Sử Dụng Năng Lượng Từ Máy Phát Điện Một Chiều Dùng Sức Gió

Chia sẻ: Rose_12 Rose_12 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

236
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'sử dụng năng lượng từ máy phát điện một chiều dùng sức gió', kỹ thuật - công nghệ, năng lượng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sử Dụng Năng Lượng Từ Máy Phát Điện Một Chiều Dùng Sức Gió

Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh Sử Dụng Năng Lượng Từ Máy Phát Điện Một Chiều Dùng Sức Gió SVTH: Nguyễn Cảnh MSSV: 40200184 CBHD: ThS. Trần Công Binh Bộ môn: Thiết bị điện 18/01/2008
Yêu cầu Thiết kế bộ biến đổi công suất. Điều khiển để công suất nhận được từ gió là tối ưu. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Thiết kế mạch biến đổi công suất. Chọn DSP TMS320F2812 để điều khiển. Thuật toán điều khiển ? Thử nghiệm, kết quả, đánh giá. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch CUK: Mục tiêu cho CUK: − Vin : 10 − 30V − Vout : 12 − 15V − Pđm : 10W − f sw : 20kHz − ΔV = 1 % Lưu ý: I OUT 1 − D VOUT TON D = = D= 1− D TON + TOFF VIN I IN D Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch CUK: Mục tiêu cho CUK: − Vin : 10 − 30V − Vout : 12 − 15V − Pđm : 10W − f sw : 20kHz − ΔV = 1 % Chu kỳ làm việc: Vout Vout min Vout max D= ⇒ ≤D≤ Vin + Vout Vin max + Vout min Vin min + Vout max 12 15 ⇒ ≤D≤ ⇒ 0,285 ≤ D ≤ 0,6 30 + 12 10 + 15 Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch CUK: Mục tiêu cho CUK: − Vin : 10 − 30V − Vout : 12 − 15V − Pđm : 10W − f sw : 20kHz − ΔV = 1 % Dòng điện ngõ ra: Vout min V 12 15 ≤ I out ≤ out max ⇔ ≤ I out ≤ ⇔ 0,84 A ≤ I out ≤ 1,1 A Rmin Rmin 14,4 14,4 Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch CUK: Mục tiêu cho CUK: − Vin : 10 − 30V − Vout : 12 − 15V − Pđm : 10W − f sw : 20kHz − ΔV = 1 % Dòng điện ngõ vào: I out min .Dmin I out max .Dmax ⇒ ≤ I in ≤ ⇔ 0,33 A ≤ I in ≤ 1,65 A 1 − Dmin 1 − Dmax Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch CUK: Mục tiêu cho CUK: − Vin : 10 − 30V − Vout : 12 − 15V − Pđm : 10W − f sw : 20kHz − ΔV = 1 % Cuộn cảm L1 và L2: Vin max .Dmax 30.0,6 L1 ≥ = = 27,27 mH f s ΔiL1 20000.0,033 Vin max .Dmax 30.0,6 L2 ≥ = = 10,71 mH f s ΔiL 2 20000.0,084 Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch CUK: Mục tiêu cho CUK: − Vin : 10 − 30V − Vout : 12 − 15V − Pđm : 10W − f sw : 20kHz − ΔV = 1 % Tụ điện C1 và C2: Vout max .Dmax 15.0,6 = 28,4 μF C1 ≥ = Rmin f s ΔvC1 14,4.20000.1,1 1 − Dmin 1 − 0,285 = 2,1 μF C2 ≥ = (Δvout Vout ).8L2 f s (0,01).8.10,71.10 .20000 −3 2 2 Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Kết quả mạch CUK: Lưu ý cho CUK: VOUT D L1 C1 L2 = 1− D VIN 27,27mH 28,4uF 10,71mH - M1 I OUT 1 − D = Vin V gate D1 R load C2 Vout IRF640 I IN D 2,1uF TON + 0 D= TON + TOFF 0 Thông số: L1 = 27,27mH L2 = 10,71mH C1 = 28,4uF C2 = 2,1mH Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ khối của một hệ thống điều khiển: Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch kích MOSFET: VCC_+12V ISO1 6N136 R1 1.8k PWM 2 8 6 U4A 7 KICH MOSFET 6 2 7 3 R2 5 C1 MAX4426/SO C2 3 472 102 75 GND_DSP GND_12V GND_12V Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch hồi tiếp áp: VCC_+12V DO AP R2 7 1 R1 3 + ADC 6 10k 1k 2 - OP-07 R3 10k C1 4 8 104 GND VCC_-12V Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sơ đồ mạch hồi tiếp dòng: VCC_+12V R1 7 1 3 + ADC 6 1k 2 - OP-07 J2 C1 R2 10k 1 4 8 104 C/F 2 + 3 - 4 COM HALL sensor GND VCC_-12V Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Kiểm tra mạch CUK: - Nguồn cấp 10 V - Tải là bóng đèn 24V – 10W - Kích MOSFET để áp ra 15 V 1. Xác định vị trí kích này? 2. Kích ở các vị trí khác, tìm khoảng ổn định của mạch? Lý thuyết: Vin = 10V D = 0,6 Vout = 15V Thực tế: Vin = 10V D = 0,74 Vout = 15V Ổn định: D = 0,3 – 0,86 (theo thiết kế: 0,285 – 0,6) Đánh giá: chu kỳ làm việc D: sai số 23% Thiết kế mạch biến đổi công suất. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Sử dụng cho điều khiển: Hỗ trợ của DSP F2812: 1 Timer để tạo xung PWM Tốc độ xử lý: 150 MHz 1 Timer để đếm xung encoder ADC: có 16 kênh (12bit) 5 ADC: Xuất nhập (I/O): có 56 chân 2 ADC đo áp, QEP: 2 2 ADC đo dòng, Timer: 4 1 ADC điều khiển trên biến trở CPU: C28x Flash: 256kB Dùng DSP TMS320F2812 để điều khiển. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện Quan hệ công suất nhận và tốc độ cánh quạt: Thuật toán điều khiển ? Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện 1. Khảo sát công suất nhận từ nguồn năng lượng gió: Thử nghiệm, kết quả, đánh giá. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện 1. Khảo sát công suất nhận từ nguồn năng lượng gió: Vận tốc (rpm) Vin (V) Iin (A) Pin (W) Vout (V) Duty 637.5 4.15555 0.01661 0.06488 0.000 0.00000 628.5 4.23751 0.02381 0.10001 0.005 0.24444 603.0 3.86252 0.03885 0.14800 0.160 0.32821 555.0 3.30886 0.06266 0.19128 0.183 0.45934 483.0 2.82628 0.08428 0.22639 0.225 0.52576 460.5 2.70930 0.09932 0.27407 0.185 0.57753 390.0 2.05446 0.10433 0.21401 0.153 0.64127 321.0 1.55140 0.13441 0.19365 0.075 0.70745 190.5 1.06569 0.07645 0.07467 0.045 0.76215 175.5 0.87072 0.02151 0.01873 0.027 0.80733 129.0 0.69832 0.01350 0.00943 0.020 0.84444 Thử nghiệm, kết quả, đánh giá. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh
Trình tự thực hiện 2. Khảo sát công suất nhận từ nguồn năng lượng cơ: Thử nghiệm, kết quả, đánh giá. Trường Đại học Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh