Báo cáo đồ án Điện tử công suất về mạch MERS

Luận văn, đồ án tốt nghiệp, đề tài tốt nghiệp, đồ án, thực tập tốt nghiệp, đề tài

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MERSNG I: GI I THI U CHUNG V MERSỚI THIỆU CHUNG VỀ MERS ỆU CHUNG VỀ MERS Ề MERS

I Gi i thi u m ch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith) ới thiệu mạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith) ệu mạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith) ạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith).

Mangetic Enegry nghĩa là năng lượng của từ trường Cụ thể trong mạchng c a t trủa từ trường Cụ thể trong mạch ừ trường Cụ thể trong mạch ường Cụ thể trong mạchng C th trong m chụ thể trong mạch ể trong mạch ạch MERS, magnetic energy đượng của từ trường Cụ thể trong mạchc tích t cu n c m c a t i Đây là năng lừ trường Cụ thể trong mạch ộn cảm của tải Đây là năng lượng ảm của tải Đây là năng lượng ủa từ trường Cụ thể trong mạch ảm của tải Đây là năng lượng ượng của từ trường Cụ thể trong mạchng

đượng của từ trường Cụ thể trong mạchc tích lũy t ngu n và năng lừ trường Cụ thể trong mạch ồn và năng lượng thu hồi từ tải ượng của từ trường Cụ thể trong mạchng thu h i t t i.ồn và năng lượng thu hồi từ tải ừ trường Cụ thể trong mạch ảm của tải Đây là năng lượng

Khi có dòng đi n bi n thi n ch y qua cu n c m thì trong cu n c m có 1 tện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ạch ộn cảm của tải Đây là năng lượng ảm của tải Đây là năng lượng ộn cảm của tải Đây là năng lượng ảm của tải Đây là năng lượng ừ trường Cụ thể trong mạch

trường Cụ thể trong mạchng, năng lượng của từ trường Cụ thể trong mạchng t trừ trường Cụ thể trong mạch ường Cụ thể trong mạchng đượng của từ trường Cụ thể trong mạchc tính b i công th c:ởi công thức: ức:

Trong đó: L- là giá tr c a cu n c mị của cuộn cảm ủa từ trường Cụ thể trong mạch ộn cảm của tải Đây là năng lượng ảm của tải Đây là năng lượng

I - Là giá tr dòng đi nị của cuộn cảm ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

→ năng lượng của từ trường Cụ thể trong mạchng t trừ trường Cụ thể trong mạch ường Cụ thể trong mạchng ph thu c vào cụ thể trong mạch ộn cảm của tải Đây là năng lượng ường Cụ thể trong mạchng đ dòng đi n I.ộn cảm của tải Đây là năng lượng ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

Năng lượng của từ trường Cụ thể trong mạchng đi n trện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ường Cụ thể trong mạchng trong t đi n đụ thể trong mạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ượng của từ trường Cụ thể trong mạchc tính b i công th c:ởi công thức: ức:

V i C - là đi n dung c a t đi n.ới C - là điện dung của tụ điện ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ủa từ trường Cụ thể trong mạch ụ thể trong mạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

VC - là đi n áp trên t ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ụ thể trong mạch

Trong m ch đi n xoay chi u có s trao đ i năng lạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ổi năng lượng từ trường và điện ượng của từ trường Cụ thể trong mạchng t trừ trường Cụ thể trong mạch ường Cụ thể trong mạchng và đi nện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

trường Cụ thể trong mạchng gi a cu n c m và t đi n Ta l i d ng tính ch t này c a m ch đi nữa cuộn cảm và tụ điện Ta lợi dụng tính chất này của mạch điện ộn cảm của tải Đây là năng lượng ảm của tải Đây là năng lượng ụ thể trong mạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ợng của từ trường Cụ thể trong mạch ụ thể trong mạch ất này của mạch điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch ạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

đ thi t k m ch MERS.ể trong mạch ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ạch

II S phát tri n c a khóa đóng c t ự phát triển của khóa đóng cắt ển của khóa đóng cắt ủa khóa đóng cắt ắt.

III Nguyên lý ho t đ ng c a m ch ạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith) ộng của mạch ủa khóa đóng cắt ạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith).

