Luận Văn Nghiên cứu biến tần 4Q

Đồ án tốt nghiệp năm 2013
Đề tài: Nghiên cứu biến tần 4Q




MỤC LỤC
MỤC LỤC . 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ BIẾN TẦN 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ BIẾN TẦN . 4
1.1.1.Biến tần trực tiếp . 4
1.1.2. Bộ biến tần gián tiếp. . 7
1.2. BIẾN TẦN NGUỒN ÁP .12
1.2.1 Sơ đồ mạch lực: .12
1.2.1 Phương pháp điều khiển : .13
1.3. BIẾN TẦN NGUỒN DÒNG. .14
CHƯƠNG 2 : BIẾN TẦN 4Q .16
2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BIẾN TẦN 4Q 16
2.1.1 Các tồn tại của các bộ biến tần thông thường .16
2.1.2 Biến tần bốn góc phần tư (biến tần 4Q) 17
2.2. CẤU TẠO MẠCH LỰC BIẾN TẦN 4Q .19
2.2.1. Cấu trúc mạch lực của chỉnh lưu PWM .20
2.2.2. Điều kiện để chỉnh lưu PWM hoạt động: 21
2.2.3. Giản đồ vectơ .22
2.2.4. Các trạng thái chuyển mạch của bộ biến đổi PWM .23
2.3 CHỈNH LƯU PWM CHO BIẾN TẦN 4Q 24
2.3.1 Tổng quan về chỉnh lưu PWM. .24
2.3.2. Mô tả toán học chỉnh lưu PWM .25
2.3.3. Phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM 32
2.3.4. Cấu trúc điều khiển chỉnh lưu PWM .32
2.4 ĐIỀU CHẾ VECTOR KHÔNG GIAN CHO BIẾN TẦN 4Q 37
2.4.1.Nguyên lý của phương pháp điều chế vector không gian .39
2.4.2.Thời gian đóng cắt van bán dẫn 43
CHƯƠNG 3 : MÔ PHỎNG BIẾN TẦN 4Q .48
3.1 : MÔ PHỎNG PHÍA CHỈNH LƯU .48
3.2. MÔ PHỎNG NGHỊCH LƯU. 55
3.3.MÔ PHỎNG BIẾN TẦN 4Q ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA62
KẾT LUẬN .68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .69
2
LỜI MỞ ĐẦU
Điện - Điện tử là một ngành không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại ngày
nay. Nó có mặt trong hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống từ sinh hoạt thường
ngày đến những nhà máy xi nghiệp, sản xuất và kinh doanh. Điện là yếu tố chủ
lực trong các ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước. Tuy nhiên diện vẫn là y ếu tố
“ tĩnh”, yếu tố con người mới là yếu tố quyết dịnh. Để sử dụng năng lượng điện
đạt hiệu quả thì cần có các phương pháp hợp lý từ khâu khai thác đến khâu sử
dụng. Các phương pháp được biểu hiện qua các thiết bị sảng xuất và tiêu thụ
điện năng. Các thiết bị được chế tạo nhằm phục vụ lợi ích con người do vậy các
thiết bị này có những ưu nhược điểm không thể tránh khỏi và cũng có quá trình
phát triển theo xu hướng kế thừa và phủ định cái đi trước. Cuộc sống phát triển
nhanh do một phần đóng góp của yếu tố điện năng, Ngược lại các yếu tố phát
triển trong cuộc sống như nhu cầu con người ngày càng cao, yêu cầu chát lượng
điện trong công nghiệp, trình độ kỹ thuật, sự phát triển của vi xử lý, vv lại là
tiền đề co sự phát triển của công nghiệp điện năng.
Sau quá trình rèn luyện và học tập nghiêm tại trường Đại học Hàng Hải,
được sự dẫn dắt chỉ bảo nhiệt tình cả các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử tàu
biển em đã có đượ cho mình những kiến thức cơ bản về điện Kỹ thuật là cơ sở
cho công việc sau này. Kết thúc thời gian học tập tại trường em được giao đề tài
tốt nghiệp:
“NGHIÊN CỨU BIẾN TẦN 4Q”. Dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của
giáo viên hướng dẫn GS TSKH Thân Ngọc Hoàn đồng thời qua tài liệu tham
khảo và nền tảng kiến thức về điện kỹ thuật em đã hoàn thành nhiệm vụ tốt
nghiệp. Nội dung của đồ án được trình bày qua 3 chương:
- Chương 1. Tổng quan về hệ biến tần
Chương này giới thiệu tổng quát về biến tần: Các loại biến tần, quá trình phát
triển của các họ biến tần, ưu nhược điểm các loại biến tần ., là cơ sở lý thuyết
để thực hiện các chương sau.
- Chương 2. Biến tần 4Q
Chương này đi sâu nghin cấu về biến tần 4Q về cấu tạo, nguyên lý hoạt động
cũng như các phương pháp điều chế vector không gian và phương pháp chỉnh
3
lưu tích cực PWM. So sánh các ưu nhược điểm. đưa ra được phương pháp điều
khiển chính xác. Trực quan.
- Chương 3. Mô phỏng biến tần 4Q
Ở chương 3 này ta đi tiến hành mô phỏng biến tần biến 4Q bằng phần mềm
Matlab. Sau thời gian dài làm việc miệt mài em đã đưa ra được kết quả mô
phỏng nhằm đánh giá khả năng làm việc của biến tần 4Q từ đó đưa ra được
những nhật xét, đúc rút kinh nghiệm khi làm việc với biến tần 4Q.




TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Phùng Quang (1996) ,Truyền động điện xoay chiều ba pha
NXB Giáo dục.
2. Nguyễn Phùng Quang (2006), Mattlab và Simulink dành cho kỹ sư
điều khiển tự động NXB Khoa học và kĩ thuật.
3. Bùi Quốc Khánh – Nguyễn Văn Liễn (2005), Cơ sở truyền động điện.
NXB Khoa học và kĩ thuật.
4. Nguồn Internet.