương ứng Ta, Tb, Tc mô tả hình 3.2 bảng 3.2 Bảng 3.2 Bảy phân đoạn tiểu vùng I-la I-1a Phân đoạn st nd rd th th th th Vertor điện áp Trạng thái van dẫn Thời gian phân đoạn V 1N [ONN] Ta/4 V 2N [OON] Tc/2 V O [OOO] Tb/2 V 1P [POO] Ta/2 V O [OOO] Tb/2 V 2N [OON] Tc/2 V 1N [ONN] Ta/4 Hình 3.2 Phân đoạn thời gian xung lấy mẫu tiểu vùng I-la 16 b Hai kiểu trình tự chuyển đổi trạng thái van dẫn cho tiểu vùng I-1a Phương pháp chia bảy đoạn có hai kiểu chuyển đổi trạng thái khu vực tiểu khu vực kiểu I II, hai đáp ứng tiêu chí thiết kế Nhưng trạng thái chuỗi chuyển đổi dựa hai chuyển đổi khác Trình tự xếp trạng thái chuyển đổi có hai cách sau:  Kiểu I Trình tự điều chế bắt đầu ̅̅̅̅̅ V N [ONN] 2.V2N [OON] V [OOO] V P [POO]  Kiểu II Trình tự điều chế ̅̅̅̅ V P [POO] V [OOO] 2.V2N [OON] V N [ONN] c Thiết kế trình tự chuyển đổi trạng thái cho toàn giản đồ vector điện áp Để đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế thứ hai, mơ hình chuyển đổi trạng thái nghịch lưu NPC khu vực nối tiếp nên tồn trình tự chuyển đổi xác định dựa việc lựa chọn mơ hình vùng 17 Hình 3.3 Hướng trình tự chuyển đổi trạng thái vector điện áp kiểu I 3.2.5 Hiện tƣợng lệch điện áp trung điểm nghịch lƣu Một vấn đề phổ biến nghịch lưu ba bậc NPC xảy tượng lệch điện áp điểm trung tính nghịch lưu NPC sử dụng nguồn điện áp DC Nó gây cân điện áp van chuyển mạch làm biến điệu điện áp không mong muốn ngõ giai đoạn chuyển đổi Có số lý dẫn đến sai lệch điện áp điểm trung điểm, tụ điện cân điện DC tụ điện nạp xả điện, thời gian chết trình chuyển trạng thái loại bỏ xung tối thiểu tín hiệu điều khiển Một số trạng thái chuyển mạch gây điểm sai lệch điện áp trung tính dòng điện i0 làm cho điện áp trung điểm thay đổi tổn hao tụ điện DC làm lệch hiệu điện điểm hai tụ điện cho thấy mạch đơn pha đường dẫn gây trạng thái chuyển mạch vector 18 điện áp Có thể thấy hướng dòng trung tính ngược chiều với chiều dòng tải Những trạng thái chuyển mạch dư thừa có ảnh hưởng ngược lại với điện điểm trung tính 3.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG Trong chương tác giả sâu nghiên cứu, phân tích nguyên tắc điều chế vector không gian cho Mạch điện trạng thái chuyển mạch nghịch lưu áp ba bậc NPC mô tả Các vector điện áp đưa Việc lựa chọn phương pháp vector không gian giới thiệu phương trình tính tốn thời gian dừng vector tham chiếu đưa 19 CHƢƠNG THIẾT KẾ MƠ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 4.1 XÂY DỰNG MƠ HÌNH MƠ PHỎNG TRÊN MATLAB/SIMULINK 4.1.1 Xây dựng sơ đồ khối Hình 4.1 Sơ đồ khối mạch điều khiển nghịch lưu ba bậc pha NPC 20 4.1.2 Tính tốn tạo xung điều khiển Theo tính tốn điều chế vector khơng gian tính toán chương 3, ta sử dụng khối S - Function Simulink lập trình dựa lưu đồ giải thuật trình bày hình 4.2 Bắt đầu Khởi tạo Ts? No Yes Vref vào Tính thời gian dừng vị trí Vref Tạo tín hiệu điều khiển Tra bảng Xung Hình 4.2 Lưu đồ chương trình khối S – Function 21 4.2 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ SĨNG RA 4.2.1 Khối tạo xung điều khiển khóa Với thông số mạch điện tần số lấy mẫu sau: Điện trở tải: R = 10Ω Hệ số điện cảm: L = 0,001mH Tần số xung lấy mẫu: fs = 1500Hz Tần số đóng/ngắt khóa: fsw = 0.0001Hz Dạng sóng điều khiển khóa ga1 , gb1, gc1 hình 4.3 XUNG DIEU KHIEN CUC Ga1 BIEN DO 0.5 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.02 0.025 0.02 0.025 XUNG DIEU KHIEN CUC Gb1 BIEN DO 0.5 0 