BÁO CÁO - Tìm hiểu phương pháp điều chế vector không gian SVM và SinPWM | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

SinPWM là phương pháp đơn giản dễ thực hiện, cũng có thể mang lại hiệu quả cao về đảm bảo thành phần sóng hài. Tuy nhiên do các dạng sóng mang là cố định nên muốn thay đổi các chế độ của sơ đồ điều chế để đạt được những mục tiêu khác như tăng khả năng sử dụng điện áp nguồn DC (đạt hệ số biên độ sóng cơ bản mong muốn trên điện áp DC lớn hơn), giảm số lần đóng cắt của khóa bán dẫn bằng các sơ đồ điều chế theo tối ưu đóng cắt thì chỉ có thể tác động lên sóng chủ đạo.

Phương pháp điều chế vector không gian SVM có những ưu điểm ở khả năng linh hoạt hơn nhiều so với PWM dựa trên sóng mang. SVM có khả năng tạo ra quỹ đạo vector mong muốn có dạng bất kỳ nhờ lựa chọn các vector trạng thái và các thời gian phù hợp trong một chu kỳ điều chế. Điều này rất cần thiết để đảm bảo đặc tính động học của hệ thống vì thông thường bộ biến đổi nằm trong hệ thống các mạch vòng điều chỉnh, lượng đặt cho khâu điều chế có thể có dạng khác xa so với hình sin, khi đó tính toán các lượng offset cho PWM nhiều sóng mang trở khá phức tạp. SVM cũng có thể cho phép thực hiện các phép điều chế gián đoạn một cách dễ dàng để giảm thiểu số lần khóa bán dẫn chuyển mạch. Yêu cầu tính toán cao được coi là nhược điểm chính của SVM. Về cụ thể như sau:

- Về tận dụng điện áp một chiều:

+ Phương pháp PWM sẽ cho điện áp lớn nhất là 3E = 3300V

+ Phương pháp SVM sẽ cho điện áp lớn nhất là 4( )E = 3740V

- Vấn đề tối ưu đóng căt:

+ Phương pháp PWM tự đảm bảo số làn chuyển mạch trong một thời điểm. Về số lần đóng cắt của một van bán dẫn trong một chu kỳ được xác đinh: = 60 lần

+ Phương pháp SVM do có nhiều trạng thái thỏa mãn một vector điện áp nên cần lựa chọn để đảm báo về số lần chuyển mạch là tối ưu. Về số lần đóng cắt của một van trong một chu kỳ được xác định 30 lần. Như vậy số lần đóng cắt của bộ biến đổi khi sử dụng phương pháp SVM sẽ giảm một nửa so với phương pháp SVM từ đó giảm tổn thất của bộ biến đổi.

- Về cân bằng điện áp trên tụ: chỉ có giá trị khi tải là nguồn phân tán và hữu hạn. Với phương pháp SVM cho phép cân bằng điện áp trên tụ để đảm bảo điện áp giữa các pha, giữa các cầu trên cùng một pha nhỏ hơn 2%.

- Về điện áp Comon mode: Phương pháp điều chế SVM cho phép lựa chọn được vector có điện áp Comon mode nhỏ nhất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Trọng Minh (2012), Giáo trình Điện tử công suất, NXB Giáo dục

[2] http://webdien.com/d/showthread.php?t=41148

[3] Trần Trọng Minh, “Nghịch lưu đa cấp (MULTILEVEL CONVERTER )”, Tự động hóa công nghiệp 2015.

[4] Bùi Văn Huy, Trần Trọng Minh, “Mô phỏng và thực nghiệm thuật toán cân bằng điện áp trên tụ một chiều cho chỉnh lưu tích cực đa bậc cầu chữ H nối tầng”, Chuyên san Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa.

[5] Trần Trọng Minh, “Thiết kế điều chế vector không gian tối ưu thành phần sóng hài cho nghịch lưu ba pha đa mức nối tầng cầu H ”, Chuyên san Điều khiển và Tự động hóa số 15, 04 2016

[6] Nguyễn Phùng Quang, Điều khiển tự động truyền động điện xoay chiều ba pha, Nhà xuất bản giáo dục,1998.

[7] Trần Trọng Minh, Vũ Hoàng Phương, “Thiết kế điều khiển cho các bộ biến đổi

điện tử công suất”,2014.

[8] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab và Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”, NXB Khoa học kỹ thuất, 2004.

[9] Nguyễn Phùng Quang, Truyền động điện thông minh, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật, 2006.

[10] Amit Kumar Gupta, Ashwin M. Khambadkone; “A Space Vector Modulation Scheme to Reduce Common Mode Voltage for Cascaded Multilevel Inverters”; IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS, VOL. 22, NO. 5, SEPTEMBER 2007.

[11] Nikola Celanovic, Dushan Boroyevich; “A Fast Space-Vector Modulation Algorithm for Multilevel Three-Phase Converters”; IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, VOL. 37, NO. 2, MARCH/APRIL 2001.

[12] Bin Wu ,“High-Power Converters and AC Drives”, Wiley-IEEE Press (Chapter 6, chapter 12).

NỘI DUNG:

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 1

DANH MỤC BẢNG BIỂU 4

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 5

1. Nghịch lưu cầu H một pha 6

1.1. Một số khái niệm nghịch lưu 6

1.2. Điều chế nghịch lưu 6

1.3. Nghịch lưu cầu H một pha điều chế lưỡng cực 7

1.4. Nghịch lưu cầu H một pha điều chế đơn cực 8

2. Nghịch lưu đa mức 11

2.1. Một số khái niệm nghịch lưu đa mức 11

2.2. Nghịch lưu đa mức điều chế SPWM dịch pha 12

2.3. Nghịch lưu đa mức điều chế SPWM dịch mức 14

2.4. Nghịch lưu đa mức điều chế vector không gian 16

2.2.1 Xác định trạng thái đóng cắt van , trạng thái mức 17

2.2.2 Tổng hợp vector điện áp đầu ra từ vector trạng thái chuẩn 24

2.2.3 Thứ tự thực hiện vector trạng thái tối ưu về số lần đóng cắt . 29

2.5 Vấn đề cân bằng điện áp trên các tụ DC 31

2.5.1. Cân bằng điện áp giữa các cầu H trong một pha 32

2.5.2 Cân bằng điện áp trung bình giữa các pha 34

3. Mô phỏng 36

3.1. Mô phỏng cầu H 1 pha điều chế đơn cực (PWM) 36

3.2. Mô phỏng cầu H 1 pha điều chế lưỡng cực (PWM) 38

3.3. Mô phỏng nghịch lưu 7 mức điều chế PWM dịch pha 39

3.4. Mô phỏng nghịch lưu 7 mức điều chế PWM dịch mức 43

3.4.1 Cấu trúc mô phỏng phương pháp dịch mức 43

3.4.2 Kết quả mô phỏng 44

3.5. Mô phỏng nghịch lưu 7 mức điều chế Vector không gian 46

3.5.1 Cấu trúc mô phỏng phương pháp SVM 46

3.3.2 Kết quả mô phỏng SVM 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD