Giao Trinh Dien Tu - Tong Hop He Dien Co - Bien Soan T.S TX Minh

Thi Nguyn, 2/23/2012

1

T ng h p h i n c l mn h c chuyn ngnh c a ngnh T ng ha, y c th xem l ki n th c t ng h p c a nhi u h c ph n c s ngnh v chuyn ngnh. Trong nhi u n m qua, c kh nhi u ti li u trong v ngoi n c c p n ki n th c thu c l nh v c ny, tuy nhin m t gio trnh chu n v y ph h p v i ch ng trnh o t o k s i n chuyn ngnh T nghi p cn thi u. ng ha x nghi p cng nghi p c a Tr ng i h c K thu t Cng

p ng yu c u o t o, c bi t l o t o theo h th ng tn ch , B mn T ng ha Khoa i n bin so n xong gio trnh h c ph n T ng h p h i n c 1 v c s d ng c hi u qu cho vi c gi ng d y c a gio vin v vi c h c t p c a sinh vin i h c v h c vin cao h c. H c ph n T ng h p h i n c ny l h c ph n th 2 c a mn h c, h c ph n ny c phn b ch ng trnh l 3 tn ch v i n i dung g m 5 ch ng. V i th i gian ng n, i u ki n v ti li u tham kh o b h n ch nn gio trnh ny ch c ch n cn nhi u thi u st, mong b n c v cc ng nghi p thng c m v cho ki n ng gp chng ti hon thi n n i dung c a gio trnh ny c t t h n. Xin chn thnh c m n!


2


3

- Sch, gio trnh chnh:Gio trnh Tng hp h in c do b mn T ng ho XNCN Khoa in bin son (ang bin son).

- Sch tham kho:[1]. Trn Th, V Quang Lp (bin kho); C s iu khin t ng truyn ng in; NXB Khoa hc v k thut, H Ni, 2004 [2]. Bi Quc Khnh, Nguyn Vn Lin, Phm Quc Hi, D-ng Vn Nghi; iu chnh t ng truyn ng in; NXB Khoa hc v k thut, H Ni, 2002. [3]. Bi nh Tiu; C s truyn ng in t ng; NXB Khoa hc v k thut, H Ni, 1984. [4]. V Quang Lp, Trn Xun Minh; Gio trnh K thut bin i; Tr-ng i hc K thut Cng nghip, Thi Nguyn, 1998. [5]. Cyril W. Lander; Power Electronics; 1993. [6].. . , . . , . . , ;Thi Nguyn, 2/23/2012

.

. ,

; , 1974.4

1.1. Khi qut v h th ng tu 1.2. o ki m tn hi u v tr

ng

1.3. H th ng tu

ng v tr sensin v ph

ng php thi t k

1.4. Hi u ch nh tr ng thi

ng c a h th ng ty

ng v tr


5

1.1. KHI QUT V H TH NG TU 1.1.1. ng d ng c a h th ng tu H th ng ty

NG ng th c hi n i u khi n v tr

ng, th c ch t l h th ng CT T

v i l ng t tr c bi n thin ty . H th ng tu ng c ng d ng r t r ng ri trong th c ti n. Nhi m v c b n c a h l th c hi n i u khi n c c u ch p hnh bm st chnh xc i v i l ng t v tr, i l ng i u khi n (l ng u ra) th ng l v tr khng gian c a c c u s n xu t, lc l ng t thay i trong qu trnh lm vi c th h th ng c th lm cho i l ng i u khi n bm st v duy tr m t m t cch chnh xc v tr c a c c u s n xu t theo yu c u. V d i u khi n c c u p tr c cn, trong qu trnh cn kim lo i, ph i lm cho khe h gi a hai tr c c th ti n hnh t i u ch nh; i u khi n qu tch gia cng c a my c t i u khi n s v i u khi n bm c a my chp hnh; c c u li t ng trn tu thuy n; c c u i u khi n anten ra a c a c m sng pho hay knh vi n v ng i n t nh m ng m c tiu; i u khi n ng tc c a ng i my. Nh ng v d trn y u l nh ng ng d ng c th v h th ng i u khi n tu ng v tr.Thi Nguyn, 2/23/2012

6

1.1.2. Cc b ph n ch y u c a h th ng tu v nguyn l lm vi c c a n

ng v tr


7

(1) B

o ki m v tr: Do chi t p RP1 v RP2 t o thnh b o ki m v tr (gc), trong tr c quay c a chi t p RP1 n i v i bnh i u khi n lm gc cho tr c (gc t), tr c quay c a chi t p RP2 thng qua c c u n i v i b ph n ph t i lm ph n h i gc quay, hai b chi t p u c c p i n nh ngu n i n m t chi u U, nh v y c th chuy n tham s v tr tr c ti p thnh i l ng i n u ra.

(2) B khu ch i so snh i n p: Do 2 b khu ch i 1A, 2A t o thnh, trong b khu ch i 1A ch lm nhi m v o pha, cn 2A c tc d ng so snh v khu ch i i n p, tn hi u u ra lm tn hi u i u khi n b khu ch i cng su t c p ti p theo, ng th i c kh n ng nh n bi t c c tnh i n p (ph ng v m d ng c a gc pha).


8

(3) B khu ch i cng su t o chi u: cung c p cho ng c ch p hnh c a h th ng tu ng ch c khu ch i i n p l ch a , cn ph i khu ch i cng su t, cc b khu ch i cng su t ny th ng dng ch nh l u i u khi n ho cb bi n i xung p i u ch r ng xung n u ng c truy n ng l ng c m t chi u, tr ng h p dng ng c xoay chi u th b khu ch i cng su t th ng l bi n t n. (4) C c u ch p hnh: ng c bm ( ng c i n m t chi u, t tr ng v nh c u) truy n ng c c u ch p hnh mang ph t i (dn anten ra a), gi a ng c v ph t i th ng c b ph n truy n l c (h p gi m t c). (1), (2), (3), (4): L cc b ph n ch y u, khng th thi u khi n tu d , c th dng cc b ho c xoay chi u v.v...Thi Nguyn, 2/23/2012

t o nn h th ng i u ng c i n m t chi u

ng v tr, ch c linh ki n ho c thi t b c th l c th khc nhau, v o ki m v tr khc nhau, dng

