Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ sử dụng nghịch lưu áp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Văn Tuấn ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ SỬ DỤNG NGHỊCH LƯU ÁP Chuyên ngành: Kỹ thuật điện LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN HƯỚNG THIẾT BỊ ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS PHẠM HÙNG PHI Hà Nội – Năm 2012 Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ MỞ ðẦU 11 CHƯƠNG 1: ðỘNG CƠ KHÔNG ðỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ðIỀU CHỈNH TỐC ðỘ 13 1.1 Giới thiệu chung động điện khơng đồng .13 1.2 Cấu tạo ñộng khơng đồng 13 1.2.1 Phần tĩnh hay stator 13 1.2.1.1 Vỏ máy 13 1.2.1.2 Lõi sắt 13 1.2.1.3 Dây quấn stator 14 1.2.2 Phần quay hay rotor 14 1.2.2.1 Lõi sắt 14 1.2.2.2 Rotor dây quấn rotor 14 1.3 ðặc tính động khơng đồng .15 1.3.1 Xây dựng đặc tính động khơng đồng 15 1.3.2 Ảnh hưởng thông số đến đặc tính 19 1.4 Các phương pháp ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng khơng đồng 19 1.4.1 ðiều khiển ñiện áp stator 20 1.4.2 ðiều khiển ñiện trở rotor 21 1.4.3 ðiều chỉnh công suất trượt .21 1.4.4 ðiều khiển tần số nguồn cấp stator 21 1.4.4.1 Phương pháp điều khiển vơ hướng 23 1.4.4.1.1 ðiều chỉnh ñiện áp- tần số với từ thông hàm mômen tải 23 1.4.4.1.2 ðiều chỉnh điện áp- tần số giữ từ thơng động khơng đổi 25 1.4.4.1.3 ðiều chỉnh dịng điện- tần số giữ từ thơng động khơng đổi 27 1.4.4.2 Phương pháp ñiều khiển vector .29 1.4.4.2.1 Nguyên lý ñiều khiển vector .29 1.4.4.2.2 Phương pháp ñiều khiển tựa từ thông rotor FOC 30 1.4.4.2.2 Phương pháp điều khiển trực tiếp từ thơng mơmen (DTC) 33 CHƯƠNG 2: NGHỊCH LƯU ÁP 34 2.1 Giới thiệu chung nghịch lưu 34 2.2 Bộ nghịch lưu dòng .34 Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội 2.3 Bộ nghịch lưu áp 37 2.3.1 Khái niệm nghịch lưu áp .37 2.3.2 Phân loại nghịch lưu áp 38 2.3.3.1 Cấu trúc nghịch lưu áp hai mức 39 2.3.3.2 Hoạt ñộng nghịch lưu áp hai mức 40 2.3.4 Nghịch lưu áp nhiều mức .44 2.3.4.1 Bộ nghịch lưu ñiốt kẹp (Diode clamped multilevel inverter) 44 2.3.4.2 Bộ nghịch lưu dạng flying capacitor 50 2.3.4.3 Bộ nghịch lưu nhiều mức kiểu cầu H nối tầng (cascade H- bridge multilevel inverter) 54 CHƯƠNG 3: ðIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP TỪ THÔNG VÀ MÔMEN CHO BỘ NGHỊCH LƯU ÁP 61 3.1 Mơ hình tốn động khơng ñồng 61 3.1.1 Biến ñổi hệ tọa ñộ 61 3.1.1.1 Vector không gian .61 3.1.1.2 Các hệ tọa ñộ .62 3.1.1.3 Biến ñổi tọa ñộ a-b-c→d-q 63 3.1.1.4 Biến ñổi tọa ñộ α-β→d-q 65 3.1.1.5 Phép biến ñổi hệ tọa ñộ hệ tọa ñộ a-b-c→α-β 66 3.1.2 Mơ hình tốn học động khơng ñồng không gian vector 67 3.2 Phương pháp ñiều khiển trực tiếp từ thông mômen (DTC) 69 3.2.1 Nguyên lý DTC 69 3.2.2 Mô hình tổng quát DTC 71 3.2.3 DTC với nghịch lưu áp mức 73 3.2.4 DTC với nghịch lưu áp mức ðiốt kẹp (3L-NPC) 78 CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG ðIỀU KHIỂN BIẾN TẦN – ðỘNG CƠ BẰNG MATLAB – SIMULINK .83 4.1 Xây dựng mơ hình mơ DTC cho