a) Đồ thị công suất phản kháng
Hình 5.13. Đồ thị công suất phản kháng khi tải thay đổi
Sau mỗi thời điểm tải thay đổi, nếu không có Mers khi công suất phản kháng tăng khi tải tăng hoặc công suất phản kháng giảm khi tải giảm. Nhưng có Mers, công suất phản kháng vẫn được triệt tiêu về 0. Hay bộ Mers vẫn bù được công suất phản kháng mặc dù tải có sự thay đổi.
b) Đồ thị hệ số công suất 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -2000 0 2000 4000 6000 8000 10000 times c o n g s u a t p h a n g k h a n g Q ( v a r) co mers khong mers 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -1 -0.5 0 0.5 1 times h e s o c o s p h i
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
63
Khi tải thay đổi tại thời điểm 1giây và 2 giây, nếu không có Mers thì hệ số công suất thay đổi và nhỏ hơn 1. Nhưng khi có Mers hệ số công suất vẫn ổn định và đạt giá trị bằng 1.
Từ các kết quả mô phỏng được trình bày ở trên ta thấy rằng bộ biến đổi tái sử dụng năng lượng từ trường (MERS) sử dụng cho điều khiển động cơ không đồng bộ có những ưu điểm vượt trội, đơn giản trong thiết kế mạch lực cũng như điều khiển, có thể thay thế hoàn toàn các biện pháp trước đây thường sử dụng, thoả mãn hai nhiệm vụ quan trọng đó là giảm được dòng khởi động và nâng cao hệ số công suất cho tải là động cơ KĐB luôn có tải nối trực tiếp.
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
64
KẾT LUẬN
Trên đây là phần trình bày luận văn với nội dung “Ứng dụng bộ biến đổi tái sử dụng năng lượng cho động cơ không đồng bộ”. Luận văn đã nghiên cứu nguyên lý làm việc, mô hình hoá, xây dựng cấu trúc điều khiển và mô phỏng nghiên cứu khảo sát quá trình khởi động, bù công suất phản kháng với tải là động cơ KĐB.
Trong quá trình thực hiện tôi đã cố gắng nghiên cứu, tìm hiểu các tài liệu liên quan đến nội dung của luận văn, cùng với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là TS. Phạm Việt Phương đã giúp tôi hoàn thành được nội dung của luận văn này. Tuy nhiên luận văn cũng chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu nguyên lý làm việc và mô phỏng khảo sát bộ biến đổi MERS bằng sử dụng phần mềm Matlab Simulink. Đây cũng là những kết quả ban đầu và cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn nữa thoả mãm nhiều mục đích như nội dung được đánh giá ở cuối chương 2, đi đến ứng dụng thực nghiệm làm thành sản phẩm thương mại để đưa vào trong thực tế sử dụng.
Do còn nhiều hạn chế về kiến thức, cách tiếp cận vấn đề cũng như phương pháp nghiên cứu nên không tránh khỏi những thiếu sót trong khi thực hiện, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy để luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Wiik, J.A.; Widjaya, F.D.; Isobe, T.; Kitahara, T.; Shimada, R,Series Connected Power Flow Control using Magnetic Energy Recovery Switch (MERS) , Proc Power Electronics and Applications, 2-5 Sept. 2007 ,Page(s):
[2] Isobe, T.; Wiik, J.A.; Wijaya, F.D.; Inoue, K.; Usuki, K.; Kitahara, T.; Shimada,
,Improved Performance of Induction Motor Using Magnetic Energy Recovery Switch,
Proc, Power Electronics and Applications, 2007 , Page(s): 919 - 924
[3] Fønstelien, Olav Jakob, A Solution for Low Voltage Ride Through of Induction Generators in Wind Farms using Magnetic Energy Recovery Switch, Student thesis , 2010-09-04
[4] Jun Narushima, Kouta Inoue, Taku Takaku,Takanori Isobe, Tadayuki Kitahara, Ryuichi Shimada (Tokyo Institute of Technology), Application of Magnetic Energy Recovery Switch (MERS) for power factor correction, IPEC-Niigata 2005, Toki Messe Niigata, Japan
[5] Narain G. Hingorani, Laszlo Gyugyi Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems, Wiley-IEEE Press, tháng 12 năm 1999. ISBN 978-0-7803-3455-7
[6] www.nr.titech.ac.jp/~rshimada/
[7] Rainer Günze, Michael Kämper, Soft Starter Design, 2nd edition 8/2003, manual © Moeller GmbH, 53105 Bonn
[8] Kazuhiko Fukutani,Hideo Narisawa,Ryuichi Shimada,Takanori Isobe,Tadayuki Kitahara, Induction motor control device and induction motor group control system, Patent US 8395347 B2, 30 Tháng Ba 2009
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
66
, The GTO-Controlled SeriesCapacitor Applied to Half-Wave Length Transmission- Lines, International Conference on Power Systems Transients – IPST 2003 in New Orleans, USA
[10] Northeast Power Systems, Inc., Self-Excitation Concerns With Power Factor Correction On Induction Motors, Technical document.
[11]Prof. Ruyichi Shimada, Tokyo Institute, Innovative power switch named MERS for renewable energy and power saving applications,International licensing patent 2012
[12] Widjaya, F.D. ; Isobe, T. ; Kitahara, T. ; Shimada, R., Tokyo Inst. of Technol., Tokyo, Series Connected Power Flow Control using Magnetic Energy Recovery Switch (MERS) , Power Delivery, IEEE Transactions on ,page 983-990,Issue 2-5 April 2007
[13] Wiik, J.A.; Wijaya, F.D.; Shimada, R. "Characteristics of the Magnetic Energy Recovery Switch (MERS) as a Series FACTS Controller", Power Delivery, IEEE Transactions on, On page(s): 828 - 836 Volume: 24, Issue: 2, April 2009
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
67
PHỤ LỤC
Sơ đồ khối nguồn xoay chiều 3 pha 380V/220V. Malab – Simulink
Sơ đồ kích xung và điện áp vào - ra MERS
Sơ đồ khối động cơ – tải: Malab – Simulink
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
68
Khối phát xung cho 3 pha MERS
Sơ đồ phát xung cho các van IGBT – Simulink
Nguyễn Văn Hoạt – CB120353
69
Sơ đồ khối đồ thị kết quả - Simulink
Sơ đồ khối mạch vòng điều chỉnh công suất phản kháng