9

1.1.3. So snh h th ng tu

ng v tr v i h th ng i u t c

Qua cc phn tch trn d dng nh n ra nh ng ch khc nhau v gi ng nhau gi a h th ng tu ng v tr (sau y g i t t l h th ng tu ng) v h th ng i u t c. C hai u l h th ng kn (c ph n h i), t c l thng qua vi c so snh l ng u ra c a h th ng v i l ng cho tr c (l ng t) t o ra tn hi u i u khi n h th ng, v v y nguyn l c a hai h th ng ny l gi ng nhau. i l ng cho tr c c a h th ng i u t c l h ng s , d cho m c nhi u nh th no, u mong i l ng u ra n nh, v th ch t l ng ch ng nhi u c a h th ng lun t ra quan tr ng nh t. Cn trong h th ng tu ng th tn hi u t v tr l th ng xuyn thay i, l i l ng thay i tu , yu c u l ng u ra bm chnh xc theo s thay i c a l ng cho tr c, tnh nhanh nh y, tnh linh ho t, tnh chnh xc thch nghi u ra tr thnh c tr ng ch y u c a h th ng tu ng. Hay ni cch khc ch t l ng bm l ch tiu ch y u c a h th ng ny.


10

T hnh 6.1 c th th y, h th ng tu ng c th xy d ng trn c s h th ng i u t c ci thm m ch vng v tr, m ch vng v tr l c tr ng c u trc ch y u c a h th ng tu ng. V v y h th ng tu ng th ng ph c t p h n h th ng i u t c.


11

1.1.3. Phn lo i h th ng tu

ng v tr

Hnh 1.2: C u trc i n hnh c a h ty

ng ki u m ph ng


12

1.1.4. Phn lo i h th ng tu H th ng tu

ng v tr

ng i u khi n gc pha ki u s :Bn my

S li u cho tr c

D A

B Nh n di n pha

B i u khi n t c

ng c ch p hnh

(Thi t b

o v tr ng b c m ng)

Hnh 1.3: C u trc h th ng ty

ng i u khi n gc pha


13


ng v tr

ng i u khi n xung s :Bn my

S li u cho tr c

D*

B Thu t ton o chi u

D A

B i u khi n t c

ng c ch p hnh

D o ki m v tr (Thi t b quang tr )

Hnh 1.4: S

nguyn l h th ng ty

ng i u khi n xung s


14


ng v tr

ng i u khi n ki u m s :Bn my

S li u cho tr c

D*

B Thu t ton o chi u

D A

B i u khi n t c

ng c ch p hnh

D o ki m v tr ( a m quang i n)

Hnh 1.5: S

nguyn l h th ng tu

ng i u khi n m s


15

1.2 O KI M TN HI U V TR 1.2.1. Sensin (SS)Cu n dy stator

Sensin l m t b c m bi n chuy n v gc S, trong h th ng tu ng th ng dng theo t ng c p i nhau. Sensin c rotor n i v i b ph n i u khi n th c g i l sensin pht (my pht tin), cn sensin c rotor n i v i tr c c c u ch p hnh th c tn l sensin thu (my pht tin).

Cu n dy rotor

Hnh 1.6: Nguyn l c u t o sensin

Sensin m t pha: G m m t cu n dy kch t m t pha v m t b cu n dy ch nh b c, cu n dy kch t l p t trn rotor, c c t kch thch th ng lm thnh d ng c c n, nh v y c th lm cho tr khng u vo khng thay i theo v tr c a rotor, cu n dy ch nh b c l cu n dy 3 pha, th ng c qu n r i, b tr trn stator, l ch pha nhau 120o, u theo ki u Y.Thi Nguyn, 2/23/2012

16

1.2.1. Sensin (SS)

Hnh 1.7: S

nguyn l n i sensin ki u i u khi n

Hnh 1.8: V tr gc c a my t ch nh gc

uss = Ussm sin([t - N + 900) cos(U1 -U2 ) uss = Ussm sin(U sin([t - N + 900)

(6.1) (6.2)


17

1.2.2. B bi n p quay (Br)

Ubr U R1 U2 R2 S2

S1 U1

Hnh 1.9: B bi n p quay


18

1.2.2. B bi n p quay (Br)

ubr(t) = m[u1(t)cosU + u2(t)sinU] = mUm cos([ot +U) Ubrm = kUfm cos((U - 90o) = kUfm sin(U

(6.3) (6.4)

Hnh 1.10: Thi t bThi Nguyn, 2/23/2012

o ki m sai s gc do bi n p quay t o thnh19

1.2.3. B

ng b c m ng (BIS)

Hnh 1.11: B

ng b c m ng ki u

ng th ng


20

1.2.4.

a m quang i n

1.2.4.1.

a m ki u gia s

Hnh 6.12: Nguyn l lm vi c a m quang ki u gia s a) S nguyn l; b) th l ng raThi Nguyn, 2/23/2012

21

1.2.4.

a m quang i n

1.2.4.2.

a m ki u tr tuy t

i

a)

Hnh 1.13: a m quang i n tr tuy t a m ch nh phn b) a m ch

i tu n hon


22

1.2.4.

a m quang i n

1.2.4.2.

a m ki u tr tuy t

i

B ng 1.1: B ngThi Nguyn, 2/23/2012

i chi u v tr tr c

a m quang i n v m s23

1.3 H TH NG TU

NG V TR SENSIN V PH

NG PHP THI T K ng v tr sensin

1.3.1. C u t o v m hnh ton h c c a h th ng tu

1.3.1.1. Sensin

Hnh 1.14: H th ng tu

ng v tr sensin


24

1.3.1.1. Sensin

a) Quan h gi a bin

i n p

u ra v i (Um;

b) S

c u trc tr ng thi

ng c a sensin

Hnh 1.15: Khu o ki m sai s gc b ng sensin


25


ng v tr sensin

1.3.1.2. Khu ch

i nh y pha


26


ng v tr sensin

1.3.1.3. Khu ch

i cng su t

o chi u o dng ho c cc b xung i n p

C th l b ch nh l u i u khi n c o chi u,

V i ch nh l u i u khi n th hm truy n c a b K CS:

