Điều khiển véc tơ không gian điện áp trong điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN KIM THÀNH ĐIỀU CHẾ VÉC TƠ KHÔNG GIAN ĐIỆN ÁP TRONG ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Chuyên ngành: Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG THIẾT BỊ ĐIỆN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM HÙNG PHI Hà Nội – Năm 2012 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i L I CAM ĐOAN V ậ Phi H c viên: Tr n Kim ThƠnh Đ Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i L I Sau th i gian học tập nghiên c u t i môn Thiết Bị Điện- Điện Tử Tr ng đ i học Bách Khoa Hà Nội, d ới h ớng dẫn tận tình c a thầy giáo TS Phạm Hùng Phi, tác gi đư lựa chọn hồn thành nội dung đề tài: “ t khơng gian n áp u ch nh tốc đ đ ng c không đồng b Ằ n, tác gi gặp khơng khó khăn th i gian gấp rút, trình độ có h n vấn đề t ơng đối ph c t p Tuy nhiên, với lỗ lực c a b n thân, giúp đỡ tận tình c a thầy giáo TS Phạm Hùng Phi, động viên c a gia đình b n bè, tác gi đư hoàn thành luận văn thu đ ợc số kết qu nghiên c u định Tác gi xin chân thành c m ơn Bộ môn Thi t B Đi n ậ Đi n Tử, tr ng Đ i học Bách Khoa Hà Nội đư t o điều kiện cho tác gi vừa học tập vừa nghiên c u t i Tác gi xin chân thành c m ơn thầy giáo TS.Phạm Hùng Phi đư nhận h ớng dẫn giúp đỡ tận tình để tác gi hoàn thành luận văn Cuối tác gi chân thành c m ơn b n bè, đồng nghiệp thành viên gia đình đư động viên giúp đỡ góp, phần vào thành cơng c a b n luận văn Do th i gian có h n h n chế trình độ c a b n thân nên chắn b n luận văn có nhiều thiếu sót, tác gi mong nhận đ ợc thông c m đón b n đồng nghiệp Xin chân thành cảm n ! Tác gi luận văn Tr n Kim ThƠnh H c viên: Tr n Kim ThƠnh Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i L I CAM ĐOAN L I NịI Đ U DANH M C CÁC Kụ HI U .14 CH NG 1: H TRUY N Đ NG BI N T N ậ Đ NG C KĐB 15 1.1 S l c v đ ng c không đồng b (KĐB) 15 1.2 Các ph ng pháp u ch nh tốc đ đ ng c KĐB 16 1.2.1 Điều chỉnh tốc độ động KĐB cách thay đổi điện áp stator 17 1.2.2 Điều chỉnh tốc độ động KĐB cách thay đổi điện tr m ch rotor: 17 1.2.3 Điều chỉnh tốc độ động KĐB cách thay đổi công suất tr ợt 18 1.2.4 Điều chỉnh tốc độ động KĐB cách thay đổi tần số 18 1.3 C u trúc mạch l c m t số loại bi n t n th c t 19 1.3.1 Biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) 20 1.3.2 Biến tần gián tiếp m c 20 1.3.3 Biến tần gián tiếp nhiều m c 22 25 NGH CH L U M C 25 25 2.1 Nguyên 2.1.1 25 cho nghịch l u m c 27 2.2 Mô ph ng ngh ch l u m c b ng Matlab-Simulink 33 -L 33 39 M C DÙNG DIODE KẸP (3L-NPC) 41 H c viên: Tr n Kim ThƠnh Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i 3.1 Nguyên lý hoạt đ ng c a ngh ch l u 3L-NPC 41 3.1.1 Tr ng thái c a khoá chuyển m ch 41 3.1.2 Quá trình chuyển m ch 43 -NPC 44 -NPC 46 3.3 Hi n t ng m t b ng n áp t n 49 3.3.1 nh h ng c a điện áp đến tr ng thái cân điện áp tụ 49 3.3.2 Trình tự chuyển m ch c a khóa bán dẫn 51 3.4 Mô ph ng ngh ch l u 3L-NPC v i Matlab-Simulink 62 3.4 -L 62 3.4.2 Nghịch l u 3L-NPC với t i động 69 CH NG IV.XÂY D NG MÔ HỊNH VÀ MÔ PH NG H BI N T N-Đ NG C KĐB B NG PH TRUY N Đ NG NG PHÁP SFOC 72 4.1 