BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ XUÂN NAM CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP DC-LINK CHO BỘ NGHỊCH LƯU NPC ĐA BẬC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - 605270 S K C0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ XUÂN NAM CÂN BẰNG ĐIÊN ̣ ÁP DC-LINK CHO BÔ ̣ NGHIC ̣ H LƯU NPC ĐA BÂC ̣ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ -605270 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ XUÂN NAM CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP DC-LINK CHO BỘ NGHICH LƯU NPC ĐA BẬC ̣ NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ -605270 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN NHỜ Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2012 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI Trang - ii - LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Võ Xuân Nam Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 12/10/1985 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Quảng Ngãi Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: 12/19 Đƣờng 49, khu phố 7, phƣờng Hiệp Bình Chánh, Quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0909628780 Fax: E-mail: vxnam85@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ Nơi học (trƣờng, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính qui Thời gian đào tạo từ 9/2004 đến 2/2009 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, Thành phố Hồ Chí Minh Ngành học: Kỹ thuật Điện - Điện tử Trang - iii - Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: ỨNG DỤNG CHẾ ĐỘ HOSTLINK CỦA PLC CPM2A ĐỂ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG TRỘN SƠN Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: tháng năm 2009, trƣờng Đại học Sƣ Phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Trần Tùng Giang III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác 2/2009 – Công ty Grey Stone Data System - Quản lý sản xuất 7/2009 Việt Nam - Lập trình viên 7/2009 đến Trƣờng Cao đẳng kỹ thuật Cao Thắng - Giảng dạy Trang - iv - Công việc đảm nhiệm LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng năm 2012 Võ Xuân Nam Trang - v - LỜI CẢM TẠ Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ, giảng viên hƣớng dẫn em th ực luận văn, đã ta ̣o điề u kiê ̣n thuâ ̣n lơ ̣i và hƣớng dẫn tâ ̣n tiǹ h, định hƣớng nhắc nhở kịp thời thời gian qua để em hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh cung cấp cho em kiến thức quý báu làm tảng cho nghiên cứu để hoàn thành luận văn Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trƣờng Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện sở vật chất, phòng thí nghiệm để em triển khai đề tài suốt thời gian qua Tôi chân thành cảm ơn các anh em phòng thí nghiê ̣m , bạn bè lớp đã cùng nghiên cƣ́u giúp đỡ nhiề u quá trình thƣ̣c hiê ̣n đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng năm 2012 Học viên thực Võ Xuân Nam Trang - vi - TÓM TẮT Các nghịch lƣu NPC (Neutral Point Clamped Converter) thƣờng xảy tƣợng cân điện áp tụ nguồn, gọi xuất dao động điện áp tần số thấp điểm DC-Link Vấn đề ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng điện ngõ nghịch lƣu Nội dung đề tài cân điện áp tụ nghịch lƣu NPC ba bậc, ba pha Kỹ thuật điều khiển cân áp tụ đƣợc trình bày đề tài đạt đƣợc yêu cầu việc loại bỏ dao động tần số thấp điện áp tụ điện Kỹ thuật điều khiển cân áp tụ dựa kỹ thuật điều chế CPWM (Carrier-based Pulse With Modulator) Tuy nhiên, để áp tụ cân nhanh độ lệch áp sau cân nhỏ thay đổi thông số nhƣ điện dung tụ, số điều chế, thông số tải cần phải có bù offset Đề tài khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến vấn đề cân áp tụ sau áp dụng phƣơng pháp cân nhƣ là: số điều chế, hệ số công suất tải đến áp tụ, biên độ giới hạn điện áp offset Khảo sát ảnh hƣởng biên độ hàm offset đến thời gian cân áp tụ độ lớn điện áp dao động tụ sau cân Đồng thời, đề tài trình bày giá trị tối ƣu biên độ hàm offset với bốn trƣờng hợp số điều chế với giá trị khác hệ số công suất Trang - vii - ABSTRACT This thesis presents a control method for balancing the capacitor voltage of three-level Neutral-Point-Clamped (NPC) converters This control method overcomes one of the main problems of this converter, which is the low frequency voltage oscillation that appears in the neutral point The algorithm is based on a carrier-based Pulse Width Modulation (CPWM) Studying a offset voltage to have optimal results in relation to power factor and modulation index is a matter of concern This thesis presents the optimal value of offset voltage in different modulation indexs and power factors It shows the influence of power factor, modulation index on the balancing time and the capcitor voltage deviation Trang - viii - MỤC LỤC Nội dung Trang QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI ii LÝ LỊCH KHOA HỌC iii LỜI CAM ĐOAN .v LỜI CẢM TẠ vi TÓM TẮT vii MỤC LỤC ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xii DANH SÁCH CÁC BẢNG xiii DANH SÁCH CÁC HÌNH xiv Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung nghịch lƣu NPC, kết nghiên cứu nƣớc công bố 1.1.1 Tổng quan 1.1.2 Các kết nghiên cứu công bố 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Nhiệm vụ đề tài giới hạn đề tài 1.3.1 Nhiê ̣m vu ̣ .5 1.3.2 Giới ̣n .5 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Trang - ix - Chƣơng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Một số nghịch lƣu truyền thống 2.1.1 Bộ nghịch lƣu nhánh (single leg Inverter) 2.1.2 Bộ nghịch lƣu cầu pha (H – Bridge) .10 2.1.3 Bộ nghịch lƣu áp pha bậc đơn giản 12 2.1.3.1 Phân tích mạch 12 2.1.3.2 Điện áp ngõ thay đổi tuyến tính theo tính hiệu điều khiển .13 2.1.4 Bộ nghịch lƣu áp NPC ba bậc 14 2.1.5 Nhận xét 15 2.2 Các phƣơng pháp điều chế độ rộng xung 