Kb Xs 1


27


ng v tr sensin

1.3.1.4. C c u ch p hnh L Th ng c truy n ng s d ng ng, cn g i l ng c bm. ng c c bi t, ng c l: ng c m t chi u, xoay chi u, cc

khi dng

ng c m t chi u th hm truy n c a

1/ Ce Tm Tes 2 Tms 1 n gi n ha g n ng l:

1/ Ce Tms 1Thi Nguyn, 2/23/2012

28


ng v tr sensin

1.3.1.5. B gi m t c Khu n i gi a ng c v c c u s n xu t, n u c c u s n xu t chu n ng t nh ti n th n cn c nhi m v bi n i d ng chuy n ng. C u trc v hm truy n c a b gi m t c t t c gc sang gc quay l:

Hnh 1.17: S

c u trc tr ng thi

ng b gi m t c


29


ng v tr sensin

c u trc tr ng thi ng c a ton b h th ng ty ng v tr sensin c m t trn hnh 1.18, trong Rp l b i u ch nh v tr. Cch thi t k n cng cc tham s c a n s c trnh by c th ph n sau. S

M hnh c u trc tr ng thi

ng

Hnh 1.18: SThi Nguyn, 2/23/2012

c u trc tr ng thi

ng h th ng ty

ng v tr sensin30

1.3.2. Phn tch sai s tr ng thi th ng tu ng v tr sensin

n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.1. Sai s nguyn l (sai s h th ng)

B ng 6.2: Ph m vi sai s cc lo i linh ki n o ki m

Hnh 6.19: C u trc h th ng ty

ng


31


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.1. Sai s nguyn l (sai s h th ng)

a)

Hnh 1.20: Cc d ng tn hi u vo i n hnh u vo l v tr b) u vo l v n t c c) u vo l gia t c


32


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.1. Sai s nguyn l (sai s h th ng) Sai s h th ng v i h lo i I:


33


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.1. Sai s nguyn l (sai s h th ng) Sai s h th ng v i h lo i II:

1 s 2 D(s) es ! lim s 2 2 !0 s p 0 s s D(s) KN(s)1 s 2D(s) esv ! lims 2 2 !0 s p0 s s D(s) KN(s)1 s 2 D(s) 1 ! esa ! lim s 3 2 s p0 s s D(s) KN(s) KThi Nguyn, 2/23/2012

34


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.1. Sai s nguyn l (sai s h th ng) H s ph m ch t t c U* Kv ! m esvKv ! U* m

Kv v h s ph m ch t gia t c Ka:* U Ka ! m esa1 ! lim s ? W(s) Asp0

U* 1 lim s m s p0 s 2 1 W(s)

Ka !

1 U lim s s p0 s 1 W(s)* m 2

* Um

! lim s 2 ?1 W(s) As p0


35


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.2. Sai s nhi u

Hnh 1.21: Tc

ng c a nhi u ln h th ng ty

ng


36


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.2. Sai s nhi u Ta c:

(Um (s) W2 (s) ! I c (s)R d (Tes 1) 1 W1 (s)W2 (s)

Hnh 1.22: nh h ng c a nhi u ph t i i v i h th ng ty ng v trThi Nguyn, 2/23/2012

Hnh 1.23: S c u trc tr ng thi tr ng thi nhi u ph t i

ng

37


n

nh v tnh ton tham s

c a h

1.3.2.2. Sai s nhi u Sai s do nhi u ph t i Ic=const H th ng lo i I:ec ! Ic R d K1

H th ng lo i II:

ec = 0


38

1.4. HI U CH NH TR NG THI

NG C A H TH NG TY i u ch nh)

NG V TR

1.4.1. Hi u ch nh n i ti p (hi u ch nh b ng b

S

c u trc

Hnh 1. 25: S

c u trc h th ng tu

ng m t m ch vng v tr


39



NG V TR


Lm g n ng m u s hm truy n

it

ng i u khi n:

TmTes2 + Tms + 1 $ TmTes2 + (Tm + Te)s +1 = (Tms + 1)( Tes + 1) i u ki n g n ng l: Te e Tm / 10 Hm truy nW t (s) !

it

ng

n gi n ha:

Kt s(Tps 1)(Tms 1)


40



NG V TR


a) S

m ch i n Hnh 1.26: B

b) i u ch nh PID

c tnh t n bin logarit


41



NG V TR


Ta c ph

ng trnh vi t cho m ch i n

d ng ton t Laplace:

Trong :


42



NG V TR


Sau khi bi n

i, ta tm

c hm s truy n c a b

i u ch nh v tr:


43



NG V TR


Do :

Trong : Ta c c u trc h th ng tu ng c b i u ch nh v tr PID:

Hnh 1. 27: SThi Nguyn, 2/23/2012

c u trc h th ng tu

ng hi u ch nh n i ti p b ng b PID44


NG C A H TH NG TY

NG V TR

1.4.2. Hi u ch nh song song (ph n h i)

1.4.2.1. Hi u ch nh song song b ng ph n h i m t c Ta c s c u trc tr ng thi ng:

Hnh 1.28: H th ng

ng c hi u ch nh m c song song


45


NG C A H TH NG TY

NG V TR

1.4.2. Hi u ch nh song song (ph n h i)

1.4.2.1. Hi u ch nh song song b ng ph n h i m t c Ta c s c u trc tr ng thi ng:

Hnh 1. 29: S

c c u trc tr ng thi

ng h th ng tu

ng c ph n h i m t c

quay


46

2.1. Lo i hnh c b n c a h

i ut c

ng c khng

ng b

2.2. H th ng kn i u t c b ng i u ch nh i n p xoay chi u h th ng i u t c ki u tiu hao cng su t tr t


47

2.1. LO I HNH C B N C A H

I UT C

NG C KHNG

NG B

Cc lo i h th ng i u t c 1. 2. 3. 4. 5. 6.

ng c khng

ng b :

i u t c gi m i n p; i u t c s d ng b ly h p tr t i nt ; ng c dy i u t c i n tr n i ti p m ch rotor qu n ng c khng ng b ; i ut cn ic p qu n; i u t c thay is i c c; i u t c bi n t n v.v...48

ng c khng

ng b rotor dy


2.1. LO I HNH C B N C A H

I UT C

NG C KHNG

NG B

Cc h l 1. 2. ng:

i ut c

ng c khng

ng b theo gc

chuy n

i n ng t

H th ng i u t c tiu hao cng su t tr chuy n thnh nhi t n ng tiu hao m t.

t - ton b cng su t tr

H th ng i u t c ki u ti sinh - m t b ph n c a cng su t tr t b tiu hao i, ph n l n cn l i nh c thi t b ch nh l u c tr v m ng i n ho c chuy n ho thnh d ng c n ng dng vo vi c c ch khc. H th ng i u t c cng su t tr t khng thay i - trong h th ng ny khng trnh kh i tiu hao cng su t trn vng ng rotor, nh ng s tiu hao cng su t tr t h u nh khng ph thu c vo t c cao hay th p, v th hi u su t kh cao.