0.005 0.01 0.015 XUNG DIEU KHIEN CUC Gc1 BIEN DO 0.5 0 0.005 0.01 0.015 Thoi gian dap ung (giay) Hình 4.3 Dạng xung điều khiển khóa 22 4.2.2 Dạng điện áp a Dạng điện áp pha ngõ HINH DANG DIEN PHA A BIEN DO 500 -500 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.16 0.18 0.2 0.16 0.18 0.2 HINH DANG DIEN AP PHA B BIEN DO 500 -500 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 HINH DANG DIEN AP PHA C BIEN DO 500 -500 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 Thoi gian dap ung (giay) Hình 4.4 Dạng điện áp ba pha ngõ nghịch lưu ba bậc NPC Hình 4.4 dạng sóng điện áp ba pha ngõ nghịch lưu Ta so sánh với điện áp ngõ nghịch lưu hai bậc thông thường nhận thấy điện áp ngõ nghịch lưu ba bậc ba pha NPC điều khiển phương pháp điều chế vector có dạng gần điện áp hình since 23 b Dạng điện áp dây VAB,VBC, VCA HINH DANG DIEN DAY V-AB BIEN DO 1000 -1000 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.16 0.18 0.2 0.16 0.18 0.2 HINH DANG DIEN AP DAY V-BC BIEN DO 1000 -1000 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 HINH DANG DIEN AP DAY V-CA BIEN DO 1000 -1000 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 Thoi gian dap ung (giay) Hình 4.5 Dạng ba điện áp dây ngõ nghịch lưu 4.3 KẾT LUẬN CHƢƠNG Trong chương tác giả nghiên cứu đưa sơ đồ khối nghịch lưu ba bậc pha dạng NPC dùng phương pháp điều chế vector không gian đồng thời xây dựng mạch điều khiển Simulink viết chương trình phần mềm Matlab cho khối S - Funtion mô hoạt động mạch điện Đưa hình ảnh xung điều khiển khóa ngắt mở dạng điện áp pha, điện áp dây ngõ nghịch lưu.Tuy nhiên số hạn chế + Chưa phân tích hệ số méo hài THD nghịch lưu + Chưa đưa giải pháp kiểm soát tượng lệch điện áp điểm trung tính + Chưa so sánh với phương pháp điều khiển khác 24 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Luận văn tiến hành phân tích cấu trúc nghịch lưu áp ba bậc pha NCP, trạng thái chuyển mạch, quan hệ điện áp ngõ điện áp tải nghịch lưu, áp dụng giải thuật phương pháp điều chế vector khơng gian vào nghiên cứu, tính tốn, thiết kế, mô điều khiển nghịch lưu áp ba bậc pha dạng NCP phương pháp điều chế vector khơng gian  Những đóng góp luận văn sau: - Xây dựng giản đồ vector điện áp nghịch lưu áp ba bậc pha dạng NCP - Tính tốn thời gian dừng vector tham chiếu vùng giản đồ không gian trạng thái - Xây dựng trình tự chuyển đổi trạng thái chuyển mạch chu kỳ lấy mẫu - Xây dựng, mô hoạt động điều khiển phần mềm Matlab/Simulink, đánh giá kết hoạt động điều khiển  Hạn chế luận văn là: - Chưa đưa phân tích, so sánh với phương pháp điều khiển khác, để làm bật ưu điểm phương pháp điều chế vector không gian - Chưa đưa giải pháp kiểm soát tượng lệch điện áp trung điểm triệt tiêu sóng hài bậc cao ... hình vector không gian; 2 .3. 2 Phƣơng pháp thực điều chế vector không gian SVM phương pháp điều khiển sử dụng điều khiển động điện AC hệ thống mạch điện ba pha Phương pháp điều chế vector không gian. .. BA BẬC PHA DẠNG DIODE KẸP DÙNG PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN 3. 1 CẤU TRÚC BỘ NGHỊCH LƢU ÁP BA BẬC PHA DẠNG DIODE KẸP (NPC) 3. 1.1 Phân tích mạch điện nghịch lƣu áp ba bậc pha dạng diode. .. - vno vCn = vCo - vno (3. 3) 11 vAn = (vAB - vCA) /3 vBn = (vBC - vAB) /3 vAn = (vCA - vBC) /3 (3. 4) 3. 2 TÍNH TỐN ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN 3. 2.1 Vector điện áp nghịch lƣu ba bậc NPC Theo khung trình