 S đ m ch MERSơ đồ mạch MERS ồn và năng lượng thu hồi từ tải ạch

 Ban đ u, (S1,S3) off thì dòng ch y song song và không qua t do đi nầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ạch ụ thể trong mạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

áp 2 đ u c a t b ng nhau.Sang chu kì th 2, khi đã có s chênh áp ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch ụ thể trong mạch ằng nhau.Sang chu kì thứ 2, khi đã có sự chênh áp ở ức: ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ởi công thức:

2 đ u t thì dòng b t đ u ch y qua t ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ụ thể trong mạch ắt đầu chạy qua tụ ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ạch ụ thể trong mạch

 Khi m ch đã n đ nh ¼ chu kì đ u (S1,S3) on (S2, S4)off thì ngu n ạch ổi năng lượng từ trường và điện ị của cuộn cảm ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ồn và năng lượng thu hồi từ tải

n p cho t đ n đ y(t=T/4) thì t b t đ u phóng đ n t=T/2, đ ng ạch ụ thể trong mạch ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ụ thể trong mạch ắt đầu chạy qua tụ ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ồn và năng lượng thu hồi từ tải thòi khóa (S1,S3) và m (S2, S4) T ti p t c n p đ n t=3T/4, sau đóởi công thức: ụ thể trong mạch ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ụ thể trong mạch ạch ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

x đ n t=T sau đó b t đ u chu kì m i l i ti p t c chu trình trên.ảm của tải Đây là năng lượng ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ắt đầu chạy qua tụ ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ới C - là điện dung của tụ điện ạch ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ụ thể trong mạch

IV Các ch đ ho t đ ng ế độ hoạt động ộng của mạch ạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith) ộng của mạch

Có 2 ch đ ho t đ ng c a m ch MERS ng v i trến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ộn cảm của tải Đây là năng lượng ạch ộn cảm của tải Đây là năng lượng ủa từ trường Cụ thể trong mạch ạch ức: ới C - là điện dung của tụ điện ường Cụ thể trong mạchng h p Xợng của từ trường Cụ thể trong mạch c > XL và XC <

 X c > X L

 Th i gian x c a t ng n h n th i gian c a chu kì đóng c tờng Cụ thể trong mạch ảm của tải Đây là năng lượng ủa từ trường Cụ thể trong mạch ụ thể trong mạch ắt đầu chạy qua tụ ơ đồ mạch MERS ờng Cụ thể trong mạch ủa từ trường Cụ thể trong mạch ắt đầu chạy qua tụ

 XC < XL

 Th i gian x c a t dài h n nhi u so v i th i gian c a chu kìờng Cụ thể trong mạch ảm của tải Đây là năng lượng ủa từ trường Cụ thể trong mạch ụ thể trong mạch ơ đồ mạch MERS ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ới C - là điện dung của tụ điện ờng Cụ thể trong mạch ủa từ trường Cụ thể trong mạch đóng c tắt đầu chạy qua tụ

 Đi n áp trên t Vện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ụ thể trong mạch C h u nh là h ng sầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ư ằng nhau.Sang chu kì thứ 2, khi đã có sự chênh áp ở ố

 Σ nên chia = nên chia = П2

 H s công su t t đ ng →1ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ố ất này của mạch điện ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ộn cảm của tải Đây là năng lượng

V ng d ng c a m ch MERS Ứng dụng của mạch MERS ụng của mạch MERS ủa khóa đóng cắt ạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith).

 Ứng dung trong việc lấy năng lượng từ gió.ng dung trong vi c l y năng lện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ất này của mạch điện ượng của từ trường Cụ thể trong mạchng t gió.ừ trường Cụ thể trong mạch

 Đi u khi n đông c ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ể trong mạch ơ đồ mạch MERS

 Đi u khi n cều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ể trong mạch ường Cụ thể trong mạchng đ đèn huỳnh quang.ộn cảm của tải Đây là năng lượng

 Ứng dung trong việc lấy năng lượng từ gió.ng d ng trong h th ng lò nhi t b ng cách đi u khi n t n s ụ thể trong mạch ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ố ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ằng nhau.Sang chu kì thứ 2, khi đã có sự chênh áp ở ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ể trong mạch ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ố

