Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống truyền động điện động cơ đồng bộ 4 góc phần tư sử dụng chỉnh lưu PWM và nghịch lưu đa mức với C.M cực tiểu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> CAO TIẾN NAM<br /> <br /> NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG<br /> ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ 4 GÓC PHẦN TƢ<br /> SỬ DỤNG CHỈNH LƢU PWM VÀ<br /> NGHỊCH LƢU ĐA MỨC VỚI C.M CỰC TIỂU<br /> <br /> Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa<br /> Mã số: 60.52.02.16<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT<br /> <br /> Đà Nẵng - Năm 2017<br /> <br /> Công trình đã được nghiên cứu tại<br /> ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. ĐOÀN QUANG VINH<br /> <br /> Phản biện 1: TS. NGUYỄN QUỐC ĐỊNH<br /> <br /> Phản biện 2: PGS.TS. BÙI QUỐC KHÁNH<br /> <br /> Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp<br /> thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 06 tháng 05<br /> năm 2017<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận văn tại:<br /> - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng<br /> <br /> 1<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của đề tài<br /> Trong những năm cuối của thế kỷ XX, sự phát triển của điện<br /> tử công suất đã dẫn tới sự phát triển mạnh mẽ của các hệ truyền động<br /> điện xoay chiều và nó dần thay thế một phần lớn hệ thống truyền<br /> động điện một chiều. Vì hệ truyền động điện điều chỉnh tốc độ động<br /> cơ xoay chiều bằng phương pháp thay đổi tần số nguồn cấp cho<br /> mạch stator có nhiều ưu điểm so với hệ truyền động điện dùng động<br /> cơ một chiều.<br /> Tuy nhiên, các bộ biến tần gián tiếp thông dụng trong các hệ<br /> truyền động điện xoay chiều thường sử dụng bộ chỉnh lưu điốt do<br /> vậy không có khả năng trả năng lượng về lưới, thành phần dòng điều<br /> hòa bậc cao nhiều, Cos<br /> <br /> thấp, bên cạnh đó việc xữ lý điện áp<br /> <br /> common mode trong biến tần còn hạn chế nên vẫn còn tồn tại các hư<br /> hỏng trong động cơ khi sử dụng biến tần như: hư hỏng ổ đỡ, gây<br /> đóng cắt sai trên các relay bảo vệ nối đất tác động nhanh.<br /> Để tiết kiệm năng lượng, tăng chất lượng điều chỉnh cần phải<br /> thiết kế bộ biến tần đảm bảo cho phép động cơ làm việc được ở các<br /> trạng thái hãm khác nhau mà đặc biệt là hãm tái sinh và đưa điện áp<br /> common mode về cực tiểu mà vẫn dữ được các đặc tính tốt trong<br /> biến tần.<br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu<br /> Trong thực tế có nhiều loại tải mang tính thuận nghịch như tải<br /> thế năng, một số hệ truyền động có đảo chiều, thiết bị bù... khi đó<br /> yêu cầu động cơ trong hệ thống phải làm việc được ở cả bốn góc<br /> phần tư, tức là ngoài chế độ động cơ có đảo chiều tốc độ quay ra thì<br /> phải có khả năng thực hiện trao đổi được năng lượng hai chiều. Yêu<br /> cầu của bộ biến tần này là biến đổi năng lượng từ một chiều sang<br /> <br /> 2<br /> <br /> xoay chiều hay làm việc ở chế độ nghịch lưu. Trong trường hợp sử<br /> dụng chỉnh lưu PWM, khi góc điều khiển nằm giữa 0 và /2 bộ chỉnh<br /> lưu PWM làm việc ở chế độ chỉnh lưu, còn khi góc điều khiển nằm<br /> giữa /2 đến<br /> <br /> thì bộ chỉnh lưu PWM làm việc ở chế độ nghịch lưu<br /> <br /> và năng lượng từ phía tải được chuyển về lưới xoay chiều. Các bộ<br /> biến tần như vậy được gọi là biến tần bốn góc phần tư.<br /> Được sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. Đoàn Quang<br /> Vinh – PGĐ Đại học Đà Nẵng, Tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài<br /> luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu hệ thống truyền động điện động<br /> cơ đồng bộ 4 góc phần tƣ sử dụng chỉnh lƣu PWM và nghịch lƣu<br /> đa mức với C.M cực tiểu”.<br /> 2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> + Đối tượng nghiên cứu:<br /> - Hệ thống truyền động điện động cơ đồng bộ 4 góc phần tư sử<br /> dụng chỉnh lưu PWM và nghịch lưu đa mức với C.M cực tiểu.<br /> + Phạm vi nghiên cứu:<br /> - Nghiên cứu về hệ truyền động động cơ điện đồng bộ 3 pha<br /> và phương thức điều chế PWM.<br /> 4. Phƣơng pháp nghiên cứu<br /> - Xây dựng hệ thống biến tần 4 góc phần tư sử dụng Chỉnh lưu<br /> PWM và nghịch lưu đa bậc với C.M cực tiểu – Động cơ đồng bộ.<br /> - Nghiên cứu lý thuyết về bộ chỉnh lưu đa mức, nghịch lưu đa<br /> mức và động cơ đồng bộ 3 pha.<br /> - Xây dựng mô hình toán học của hệ thống.<br /> - Dựa trên mô hình toán học đưa ra phương pháp điều chế.<br /> - Mô phỏng trên phần mềm matlab Simulink, plecs, psim để<br /> kiểm nghiệm.<br /> <br /> 3<br /> <br /> 5. Bố cục đề tài<br /> Với đề tài “Nghiên cứu hệ thống truyền động điện động<br /> cơ đồng bộ 4 góc phần tƣ sử dụng chỉnh lƣu PWM và nghịch lƣu<br /> đa mức với C.M cực tiểu”.<br /> Nội dung: được trình bày trong 4 chương:<br /> - Chương 1:Tổng quan về hệ truyền động điện xoay chiều biến tần đa mức<br /> - Chương 2: Nghiên cứu chỉnh lưu PWM<br /> - Chương 3: Xây dựng cấu trúc điều khiển nghịch lưu đa mức<br /> - Chương 4: Xây dựng cấu trúc điều khiển nghịch lưu và cấu<br /> trúc hệ truyền động biến tần 4Q - động cơ đồng bộ.<br /> - Để có thể hoàn thành luận văn này, Em đã đã nghiên cứu<br /> dưới sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình của Thầy giáo PGS.TS Đoàn<br /> Quang Vinh và sự giúp đỡ của gia đình, đồng nghiệp, Thầy cô giáo<br /> trong bộ môn Tự động hóa Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng<br /> - Em xin chân Thành cảm ơn Thầy giáo Đoàn Quang Vinh và<br /> các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động hóa Đại học bách khoa<br /> Đà Nẵng.<br /> <br />