Mơ tả tốn h c đ ng c không đồng b 72 s s q 72 4.1.2 Mơ t tốn học động hệ to độ quay đồng với từ thông Stator 74 4.2 Tổng h p mạch vòng u khiển từ thông 78 4.2.1 ớc l ợng từ thông stator 78 4.2.2 Tổng hợp m ch vòng điều chỉnh 78 4.3 Tổng h p mạch vòng u ch nh mômen 79 4.3.1 ớc l ợng mômen điện từ 79 4.3.2 Tổng hợp m ch vịng điều chỉnh Mơmen 79 4.4 Tổng h p mạch vòng u ch nh tốc đ 80 4.5 Mô ph ng vƠ đánh giá 81 4.5.1.Tốc độ đặt từ thông không đổi, mômen t i thay đổi 81 4.5.2.Tốc độ mômen t i không đổi, từ thông thay đổi 90 4.5.3.Từ thông mômen t i không đổi, tốc độ đặt thay đổi 97 4.5.4 Kết luận chung 104 K T LU N .105 .107 H c viên: Tr n Kim ThƠnh Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i L I NịI Đ U Ngày nay, khoa học kỹ thuật tiến không ngừng phát triển Những thiết bị đ ợc chế t o để phục vụ ng i, đặc biệt công nghiệp có xu h ớng tự động hóa Tự động hóa giúp cho ng i thực đ ợc nhiều việc th i gian, với độ xác cao an tồn cho ng i Truyền động điện khâu quan trọng hầu hết nhà máy công nghiệp Phần lớn khâu truyền động điện động thực hiện, việc điều khiển tốc độ động cho phù hợp với dây chuyền s n xuất quan trọng Hiện động không đồng đ ợc sử dụng phổ biến có nhiều u điểm : Có cấu t o đơn gi n, khơng có hệ thống tiếp xúc điện, làm việc tin cậy, b o d ỡng, cộng với việc h ng lợi từ phát triển nh vũ bưo c a kỹ thuật tiên tiến nh kỹ thuật vĩ xử lý – vi điều khiển, vi điện tử, kỹ thuật điện tử công suất lớn Cịn q sớm để nói hệ truyền động chiều bị thay hoàn toàn b i hệ truyền động động không đồng (KĐB), nh ng có thực tế thị tr ng đư có tới 75% hệ truyền động sử dụng đơng KĐB Có nhiều ph ơng pháp để điều chỉnh tốc độ tơ không gian ph ơng pháp điều khiển tốc độ động KĐB hiệu qu ct Sau trình học tập, em đư đ ợc nhận đề tài luận văn: “ không gian n áp u ch nh tốc đ đ ng c không đồng b ” Qua th i gian tìm hiểu nghiên c u đ ợc h ớng dẫn tận tình c a thầy giáo TS Phạm Hùng Phi thầy, cô giáo môn bè đ ng nghiệp ng – ,b n i thân, đến luận văn c a em đư hồn thành Mục đích đề tài: Nghiên c u, phân tích tr ng thái trình chuyển m ch c a khóa bán dẫn nghịch l u áp, phân tích khơng gian điện áp cho nghịch l u áp m c m c.Trên s đó, xây dựng thuật tốn khơng gian cho nghịch l u mô H c viên: Tr n Kim ThƠnh m c, Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i m c.Đánh giá chất l ợng c a ph ơng pháp điều chế không gian ng dụng điều khiển động điện KĐB Đối t ng vƠ phạm vi nghiên c u: Nội dung c a luận văn phâ không gian điện áp cho nghịch l u áp m c m c, ng dụng điều khiển tốc độc a ĐCKĐB pha rotor lồng sóc Ph ơng pháp nghiên cứu: Trên s phân tích xây dựng thuật tốn, tác gi tiến hành mơ phần mềm Matlab Simulink để qua phân tích, đánh giá đặc tính điều chỉnh, d ng sóng ngõ ra, độ méo sóng hài… Ý nghĩa thực tiễn đề tài: không gian cho nghịch l u Thơng qu m c, m c, đánh giá đ ợc số tiêu b n chất l ợng dòng điện, điện áp, ph m vi ng dụng c a lo i nghịch l u C u trúc c a lu n văn gồm ch ng: Ch ơng I: - Ch ơng II Ch ơng III: Ch ơng IV: – -FOC D ới h ớng dẫn tận tình c a thầy giáo TS.Phạm Hùng Phi thầy cô mơn TBĐ- ĐT, em đư hồn thành luận văn tiến