16 2.2.1 Phƣơng pháp điều chế độ rộng xung sin SPWM .17 2.2.2 Phƣơng pháp điều chế độ rộng xung cải biến SFO-PWM .21 Chƣơng KHẢO SÁT VẤN ĐỀ MẤT CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP TỤ 25 3.1 Hiện tƣợng cân áp tụ 25 3.2 Nguyên nhân cân điện áp tụ 27 3.3 Các trạng thái kết nối ngõ có ảnh hƣởng đến dòng NP 31 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP TỤ 35 4.1 Phƣơng pháp cân điện áp tụ 35 4.2 Mô hình nghịch lƣu có áp dụng giải thuật cân 44 4.2.1 Khối tạo điện áp va, vb,vc 44 4.2.2 Khối tạo tín hiệu vxp vxn 44 4.2.3 Khối tạo điện áp offset 45 4.2.4 Khối tạo chuỗi xung kích 48 4.3 Kết áp dụng giải phƣơng pháp cân điện áp tụ 50 Trang - x - Chƣơng CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CÂN BẰNG ÁP TỤ 57 5.1 Khảo sát ảnh hƣởng thông số đến điện áp tụ 57 5.1.1 Sự ảnh hƣởng tham số Kp đến cân áp tụ 57 5.1.2 Sự ảnh hƣởng số điều chế 58 5.1.3 Sự ảnh hƣởng hệ số công suất tải 59 5.1.4 Sự ảnh hƣởng điện dung tụ 60 5.1.4.1 Trƣờng hợp hai tụ có điện dung 60 5.1.4.2 Trƣờng hợp hai tụ có điện dung khác 61 5.1.5 Sự ảnh hƣởng giới hạn 61 5.2 Giá trị tối ƣu tham số Kp 62 5.2.1 Phƣơng pháp tìm giá trị tối ƣu Kp 62 5.2.2 Kết đạt đƣợc 63 Chƣơng KẾT LUẬN 66 6.1 Kết luận 66 6.2 Hƣớng phát triển 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 TIẾNG VIỆT 67 TIẾNG NƢỚC NGOÀI 67 Trang - xi - DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT APOD: Alternative Phase Opposition Disposition CPWM: Carrier Based Pulse Width Modulation FLC: Flying Capacitor Converter IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor LSC: Level Shifted Carriers N: Negative NP: Neutral Point NPC: Neutral Point Diode Clamped OVPWM: Overmodulation Pulse Width Modulation P: Positive PD: Phase Disposition POD: Phase Opposition Disposition PWM: Pulse Width Modulation SPWM: Sinusoidal Pulse Width Modulation SFO-PWM: Switching Frequency Optimal-Pulse Width Modulation SVPWM: Space Vector Pulse Width Modulation VSI: Voltage Source Inverter Trang - xii - DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1: Trạng thái kích đóng điện áp ngõ nghịch lƣu nhánh 34 Bảng 2.2: Quan hệ giá trị tín hiệu điều khiển điện áp nghịch lƣu 13 Bảng 2.3 Mối quan hệ trạng thái đóng ngắt nghịch lƣu NPC bậc với áp nghịch lƣu .15 Bảng 3.1: Mối liên quan dòng NP dòng tải trạng thái kết nối .34 Bảng 5.1: Giá trị tối ƣu Kp ứng với giá trị công suất tải số điều chế 64 Trang - xiii - DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Trang Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý nghịch lƣu 1nhánh Hình 2.2: Nguyên lý điều khiển sóng mang .8 Hình 2.3: Dạng sóng điện áp nghịch lƣu theo áp điều khiển sóng mang Hình 2.4: Sơ đồ nguyên lý nghịch lƣu cầu pha 10 Hình 2.5: Mô hình áp trung bình tƣơng đƣơng 10 Hình 2.6: Mô hình mạch tức thời trung bình nghịch lƣu cầu pha 11 Hình 2.7: Sơ đồ mạch nghịch lƣu áp pha, bậc 12 Hình 2.8: Sơ đồ giải tích mạch tƣơng đƣơng 13 Hình 2.9: Cấu trúc nghịch lƣu NPC ba bậc tải RL hình Y 14 Hình 2.10: Sơ đồ phƣơng pháp điều chế tần số chuyển mạch 17 Hình 2.11: Nguyên lý SPWM cho nghịch lƣu cầu H 18 Hình 2.12: Phƣơng pháp SPWM với kiểu bố trí sóng mang PSC 19 Hình 2.13: Các dạng CPWM dùng sóng mang dịch mức 20 Hình 2.14: Điện áp pha điện áp dây tải dùng LSC CPWM .21 Hình 2.15: Dạng sóng điện áp cực đại _max(Va,Vb,Vc) 22 Hình 2.16: Dạng sóng điện áp cực tiểu_min(Va,Vb,Vc) 23 Hình 2.17: Dạng sóng điện áp offset .23 Hình 2.18: Dạng sóng điện áp điều khiển pha A dùng SFO-PWM 23 Hình 3.1: Cấu trúc mạch nghịch lƣu NPC bậc, pha có tụ nguồn 25 Hình 3.2: Sơ đồ khối nghịch lƣu NPC ba bậc dùng kỹ thuật điều chế SFO-PWM 26 Trang - xiv - Hình 3.3: Hiện tƣợng cân điện áp tụ 27 Hình 3.4: Mối liên hệ điện áp tụ dòng qua điểm NP 27 Hình 3.5 : Điện áp nghịch lƣu áp tụ không cân 29 Hình 3.6 : Điện áp nghịch lƣu áp tụ cân 29 Hình 3.7: Điện áp dây ab áp tụ không cân 29 Hình 3.8: Điện áp dây ab áp tụ cân 30 Hình 3.9: Áp tải pha a áp tụ không cân 30 Hình 3.10: Áp tải pha a áp tụ cân .30 Hình 3.11: Vài trƣờng hợp đóng ngắt khóa gây cân áp tụ 33 Hình 4.1: Mối quan hệ áp điều khiển sóng mang với dòng qua điểm NP 37 Hình 4.2: Dạng sóng điện áp điều khiển pha 39 Hình 4.3: Dạng sóng điện áp điều khiển cải biến pha a .39 Hình 4.4: Sơ đồ khối điều khiển có áp dụng phƣơng pháp cân 41 Hình 4.5: Lƣu đồ giải thuật tạo điện áp offset 43 Hình 4.6: Mô hình mô giải thuật cân áp DC-Link cho nghịch lƣu NPC bậc 44 Hình 4.7: Khối tạo tín hiệu vxp vxn 45 Hình 4.8: Khối Max_Min 45 Hình 4.9: Khối tạo điện áp offset 46 Hình4.10: Khối tính toán thông số .47 Hình 4.11: Khối tạo chuỗi xung kích 48 Hình 4.12: Dạng sóng điện áp tụ áp dụng phƣơng pháp cân .50 Hình 4.13: Dạng sóng áp nghịch lƣu dùng phƣơng pháp cân 51 Hình 4.14: Dạng sóng áp nghịch lƣu không dùng phƣơng pháp cân 51 Trang - xv - Hình 4.15: Dạng sóng áp tải pha a dùng phƣơng pháp cân .52 Hình 4.16: Dạng sóng áp tải pha a không dùng phƣơng pháp cân 52 Hình 4.17: Phổ hài điện áp tải pha a dùng phƣơng pháp cân 53 Hình 4.18: Phổ hài điện áp tải pha a không dùng phƣơng pháp cân 53 Hình 4.19: Dạng sóng áp dây ab dùng phƣơng pháp cân 53 Hình 20: Dạng sóng áp dây ab không dùng phƣơng pháp cân 54 Hình 21: Phổ hài điện áp dây ab dùng phƣơng pháp cân 54 Hình 22: Phổ hài điện áp dây ab không dùng phƣơng pháp cân .55 Hình 23: Dạng sóng dòng điện pha a dùng phƣơng pháp cân .55 Hình 24: Dạng sóng dòng điện pha a không dùng phƣơng pháp cân 55 Hình 25: Phổ hài dòng điện pha a dùng phƣơng pháp cân 56 Hình 26: Phổ hài dòng điện pha a không dùng phƣơng pháp cân 56 Hình 5.1: Dạng sóng áp tụ với giá trị khác Kp .57 Hình 5.2: Dạng sóng áp tụ với giá trị khác số điều chế .58 Hình 5.3: Dạng sóng điện áp tụ với giá trị khác cosφ 59 Hình 5.4a: Dạng sóng điện áp tụ thay đổi giá trị điện dung 60 Hình 5.4b: Hình ảnh phóng to