T HẠ CS Ĩ R ƯỜ NG ĐẠ ỌC BÂCH KHOA, ngăy thâng n ăm
4.2.2 Tín hieơu đieău chê và mức so sánh
Moơt vân đeă caăn xem xét, là các boơ nghịch lưu vaơn hành trong vùng quá đieău chê. Thođng thường, bieđn đoơ tín hieơu đieău chê cao hơn toơng các nguoăn DC. Trường hợp này, đieơn áp ngõ ra toăn tái thành phaăn hĩa taăn baơc thâp có theơ gađy raĩc rôi cho thiêt bị. Đoăng thời giá trị đieơn áp hài cơ bạn cụa nó biên đoơi phi tuyên theo chư sô đieău chê ma[6]. Kêt quạ là trường hợp này ít dùng, nhaỉm giạm thieơu đoơ méo dáng đieơn áp ngõ ra.
Nguyeđn taĩc tređn cũng có theơ được ứng dúng cho nghịch lưu đa baơc lai. Tín hieơu đieău chê rn(t)phại nhỏ hơn toơng đieơn áp các nguoăn DC tređn moơt pha đeơ tránh trường hợp quá đieău chê .
n n
n r t σ
σ ≤ ≤
− ( ) (4.11)
Hán chê này cũng xạy ra đôi với các cell thứ j vì những cell này toơng hợp đieơn áp dựa theo tín hieơu đieău chê rj(t). Thođng qua hình 4.2, tín hieơu rj(t) mang thođng tin đieơn áp cụa cell thứ j đên cell đieơn áp thâp nhât (V1). Vì thê, giá trị cụa nó phại nhỏ hơn hoaịc baỉng toơng đieơn áp nguoăn DC. Đieău này được theơ hieơn bởi heơ thức: j j j r t σ σ ≤ ≤ − ( ) , j=1,2,…,n (4.12)
Maịc dù đieău kieơn cođng thức (4.11) thõa mãn, kieơu đieău chê lai phại bạo đạm raỉng tín hieơu đieău chê rn−1(t)khođng được lớn hơn σn−1. Vì thê, đieơn áp ngõ ra cụa cell thứ n phại baỉng Vn khi tín hieơu đieău chê lớn hơn σn−1, lúc này giá trị rn−1(t)sẽ giạm xuông. Nó có theơ được theơ hieơn qua bieơu thức:
1
−
≤ n
n σ
ψ (4.13)
Đieău kieơn này có theơ deơ dàng mở roơng cho các cell caău H khác. Bởi vì đieơn áp ngõ ra cụa cell thứ j phại baỉng Vjkhi tính hieơu đieău chê cụa cell này cao hơn toơng các nguoăn đieơn áp cụa cell thứ nhât đên cell thứ j-1. Do đó, mức so sánh tái cell cođng suât khác phại thõa mãn đieău kieơn:
1
−
≤ j
j σ
Khi hán chê này khođng được thõa mãn, tín hieơu đieău chê cell thứ j-1 lớn hơn
1
−
j
σ . Lúc đó, cell thứ j-1 khođng theơ toơng hợp đieơn áp tái baơc này. Hình 4.5 theơ hieơn dáng đieơn áp khi hán chê 4.14 bị vi phám. Với các thođng sô mođ phỏng như sau:
V1=1 p.u; V2=2 p.u; V3=4p.u
1
2 =
ψ p.u; ψ3 =4p.u; mf=101; fr=50Hz; ma=0.866 đieău chê theo phương pháp SPWM
Ta thây ψ3 >V1+V2, neđn cell cođng suât thâp nhât sẽ khođng theơ toơng hợp đieơn áp cụa nó trong moơt vài khoạng thời gian. Đieău đó gađy ạnh hưởng đên thành phaăn hĩa taăn ở đieơn áp ngõ ra.