độ Một lần em xin chân thành c m ơn thầy giáo TS.Phạm Hùng Phi thầy cô môn TBĐ – ĐT, Tr ng Đ i học Bách Khoa Hà Nội H c viên: Tr n Kim ThƠnh Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i DANH M C CÁC Kụ HI U - Dz1, Dz2, Dz3, Dz3: Các diode kẹp - Cd1, Cd2: Các tụ điện chiều - A, B,C: Các pha c a nghịch l u - D1, D2, D3, D4: Các diode mắc song song ng ợc - Vdc: Điện áp nguồn chiều đặt vào nghịch l u - Z: Điểm trung t nh o - P: tr ng thái P (positive) t ơng ng với S1, S2 đóng - N: tr ng thái N (negative) t ơng ng với S3, S4 đóng - O: Tr ng thái (zezo) t ơng ng với S 2, S đóng - iA,i B,i C,: Là dòng điện t i - UA, UB, UC: Các điện áp pha - VZ: Là độ lệch điện áp - V1 ( Chỉ ch a tr ng thái P-0 N-0) V : Các - V7 V12 : Các trung bình (Chỉ ch a tr ng thái P-0-N) - V12 V18 : Các lớn (Chỉ ch a trang thái P-N) - V0: - V ref : không PPP; 000; NNN tham chiếu - dsqs :H e e - d q : Tọa độ d sqs s s s s - i sd , isq , u sd , u sq : Dòng điện, e e e e e e - ird , irq , u rd , ird : Dòng điện, điện áp rotor trọng hệ tọa độ quay d q - 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b: Các tam giác vùng sensor - Tpulse: Chu kỳ điều chế Stator Field Oriented Control) - R-FOC: - KĐB: Không đồng H c viên: Tr n Kim ThƠnh Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i Trang 1.1 Đặc tính c a động KĐB 16 1.2 Đặc tính động không đồngbộ điều chỉnh tần số 19 1.3 Sơ đồ biến tần trực tiếp 20 1.4 Sơ đồ cấu trúc m ch lực c a biến tần gián tiếp 20 1.5 Biến tần gián tiếp với điện tr hưm dập động 21 1.6 Biến tầngián tiếp với cầu Thyristor hưm tái sinh 21 1.7 Biến tần 4Q sử dụng chỉnh l u tích cực 22 1.8 Bộ nghịch l u m c điốt kẹp (3L-NPC) 23 1.9 Bộ nghịch l u m c d ng tụ bay (Flying Capacitor) 23 1.10 Nghịch l u m c dùng cầu H nối tầng 24 2.1 Cấu trúc m ch lực c a nghịch l u m c 25 2.2 Các tr ng thái đóng ngắt cho phép c a nghịch l u m c 26 2.3 Phân bố 27 đầu vào không gian điện áp pha mặt phẳng t độ abc 2.4 Ýt ng thực điều chế 2.5 Mối quan hệ hệ to độ abc dsqs 29 2.6 Đồ thị điện áp không gian Vref hệ to độ tĩnh dsqs 30 2.7 Đồ thị tính tốn th i gian thực 30 2.8 Đồ thị xung điều khiển cho khoá chuyển m ch không gian SVM 29 biên 32 sector 2.9 Mô hình nghịch l u m c t i R-L 33 2.10 Mơ hình khối điều khiển SVM cho nghịch l u m c 34 Với điện áp đặt Vref = 200V, tần số 50ảz 2.11a Dòng điện pha phía t i H c viên: Tr n Kim ThƠnh 35 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Lu n văn thạc sĩ khoa h c Tr ng đại h c Bách Khoa HƠ N i Trang 2.11b Điện áp dây phía t i 35 2.11c Dịng điện pha A (trong kho ng chu kỳ) 35 2.12a Phân tích phổ 36 2.12b Phân tích phổ sóng hài dịng điện điện áp dây 36 Với điện áp đặt Vref = 100V, tần số 25ảz 2.13a Dòng điện pha 37 2.13b Điện áp dây t i 37 2.13c Dòng điện t i (trong kho ng chu kỳ) 37 2.14a Phân tích phổ điện áp 38 2.14b Phân tích phổ dịng điện 38 2.15 Mơ hình nghịch l u m c với t i động 39 2.16 Đáp ng Dịng điện-Tốc độ - Mơmen động 39 -NPC 3.1 -NPC) 41 3.2 Các tr ng thái dẫn c a nghịch l u 3L-NPC 42 3.3 Tr ng thái chuyển m ch điện áp pha, dây nghịch l u 3L- 42 NPC 3.4 Quá trình chuyển m ch từ tr ng thái O (a) sang tr ng thái P (b) 43 với dòng điện t i iA > 3.5 Quá trình chuyển m ch từ tr ng thái O (a) sang tr ng thái P (b) 44 với dòng điện t i iA < 3.6 V 3.7 không gian điện áp c a nghịch l u m c NPC 46 điện áp 47 vùng I (sector I) 3.8 nh h ng đến Vz t ơng ng với tr ng thái 3.9 nh h ng đến Vz t ơng ng với tr ng thái 50 3.10 nh h ng đến Vz t ơng ng với tr ng thái vector 51 H c viên: Tr n Kim ThƠnh ([PPP]) 50 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 – fs= 3kHz 5b1 IA (A) -5 0.3 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 Thoi gian (s) 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 Thoi gian (s) 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 Thoi gian (s) 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 IB (A) -5 0.3 IC (A) -5 0.3 – fs= 3kHz H c viên: Tr n Kim ThƠnh 93 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1500 Toc (v/phut) 1000 500 -500 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 20 15 Dong dien (A) 10 -5 -10 -15 -20 -NPC fs= 8kHz 1500 Toc (v/phut) 1000 500 -500 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 20 15 Dong dien (A) 10 -5 -10 -15 -20 H c viên: Tr n Kim ThƠnh 94 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 0.7 Tu thong Stator (Wb) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 25 Mo men (Nm) 20 15 10 -NPC fs= 8kHz 0.7 Tu thong Stator (Wb) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 30 Mo men (Nm) 25 20 15 10 H c viên: Tr n Kim ThƠnh 95 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 8a -NPC fs= 8kHz IA (A) -5 0.17 0.18 0.19 0.2 0.21 0.22 0.23 0.24 0.21 0.22 0.23 0.24 0.21 0.22 0.23 0.24 Thoi gian (s) IB (A) -5 0.17 0.18 0.19 0.2 Thoi gian (s) IC (A) -5 0.17 0.18 0.19 0.2 Thoi gian (s) 8a H c viên: Tr n Kim ThƠnh -NPC fs= 8kHz 96 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 8b1 IA (A) -5 0.3 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 Thoi gian (s) 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 Thoi gian (s) 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 0.31 0.32 0.33 0.34 0.35 Thoi gian (s) 0.36 0.37 0.38 0.39 0.4 IB (A) -5 0.3 IC (A) -5 0.3 82 4.5.3.Từ thông mômen t i không đổi, tốc độ đặt thay đổi Thông số mô phỏng: H c viên: Tr n Kim ThƠnh 97 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội - Tốc độ đặt lúc kh i động: 800 (v/ph) - Tốc độ đặt t i 0.2s: 1400 (v/phut) - Từ thông đặt: 0.6 (Wb) - Mômen t i: (Nm) 1500 Toc (v/phut) 1000 500 -500 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 20 15 Dong dien (A) 10 -5 -10 -15 -20 -NPC fs= 3kHz 1500 Toc (v/phut) 1000 500 -500 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 20 15 Dong dien (A) 10 -5 -10 -15 -20 H c viên: Tr n Kim ThƠnh 98 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 0.7 Tu thong Stator (Wb) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 25 Mo men (Nm) 20 15 10 0 -NPC fs= 3kHz 0.7 Tu thong Stator (Wb) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 30 25 Mo men (Nm) 20 15 10 -5 H c viên: Tr n Kim ThƠnh 99 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 -NPC fs= 3kHz 