3.


49

2.2. H TH NG KN I U T C B NG I U CH NH I N P XOAY CHI U H TH NG I U T C KI U TIU HAO CNG SU T TR T

Hnh 2.1: S nguyn l i u t c bi n p ng c khng ng b BATN - Bi n p t ng u; KBH - B i n khng bo ho; B XC - B i u p xoay chi u dng triac


50

2.2. H TH NG KN I U T C B NG I U CH NH I N P XOAY CHI U H TH NG I U T C KI U TIU HAO CNG SU T TR T

Cc h l ng:

i ut c

ng c khng

ng b theo gc

chuy n

i n ng

Hnh 2.2: M ch i n t

ng

ng tr ng thi n

nh

ng c

i n c m ng


51

2.2. H TH NG KN I U T C B NG I U CH NH I N P XOAY CHI U H TH NG I U T C KI U TIU HAO CNG SU T TR T 2.2.1. c tnh c c a ng c khng ng b khi thay i i n p

Ph

ng trnhI1 ! Id 2 !

c tnh cU1 (R1

i n:

R d2 2 2 ) [1 (L1 Ld2 2) s

Ph

ng trnh

c tnh c :2 3n p U1 R ds 2 /

3n p 2 R d P Mt! m ! Id 2 ! 2 ;1 [1 s

[1 (R1

R d2 2 2 ) [1 (L1 Ld2 2) s


52


H s trst !

t t i h n:Rd 22 2 R 1 [1 (L1 Ld2 2)

M men t i h n (m men c cMt !2 3n p U1

i):

2 2 2[1 R1 R1 [1 (L1 Ld2 2)


53


Hnh 2.3: ng c tnh c c a ng c i n c m ng v i cc gi tr khc nhau c a i n p trn statorThi Nguyn, 2/23/2012

Hnh 2.4: ng c tnh c c a ng c i n c m ng v i rotor i n tr cao khi thay i gi tr i n p trn stator54

2.2. H TH NG KN I U T C B NG I U CH NH I N P XOAY CHI U H TH NG I U T C KI U TIU HAO CNG SU T TR T 2.2.2. H th ng kn i u ch nh t c v c tnh t nh c a h b ng thay i i n p

Hnh 2.5: H th ng kn i u ch nh t c a) s nguyn l;Thi Nguyn, 2/23/2012

b ng cch thay

i i n p c ph n h i m t c b) c tnh t nh55

2.2. H TH NG KN I U T C B NG I U CH NH I N P XOAY CHI U H TH NG I U T C KI U TIU HAO CNG SU T TR T 2.2.2. H th ng kn i u ch nh t c v c tnh t nh c a h b ng thay i i n p

Hnh 2.6: S c u trc tr ng thi t nh h th ng i u t c khng ng b b ng thay i i n p stator

ng c


56

2.2. H TH NG KN I U T C B NG I U CH NH I N P XOAY CHI U H TH NG I U T C KI U TIU HAO CNG SU T TR T 2.2.3. S c u trc tr ng thi ng g n ng

Hnh 2. 7: S

c u trc tr ng thi ng g n ng c a h th ng i u t c ng c khng ng b b ng thay i i n p stator


57


Hm truy n BB :

Wb (s) !

Kb Xs 1

Hm truy n ph n h i t c Hm truy n ng c :

:

K Wfn (s) ! Tfn s 12s A [1 1 K K ! 2 U1A J[1 R d Tms 1 2 s 1 2 3n 2 U1A p

W K (s) !

V i:

K

K

2s [ 2 [1 [A ! A 1! U1A U1A

v

2 J[1 R d Tm ! 2 22 3n p U1A


58


Hnh 2.8: SThi Nguyn, 2/23/2012

c u trc tr ng thi

ng tuy n tnh ho g n ng c a

ng c K B59

3.1. Ph ng trnh i u khi n c b n c a h th ng truy n bi n t n ng c khng ng b ba pha 3.2 Cc b bi n t n ki u t nh 3.3. Ngh ch l u i u ch 3.4. r ng xung hnh sin (spwm) ng b ch

ng

c tnh c c a ng c khng ph i h p t n s v i n p

t nh khi

i u khi n i

3.5. H th ng h

i u t c bi n t n i u khi n t s

i n p / t n s khng t ng b ba pha

3.6. H th ng kn i u t c bi n t n i u khi n t n s tr 3.7. M hnh ton h c nhi u bi n s c a v php bi n i to 3.8. H th ng i u t c bi n t nThi Nguyn, 2/23/2012

ng c khng

i u khi n vector60

3.1. PH NG TRNH I U KHI N C B N C A H TH NG TRUY N BI N T N- NG C KHNG NG B BA PHA

NG

Gi tr hi u d ng c a s c i n khng ng b ba pha l: Trong :

ng c m ng c a m i pha stator

ng c

Ef = 4,44f1N1kN1*mEf l gi tr hi u d ng c a s c i n ng c m ng do t thng khe h khng kh trong m i pha stator ng c khng ng b ba pha gy ra, n v o l V; f1: l t n s m ch stator, kN1 l h s cu n dy n v do l Hz; i v i sng c b n; n v l Wb.61

N1 l s vng qu n c a m i cu n dy m i pha stator; *m l t thng khe h khng kh m i c c,Thi Nguyn, 2/23/2012

