Hìnhă2.23.ăM chăđiệnăkhiăSăm Hìnhă2.24.ăD ngăsóngăđiệnăáp vƠădòngăđiệnătrênăLăkhiăSăm

Một phần của tài liệu Mô phỏng ngắn mạch công suất cao trong máy cắt (Trang 30 - 41)

(2.7)

Trongăthựcătếătrongăquáătrìnhăho tăđ ngăc aăngĕnăxếpăpinănhiênăliệuăxảyăraăhiệuă ngă quáăđ ădoăsựăthiếuăh tăoxyă(doăsựăcốămáyănénăkhí)ăt oănênăm căsửăd ngăoxyăđ nhă

( 2_ ).ăĐiềuănƠyăảnh h ngăđếnăđiệnăápăkíchăho tă( = . ).ăĐiệnăápă Nernstăđ căsửaăđổiădoăhiệuă ngănƠyănh ăsau:ă

= − 2 − 2 ℎ� 2 > 2

ℎ� 2 2

(2.8)

Trongăđó:

Chư ng 2. C sở lý thuyết

22

2 –m c sử dụng oxy danh định K đ căxácăđ nhănh ăsau:ă

K = Vu

Kc UfO 2peak −UfO 2nom (2.9)

Th iăgianăđápă ngă(Td) ph căhồiăvềătr ngătháiăđiềuăkiệnăbìnhăth ng,ăhiệuă ngănƠyă t oănênăđiệnăápăd ớiăm că(voltage undershoot) Vu .

Hình 2.8. Hiệu ng thiếu hụt oxy

2.2.1.ăNgĕnăx p pin nhiên li u

ChọnămôăhìnhăngĕnăxếpăpinănhiênăliệuăNetStackăPS6ăc aăMatlab/SimulinkălƠmăđốiă t ngăkhảoăsát,ătaăcóăbảngădữăliệuăc aăNetStackăvềăNetStackăPS6ănh ăsau:

Chư ng 2. C sở lý thuyết

23

Chư ng 2. C sở lý thuyết

24

Đặcătínhăc aămôăhìnhămôăphỏngăđ căsoăsánhăvớiăđặcătínhăvớiăthôngăsốăkỹăthuậtăc aă hãng sảnăxuất.

Hình 2.10. Đặc tuyến c a nhà sản xuất và mô phỏng PEMFC 6KW – 45VDC

ĐặcătínhăI-V, I-P và V-PăngĕnăxếpăPNL t ngă ngăvớiătừngăm cănhiênăliệuăhydro

Chư ng 2. C sở lý thuyết

25

Hình 2.12. Đặc tuyến P - V

2.3. B chuy năđ i DC/DC 2.3.1. T ng quan b chuy năđ i 2.3.1.1.ăS ăl c các b chuy năđ i

Vềăc ăbảnătaăcóă4ăph ngăphápăxửălýăcôngăsuấtăthôngăd ngănh ăsau:

Hình 2.13. Sơ đồ khối bộ xử lý công suất

 B chuyểnăđổi DC-DC (DC-DCăconverter):ăThayăđổiăvƠăđiều khiểnăc ngăđ điện áp

 Chnhăl uăAC-DC (AC-DC rectification): Có thểđiều khiểnăđiện áp dc, dòng điện ac

Chư ng 2. C sở lý thuyết

26

 Ngh chăl uăDC-AC (DC-AC inversion): T o nguồnăđiệnăhìnhăsin;ăđiều khiển đ lớn và tần số

 B chuyểnă đồi AC-AC (AC-ACă cycloconversion):ă Thayă đổiă đ lớn;ă điều khiểnăđiện áp và tần số

Khiăxétăm tăs ăđồăkhốiăb ăchuyểnăđổiăm tăcáchătổngăquátătaăcó:

Hình 2.14. Sơ đồ khối bộ chuyển đổi tổng quát

TaăcóăhiệuăsuấtăvƠătổnăthấtăc aăhệăthốngăchuyểnăđổi:

� =

� (2.10)

= � − = 1

� −1 (2.11)

Chư ng 2. C sở lý thuyết

27

2.3.1.2. Phân lo i b chuy năđ i DC-DC

Cóănhiềuăcáchăđềăphơnălo iăb ăchuyểnăđổiăDC-DC, tuy nhiên tổngăquátăh năhếtălƠă phơnălo iătheoăcấuăhìnhăchung.ăB ăchuyểnăđồiăDC-DCăđ căphơnăraălƠmăhaiălo i:ă lo iăkhôngăcóămáyăbiếnăápăvƠălo iăcóămáyăbiếnăáp.

