D. chọn vμ hiệu chỉnh mạch phản hồi dòngđiện
4.6.1.Khảo sát ổn định dòng khi tần số thay đổi
Thông số đặt của mạch hiệu chỉnh
Xét quá trình vận hμnh của mạch hở:
+ Chọn biên độ điện áp sóng mang: Um = 5,77 V
Do ta chọn điều khiển trong đoạn tuyến tính nên biên độ điện áp sóng điều biên Uđb = 5,77 V.
Khi điện áp ra cực đại thì hệ số điều biến biên độ bằng 1. Khi chọn hệ số điều biến biên độ bằng 1 thì ta sẽ có công suất ra của bộ nghịch l−u cực đại. Tính toán ở trên thì khi điện áp ra cực đại ta có hai thông số: công suất ra lμ 5 kW vμ dòng điện đầu ra lμ 5,77 A. Do ổn định dòng điện nên thông số cần ổn định lμ ta phải biến đổi điện áp sao cho dòng điện đầu ra luôn lμ 5,77 A với mội dải tần số của bộ nghịch l−u.
Biên độ dòng điện ra I0 = 5,77. 2 = 8,16 A
Khi hệ hở ta đặt hệ số điều biến biên độ bằng 1, với tải định mức thì dòng điện đầu ra của bộ nghịch l−u có dạng nh− hình 4.34.
I0h = 8,97 A Điện áp đầu ra:
U0 = 762,83
2 =539,40 V
ta thấy dòng điện đầu ra vợt quá giá trị cho phép. Qua đó ta có đ−ợc hệ số truyền đạt của bộ nghịch l−u với tải định mức:
Kb = 0h d U U = 539,40 5,77 = 93,484
Điện áp ra v−ợt quá trị số cho phép, muốn đạt giá trị điện áp 500 V thì điện áp đặt cho nghịch l−u (khi hệ hở) lμ:
U0d = 500
93,484 = 5,349 V
Điện áp đặt nμy chính lμ điện áp đặt cho ba pha abc vμ cũng có giá trị bằng điện áp đặt cho hai trục αβ. Do vậy điện áp cần hiệu chỉnh qua mạch hồi tiếp dòng điện:
U
Δ = U0 - U0d = 5,77 - 5,439 = 0,331 V Do vậy ta có:
Uaph = Ubph = 0,331 V
Điện áp phản hồi đ−ợc lấy qua phản hồi dòng điện ở chế độ dòng định mức.
Do ta lấy hệ số của máy bién dòng bằng 1 nên giá trị dòng điện đầu ra của máy biến dòng điện lμ 5,77 A.
Chọn điện trở đầu ra của biến dòng lμ 1Ω.
Chọn hệ số bộ biến đổi dòng áp lμ 1 nên ta có điện áp ở đầu ra của bộ biến đổi điện áp lμ 5,77 V.
Điện áp ra của bộ biến đổi dòng áp đ−ợc cung cấp trực tiếp cho bộ biến đổi /abc αβ lμ 5,77 V. Do bộ biến đổi abc /αβ chỉ biến đổi trục toạ độ mμ không biến đổi giá trị biên độ điện áp nên giá trị điện áp của đầu ra αβ cũng có giá trị lμ 5,77 V. Chọn điện trở R1= 0,331 kΩ. Khi đó điện trở R2 có giá trị
R2 = 5,77 - 0,331 = 5,439 kΩ
Khi chọn xong giá trị điện trở ta tiến hμnh thay giá trị điện trở vμ chạy mô phỏng.
Kết quả chạy mô phỏng
Chọn thời gian bắt đầu hồi tiếp tín hiệu lμ 0,02s. Ta có kết quả nh− sau:
Hình 4.35: Đồ thị dòng điện ra khi có hồi tiếp ở tần số 500 Hz
Bằng hỗ trợ của PESIM ta đo đ−ợc biên độ dòng điện ra khi có hồi tiếp dòng điện:
Imax = 8,20 V Giá trị hiệu dụng dòng điện ra: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
I = 8,20
2 = 5,79 A Sai lệch dòng điều khiển:
5,79 5,77
% .100%
5,77
I −
Δ = = 0,34 %
Thay đổi tần số ta có các giá trị dòng điện đầu ra.
Khi tần sô nghịch l−u lμ 400 Hz.
Bằng phép đo ta có biên độ dòng điện đầu ra: Imax = 8,19 A Giá trị hiệu dụng dòng điện đầu ra:
I = 8,19
2 = 5,78 A Sai số dòng điện điều chỉnh:
5,78 5,77
% .100%
5,77
I −
Δ = = 0,17 %
Khi tần số nghịch l−u 300 Hz, 200 Hz, 100 Hz ta mô phỏng t−ơng tự vμ
sai số luôn nằm d−ới 2%. Khi tần số lμ 50 Hz
Hình 4.37: Đồ thị dòng điện khi tần số 50 Hz
Biên độ dòng điện đầu ra:
Imax = 8,46 A Giá trị hiệu dụng của dòng điện đầu ra:
I = 8,46
2 = 5,98 A Sai số dòng điện điều khiển:
5,98 5,77 % .100% 5,77 I − Δ = = 3,64 % Khi tần số 10 Hz
Hình 4.38: Đồ thị dòng điện khi tần số 10 Hz
Ta thấy do bộ hồi tiếp dòng điện nên dòng điện đầu ra bị giới hạn trên. Giá trị cực đại của dòng điện đo đ−ợc:
Imax = 8,29 A Giá trị hiệu dụng của dòng điện:
I = 8,29
2 = 5,86 A Sai số dòng điện điều khiển: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5,86 5,77 % .100% 5,77 I − Δ = = 1,56 % Kết kuận:
Từ các thống kê ở các dải tần số vận hμnh của bộ nghịch l−u ta thấy rằng: Nếu lấy sai số điều khiển dòng điện lμ 5% thì mạch phản hồi dòng điện đáp ứng đ−ợc yêu cầu điều chỉnh dòng điện tải tr−ớc sự thay đổi của tần số đầu ra của bộ nghịch l−u.