3.1. PH NG TRNH I U KHI N C B N C A H TH NG TRUY N BI N T N- NG C KHNG NG B BA PHA 3.1.1. i u t c th p h n t n s c b n

NG

Quy lu t i u ch nh: Ef ! const f1

U1 ! const f1

Hnh 3.1: c tnh i u khi n t s i n p v t n s h ng s : a) khng b s t p m ch stator; b) c b s t p m ch statorThi Nguyn, 2/23/2012

62

3.1. PH NG TRNH I U KHI N C B N C A H TH NG TRUY N BI N T N- NG C KHNG NG B BA PHA 3.1.2. i u t c cao h n t n s c b n

NG

Hnh 3.2:

c tnh i u khi n i u t c bi n t n ng c khng ng b63


3.2 CC B BI N T N KI U T NH 3.2.1. Thi t b bi n t n gin ti p (thi t b bi n t n xoay chi u -m t chi u xoay chi u)

Hnh 3.3: Thi t b bi n t n gin ti p


64

3.2 CC B BI N T N KI U T NH 3.2.1. Thi t b bi n t n gin ti p (thi t b bi n t n xoay chi u -m t chi u xoay chi u)

Hnh 3.4: B bi n t n gin ti p c khu trung gian m t chi u a) Bi n t n dng ch nh l u i u khi n b ng tiristor b) Bi n t n dng ch nh l u khng i u khi n c thm b bi n i xung i n p c) Bi n t n dng ch nh l u khng i u khi n v i ngh ch l u i u ch PWMThi Nguyn, 2/23/2012

65

3.2 CC B BI N T N KI U T NH 3.2.2. B bi n t n tr c ti p (xoay chi u - xoay chi u)

Hnh 3.5: Thi t b bi n t n tr c ti p (xoay chi u - xoay chi u)

Hnh 3.6: S

nguyn l b bi n t n tr c ti p


66

3.2 CC B BI N T N KI U T NH 3.2.2. B bi n t n tr c ti p (xoay chi u - xoay chi u)

Hnh 3.7:

th

i n p

u ra c a thi t b bi n t n xoay chi u - xoay chi u hnh sin


67

3.2 CC B BI N T N KI U T NH 3.2.3. B bi n t n ngu n i n p v ngu n dng i n

Hnh 3.8: C u trc bi n t n xoay gin ti p a) B bi n t n ngu n i n p b) B bi n t n ngu n dng i n


68

3.3. NGH CH L U I U CH

R NG XUNG HNH SIN (SPWM)

Hnh 3.9: C u trc bi n t n gin ti p b ng tiristor th

ng s d ng

Hnh 3.10: C u trc bi n t n gin ti p v i ngh ch l u PWMThi Nguyn, 2/23/2012

69

3.3. NGH CH L U I U CH R NG XUNG HNH SIN (SPWM) 8.3.1. Nguyn l lm vi c c a b ngh ch l u SPWM

Hnh 3.11: Th t s p x p cc xung hnh ch nh t cng bin t ng ng v i sng hnh sin: a) Sng hnh sin; b) th sng t ng ng c a SPWM


70


Hnh 3.12a: S

nguyn l m ch l c kh i ngh ch l u SPWM


71


Hnh 3.12b: S

kh i m ch kh ng ch ngh ch l u SPWM


72


Hnh 3.13: Ph ng php i u ch r ng xung v th v i tr ng h p i u ch m t c p a) Sng mang tam gic v sng i u ch hnh sin; b) th sng u ra SPWMThi Nguyn, 2/23/2012

73


Hnh 3.14:

th xung i n p

u ra c a SPWM khi i u khi n m t c c


74


Hnh 3.15: th sng u ra 3 pha kh i ngh ch l u SPWM ki u hai c c: a) Sng i u ch 3 pha v sng t i tam gic; b) uA0= f(t); c) uB0= f(t); d) uC0= f(t); e) i n p dy uAB= f(t)


75

3.3. NGH CH L U I U CH R NG XUNG HNH SIN (SPWM) 8.3.1. Nguyn l lm vi c c a b ngh ch l u SPWM2U d N 2i 1 T k 7 sin(k ) sin Hi sin k[1t k !1 kT i !1 2 N 2 g

u(t) ! 7

U1m

2U d N 2i 1 T Hi ! 7 sin( ) i !1 T 2 N 2 2U d N 2i 1 T U m 2i 1 2U m N 2U m N 1 T 2 2i 1 sin ! 7 sin( T) T! 7 sin ( T) ! 7 1 cos(2i 1) 2N N U d 2N N i!1 2N N i!1 2 N T i!1 T 1 N ! U m 1 7 cos(2i 1) N N i!1

U1m


76

3.3. NGH CH L U I U CH R NG XUNG HNH SIN (SPWM) 3.3.2. i u ch ng b v khng ng b c a b ngh ch l u SPWM

i u ch phn o n

ng b :

Hnh 3.16: Quan h

ng cong gi a fm v ft khi i u ch phn o n

ng b


77

3.3. NGH CH L U I U CH R NG XUNG HNH SIN (SPWM) 3.3.3. M th c i u ch c a SPWM v cch th c hi n n

Hnh 3.17: PhThi Nguyn, 2/23/2012

ng php l y m u t nhin t o thnh sng c a SPWM78


Hnh 3.18: Ph ng php l y m u quy t c t o sng SPWM a) Php l y m u quy t c I, b) Php l y m u quy t c IIThi Nguyn, 2/23/2012

79


Hnh 3.19:Thi Nguyn, 2/23/2012

th sng SPWM 3pha80

3.3. NGH CH L U I U CH

R NG XUNG HNH SIN (SPWM)

3.3.3.3. Ph

ng php lo i b sng hi ch

nh (Harmonic Elimination Method)

Hnh 3.20:

th sng SPWM ki u m t c cv i 3 xung trong m t n a chu k


81

3.3. NGH CH L U I U CH R NG XUNG HNH SIN (SPWM) 3.3.4. B ngh ch l u spwm i u khi n vng tr (Hyserresis-band) dng i nt ns ng c t cao

Hnh 3.21: S kh i b i u khi n dng i n m t pha b ngh ch l u SPWM i u khi n vng tr dng i n: DHC l b so snh vng tr


82

3.3. NGH CH L U I U CH R NG XUNG HNH SIN (SPWM) 3.3.4. B ngh ch l u spwm i u khi n vng tr (Hyserresis-band) dng i nt ns ng c t cao

Hnh 3.22:Thi Nguyn, 2/23/2012

th dng i n v i n p u ra c a b ngh ch l u khi i u khi n vng tr dng i n83

3.4.