nghịch lưu áp hai mức 83 4.2 Xây dựng mơ hình mơ DTC cho nghịch lưu áp ba mức .87 4.3 So sánh kết mô DTC cho nghịch lưu áp hai ba mức 90 KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học LỜI CAM ðOAN Sau thời gian nghiên cứu học tập Viện ðào tạo Sau ñại học, Trường ðại học Bách khoa Hà nội Dưới hướng dẫn, bảo tận tình Thầy giáo TS Phạm Hùng Phi- Phó Trưởng Viện ðiện, tập thể giảng viên Bộ môn Thiết bị ñiện – ñiện tử, Viện ðiện, Trường ðại học Bách khoa Hà nội; Sự giúp ñỡ, chia sẻ gia đình, bạn bè Tơi hồn thành Luận văn Tơi xin cam đoan tồn nội dung luận văn mà thực thời gian vừa qua trung thực không chép Hà nội, Ngày … tháng ……năm 2012 Người cam ñoan Phạm Văn Tuấn Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành Viện ðào tạo Sau ñại học, trường ðại học Bách khoa Hà Nội Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS Phạm Hùng Phi- Phó Trưởng Viện ðiện, Trường ðại học Bách khoa Hà Nội Với kiến thức, kinh nghiệm quý báu mình, Thầy giúp đỡ bảo cho tơi, để tơi hồn thành tốt luận văn theo ñúng thời hạn mà nhà trường mơn giao cho Qua cho phép tơi bày tỏ lịng biết ơn đến Viện ðào tạo Sau đại học, đến thầy, giáo tham gia giảng dạy khóa học Tơi xin chân thành cảm ơn nhận xét, đóng góp ý kiến thiết thực thầy, cô giáo môn Thiết bị ðiện – ðiện tử, Viện ðiện, Trường ðại học Bách khoa Hà Nội Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy, cô giáo, nhà khoa học chấm phản biện, thầy, giáo hội đồng bảo vệ tất ñồng nghiệp ñã cho nhận xét quý báu để luận văn hồn thiện Cuối tơi xin chân thành cảm ơn đến Bà, Ba mẹ, anh em, bạn bè tơi; Lãnh đạo đồng nghiệp Khoa ðiện, Trường ðại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh ln ln động viên, giúp đỡ tơi suốt trình học tập làm luận văn Hà nội, Ngày … tháng … năm 2012 Phạm Văn Tuấn Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT X * , x* Giá trị ñặt x Giá trị ∆X , ∆x Sai lệch xs , xs ðại lượng, vetor mạch phía mạch Stator xr , xr ðại lượng mạch phía mạch Rotor x ðộ dài vector x α −β Hệ trục tọa ñộ α − β d-q Hệ trục tọa ñộ d-q xsα Thành phần vector xs trục α x sβ Thành phần vector xs trục β xsd Thành phần vector xs trục d xsq Thành phần vector xs trục q γ sr Góc lệch từ thơng Stator Rotor θs Góc lệch trục α với trục d θ Góc lệch trục α với trục Rotor θr Góc lệch trục d với trục Rotor ωs Tốc độ góc đồng ω Tốc độ góc Rotor ωr Tốc độ góc so lệch Rotor từ trường khe hở j ðơn vị ảo f Tần số Ls ðiện cảm toàn phần mạch Stator Lr ðiện cảm toàn phần mạch Rotor Lm Hỗ cảm dây quấn Stator dây quấn Rotor ðCKðB ðộng không ñồng Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Luận văn thạc sĩ khoa học DTC Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội ðiều khiển trực tiếp từ thông mômen (viết tắc Direct Touque Control) FOC ðiều khiển hướng trường rotor (Flux Orientd Control) Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Khái quát phương pháp ñiều chỉnh tốc ñộ ñộng khơng đồng ba pha 20 Bảng 2.1: Giá trị ñiện dây ñiện pha trường hợp van dẫn 