L ỜI NÓI ĐẦU
2.4.3. Bộ lọc tần số chuyển mạch
Để cải thiện dạng điện áp chèn tạo ra bởi bộ biến đổi người ta sử dụng bộ lọc thụ động. Bộ lọc thường được sử dụng là mạch cộng hưởng LC. Tuy nhiên cũng xuất hiện những vấn đề nhất định khi sử dụng bộ lọc loại này như sau, tài liệu [13], [22], [24]:
- Các trạng thái không xác lập trong điện áp và dòng điện của bộ biến đổi, của tải hoặc trong đường nguồn có thể làm mạch LC dao động cộng hưởng. Hiệu ứng tương tự có thể gây ra các hài bậc cao trong điện áp lưới.
Chương 2: Bộ khôi phục điện áp động.
40
- Sự có mặt của bộ lọc dẫn đến động học bổ sung bậc như bậc của bộ lọc, sự cần thiết phải bù động học này gây phức tạp điều khiển hệ thống DVR.
Việc lọc điện áp ra của bộ biến đổi đạt được những hiệu quả khác nhau thông qua các cách mắc 2 phần tử L và C. Một số cấu trúc có thể kể ra như :
- Cấu trúc có tụ điện ở phía nguồn
- Cấu trúc có tụ điện ở phía nguồn và phía tải - Cấu trúc có tụ điện song song với bội biến đổi
Mỗi dạng cấu trúc đều có những ưu nhược điểm khác nhau. Ở cấu trúc có tụ điện ở phía nguồn, do điện áp chèn bị méo nên điện áp trên tải cũng bị méo và chứa tất cả các thành phần liên quan đến tần số chuyển mạch của bộ biến đổi. Còn cấu trúc có tụ điện ở phía nguồn và tải cho kết quả là điện áp tải không chứa thành phần liên quan đến tần số chuyển mạch. Với cấu trúc có tụ điện song song với bộ biến đổi điện áp bộ biến đổi được lọc các thành phần hài do chuyển mạch của bộ biến đổi, do vậy trong phạm vi đề tài cấu trúc này được dùng để tối ưu do hạn chế tối thiểu độ méo điện áp trên tải. Trong cấu trúc tụ điện kết nối song song với bộ biến đổi (ở đây là DVR) , ta thường lựa chọn một trong hai cấu trúc sau:
a. Bộ lọc LC ở phía bộ biến đổi.
Cấu trúc của bộ lọc LC ở phía bộ biến đổi mô tả ở hình 2.16, các tính chất đặc trưng khi bố trí bộ lọc ở phía bộ biến đổi :
Hình 2.16: Bộ lọc LC ở phía bộ biến đổi.
- Điện áp danh định của các linh kiện nhỏ hơn, được xác định bởi điện áp cực đại của bộ biến đổi, thường nhỏ hơn mức điện áp trên tải.
Chương 2: Bộ khôi phục điện áp động.
41
- Các hài bậc cao của dòng điện không chạy qua biến áp chèn - Giảm tốc độ gia tăng điện áp.
- Các phần bộ lọc gây ra giảm điện áp và dịch pha của thành phần cơ bản
b. Bộ lọc LC ở phía nguồn
Cấu trúc bộ lọc LC phía nguồn được mô tả trên hình 2.17, các đặc trưng khi bố trí bộ lọc ở phía nguồn :
Hình 2.17: Bộ lọc LC phía nguồn.
Sự giảm điện áp và dịch pha của điện áp chèn hài cơ bản chỉ liên quan đến điện cảm tản của biến áp nối tiếp.
- Các hài bậc cao dòng điện chạy qua biến áp chèn, gây tổn hao lớn có thể cần thiết, buộc phải sử dụng lõi làm bằng vật liệu đặc biệt hoặc tăng công suất biến áp.
- Tốc độ gia tăng điện áp không bị hạn chế bởi bộ lọc. Nhận xét:
Mỗi phương pháp bố trí bộ lọc LC lại có những ưu nhược điểm nhất định, nhưng việc bố trí bộ lọc LC ở phía bộ biến đổi đem lại nhiều lợi thế hơn với cấu trúc DVR. Trong luận văn này, phương pháp bố trí bộ lọc LC ở phía bộ biến đổi sẽ được sử dụng.