dạng sóng điện áp tụ thay đổi giá trị điện dung 60 Hình 5.5: Dạng sóng điện áp hai tụ trƣờng hợp hai tụ có điện dung khác 61 Hình 5.6: Điện áp tụ thay đổi giới hạn áp offset 62 Hình 5.7: Giá trị tối ƣu Kp theo m cosφ 65 Trang - xvi - Tổng quan Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung nghịch lƣu NPC, kết nghiên cứu nƣớc công bố 1.1.1 Tổng quan Ngày nay, thiết bị điện tử công suất ứng dụng nhiều công nghiệp Trong nghịch lưu áp sử dụng rộng rãi lĩnh vực truyền động điện động không đồng đòi hỏi với độ xác cao, tăng độ tin cậy, giảm khả tiêu thụ điện năng, giảm thiểu chi phí bảo dưỡng tăng khả điều khiển tinh vi Bộ nghịch lưu dùng phận biến tần, thiết bị lò cảm ứng trung tần, thiết bị hàn trung tần, dự trữ lượng Ngoài ra, nghịch lưu ứng dụng vào lĩnh vực bù nhuyễn công suất phản kháng lưới điện Bộ nghịch lưu có nhiệm vụ chuyển đổi lượng từ nguồn điện chiều không đổi sang dạng lượng điện xoay chiều để cung cấp cho tải xoay chiều Đại lượng điều khiển ngõ điện áp dòng điện Nếu đại lượng điều khiển ngõ điện áp nghịch lưu gọi nghịch lưu áp, ngược lại gọi nghịch lưu dòng Nguồn chiều cung cấp cho nghịch lưu áp có tính chất nguồn điện áp nguồn chiều cung cấp cho nghịch lưu dòng có tính chất nguồn dòng thì b ộ nghịch lưu tương ứng gọi nghịch lưu áp nguồn áp nghịch lưu dòng nguồn dòng gọi tắt nghịch lưu áp nghịch lưu dòng Trong trường hợp nguồn điện đầu vào đại lượng ngõ khác ví dụ nghịch lưu cung cấp dòng điện xoay chiều từ nguồn điện áp chiều, ta gọi chúng nghịch lưu điều khiển dòng điện từ nguồn điện áp nghịch lưu dòng nguồn áp Trang - - Tổng quan Bộ nghịch lưu áp đa bậc (từ bậc trở lên ) biết đến chuyển đổi công suất lớn, có nhiều mức điện áp ngõ so với nghịch lưu áp hai bậc Bộ nghịch lưu áp đa bậc, gọi Multi-level Voltage Source Inverter (VSI), có ưu điểm là điện áp tụ điện nhỏ, dạng sóng điện áp tốt, hài, số bậc cao chất lượng dòng điện tốt hiệu suất biến đổi lượng cao, giảm gai điện áp (dv/dt) cuộn dây quấn động Ưu điểm nghịch lưu áp đa bậc công suất nghịch lưu tăng lên, điện áp đặt lên linh kiện giảm xuống nên công suất tổn hao trình đóng ngắt linh kiện giảm theo; với tần số đóng ngắt, thành phần sóng hài bậc cao điện áp giảm nhỏ so với nghịch lưu áp hai bậc Ngươ ̣c la ̣i, bô ̣ nghich ̣ lưu đa bâ ̣c có nhi ều hạn chế như: số lượng khoá bán dẫn lớn, điều làm cho hệ thống trở nên phức tạp đắt tiền Bộ nghịch lưu có nhiều loại nhiều phương pháp điều khiển khác nhau:  Theo số pha điện áp đầu : nghịch lưu áp pha, pha,…  Theo số cấp giá trị điện áp đầu pha tải đến điểm điện chuẩn mạch có: hai bậc (two-level), đa bậc (Multi_level – từ bậc trở lên)  Theo cấu hình nghịch lưu: dạng cascade (cascade inverter), dạng nghịch lưu chứa diode kẹp NPC (Neutral Point Clamped Multilevel Inverter), Floating Capacitor Converters (FLC)  Theo phương pháp điều khiển:  Phương pháp điều rộng  Phương pháp điều biên  Phương pháp điều