1200 41 Bảng 2.2: Giá trị ñiện dây ñiện pha trường hợp van dẫn 1800 44 Bảng 2.3 Trạng thái chuyển mạch pha (pha A) nghịch lưu 3L- NPC 46 Bảng 2.4 Q trình dẫn dịng khóa pha A nghịch lưu 3LNPC 50 Bảng 2.5 Trạng thái chuyển mạch (pha a)của 3L- FLC 51 Bảng 2.6 Quá trình dẫn dịng khóa pha a nghịch lưu 3L- FLC 53 Bảng 2.7 Trạng thái chuyển mạch (pha A)của 5L- CHB 56 Bảng 3.1 Phương pháp chọn vector khơng gian điện áp cho nghịch lưu áp mức 77 Bảng 3.2 Bảng biểu diễn biến thiên từ thông mômen vùng k vector điện áp khơng gian 81 Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ thay máy điện khơng đồng hình Ґ 15 Hình 1.2 ðặc tính máy điện khơng đồng 17 Hình 1.3 Mơ tả vào – động khơng đồng điều khiển tần số 22 Hình vẽ 1.4 ðặc tính ðCKðB xét khả tải .25 Hình 1.5 Cấu trúc điều khiển điện áp- tần số giữ từ thơng động khơng đổi 26 Hình 1.6 Dạng đặc tính điều khiển ñiện áp- tần số giữ từ thông ñộng không ñổi 26 Hình 1.7 Sơ đồ thay động khơng đồng cấp nguồn dịng 27 Hình 1.8 ðặc tính máy điện khơng đồng cấp từ nguồn dịng 28 Hình 1.9 Quan hệ I1∗ ( f 2∗ ) ψ δ∗ = .29 Hình 1.10 ðồ thị vector phương pháp điều khiển tựa từ thơng rotor 31 Hình 1.11 ðiều khiển vector mơmen từ thơng rotor 32 Hình 2.1 Bộ nghịch lưu dòng pha .35 Hình 2.2a Mạch động lực Bộ nghịch lưu dòng ba pha .36 Hình 2.2b Dạng sóng dịng điện pha nghịch lưu dịng ba pha 37 Hình 2.3 Cấu trúc nghịch lưu áp mức .39 Hình 2.4 Trình tự chuyển mạch van loại dẫn 1200 40 Hình 2.5 Dạng sóng điện ñiện áp dây ñiện áp pha 41 Hình 2.6 Trình tự chuyển mạch van loại dẫn 1800 .42 Hình 2.7 Sơ ñồ thay trường hợp dẫn tổ hợp van .43 Hình 2.8 Dạng sóng điện áp pha điện áp dây trường hợp van dẫn 1800 43 Hình 2.9 Bộ nghịch lưu áp ba mức ñiốt kẹp .45 Hình 2.10 Trạng thái, điện áp ñiều khiển chuyển mạch ñiện áp 46 Hình 2.11 ðiện áp pha điện áp dây nghịch lưu 3L- NPC .47 Hình 2.12a Quá trình chuyển mạch từ trạng thái O sang trạng thái P với dịng điện tải iA > 48 Hình 2.12b Quá trình chuyển mạch từ trạng thái O sang trạng thái P với dịng điện tải iA < 49 Hình 2.13 Bộ nghịch lưu dạng flying capacitor ba mức 51 Hình 2.14a Quá trình chuyển mạch từ trạng thái O sang trạng thái P với dịng điện tải iA > 52 Hình 2.14b Quá trình chuyển mạch từ trạng thái O sang trạng thái P với dòng ñiện tải iA < 53 Hình 2.15 Bộ nghịch lưu mức kiểu cầu H nối tầng .55 Hình 2.16 Quá trình chuyển mạch trạng thái 57 Hình 2.17a Quá trình chuyển mạch từ trạng thái 1→4→7→14→16 với dịng điện tải iA > 58 Hình 2.17b Quá trình chuyển mạch từ trạng thái 1→ 4→7→14→16 với dịng điện tải iA < 59 Hình 3.1 62 Minh hoạ cho q trình xây dựng vectơ khơng gian dịng điện stator .62 Hình 3.2 Các hệ trục toạ độ a-b-c d-q 64 Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 3.3 Hệ toạ ñộ d-q α-β 66 Hình 3.4 Hệ trục a-b-c α-β 67 Hình 3.5 Tương quan hệ toạ ñộ α-β toạ ñộ pha a-b-c 68 Hình 3.6 Mơ hình tổng qt phương pháp điều khiển trực tiếp từ thơng mơmen .71 Hình 3.7 Sơ đồ điều khiển DTC cổ ñiển với nghịch lưu áp hai mức 73 Hình 3.8 Sơ đồ ngun lý nghịch lưu áp hai mức .73 Hình 3.9 Các vector khơng gian nghịch lưu ñiện áp hai mức 76 Hình 3.10 Biến thiên từ thông mômen với vector không gian điện áp 77 Hình 3.11 Nghịch lưu áp mức với loại NPC 79 Hình 3.12 Các trạng thái pha nghịch lưu áp mức với loại NPC 79 Hình 3.13 Vector khơng gian điện áp cho nghịch lưu áp mức .81 Hình 3.14 Phương pháp lựa chọn vector không gian cho nghịch lưu áp mức .82 Hình 4.1 Sơ đồ mơ hệ thống điều khiển trực tiếp từ thơng mơmen ñiều khiển ðCKðB sử dụng nghịch lưu áp hai mức .84 Hình 4.2 Khối tính tốn 84 Hình 4.3 Khối tính tốn điện áp Vabc .84 Hình 4.4 Khối ước lượng từ thơng 85 Hình 4.5 Khối ước lượng mômen 85 Hình 4.6 Khối xác định sector 85 Hình 4.7 Khối điều chỉnh từ thơng 85 Hình 4.8 Khối điều chỉnh mơmen 86 Hình 4.9 Khối bảng chọn vector ñiện áp 86 Hình 4.10 Sơ đồ mơ hệ thống điều khiển trực tiếp từ thơng mơmen điều khiển ðCKðB sử dụng nghịch lưu áp ba mức .87 Hình 4.11 Khối tính tốn 88 Hình 4.12 Khối tính tốn điện áp Vabc .88 Hình 4.13 Khối ước lượng từ thơng 88 Hình 4.14 Khối ước lượng mômen 88 Hình 4.15 Khối xác định sector 89 Hình 4.16 Khối điều chỉnh từ thơng 89 Hình 4.17 Khối ñiều chỉnh mômen 89 Hình 4.18 Khối bảng chọn vector điện áp .90 Hình 4.19 ðáp ứng dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp hai mức 91 Hình 4.20 Phân tích sóng hài dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp hai mức .91 Hình 4.21 ðáp ứng dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp ba mức 92 Hình 4.22 Phân tích sóng hài dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp ba mức 92 Hình 4.23 ðáp ứng từ thơng từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp hai mức 93 Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.18 Khối bảng chọn vector điện áp 4.3 So sánh kết mô DTC cho nghịch lưu áp hai ba mức * Khi từ thơng mơmen đặt số (Mơmen đặt = 12 N.m; Từ thơng đặt = 0.258 Wb) + Kết mơ dịng điện stator từ thơng mơmen đặt số: Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 90 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.19 ðáp ứng dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp hai mức Hình 4.20 Phân tích sóng hài dịng ñiện từ thông mômen ñặt số với nghịch lưu áp hai mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 91 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.21 ðáp ứng dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp ba mức Hình 4.22 Phân tích sóng hài dịng điện từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp ba mức Nhận xét 1: Qua hình vẽ 4.19 ÷ 4.22, ta thấy rằng, với phương pháp điều khiển trực tiếp mơmen từ thơng từ thơng mơmen đặt số thì: Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 92 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Sóng hài bậc cao ñối với dòng ñiện stator nghịch áp hai mức nhiều nghịch lưu áp ba mức ðiều ñặc biệt có ý nghĩa truyền ñộng ñiện trung áp, với cơng suất động lớn + Kết mơ từ thơng mơmen động từ thơng mơmen đặt số: Hình 4.23 ðáp ứng từ thông