Thiết kế mạch vòng dòng điện cho bộ nghịch lưu 3 pha trên hệ tọa độ quay và hệ tọa độ tĩnh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (881.18 KB, 24 trang )
Power Electronic Control
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
__***__
Đề Bài : Thiết kế mạch vòng dòng điện cho bộ nghịch lưu 3 pha trên hệ tọa độ
quay và hệ tọa độ tĩnh
Giảng viên : Vũ Hoàng Phương
Nghệ An,30/4/2014.
1
Power Electronic Control
Nội dung:
1.
2.
3.
4.
Khái quát về nghịch lưu cầu 3 pha.
Phương pháp điều chế vector không gian SVPWM.
Tổng hợp mạch vòng điều khiển.
Mô phỏng trên Matlab-Simulink.
2
Power Electronic Control
Giới thiệu về nghịch lưu cầu 3 pha
–
Cấu trúc
3
Power Electronic Control
•
Hệ thống gồm 3 nhánh van nửa cầu. Các van trên cùng 1 nhánh không được
dẫn cùng nhau.
•
Bằng việc đóng cắt các nhánh van có thể tạo ra dạng điện áp xoay chiều có
biên độ và tần số mong muốn
4
Power Electronic Control
Phương pháp điều chế vector không gian
•
Điều chế vector không gian là một phương pháp phân tích - tính toán
để điều khiển độ rộng của xung.
•
Được dùng để tạo nên các đại lượng xoay chiều.
5
Power Electronic Control
•
Đối với các hệ thống điện tử công suất – truyền động điện vector không gian
được tạo nên từ hệ các đại lượng 3 pha như điện áp và dòng điện qua phép
chuyển hệ tọa độ Clarke:
2
2
u
=
u
+
α
.
u
+
α
.
u
(
2π
a
b
c)
3
j
1
3
3
with : α = e = − + j
2 2
i = 2 ( i + α .i + α 2 .i )
c
3 a b
6
Power Electronic Control
7
Power Electronic Control
Xác định sector
8
Power Electronic Control
Xác định thời gian t1 và t2
•
Ví dụ với sector 1:
Vref − v1
.T pulse
t1 =
V1
Vref − v 2
.T pulse
t 2 =
V2
t0 = T pulse − t1 − t 2
9
Power Electronic Control
Thứ tự thực hiện
•
Các vector điện áp được thực hiện sao cho số lần chuyển mạch trên các van là
ít nhất :
U0
U1
U2
u
0
1
v
0
0
1
1
w
0
0
0
1
1
• Nếu trạng thái cuối là
thứ tự sẽ là : U 0
U1trạng
→U
→U
• Nếu
thái2 cuối
là 7
thứ tự là :
U7
1
U7
U 2 → U1 → U 0
10
Power Electronic Control
Thiết kế mạch vòng điều khiển dòng điện
•
Hàm truyện bộ nghịch lưu:
GNL
•
1
≈
T
1+ s s
2
Hàm truyền phía tải :
1/ R
GL ( s ) =
with : T = L / R
1 + T .s
11
Power Electronic Control
Cấu trúc điều khiển với bđk cộng hưởng
12
Power Electronic Control
•
•
Bộ điều khiển với tần số cộng hưởng
•
Tính Kp và Ki:
bw
Lựa chọn:
f
:
K i .s
Gc ( s ) = K p + 2
2
s + ω0
= 500 Hz → ωbw = 1000π
ω0
2
2
K = R + Lω
+
2
R
bw
p
2
ωb2w −ω02
2
2
K =
R+K
+
2.
L
ω
−
2.
K
−
L
ω
p
bw
p
bw
i
ωbw
(
)
(
)
(
)
13
Power Electronic Control
Cấu trúc điều khiển với bộ điều khiển PI
14
Power Electronic Control
•
Hàm truyền đối tượng:
1
is ( s )
R
Gdt ( s ) = *
=
Ts
us ( s )
1 + s. 2 ÷( 1 + s.T )
•
Áp dụng tiêu chuẩn tối ưu độ lớn sử dụng bộ điều chỉnh PI ta được :
L
2.10−3
K p = T = 2.10−4 = 10
s
5
K = R =
= 25000
i
−4
Ts
2.10
15
Power Electronic Control
Mô phỏng trên Matlab - Simulink
•
Cấu trúc hệ thống :
16
Power Electronic Control
Đáp ứng dòng điện với độ điều khiển cộng hưởng
17
Power Electronic Control
Điện áp pha A với độ điều khiển cộng hưởng
18
Power Electronic Control
Điện áp 3 pha với độ điều khiển cộng hưởng
19
Power Electronic Control
Dòng điện 3 pha với độ điều khiển cộng hưởng
20
Power Electronic Control
Đáp ứng dòng điện với độ điều khiển PI
21
Power Electronic Control
Điện áp pha A với độ điều khiển PI
22
Power Electronic Control
Điện áp 3 pha với độ điều khiển PI
23
Power Electronic Control
Dòng điện 3 pha với độ điều khiển PI
24