chế độ rộng xung dựa vào sóng mang (CPWM)  Phương pháp điều chế độ rộng xung cải biến (Modified PWM) Trang - - Tổng quan  Phương pháp điều chế vector không gian (SVPWM) 1.1.2 Các kết nghiên cứu công bố Việc nghiên cứu điều khiển nghịch lưu có từ 30 năm qua Trong năm gần đây, việc nghiên cứu phương pháp điều khiển nghịch lưu thực ngày nhiều Đối tượng nghiên cứu này, thời kỳ đầu, thường nghiên cứu nghịch lưu theo phương pháp điều chế độ rộng xung sóng mang (Carriers Based Pulse Width Modulation – CPWM) Chỉ đến năm cuối 1980 nghiên cứu có nhiều hướng chuyển đổi mà hướng thu nhiều thành nghiên cứu điều chế độ rộng xung theo phương pháp vector không gian (Space Vector Pulse Width Modulation – SVPWM) Đến nay, công trình nghiên cứu nghịch lưu đa bậc xuất phát từ phòng thí nghiệm điện phòng thí nghiệm điện tử công suất nước Mỹ, Nhật, Úc, Hàn Quốc, Trung Quốc … theo hai hướng Các công trình tiêu biểu cho hướng CPWM kể đến công trình Steinke.J.KGemany, Tolbert, Cartrasa –USA, nhóm hợp tác T.A.Lipo-USA, D.G.Holmes -Ustralia(1990-2005), Chiasson, Tolbert-USA, F.Blaabjerg Denmark (1990-2005), D.S.Huyn-Korea (1990-2005), K.Gopakumar-Indie (2000- 2005), J.W.Dixon-Chile (2000-2005) Trong nhóm phát triển kỹ thuật SVPWM biết đến công trình liên quan tiêu biểu F.Z.Peng, D.Boroyevich (USA), D.S.Huyn-Korea, J.Rodriguez –Chile, T.A.Meynard- France, Bin WuCanada Vấn đề cân áp tụ cho nghịch lưu đa bậc nhiều nhóm nghiên cứu quan tâm Các nghiên cứu chủ yếu tập trung cân cho nghịch lưu NPC ba bậc, nghịch lưu cầu H dựa hai phương pháp điều chế CPWM SVPWM Kết nghiên cứu giải vấn đề cân bằng, độ dao động áp tụ lớn, tần số chuyển mạch linh kiện cao Vài nghiên cứu vấn đề trình bày bên dưới: Trang - - S K L 0 [...]... ra là điện áp hoặc dòng điện Nếu đại lượng được điều khiển ở ngõ ra là điện áp thì bộ nghịch lưu được gọi là bộ nghịch lưu áp, ngược lại gọi là bộ nghịch lưu dòng Nguồn một chiều cung cấp cho bộ nghịch lưu áp có tính chất nguồn điện áp và nguồn một chiều cung cấp cho bộ nghịch lưu dòng có tính chất nguồn dòng thì các b ộ nghịch lưu tương ứng được gọi là bộ nghịch lưu áp nguồn áp và bộ nghịch lưu dòng... Mối liên hệ giữa điện áp trên tụ và dòng qua điểm NP 27 Hình 3.5 : Điện áp nghịch lƣu khi áp tụ không cân bằng 29 Hình 3.6 : Điện áp nghịch lƣu khi áp tụ cân bằng 29 Hình 3.7: Điện áp dây ab khi áp tụ không cân bằng 29 Hình 3.8: Điện áp dây ab khi áp tụ cân bằng 30 Hình 3.9: Áp tải pha a khi áp tụ không cân bằng 30 Hình 3.10: Áp tải pha a khi áp tụ cân bằng .30... hoặc gọi tắt là bộ nghịch lưu áp và bộ nghịch lưu dòng Trong trường hợp nguồn điện ở đầu vào và đại lượng ở ngõ ra khác nhau ví dụ bộ nghịch lưu cung cấp dòng điện xoay chiều từ nguồn điện áp một chiều, ta gọi chúng là bộ nghịch lưu điều khiển dòng điện từ nguồn điện áp hoặc bộ nghịch lưu dòng nguồn áp Trang - 1 - 1 Tổng quan Bộ nghịch lưu áp đa bậc (từ 3 bậc trở lên ) được