từ thông mơmen đặt số với nghịch lưu áp hai mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 93 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.24 ðáp ứng từ thơng từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp ba mức Hình 4.25 ðáp ứng mơmen từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp hai mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 94 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.26 ðáp ứng mơmen từ thơng mơmen đặt số với nghịch lưu áp ba mức Nhận xét 2: Qua hình vẽ 4.23 ÷ 4.26, ta thấy rằng, phương pháp ñiều khiển trực tiếp mômen từ thông, từ thơng mơmen đặt số thì: + Sự biến thiên mơmen đầu trục động trường hợp nghịch lưu áp hai mức lớn ñối với nghịch lưu áp ba mức bé + Sự biến thiên từ thơng động với nghịch lưu áp hai mức lớn với nghịch lưu áp ba mức khơng đáng kể * Khi từ thơng đặt số, mơmen đặt có bước nhảy (Từ thơng đặt = 0.258 Wb; Mơmen đặt = 12÷ 13.4 N.m) + Kết mơ từ thơng mơmen động cơ, từ thơng đặt số, mơmen đặt có bước nhảy: Hình 4.27 ðáp ứng từ thơng từ thơng đặt số, mơmen đặt có bước nhảy, với nghịch lưu áp hai mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 95 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.28 ðáp ứng từ thơng từ thơng đặt số, mơmen đặt có bước nhảy, với nghịch lưu áp ba mức Hình 4.29 ðáp ứng mơmen từ thơng đặt số, mơmen đặt có bước nhảy, với nghịch lưu áp hai mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 96 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.30 ðáp ứng mơmen từ thơng đặt số, mơmen đặt có bước nhảy, với nghịch lưu áp ba mức Nhận xét 3: Qua hình vẽ 4.27 ÷ 4.30, ta thấy rằng, với phương pháp điều khiển trực tiếp mơmen từ thơng, từ thơng đặt số mơmen đặt có bước nhảy thì: Khi mơmen xảy bước nhảy, giao động từ thơng động với nghịch lưu áp hai mức lớn so với trường hợp nghịch lưu áp ba mức * Khi từ thông đặt có bước nhảy, mơmen đặt số (Từ thơng đặt = 0.258÷ 0.224 Wb; Mơmen đặt = 12 N.m) Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 97 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.31 ðáp ứng từ thơng từ thơng đặt có bước nhảy, mơmen đặt số, với nghịch lưu áp hai mức Hình 4.32 ðáp ứng từ thơng từ thơng đặt có bước nhảy, mơmen đặt số, với nghịch lưu áp ba mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 98 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Hình 4.33 ðáp ứng mơmen từ thơng đặt có bước nhảy, mơmen đặt số, với nghịch lưu áp hai mức Hình 4.34 ðáp ứng mơmen từ thơng đặt có bước nhảy, mơmen đặt số, với nghịch lưu áp ba mức Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 99 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Nhận xét 4: Qua hình vẽ 4.31 ÷ 4.34, ta nhận thấy rằng, với phương pháp điều khiển trực tiếp mơmen từ thơng, từ thơng đặt có bước nhảy mơmen đặt số thì: + Khi từ thơng xảy bước nhảy, Sự giao động mơmen động với nghịch lưu áp hai mức lớn so với trường hợp nghịch lưu áp ba mức + Sau xảy bước nhảy từ thơng giao động từ thơng động với nghịch lưu áp hai mức lớn với nghịch lưu áp ba mức khơng đáng kể Từ nhận xét (nhận xét 1÷ 4), rút số ñánh giá nghịch lưu áp hai mức nghịch lưu áp ba mức: Sử dụng nghịch lưu áp ba mức, từ thơng động ổn định; Chất lượng dịng điện xoay chiều ba pha tốt hơn, Mơmen ñầu trục ñộng ổn ñịnh so với nghịch lưu áp hai mức * Kết luận cho chương 4: Như qua việc xây dựng mơ hình mơ nghịch lưu áp hai mức ba mức với phương pháp DTC Chúng ta ñã thấy rõ ưu ñiểm phương pháp DTC cho nghịch lưu áp ba mức so với nghịch lưu áp hai mức Do vậy, Hiện nghịch lưu áp ba mức thường ñược sử dụng nhiều hơn, ñặc biệt cho hệ truyền ñộng trung áp Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 100 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT Như trình bày từ chương đến chương 4, luận văn ñã thu ñược kết sau: Sơ lược động khơng đồng phương pháp ñiều chỉnh tốc ñộ quay ñộng cơ; Nghiên cứu phương pháp ñiều khiển tần số thường dùng máy điện khơng đồng bộ; Trong chương 2, 4; Tác giả chủ yếu tập trung nghiên cứu kỹ nghịch lưu áp hai mức ba mức Nghiên cứu phương pháp ñiều khiển trực tiếp từ thông mômen cho nghịch lưu áp hai mức nghịch lưu áp ba mức ñiốt kẹp Kết hợp với phần mềm mô Matlab – Simulink, xây dựng hệ thống điều khiển trực tiếp từ thơng (DTC), mômen cho nghịch lưu áp hai mức ba mức Qua có nhận xét đánh giá nghịch lưu áp hai mức ba mức sử dụng phương pháp điều khiển trực tiếp từ thơng mơmen (DTC) Dù ñã cố gắng thời gian hạn hẹp, tác giả dừng lại việc sử dụng phương pháp DTC ñiều khiển nghịch lưu áp hai mức ba mức vòng hở (bằng việc ñặt trước từ thông mômen) Tác giả ñề xuất hai hướng nghiên cứu, ñể phát triển thêm luận văn này: - Thứ là: ðể ổn ñịnh tốc ñộ động xác, thơng số đặt vào khơng phải từ thơng mơmen đặt nữa, mà tốc ñộ ñặt; có khối phản hồi âm tốc ñộ; Từ hai thông số (tốc ñộ ñặt tốc ñộ phản hồi về) qua ñiều chỉnh tốc độ, để tính tốn từ thơng mơmen đặt Như vậy, ổn ñịnh ñược tốc ñộ mong muốn - Thứ hai là: Chúng ta biết rằng, phương pháp DTC, để giảm bớt giao động mơmen từ thông, cần phải xét thêm ảnh hưởng ñiện trở stator ñến khâu ước lượng từ thông mơmen, cần đề xuất phương pháp để bù thay đổi điện trở stator ðó hai hướng mà tác giả cố gắng giải thời gian tới Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 101 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Một lần tác giả mong q thầy, giáo tất bạn bè, đồng nghiệp góp ý, xây dựng để luận văn hồn thiện Tác giả xin chân thành cám ơn Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 102 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Phụ, Nguyễn Văn Sáu (2003); Máy ñiện I, II; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Phạm Văn Bình (2008); Máy ñiện tổng quát; Nhà xuất giáo dục, Hà nội Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn (2005); Cơ sở truyền ñộng ñiện; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Nguyễn Phùng Quang, Andreas Dittrich (2006); Truyền động điện thơng minh; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Nguyễn