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 H c viên: Tr n Kim ThƠnh 100 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1500 Toc (v/phut) 1000 500 -500 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 20 15 Dong dien (A) 10 -5 -10 -15 -20 -NPC fs= 8kHz 1500 Toc (v/phut) 1000 500 -500 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 20 15 Dong dien (A) 10 -5 -10 -15 -20 H c viên: Tr n Kim ThƠnh -NPC fs= 8kHz 101 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 0.7 Tu thong Stator (Wb) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 25 Mo men (Nm) 20 15 10 -NPC fs= 8kHz 0.7 Tu thong Stator (Wb) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 30 Mo men (Nm) 25 20 15 10 H c viên: Tr n Kim ThƠnh 102 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 -NPC fs= 8kHz 1000 Uab (V) 500 -500 -1000 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 0.05 0.1 0.15 0.2 Thoi gian (s) 0.25 0.3 0.35 0.4 1000 Ubc (V) 500 -500 -1000 1000 Uac (V) 500 -500 -1000 * Nhận xét: H c viên: Tr n Kim ThƠnh 103 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội - Các kết qu mô cho thấy hệ truyền động Biến tần – ĐCKĐB ho t động ổn định Các đ i lượng tốc độ, từ thông, mômen bám sát giá trị đặt - Dễ dàng nhận thấy khác nghịch lưu mức mức độ đập m ch mômen dịng điện Sơ đồ nghịch lưu mức có độ đập m ch mơmen dịng điện nhỏ hẳn so với nghịch lưu mức điều kiện làm việc 4.5.4 K t lu n chung - động tần số 3kHz có dịng điện tốt biến tần m c Với so với tr Tuy nhiên, tần số 8kHz) tần số đóng cắt, thành phần sóng hài bậc cao c a điện áp nhỏ ng hợp biến tần hai m c nên chất l ợng điện áp tốt kết qu mô không gian chuyển đổi tọa độ vào điều khiển động xoay chiều (mà cụ thể động KĐB pha) đư đ t kết qu kh quan hệ truyền động biến tần - động cơ, s cho lớp ph ơng pháp điều khiển đ i Nh chuyển đổi hệ tọa độ mà từ hệ thống ph ơng trình phi tuyến ph c t p đư đư chuyển đổi đ ợc hệ thống ph ơng trình đơn gi n tuyến tính (hệ tọa độ cố định stator) hệ phi tuyến yếu (hệ tọa độ quay theo từ thơng rotor) Nh có ph ơng pháp FOC (Field Oriented Control) có kh cho phép tách lập trục tọa độ c a hệ tọa độ h ớng tr ng đư cho phép ta điều khiển cách độc lập thành phần dịng điện sinh từ thơng dòng điện sinh momen giống nh động chiều kích từ động lập Nh ta áp đặt nhanh từ thơng momen giúp hệ thống gia tốc nhanh giữ ổn định đ ợc tốc độ động H c viên: Tr n Kim ThƠnh 104 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội K T LU N Có thể nói đề tài: “Đi u ch véc t không gian n áp u ch nh tốc đ đ ng c không đồng b ” đề tài phong phú ph c t p Tuy nhiên, sau th i gian làm việc nghiêm túc, với giúp đỡ tận tình c a thầy giáo TS.Phạm Hùng Phi thầy cô giáo môn, luận văn c a em đư hoàn thành th i gian Luận văn gi i nội dụng chủ yếu gồm: Ch ơng I – truy Ch ơng II véc tơ : véc tơ Ch ơng III véc tơ véc tơ l u3 Ch ơng IV: Xâ – KĐB -FOC; Xây dựng -FOC mơ hình mơ ph ơng pháp điều chế véc tơ p - Matlab simulink, kết qu đ t đ ợc Vì điều kiện th i gian nên tác gi dừng l i việc nghiên c u ph ơng pháp điều chế véc tơ cho nghịch l u áp ng dụng c a điều chỉnh tốc độ c a động KĐB - Để nâng