Cỏc phương phỏp điều khiển chỉnh lưu PWM

Cỏc nguyờn tắc điều khiển của chỉnh lưu PWM được xõy dựng dựa trờn hai đại lượng vectơ cơ bản : điện ỏp và từ thụng ảo. Hiện nay, cú hai phương phỏp điều khiển: điều khiển dựa trờn điện ỏp và điều khiển dựa trờn từ thụng ảo. Cấu trỳc điều khiển chỉnh lưu PWM được minh hoạ trờn hỡnh 3.10.

Điều khiển dựa trờn điện ỏp là ước lượng điện ỏp lưới và sẽ điều khiển bằng dũng điện hay cụng suất. Trước hết cần ước lượng điện ỏp lưới bằng cỏch cộng điện ỏp đặt đầu vào bộ chỉnh lưu với điện ỏp rơi trờn cuộn cảm. Sau đú, dựa trờn điện ỏp lưới đó ước lượng sẽ được tiến hành điều khiển bằng dũng điện thỡ gọi là phương phỏp VOC (Voltage Orientend Control) hay theo cụng suất thỡ gọi là phương phỏp DPC (Direct Power Control).

(a) (b)

(c)

Hỡnh 3.9: Giản đồ pha cho chỉnh lưu PWM. a. Đồ thị vộctơ bộ chỉnh lưu thụng thường.

b. Đồ thị vộctơ bộ chỉnh lưu PWM với hệ số cụng suất bằng 1. c. Đồ thị vộctơ bộ chỉnh lưu PWM hoạt động ở chế độ nghịch lưu

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 61

Cấu trỳc điều khiển VOC sử dụng mạch vũng điều khiển dũng điện là cấu trỳc đó được phỏt triển và rất phổ biến. Cấu trỳc này dựa trờn việc chuyển đổi giữa hệ trục toạ độ cố định   ,...và hệ trục toạ độ quay đồng bộ d - q. Phương phỏp này đảm bảo đỏp ứng tức thời nhanh và hiệu suất tĩnh cao thụng qua cỏc mạch vũng điều khiển dũng điện bờn trong .

Cấu trỳc điều khiển DPC dựa trờn cỏc mạch vũng điều khiển cụng suất tỏc dụng và cụng suất phản khỏng tức thời. Trong cấu trỳc DPC, khụng cú mạch vũng điều khiển dũng điện và khụng cú khối điều chế PWM vỡ cỏc trạng thỏi chuyển mạch của bộ biến đổi được chọn bởi bảng chuyển mạch dựa trờn sự sai lệch giữa giỏ trị ước lượng và giỏ trị điều khiển của cụng suất tỏc dụng và cụng suất phản khỏng. Do đú, một điểm quan trọng khi thực hiện cấu trỳc DPC là phải ước lượng nhanh và chớnh xỏc cụng suất tỏc dụng và cụng suất phản khỏng.

Điều khiển dựa trờn từ thụng ảo là phương phỏp điều khiển cần phải ước lượng từ thụng ảo của lưới điện và ỏp dụng phương phỏp điều khiển từ thụng stator của động cơ khụng đồng bộ cho lưới điện. Nếu điều khiển bằng mạch vũng dũng điện thỡ gọi là phương phỏp VFOC (Voltage Flux Oriented Control), cũn khi điều khiển dựa theo cụng suất thỡ được gọi là phương phỏp

Hỡnh 3.10: Cỏc phương phỏp điều khiển chỉnh lưu PWM Cỏc phƣơng phỏp điều khiển chỉnh lƣu PWM Điều khiển theo vộc tơ từ thụng ảo VFOC VF-DPC VOC DPC Điều khiển theo vộc tơ điện ỏp

Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 62

VF-DPC. VFOC tương tự như VOC, cũn VF-DPC cũng tương tự như DPC, chỳng chỉ khỏc nhau ở chỗ điều khiển dựa trờn điện ỏp hay dựa trờn từ thụng ảo.

Hệ điều khiển biến tần dựng chỉnh lưu PWM với động xoay chiều cú cỏc phương ỏn được trỡnh bày trờn hỡnh 3.11.