biết đến như là bộ chuyển đổi... pháp cân bằng 51 Hình 4.14: Dạng sóng áp nghịch lƣu khi không dùng phƣơng pháp cân bằng 51 Trang - xv - Hình 4.15: Dạng sóng áp tải pha a khi dùng phƣơng pháp cân bằng .52 Hình 4.16: Dạng sóng áp tải pha a khi không dùng phƣơng pháp cân bằng 52 Hình 4.17: Phổ hài của điện áp tải pha a khi dùng phƣơng pháp cân bằng 53 Hình 4.18: Phổ hài của điện áp tải pha a khi không dùng phƣơng pháp cân bằng. .. mức điện áp ở ngõ ra so với bộ nghịch lưu áp hai bậc Bộ nghịch lưu áp đa bậc, còn gọi là Multi-level Voltage Source Inverter (VSI), có các ưu điểm chính là điện áp trên các tụ điện nhỏ, dạng sóng điện áp rất tốt, ít hài, do đó số bậc càng cao thì chất lượng dòng điện càng tốt và hiệu suất biến đổi năng lượng cao, giảm các gai điện áp (dv/dt) trên các cuộn dây quấn của động cơ Ưu điểm của bộ nghịch lưu. .. –Chile, T.A.Meynard- France, Bin WuCanada Vấn đề cân bằng áp tụ cho các bộ nghịch lưu đa bậc đã được nhiều nhóm nghiên cứu quan tâm Các nghiên cứu này chủ yếu tập trung cân bằng cho các bộ nghịch lưu NPC ba bậc, bộ nghịch lưu cầu H dựa trên hai phương pháp điều chế CPWM và SVPWM Kết quả của các nghiên cứu này đã giải quyết được vấn đề cân bằng, nhưng độ dao động áp tụ lớn, tần số chuyển mạch của linh kiện... Hình 4.19: Dạng sóng áp dây ab khi dùng phƣơng pháp cân bằng 53 Hình 4 20: Dạng sóng áp dây ab khi không dùng phƣơng pháp cân bằng 54 Hình 4 21: Phổ hài của điện áp dây ab khi dùng phƣơng pháp cân bằng 54 Hình 4 22: Phổ hài của điện áp dây ab khi không dùng phƣơng pháp cân bằng .55 Hình 4 23: Dạng sóng dòng điện pha a khi dùng phƣơng pháp cân bằng .55 Hình 4 24: Dạng sóng dòng điện pha a khi không... tiền Bộ nghịch lưu có rất nhiều loại cũng như nhiều phương pháp điều khiển khác nhau:  Theo số pha điện áp đầu ra : nghịch lưu áp 1 pha, 3 pha,…  Theo số cấp giá trị điện áp giữa đầu pha tải đến một điểm điện thế chuẩn trên mạch có: hai bậc (two-level), đa bậc (Multi_level – từ 3 bậc trở lên)  Theo cấu hình của bộ nghịch lưu: dạng cascade (cascade inverter), dạng nghịch lưu chứa diode kẹp NPC (Neutral... PHÁP CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP TỤ 35 4.1 Phƣơng pháp cân bằng điện áp tụ 35 4.2 Mô hình của bộ nghịch lƣu có áp dụng giải thuật cân bằng 44 4.2.1 Khối tạo các điện áp va, vb,vc 44 4.2.2 Khối tạo các tín hiệu vxp và vxn 44 4.2.3 Khối tạo các điện áp offset 45 4.2.4 Khối tạo chuỗi xung kích 48 4.3 Kết quả khi áp dụng giải phƣơng pháp cân bằng điện áp tụ 50... nghịch lưu áp đa bậc là công suất của bộ nghịch lưu tăng lên, điện áp đặt lên các linh kiện giảm xuống nên công suất tổn hao do quá trình đóng ngắt của linh kiện cũng giảm theo; với cùng tần số đóng ngắt, các thành phần sóng hài bậc cao của điện áp ra giảm nhỏ hơn so với bộ nghịch lưu áp hai bậc Ngươ ̣c la ̣i, bô ̣ nghich ̣ lưu đa bâ ̣c có nhi ều hạn chế như: số lượng khoá bán dẫn lớn, điều này làm cho hệ