Văn Thịnh, Hà Xn Hịa, Nguyễn Vũ Thanh (2008); Tự động hóa ñiều khiển thiết bị ñiện; Nhà xuất giáo dục Cyril W.Lander (2002) – Dịch giả Lê Văn Doanh; ðiện tử cơng suất điều khiển động cơ; Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Phùng Quang (2006); Matlab cho kỹ sư ñiều khiển tự ñộng; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Lê Văn Doanh, Nguyễn Văn Thịnh, Nguyễn Thế Công (2004); ðiện tử công suất; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn (2006); ðiều khiển truyền ñộng ñiện; Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội 10 Nguyễn Văn Nhờ, Phan Thành Minh (2004); ðiều khiển trực tiếp momen ñộng khơng đồng cấp nguồn biến tần ba bậc NPC với kỹ thuật triệt tiêu ñiện áp common mode; Hội nghị toàn quốc ðiều khiển Tự động hố- VCCA2011 Tiếng Anh Surin Khomfoi and Leon M Tolbert- The University of Tennessee; Chapter 31 Multilevel Power Converters Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 103 Luận văn thạc sĩ khoa học Trường ðại học Bách Khoa Hà Nội Mr.Manoj Kumar Sahu, Dr.B.P.Panigrahi, Dr.A.K Panda; An utility friendly direct torque control technique of three phase induction motor with two level inverter using 180 degree conduction mode M R Douiri, M Cherkaoui, T Nasser, and A Essadki; Direct Electromagnetic Torque Control of Induction Motors Powered by High Power PWM Inverters for Two Levels or Three levels; PIERS Proceedings, Marrakesh, MOROCCO, March 20{23, 2011 D W Novotny and T A Lipo (1997), Vector Control and Dynamics of AC Drives, Oxford Univesity Press, Great Claredon Street, Oxford OX26DP A Damiano, G Gatto, I Marongid, A Perfetto; An Improved Multilevel DTC Drive Demenico Casadei, Francesco Profumo, Giovanni Serra and Angelo Tani (2002), FOC and DTC: Two Viable Schemes for Induction Motors Torque Control, IEEE Transactions on Power Electronics, Vol 17, No L YOUB, A CRACIUNESCU; Comparison by Simulation of Various Strategies of Three Level Induction Motor Torque Control Schemes for Electrical Vehicle Application; 2011 Manoj Kumar Sahu, Anup Kumar Panda, Bibhu Prasad Panigrahi; Direct Torque Control for Three- Level Neutral Point Clamped Inverter-Fed Induction Motor Drive; 2012 Hung- Phi Pham and Hoang Le- Huy, Senior Member, IEEE; Direct Torque Control with Switching Frequency Limitation for Three-Level Inverter-Fed Induction Motors Học viên: Phạm Văn Tuấn - Lớp: 10BKTðTBð-KH Khóa học: 2010-2012 104 ... bậc cao tăng hiệu suất nghịch lưu áp, năm gần ñây người ta thường sử dụng nghịch lưu áp nhiều mức thay cho nghịch lưu hai mức 2.3.2 Phân loại nghịch lưu áp Bộ nghịch lưu áp dựa theo tiêu chí khác... Bộ nghịch lưu áp 37 2.3.1 Khái niệm nghịch lưu áp .37 2.3.2 Phân loại nghịch lưu áp 38 2.3.3.1 Cấu trúc nghịch lưu áp hai mức 39 2.3.3.2 Hoạt ñộng nghịch lưu áp. .. lưu thành loại: Nghịch lưu dòng, nghịch lưu áp nghịch lưu cộng hưởng Trong chương ta xét nghịch lưu dòng nghịch lưu áp Các nghịch lưu tạo thành phận chủ yếu cấu tạo biến tần Ứng dụng quan trọng