C TNH C C A NG C KHNG NG B I U KHI N PH I H P T N S V I N P

CH

T NH KHI

Ta c: U1 2 s[1R d 2 M t ! 3n p ( ) 2 ) [1 (sR1 R d2 s 2 [1 (L l Ld2 2 2) Khi s r t nh :

U1 2 s[1 M t } 3n p ( ) [1 R d 2Khi s ti n g n n 1: 1 s

[1R d U1 2 2 M t } 3n p ( ) 2 2 [1 s R1 [1 (Ll1 L,l2 ) 2


84

3.4.

C TNH C C A NG C KHNG NG B I U KHI N PH I H P T N S V I N P

CH

T NH KHI

Hnh 3.23: c tnh c c a ng c khng ng b ba pha khi t n s v i n p khng iThi Nguyn, 2/23/2012

Hnh 3.24: c tnh c i u t c bi n t n khi i u khi n t s i n p v t n s khng i85

3.4.

C TNH C C A NG C KHNG NG B CH I U KHI N PH I H P T N S V I N P 3.4.2. c tnh c khi ph i h p i u khi n i n p v t n sU s[1R d 2 M c ! 3n p 1 2 2 2 2 [1 (sR 1 R d s [1 (L1 Ld 2) 2)2

T NH KHI

Khi U1/[1 = const:s[1 } Rd 2Mt 2

U 3n p 1 [1

3 U 1 Mt ! np 1 2 2 [1 R R1 1 (L1 Ld2 2) [1 [1

2


86

3.4.

C TNH C C A NG C KHNG NG B CH I U KHI N PH I H P T N S V I N P 3.4.2. c tnh c khi ph i h p i u khi n i n p v t n s

T NH KHI

S

thay th m t pha

ng c :

Hnh 3.25: M ch i n t ng ng tr ng thi n nh c a ng c i n c m ng v s c i n ng c m ng


87

3.4.

C TNH C C A NG C KHNG NG B CH I U KHI N PH I H P T N S V I N P 3.4.2. c tnh c khi ph i h p i u khi n i n p v t n sId 2 ! Ef Rd 2 2 2) ([1 Ld s 22

T NH KHI

Khi Ef /[1 = const:3n p

Khi s r t nh :

E Rd s[1R d 2 2 ! 3n p f Mt ! 2 2 2 2 '2 s [1 R d 2 [1 R d s [1 L 2 2 2 [1 L'2 2 s 2 Ef

E s[1 M t } 3n p f 2 [1 R d

2

s

Khi s ti n g n

n 1:2

E Rd 2 M t } 3n p f [1 s[1Ld 2Thi Nguyn, 2/23/2012

1 s

3 Ef 1 Mt ! np 2 [1 Ld 288

2

3.4.


T NH KHI

Khi Er /[1 = const:Id 2 ! Er R ds 2 /3n p2

E s[1 E2 Rd r 2 ! 3n p r Mt! [1 R d 2 s 2 [1 R d 2 s E r ! 4, 44f1N1kN1* rm


89

3.4.


T NH KHI

Hnh 3.26: c tnh c cc ch i u ch ph i h p i n p - t n s khc nhau: a) i u khi n U1/[1 = const; b) i u khi n Ef/[1 = const; c) i u khi n Er/[1 = const


90

3.5. H TH NG H I U T C BI N T N I U KHI N T S S KHNG I 3.5.1. H th ng i u t c bi n t n gin ti p ngu n i n p

I N P / T N

Hnh 3.27: H th ng h i u t c bi n t n gin ti p ngu n i n p - ng c khng GI- b tch phn tn hi u t; GAB - b bi n i tr tuy t iThi Nguyn, 2/23/2012

ng b91


I N P / T N

Hnh 3.28 S

nguyn l b tch phn tn hi u

t


92


I N P / T N

Hnh 3.29:

th

i n p c a b tch phn tn hi u

t


93


I N P / T N

Hnh 3.30: B bi n

i gi tr tuy t

i


94


I N P / T N

Hnh 3.31: Khu i u khi n i n p c a h th ng i u t c bi n t n ngu n p


95


I N P / T N

Hnh 3.32: B t o hm TH: a) s

nguyn l; b)

c tnh

u vo

u ra


96


I N P / T N

Hnh 3.33: Khu i u khi n t n s kh i ngh ch l u tiristor UFC: B chuy n i i n p t n s ; PPX: B phn ph i xung; DPI: B nh n bi t c c tnh; K X: b khu ch i xung; RF: B i u ch nh kh i i u ch nh t n sThi Nguyn, 2/23/2012

97


I N P / T N

Hnh 3.34: B ngh ch l u ngu n p -

ng c khng

ng b


98

3.6. H TH NG KN I U T C BI N T N I U KHI N T N S TR 3.6.1. Khi ni m c b n v i u khi n t n s tr t

T

Ph

ng trnh chuy nM t Mc !

ng c b n:

J d[ n p dt

V i:M t ! C m * m I'2cosN22 2 2 R d (s[1Ld Rd 2 2) 2 2 2) ([Ld s R ds Rd 2 / 2 cos N2 ! ! 2 2 2 2 R d (s[1Ld 2 2) Rd 2 ([Ld 2) s

I '2 !

Ef

!

sE f


99

3.6. H TH NG KN I U T C BI N T N I U KHI N T N S TR 3.6.1. Khi ni m c b n v i u khi n t n s tr tsE f R d 2 2 R d (s[1Ld2 2 2)

T

Ta c: M t ! Cm * m V:

E f ! 4, 44f1 N1K N1* m !

4, 44 1 [1 N1K N * m ! [1 N1K N1* m 2T 2

Mt!

1 s[ R d Cm N1K N1* m 2 2 1 2 2 R d (s[1Ld 2 2 2)

t [s = s[1,

ng th i2 m

nh ngh a l t n s tr

t, th:

[s R d 2 M t ! K m* 2 R d ([s Ld2 2 2) [ M t } K m*2 s m Rd 2Thi Nguyn, 2/23/2012

100

3.6. H TH NG KN I U T C BI N T N I U KHI N T N S TR 3.6.2. Quy lu t i u khi n t n s tr t

T

Hnh 3.35:

c tnh M t = f([s) i u khi n theo gi tr *m = const


101


T

I1 ! Id I 2 ; 2

d I2 !

Ef ; Rd 2 j[1Ld 2 s

! I0.

Ef j[1L m

I1 ! E f

I ! 0

Rd 2 j[1 (Lm Ld 2) 1 1 s Rd ! Ef Rd 2 j[1Ld j[1L m j[1L m ( 2 j[1Ld 2 2) s s Rd 2 j[1 (Lm Ld 2) R d j[s (L m Ld s 2) I ! 0 2 Rd R '2 j[s Ld 2 2 j[1Ld 2 s2 2 R d [s (L m Ld2 2 2) 2 2 2 R d [s Ld 2 2

I1 ! I0Thi Nguyn, 2/23/2012

102


T

Hnh 3.36:

ng cong hm s I1 = f([s), khi duy tr *m= const


103


T

(1) S d ng b bi n t n ngu n dng, lm cho n ng thch nghi nhanh l c s tr ng thi ng nng cao ch t l

it

ng i u khi n c kh

ng v ti n cho vi c hm ti sinh, ng c a h th ng.

(2) C ng gi ng nh h th ng i u t c hai m ch vng kn c a m t chi u, m ch vng ngoi l vng t c vng dng i n. tr c c a t n s tr u ra c a b t i di n cho m men i u ch nh t c t.

ng c

i n

quay, m ch vng trong l quay R[ l gi tr cho


104


T


105


T


106


T

Hnh 3.37: SThi Nguyn, 2/23/2012

c u trc h th ng i u t c bi n t n i u khi n t n s tr

t107


T

Hnh 3.38:

c tnh lm vi c trn b n gc ph n t c a h th ng i u khi n t n s tr

t108


3.7. M HNH TON H C NHI U BI N S C A BA PHA V PHP BI N I TO khng ng b

NG C KHNG ng c a

NG B ng c

3.7.1. Tnh ch t c a m hnh ton h c tr ng thi

Hnh 3.39: S nhi u bi n c a

c u trc i u khi n ng c khng ng b

Hnh 3.40: S c u trc i u khi n h th ng i u t c bi n t n c a ng c khng ng b nhi u bi n


109

3.7. M HNH TON H C NHI U BI N S C A BA PHA V PHP BI N I TO khng ng b

NG C KHNG ng c a

NG B ng c

3.7.1. Tnh ch t c a m hnh ton h c tr ng thi

Hnh 3.41: M hnh v t lThi Nguyn, 2/23/2012

ng c khng

ng b 3 pha110

3.7. M HNH TON H C NHI U BI N S C A BA PHA V PHP BI N I TO 3.7.2. M hnh ton h c nhi u bi n c aPh ng trnh

NG C KHNG

NG B

ng c khng

ng b ba pha

i x ng i n p c a nhm cu n dy d] A dt d] u B ! i B R1 B dt d] u C ! i C R1 C dt u A ! iA R1

m ch stator 3 pha l:

Ph l:

ng trnh

i x ng i n p c a nhm cu n dy i v m ch stator d] a dt d] u b ! ibR 2 b dt d] u c ! ic R 2 c dt u a ! ia R 2 111

m ch rotor 3 pha sau khi tnh chuy n

Hnh 3.41: M hnh v t l ng c khng ng b 3 phaThi Nguyn, 2/23/2012

3.7.2. M hnh ton h c nhi u bi n c a

ng c khng

ng b ba pha

3.7.2.1. Ph Ph

ng trnh cn b ng i n p c vi t d ng ma tr n

ng trnh i n p

u A R 0 0 0 0 0 i A ] A u 0 R 0 0 0 0 i ] B B B u C 0 0 R 0 0 0 iC ]C ! v p u a 0 0 0 R 0 0 ia ]a u b 0 0 0 0 R 0 ib ]b u c 0 0 0 0 0 R ic ]c

Ho c c th vi t: u = Ri + p=


112


ng c khng

ng b ba pha

3.7.2.2. Ph Ph

ng trnh t thng c vi t d ng ma tr n:

ng trnh t thng

] A L AA ] L B BA ] C LCA ! ] a LaA ] b L bA ] c LcA Ho c c th vi t: = = Li

L AB L BB LCB L aB L bB L cB

L AC LBC LCC LaC L bC LcC

L Aa L Ba LCa Laa L ba Lca

L Ab L Bb LCb Lab L bb Lcb

L Ac i A L Bc i B LCc i C L ac i a L bc i b Lcc i c


113


ng c khng

ng b ba pha

3.7.2.2. Ph

ng trnh t thng


114


ng c khng

ng b ba pha

3.7.2.2. Ph Ph

ng trnh t thng i d ng ma tr n kh i:

ng trnh t thng hon ch nh vi t d

Trong :


115


ng c khng

ng b ba pha L m1 L t 2 1 L m1 2 1 L m1 2

3.7.2.2. Ph

ng trnh t thng1 L m1 2 Lm1 L t1 1 L m1 2 L m1 L t1 1 L m1 2 1 Lm1 2 L m1 L t 2 1 L rr ! L m1 2 1 L m1 2 1 L m1 2 L m1 L t 2 1 L m1 2

L m1 L t1 1 Lss ! Lm1 2 1 L m1 2

cos U cos(U 1200 ) cos(U 1200 ) L rs ! LT ! Lm1 cos(U 1200 ) cos U cos(U 1200 ) sr cos(U 1200 ) cos(U 1200 ) cos U