Hơn nữa, kieơu đieău chê lai phại đạm bạo đieơn áp ngõ ra cụa cell thứ j đát giá trị Vjkhi tín hieơu đieău chê cụa nó lớn hơn Vj −σj−1. Theo cách đó, tính hieơu đieău chê rj−1(t)đát được baỉng vieơc trừ đieơn áp ra Vjtừ giá trị tính hieơu đieău chê cụa nó, khođng được phép nhỏ hơn giá trị −σj−1. Suy ra, các giá trị ψ j cụa các cell cođng suât thâp phại thõa mãn đieău kieơn:
1 − − ≥ j j j V σ ψ (4.15)
Hình 4.5: Dáng đieơn áp (p.u) các cell cụa boơ nghịch lưu: V1=1 p.u, V2=2 p.u, V3=4p.u,
1
2 =
ψ p.u, ψ3 =4p.u, mf=101, fr=50Hz, ma=0.866, đieău chê theo phương pháp SPWM
Hình 4.6 mođ tạ dáng sóng đieơn áp cụa nghịch lưu lai có câu táo: V1=1 p.u; V2=2 p.u; V3=4p.u
1
2 =
ψ p.u; ψ3 =0p.u; mf=101; fr=50Hz; ma=0.866 đieău chê theo phương pháp SPWM
3.00 -3.00 va3(t) vref(t)=r3(t) va2(t) r2(t) va1(t) r1(t) vaN(t) r3(t)
Nhaơn thây, ψ3 có giá trị nhỏ hơn 1 p.u( V3-(V1+V2)=1 ). Vì tính hieơu đieău chê r2(t)nhỏ hơn giá trị −σ2trong moơt vài khoạng thời gian cụa chu kỳ(hoaịc cao hơn σ2trong chu kỳ ađm), neđn đieơn áp ngõ ra bị méo dáng khođng mong muôn.
Hình 4.6: Dáng đieơn áp các cell cụa boơ nghịch lưu đa baơc: V1=1 p.u, V2=2 p.u, V3=4p.u,
1
2 =
ψ p.u, ψ3 =0p.u, mf=101, fr=50Hz, ma=0.866, đieău chê theo phương pháp SPWM
3.00 -3.00 va3(t) vref(t)=r3(t) va2(t) r2(t) va1(t) r1(t) va1(t) r3(t)
Hình 4.7: Dáng đieơn áp các cell cụa boơ nghịch lưu đa baơc: V1=1 p.u, V2=2 p.u, V3=4p.u,
1
2 =
ψ p.u, ψ3 =1p.u, mf=101, fr=50Hz, ma=0.5, đieău chê theo phương pháp SPWM
va3(t) vref(t)=r3(t) va2(t) r2(t) va1(t) r1(t) vaN(t) r3(t)
Thođng qua cođng thức (4.14) và (4.15), giá trị ψ j có theơ biên đoơi trong phám vi cođng thức (4.16) sẽ khođng gađy ạnh hưởng đên hĩa taăn đieơn áp ngõ ra và giá trị cụa ψj baỉng khođng khi Vj −σj−1 có giá trị ađm.
1 1 − − ≤ ≤ − j j j j V σ ψ σ , j=2,3,…,n (4.16)
Hình 4.8: Dáng đieơn áp các cell cụa boơ nghịch lưu đa baơc: V1=1 p.u, V2=2 p.u, V3=4p.u,
1
2 =
ψ p.u, ψ3 =1p.u, mf=101, fr=50Hz, ma=0.5, đieău chê theo phương pháp SPWM
Hình 4.7, 4.8 mođ tạ dáng sóng đieơn áp cụa nghịch lưu với các thođng sô: V1=1 p.u; V2=2 p.u; V3=4p.u
1
2 =
ψ p.u; ψ3 =1p.u; mf=101; fr=50Hz; ma=0.5 Trường hợp này, giá trị ψ2, ψ3 thõa mãn cođng thức (4.16) neđn dáng sóng đieơn áp có thành phaăn hĩa taăn giạm. Tuy nhieđn, khi xem hình 4.8 mođ tạ đieơn áp hài cơ bạn cụa cell có nguoăn DC lớn nhât (cell có cođng suât lớn nhât) và đieơn áp hài cơ
va3(t)
đieơn áp ngõ ra. Ta có theơ kêt luaơn raỉng cell có nguoăn đieơn áp lớn nhât (V3) táo ra hài cơ bạn có giá trị lớn hơn giá trị hài cơ bạn đieơn áp ngõ ra (VaN). Trường hợp này làm giạm heơ hieơu suât cụa heơ thoẫng. Vì thê, caăn tính toán các giá trị ψn và giá trị nguoăn đieơn áp DC cụa cell cođng suât lớn nhât đeơ tránh trường hợp này.