cao l ợng c a ph ơng pháp điều chế véc tơ kết hợp với ần sử dụng chỉnh l u tích cực, lọc ph ơng pháp điều khiển đ i để hệ truyền động đ t H c viên: Tr n Kim ThƠnh 105 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội hiệu qu tốt - Xây dựng mơ hình thực nghiệm, xét đến nh h ng c a yêu tố mà ta đư đơn gi n hóa xây dựng mơ hình MATLAB SIMULINK, tiến hành xây dựng ng lập trình điều khiển cho hệ thống nhằm kiểm định kết qu đư nghiên c u phần lý thuyết này… Để hoàn thiện đ ợc g trên, cần có đầu t th i gian cơng s c Vì vậy, tác gi mong nhận đ ợc giúp đỡ c a quý thầy cô b n đồng nghiệp! H c viên: Tr n Kim ThƠnh 106 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 Luận văn cao học Đ i học Bách Khoa ảà Nội [1] TS.Nguyễn Phùng Quang, “Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều pha”, NXB Giáo Dục, 1998 [2] Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn M nh Tiến, Đoàn Quang Vinh, “Điều khiển động xoay chiều cấp từ biến tần bán dẫn”, NXB khoa học kỹ thuật, 2003 Điện tử công suất” NXB [3] khoa học kỹ thuật, 2004 [4] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab and Simulink”, NXB khoa học kỹ thuật, 2004 [5] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, “Cơ sở truyền động điện”, NXB khoa học kỹ thuật, 2007 [7] T G Habetler, F Profumo, M Pastorelli and L Tolbert, “Direct Torque Control of Induction Machines Using Space Vector Modulation,” IEEE Transaction on Industry Applications, Vol 28, No 5, 1992, pp 1045-1053 doi:10.1109/28.158828 [8] Carlos M Couto, Julio S Martins, “Control of a Voltage Source Inventer Fed Induction Motor Drivers”, Minho University, Portugar, 1993 [9] Mendes E, Baba A, Razek A, “Losses Minimization of a Field Oriented Control of Medium – Size Induction Machine”, in “Electrical Machine and Drives‟, 11-13 Sept, 1995, IEEE, 1995 [10]D.Telford, M.W.Dunnigan, B.W.Williams, “A compassion of vector control and direct torque of an induction machine”, IEEE, 2000 [11] J.Rodriguez, J Pontt, C.Silava, R Huerta and Miranda, “Simple direct torque control of induction machine using space vecto modulation”, IEEE, 2004 [12] Seyed Saeed Fazel, “Multi-lever converters for medium voltage applications”, Technische Universitat Berlin, 2007 [13] Su Mei, Xie Hong Jun, “Indirect Torque Control of Induction Motor Based on Two-Stage Matrix Converter”, Intelligent Control and Automation, 2008 WCICA 2008 7th World Congress on [14] https://ieeexplore.ieee.org H c viên: Tr n Kim ThƠnh 107 Chuyên ngành KTĐ-TBĐ 10-12 ... điều chỉnh tốc độ động xoay chiều Động điện xoay chiều phân làm hai nhóm: động xoay chiều khơng đồng u đồng Trong động xoay chiều khơng đồng có động rotor lồng sóc động rotor dây quấn Trong động. .. không đồng sau: - Điều chỉnh điện áp cấp cho động - Điều chỉnh điện tr rotor - Điều chỉnh công suất tr ợt - Điều chỉnh tần số /điện áp 1.2.1 Điều chỉnh tốc độ động KĐB cách thay đổi điện áp stator... nay, điều khiển động không đồng đư đ ợc chế t o với ? ?áp ng cao giá thành rẻ điều khiển động DC Do động khơng đồng thay động DC nhiều ng dụng Động không đồng th ng đ ợc chia làm lo i: - Động khơng