Cấuăhìnhăkhôngăsửăd ngămáyăbi năáp

Hình 2.16. Các bộ chuyển đổi DC-DC cơ bản

Hình 2.17. Bộ chuyển đổi DC-DC độ lợi cao

Chư ng 2. C sở lý thuyết

28

Cấuăhìnhăsửăd ngămáyăbi năáp

Hình 2.19. Bộ chuyển đổi DC-DC sử dụng MBA cơ bản

2.3.2. B chuy năđ i DC/DC boost converter

B ăbiếnăđổiăDC/DCăđ căsửăd ngăr ngărƣiătrongănguồnăđiệnă1ăchiềuăvớiăm c đíchă chuyểnăđổiănguồnăm tăchiềuăkhôngăổnăđ nhăthƠnhănguồnăđiệnăm tăchiềuăcóăthểăđiềuă khiểnăđ c.ăTrongăhệăthốngăpinănhiênăliệu,ăb ăbiếnăđổiăDC/DCăđ căkếtăh păchặtă chẽăvớiăMPPT.ăMPPTăsửăd ngăb ăbiếnăđổiăDC/DCăđểăđiềuăch nhănguồnăđiệnăápăvƠoă lấyătừănguồnăpinănhiênăliệu,ăchuyểnăđổiăvƠăcungăcấpăđiệnăápălớnănhấtăphùăh păvớiă tải.ăM chăboostăconverterăhayăcònăđ căgọiălƠăm chătĕngăáp.ăB ăbiếnăđổiănƠyăphùă h păvớiăcácă ngăd ngăcóăđiệnăápăyêuăcầuălớnăh năđiệnăápăđầuăvƠo.ăNguyênălýăho tă đ ngăc aăb ăbiếnăđổiănƠyădựaăvƠoăđặcătínhăl uătrữăvƠătíchăphóngănĕngăl ngăc aă cu nădơy.

Chư ng 2. C sở lý thuyết

29

KhiăSăđóngăchoădòngăquaă(TON)ădòngăđiệnătừănguồnăch yăquaăcu nădơy,ănĕngăl ngă từătr ngăđ cătíchăluỹ trongăcu nădơy.ăKhôngăcóădòngăđiệnăch yăquaă điốt D và dòngătảiăđ căcungăcấpăb iăt ăđiệnăC.

Hình 2.21. Mạch điện khi S đóng

Hình 2.22. Dạng sóng điện áp và dòng điện trên cuộn dây L khi S đóng

Khiăđó: = = � (2.12) Suy ra: � = (2.13) Mặtăkhác:

Chư ng 2. C sở lý thuyết 30 � =∆� ∆ = ∆� (2.14) ∆� = (2.15) Hình 2.23. Mạch điện khi S mở

Hình 2.24. Dạng sóng điện áp và dòng điện trên L khi S mở

KhiăSăđóngă(TOFF),ădòngăđiệnăcảmă ngăch yăvƠoătảiăquaăđiốtcũngănh ăn păl iăchoăt ă điệnăC. = − = � (2.16) Suy ra: � = − (2.17)

Chư ng 2. C sở lý thuyết 31 � =∆� ∆ = ∆� (1− ) (2.18) ∆� = − (1− ) (2.19)

Nĕngăl ngăl uătrữătrongăcu nădơyăbằngă0ăkhiăkếtăthúcăchuăkỳ.

∆� + ∆� = 0 (2.20) + − (1− ) = 0 (2.21) Từă2.17,ătaăcó: = 1− (2.22)

2.4.ăĐi m làm vi c cựcăđ i c a pin nhiên li u

Vềăc ăbảnăpinănhiênăliệuăcóăđặcătuyếnălƠmăviệcăgiốngănh ăpinămặtătr i,ănhiênăliệuă hydroăđầuăvƠoăc aăpinănhiênăliệuăt ngă ngăvớiăc ngăđ ăb căx ăc aămặtătr iăc aă pină mặtă tr i.ă Trênă đ ngă đặcă tuyếnă PVă c aă pină nhiênă liệu,ă tr iă tồnă t iă m tă điểmă côngăsuấtăcựcăđ iă ngăvớiădòngăđiệnăvƠăđiệnăápăt ngă ng.

Hình 2.25. Đặc tuyến I-V, P-V c a pin nhiên liệu với điểm công suất cực đại

Tuyănhiên,ăđiểmăcựcăđ iănƠyăl iăkhôngăcốăđ nh,ăchúngăluônăthayăđổiătheoăđiềuăkiệnă nhiênăliệuăhydroăđầuăvƠo.ăVìăvậy,ăchúngătaăcầnăsửăd ngăb ătìmăđiểmăcôngăsuấtăcựcă

Chư ng 2. C sở lý thuyết

32

đ iăđiềuăkhiểnăđiệnăápăhoặcădòngăđiệnăđểăthuăđ căcôngăsuấtăcựcăđ iătừăpinănhiênă liệuăkhiănhiênăliệuăhydroăđầuăvƠoăthayăđổi.

Hình 2.26 giớiăthiệuăs ăđồăkhốiăc aăhệăthốngăMPPTătiêuăbiểu.ăHầuăhếtăcácăb ăMPPTă hiệnănayăgồmăcóăbaăphầnăc ăbản:ăb ăchuyểnăđổiăDC-DC,ăb ăphậnăđoăl ngăvƠăb ă phậnăđiềuăkhiểnă

Khiăpinănhiênăliệuăđ cănốiătrựcătiếpăvớiătải,ăđiểmăvậnăhƠnhăc aăpinănhiênăliệuăđ că điềuăkhiểnăb iătải.ăTổngătr c aătảiăđ cămiêuătảănh ăsau:

� = 0

0

Một phần của tài liệu Mô phỏng ngắn mạch công suất cao trong máy cắt (Trang 30 - 41)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(84 trang)