›
›

Đề tài Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM theo nguyên lý điều chế vector không gian (SVM)

pptx 19 trang haiha333 07/01/2022 5230
Download
Bạn đang xem tài liệu "Đề tài Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM theo nguyên lý điều chế vector không gian (SVM)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptxbao_cao_dien_tu_cong_suat_phan_2_bai_12_bui_duc_thinh.pptx

Nội dung text: Đề tài Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM theo nguyên lý điều chế vector không gian (SVM)

  1. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Phương pháp điều chế độ rộng xung PWM theo nguyên lý điều chế vector không gian (SVM)
  2. Nhóm 18 • Giảng viên hướng dẫn: thầy Vũ Hoàng Phương • Thành viên nhóm: - Bùi Đức Thịnh MSSV: 20174238 - Phạm Văn Nam MSSV: 20174077
  3. Nội dung 1. Đề bài 2. Sơ đồ mạch lực và dạng sóng điên áp/dòng điện 3. Tính toán và chuẩn hóa các giá trị mạch lực 4. Kết quả mô phỏng 5. So sánh kết quả
  4. 1.Đề bài:
  5. 2. Sơ đồ mạch lực và dạng sóng điên áp/dòng điện 2.1. Sơ đồ mạch lực: Nghịch lưu nguồn áp 3 pha
  6. 2. Sơ đồ mạch lực và dạng sóng điên áp/dòng điện • 2.2. Dạng sóng điện áp/ dòng điện a.Dạng điện áp b.Dạng dòng điện
  7. 3. Tính toán và chuẩn hóa các giá trị mạch lực a. Tính toán điện áp 1 chiều yêu cầu Udc 2 1 Ta có: 푈표 = . . 푈 3 2 ⇒ 푈 = 3. 푈표 = 3. 208. 2 = 510 • Với PWM trong dải làm việc tuyến tính, 휇 ≤ 1, giá trị biên độ điện áp đầu ra có thể đạt lớn nhất là 푈 , khi tần số đóng cắt fs coi là vô cùng lớn. Để dự phòng điện áp một chiều thay đổi trong phạm vi ±10% cần chọn 휇 max = 0,9. 510 • Vậy: 푈 = = 567 0,9
  8. 3. Tính toán và chuẩn hóa các giá trị mạch lực b. Tính toán biên dộ dòng đầu ra yêu cầu: 표 ( ሻ 푃0 5000 • Công suất biểu kiến trên 1 pha: 푆 = = = 1961(VAሻ 0 3cos휑 3.0,85 • Dòng điện tải yêu cầu: 푆0 1961 0 = = = 9,43(Aሻ 푈0 208 • Biên độ của dòng tải: 표 = 0. 2 = 9,43. 2 = 13,34(A) c. Tính toán dòng trung bình qua van và điôt: , (A) 1 1+ cos • Dòng trung bình qua van: I= Isin  − d  = I V om( ) om 22 ⇒ = 3,93(Aሻ 1 1− cos I= Isin  − d  = I • Dòng trung bình qua điôt: D om( ) om 22 0 ⇒ = 0,32(A)
