Đang tải... (xem toàn văn)
cấu tạo hoạt động của động cơ điện, cấu trúc tổng quan về chuyển đổi một chiều. Hoạt động của các phần tử bán dẫn công suất 1. Lịch sử . Kỷ nguyên của truyền động điện có thể coi như bắt đầu từ thế kỷ 19 khi Tesla phát minh ra động cơ không đồng bộ năm 1888. Từ đó, động cơ điện dần dần thay thế động cơ hơi nước, vốn được coi là động lực cho cách mạng công nghiệp lần thứ nhất (thế kỷ 18) và lần thứ hai (thế kỷ 19). Sự ra đời của các van bán dẫn công suất lớn như diode, BJT, thyristor, triac và tiếp đó là IGBT thực sự mang đến cho truyền động điện một sự biến đổi lớn về chất và lượng. Các van bán dẫn chịu điện áp ngày càng cao và khả năng dẫn dòng ngày càng lớn đã tạo nên các cấu hình bộ biến đổi ngày càng đa dạng: chỉnh lưu (ACDC converter), nghịch lưu (DCAC converter, inverter), bộ biến đổi một chiều (DCDC converter) và bộ biến đổi xoay chiều (ACAC converter) cho phép điều khiển dòng năng lượng cấp cho động cơ một cách hợp lý, phù hợp với yêu cầu công nghệ. Hành tinh của chúng ta đang đối mặt với vấn đề nóng dần lên do hiệu ứng nhà kính do khí thải công nghiệp và sinh hoạt. Nguồn nhiên liệu và đặc biệt là nhiên liệu tự nhiên đang dần bị cạn kiệt. Chất lượng của cuộc sống, thậm chí sự tồn tại của nhân loại đang bị đe dọa. Hơn bao giờ hết, khoa học và công nghệ là phương tiện hữu hiệu để con người khai thác và gìn giữ thiên nhiên. Các nghiên cứu bùng nổ về năng lượng tái tạo như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, địa nhiệt và năng lượng sóng biển không chỉ là một trào lưu trong vòng gần hai thập kỷ qua, mà còn là một xu hướng không thể tránh khỏi để tạo ra lưới điện thông minh và linh hoạt. Các bộ biến đổi công suất DCDC đã trở lại thành đề tài nghiên cứu nóng hổi. Chúng có chức năng tăng hoặc hạ áp (boostbuck), kết nối các thiết bị sơ cấp (tuốc bin sức gió hoặc các tấm pin năng lượng mặt trời) với các bộ biến đổi khác (như nghịch lưu DCAC) để cung cấp năng lượng cho lưới điện quốc gia hoặc các hộ tiêu thụ. Trong việc khai thác các nguồn năng lượng mới, các bộ lưu điện công suất lớn (energy storages) đóng vai trò vô cùng quan trọng, giúp điều hòa và ổn định lưới điện, khắc phục bản chất thay đổi của các nguồn năng lượng thiên nhiên (cường độ ánh sáng mặt trời do thời tiết, ngàyđêm, cường độ và hướng gió). Ô tô điện được dự báo là phương tiện di chuyển trong tương lai để giải quyết vấn đề cạn kiệt nguồn xăng dầu và ô nhiễm môi trường do ô tô chạy xăng gây ra. Không chỉ đơn thuần là phương tiện di chuyển, ô tô còn là một trong những đối tượng mà những công nghệ mới nhất phục vụ con người được tích hợp để tăng tính tiện nghi và an toàn. Ô tô điện cũng là một trong những ứng dụng mà các thành tựu của truyền động điện và điện tử công suất được góp mặt: từ các công nghệ điều khiển động cơ, điều khiển chuyển động tối ưu, cho đến chất lượng của các bộ biến đổi công suất, hay khả năng lưu trữ điện của các loại nguồn.