Đề tài Thiết kế bộ nghịch lưu nguồn áp độc lập một pha

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI TẬP LỚNTHIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Đề tài: Thiết kế bộ nghịch lưu nguồn áp độc lập một pha SVTH: Lê Xuân Tùng MSSV: 20134398 NỘI DUNG CHÍNH Giới thiệu về nghịch lưu 1 pha độc lập Mô hình hóa Cấu trúc điều khiển 4. Thiết kế 5. Mô phỏng Giới thiệu về nghịch lưu 1 pha độc lập và yêu Cầu thiết kế Nghịch lưu nguồn áp là bộ biến đổi DC-AC gồm 4 van bán dẫn điều khiển hoàn toàn: MOSFET, IGBT nối kiểu cầu H, ghép nối giữa nguồn xoay chiều và nguồn một chiều Sơ đồ mạch lưu nghịch lưu nguồn áp 1 pha Yêu cầu thiết kế Thiết kế cấu trúc điều khiển chi nghịch lưu nguồn áp độc lập 1 pha: Tải công suất: 1KW Hệ số công suất: 0.8 Điện áp hiệu dụng ra tải: U=220V Tần số điện áp: 50Hz Tần số phát xung mạch nghịch lưu: 5KHz Udc=400V Độ gợn của điện áp ra: dU%=1% Bộ lọc LC với độ gợn sóng của dòng trên cuộn cảm: dI%=20% Tính toán thông số mạch Tính toán giá trị Cf và Lf cho bộ lọc: Dòng điện định mức của tải: Idm=1000 /(0.8*220 )=5.68A Độ gợn sóng của dòng qua cuộn cảm: Δi=20 %*5.68*sqrt(2)=1.607 Độ gợn sóng của điện áp tải: Δvo=1%*220*sqrt(2 )=3.11 Lf được tính theo công thức: Lf= Cf được tính theo công thức: Cf= Ta thu được Cf=25.8uF, Lf=2.96mH . Coi điện trở trong cuộn cảm là Rf=10 Ohm 2. Mô hình hóa u aN = S a u bN = S b u ab = u aN -u bN = (S a -S b ) Giá trị trung bình của điện áp đầu ra mạch nghịch lưu M là hệ số điều chế -1<=m<=1 3 ) Cấu trúc điều khiển bộ NLNA độc lập 4.1. Thiết kế mạch vòng điều chỉnh dòng điện cho bộ NLNA 1 pha 4 . Thiết kế Mô tả toán học mạch vòng điều khiển dòng điện trên miền toán tử Laplace Ta sử dụng bộ điều khiển PR cho mạch điện với: Công thức tính tham số Kp và Ki = ) Trong đó: băng thông ban đầu. băng thông kết thúc ( ảnh hưởng bởi thành phần tích phân thêm vào). Ta chọn /s). s). Từ đó ta được: và 4.2. Thiết kế mạch vòng điều khiển điện áp Hàm truyền vòng kín của mạch vòng điện áp Thực hiện thiết kế tương tự cho bộ điều khiển PR mạch vòng dòng điện ta có: =C = ) Ta chọn /s). s). Từ đó ta được: 0,1257 và . 5 . MÔ PHỎNG Kết quả mô phỏng Điện áp đầu ra mạch nghịch lưu Kết quả mô phỏng Điện áp ra tải và điện áp đặt Nhận Xét Tín hiệu đầu ra bám theo giá trị đặt, chất lượng điều khiển tương đối tốt.