  9. 3. Tính toán và chuẩn hóa các giá trị mạch lực d. Xác định dòng đỉnh lớn nhất qua van và điôt. • Dòng tải thể hiện chính là giá trị dòng trung bình đầu ra nghịch lưu trong mỗi chu kỳ cắt mẫu. Vì vậy chỉ cần xác định độ đập mạch lớn nhất của dòng 0(푡ሻ dio ( t) • Bỏ qua ảnh hưởng của Rs đối với độ đập mạch dòng tải, ta có: L u( t) sodt • Trong NLNA PWM 훥 푈 0 ,max = 푈 . Dòng điện có độ đập mạch lớn nhất khi hệ số lấp đầy xung (Duty ratio) là d = 0,5. Do đó: 푠 훥푈표,max 푈 . 푠 훥 표,max ≈ . ≈ 4 퐿푠 4퐿푠 Có 퐿푠 = 0,8휇 => 훥 0,max ≈ 8 ❖ Điện áp ngược trên van Diode và điện áp khóa trên IGBT ✓ Khi van S1 dẫn dòng, S4 khoá, điện áp Ube trên S4 bằng điện áp 푈 = 510 ✓ Điện áp ngược đặt lên diode: 푈 max = 푈 = 510
  10. 3. Tính toán và chuẩn hóa các giá trị mạch lực e. Xác định giá trị điện cảm Ls. f. Tính toán tụ C của mạch lọc LC. • Vì cho phép sụt áp tại tần số sóng cơ • Với tần số băm xung = 20 , mạch bản trên cuộn cảm của mạch lọc LC 푠 không lớn hơn 10% điện áp đầu ra lọc LC phía xoay chiều cần chọn có tần số định mức Uo. cắt 푈 = . ≤ 0,1. 푈 퐿푠 0 퐿푠 0 퐿 = 0,1. 푠 = 0,1.20 = 2 = 0,1.208 = 20,8( ሻ • Tần số cắt mạch lọc: 20,8 20,8 ⇒ 퐿푠 ≤ = 1 1 1 0 9,43 퐿 = ⇒ = . 2 2 = 7,9휇퐹 = 2,21훺 2 퐿 퐿 4 . 퐿 Mà 푙푠 = 2 퐿 => 퐿 ≤ 0,88 Do tải tiêu thụ là tải có tính chất cảm nên => Chọn 퐿 = 0,8 cần chọn tụ lớn hơn để bù công suất phản kháng cho tải. Chọn = 10휇퐹
  11. 3. Tính toán và chuẩn hóa các giá trị mạch lực g. Tính toán tụ C của mạch một chiều. • Nhiệm vụ của tụ C vừa có chức năng san phẳng điện áp sau chỉnh lưu, vừa có chức năng tiếp nhận công suất phản kháng từ tải. • Ta sẽ tính toán tụ C trong trường hợp làm việc nặng nhất với dòng điện trên tải ở giá trị biên độ, hệ số điều chế d=0.5, khi đó: 훥푡 훥푈 = . 훥 푠 Với yêu cầu độ đập mạch bằng 5% nên 훥푈 = 26 , 훥푡 = = 2, 5.10−5푠 2 훥 = 표 = 13,34 ⇒ = 12,83휇퐹 Chọn tụ = 12휇퐹
  12. 4. Kết quả mô phỏng • Số liệu mô phỏng: ➢ Điện áp đầu vào: 푈 = 510 ➢ Điện áp đặt: 푈0 = 208 ➢ Thông số mạch lọc LC :퐿 푠 = 0,8 , = 10휇퐹 ➢ Tụ lọc = 12휇퐹 ➢ Tải trở cảm: R=19 훺 , 퐿 = 0,005
  13. 4. Kết quả mô phỏng • Mạch mô phỏng:
  14. 4. Kết quả mô phỏng • Dạng dòng điện ở tải:
  15. 4. Kết quả mô phỏng • Dạng dòng áp đầu ra ở tải:
  16. 4.Kết quả mô phỏng • Dòng trung bình qua van IGBT và Diode
  17. 4. Kết quả mô phỏng • Phân tích phổ sóng hài điện áp đầu ra:
  18. 5. So sánh kết quả Kết quả tính toán Kết quả mô phỏng Sai số Điện áp pha 208VAC 208,45VAC 0,22% Dòng điện tải 9,43A 9.13A 3,2% Dòng điện trung bình 3,93A 3,11A 20,86% qua van IGBT Dòng điện qua van diode 0,32A 0,31A 3,1% Sụt áp trên mạch lọc LC ≤ 20,8V 19V Điện áp ngược trên 510VDC 510VDC 0% diode Điện áp cực BE của 510VDC 510VDC 0% IGBT khi khoá
  19. Thanks for watching