 ức:ng d ng trong truy n t i đi n năng đi xa.ụ thể trong mạch ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ảm của tải Đây là năng lượng ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MERSNG II: PHÂN TÍCH VÀ L A CH N PHỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ỌN PHƯƠNG ÁN ƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MERSNG ÁN

I Gi i thi u phới C - là điện dung của tụ điện ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ươ đồ mạch MERSng án

Ta có 2 phươ đồ mạch MERSng án thi t k m ch MERS là Full Bridge và Half Bridgeến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ạch

Vi c thi t k b MERS có th dung m ch c u đ y đ ho c n a c u Tuyện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ộn cảm của tải Đây là năng lượng ể trong mạch ạch ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch ặc nửa cầu Tuy ửa cầu Tuy ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện nhiên gi a 2 m ch này có s khác bi t tữa cuộn cảm và tụ điện Ta lợi dụng tính chất này của mạch điện ạch ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ươ đồ mạch MERSng đ i l n: ố ới C - là điện dung của tụ điện

 Kh năng két n i nhi u thi t b c a 2 lo i m ch là khác nhau M chảm của tải Đây là năng lượng ố ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ị của cuộn cảm ủa từ trường Cụ thể trong mạch ạch ạch ạch

c u đ y đ có kh năng k t n i t t h n.ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch ảm của tải Đây là năng lượng ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ố ố ơ đồ mạch MERS

 M ch c u đ y d có th thay đ i đi n áp c a t m t chi u m t cáchạch ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch ể trong mạch ổi năng lượng từ trường và điện ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ủa từ trường Cụ thể trong mạch ụ thể trong mạch ộn cảm của tải Đây là năng lượng ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ộn cảm của tải Đây là năng lượng tích c c và có th cho v 0.ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ể trong mạch ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện

 M ch c u đ y đ thích h p cho m ch 1 pha Còn m ch n a c u thíchạch ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch ợng của từ trường Cụ thể trong mạch ạch ạch ửa cầu Tuy ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện

h p cho m ch 3 pha B i vì s van bán d n c a m ch c u đ y đợng của từ trường Cụ thể trong mạch ạch ởi công thức: ố ẫn của mạch cầu đầy đủ ủa từ trường Cụ thể trong mạch ạch ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ủa từ trường Cụ thể trong mạch nhi u h n m ch n a c u nên khi dung m ch 3 pha ta dung m chều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ơ đồ mạch MERS ạch ửa cầu Tuy ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện ạch ạch

n a c u.ửa cầu Tuy ầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện

II L a ch n phự trao đổi năng lượng từ trường và điện ọn phương án ươ đồ mạch MERSng án

Trong n i dung đ án này, chúng em nghiên c u dung thi t b MERSộn cảm của tải Đây là năng lượng ồn và năng lượng thu hồi từ tải ức: ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ị của cuộn cảm

đi u ch nh t c đ và bù công su t đ ng c đi n xoay chi u 1 pha Doều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ỉ lệ X ố ộn cảm của tải Đây là năng lượng ất này của mạch điện ộn cảm của tải Đây là năng lượng ơ đồ mạch MERS ện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện

v y chúng em l a ch n b Full Bridge nh đã phân tích trên.ậy chúng em lựa chọn bộ Full Bridge như đã phân tích ở trên ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ọn phương án ộn cảm của tải Đây là năng lượng ư ởi công thức:

I L a ch n máy bi n áp.ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ọn phương án ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ

II L a ch n van bán d n.ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ọn phương án ẫn của mạch cầu đầy đủ

III L a ch n t ự trao đổi năng lượng từ trường và điện ọn phương án ụ thể trong mạch

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MERSNG IV: THI T K M CH ĐI U KHI NẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ẠCH ĐIỀU KHIỂN Ề MERS ỂN

I Nguyên lý đi u khi n.ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ể trong mạch

II C u trúc đi u khi n.ất này của mạch điện ều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện ể trong mạch

III Tính toán t ng khâu.ừ trường Cụ thể trong mạch

IV K t qu mô ph ng.ến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ ảm của tải Đây là năng lượng ỏng