Thay ph

ng trnh t thng vo ph

ng trnh i n p, ta

c:

u ! Ri p(Li) ! Ri ! LThi Nguyn, 2/23/2012

di dL di dL i ! Ri L [i dt dt dt dU116


ng c khng

ng b ba pha ng

3.7.2.3. PhTrong tr

ng trnh chuy nng h p t ng qut, ph

ngng trnh chuy n ng c a h th ng truy n

i n c d ng:M t ! Mc J d[ D K [ U n p dt n p np

Trong : Mc l m men ph t i (m men c n); J l m men qun tnh c a h th ng; D l h s c n m men c n t l v i t c K l h s n h i m men quay; np l s i c c t ng c . i v i ph t i m men khng M t ! Mc Thi Nguyn, 2/23/2012

quay;

i, D = 0, K = 0, th:

J d[ n p dt117


ng c khng

ng b ba pha

3.7.2.4. Ph

ng trnh m men

1 1 Wm ! i T ] ! i T Li 2 2Mt! xWm xUm ! npi ! const

xWm xU

i ! const

0 1 T xL 1 T M t ! n pi i ! n pi 2 2 xU x L rs xU

x Lsr xU i 0

1 xL T xL sr M t ! n p i T rs i s is ir r xU 2 xU ! n p L m1[(i Ai a i Bi b i Cic ) sin U (i Ai b i Bic i Cia ) sin(U 1200 ) (i Aic i Bia i Ci b ) sin(U 1200 )]Thi Nguyn, 2/23/2012

118


ng c khng

ng b ba pha

3.7.2.5. M hnh ton h c

ng c khng

ng b ba phang b 3 pha khi ch u t i m

M hnh ton h c nhi u bi n s c a men khng i:u ! Ri L di xL [ i xU dt 1 T xL J d[ n pi i ! Mc 2 n p dt xU

ng c khng

[!

dU dt

M hnh

ng c bi u di n b ng khng gian tr ng thi:xL di ! L1 (R [ )i L1u xU dt T d[ n 0 T xL n p ! i i Mc dt 2J xU J dU [ dt


119

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.1. Khi ni m c b n v nguyn t c c a php bi n

i to

Hnh 3.42: M hnh v t l ng c i n m t chi u hai c c: F- cu n dy kch t , A - cu n dy rotor, C- cu n dy b


120

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.1. Khi ni m c b n v nguyn t c c a php bi n

i to

Hnh 3.43: M hnh v t l cc cu n dy ng c i n xoay chi u, m hnh t ng ng v m hnh ng c i n m t chi u a) M hnh cc cu n dy xoay chi u ba pha b) M hnh t ng ng xoay chi u hai pha c) M hnh cu n dy ng c m t chi u quay trnThi Nguyn, 2/23/2012

121

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.2. Ma tr n chuy n

i to

trong i u ki n cng su t b t bi n d u1 ud ud 2 ! ud n d i1 id id 2 ! i d n

u1 u u ! 2 u n

i1 i i ! 2 i n


122

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy n

i 3 pha/2 pha (php chuy n

i 3/2)

Hnh 3.44: V tr vector khng gian c a h to 3 pha v 2 pha cng v i s c t ng cu n dyThi Nguyn, 2/23/2012

123

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy n


i 3/2)


124

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy n 1 N ! 3 0 N2 K 1 2 3 2 K 1 2 3 2 K


i 3/2)0 3 2 3 2 K K K

C3/ 2

C3/12 ! CT 2 3/

1 N3 1 ! 2 N2 1 2

C3/ 2C3/12

1 1 2 N 3 ! ( 3 )2 0 N2 2 K K

1 2 1 3 1 2 2 K 1 2

0 3 2 3 2

3 K 2 2 N K !! 3 0 N2 0 K

0 3 0 ! 2 2 0 3K 0

0 0 2 1 3 N3 0 !I 0 1 2 N2 0 0 2K 2


125

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy nV v y: V:3 N3 !1 2 N2 2

i 3 pha/2 pha (php chuy nN3 ! N2nn:

i 3/2)

2 3

2K 2 ! 1 2 ! 3 1 2 3 2 1 2

K!

1 2 1 2 1 ! 3 2 1 2 0 3 2 3 2 1 2 1 2 1 2

1 0 1 2

C3/ 2

1 2 3 2 1 2

C 2 / 3 ! C3/12


126

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy ni E i ! F 1 1 2 2 3 3 0 2

i 3 pha/2 pha (php chuy n1 i A 2 iB 3 iC 2

i 3/2)

i A i ! B iC

1 2 1 3 2 1 2

0 3 i E 2 iF 3 2

3 i E 2 i ! F 1 2Thi Nguyn, 2/23/2012

0 i A i 2 B

i A i ! B

3 2 1 6

0 i E 1 iF 2127

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy n

i 2 pha/2 pha

Hnh 3.45: H to

c

nh v h to

quay 2 pha ng

v vector khng gian s c t


128

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.3. Php chuy n

i 2 pha/2 pha

i E cos N sin N i M i M ! ! C 2r / 2s i F sin N cos N i T iT

C 2r / 2s

c os N sin N ! sin N cos N 1

i M cos N sin N iE cos N sin N iE i ! sin N cos N i ! sin N cos N i F F T


129

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.5. Php chuy n

i to

vung gc/t a

c c (php chuy n

i K/P)

2 i1 ! i 2 i T M

C th s d ng cng th c khc

tm U:

tg

U1p 2

sin ! cos

U1p 2 ! U1p 2

2 ! sin U1p ! iT U1p 1 cos U1p iT i M cos (2 cos ) 2 2 2 U1p

sin

U1p

(2 cos

U1p

)

U1p ! 2tg 1

iT iT iM


130

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.6. Php chuy nTr

i t h to

c

nh 3 pha b t k sang h tohai pha c nh EF,

quay 2 pha (php chuy nc tin chuy n t h t a

i 3s/2r)ba pha ABC sang h t a nh EF sang h hai pha quay dq.

sau th c hi n chuy n t h hai phai c

V:


131

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.6. Php chuy n i E i A i ! C i ! 2 3/ 2 B F 3 i0 iC

i t h to1 2 1 2 i A 3 iB 2 i 1 C 2 1 0 1 2

c

nh 3 pha b t k sang h to

quay 2 pha (php chuy n1 0 1 2 3 2 1 2

i 3s/2r)

C3s/ 2r

c os U sin U 0 2 ! sin U cos U 0 3 0 0 1

c os U cos U 1200 2 sin U sin U 1200 ! 3 1 1 2 2 Thi Nguyn, 2/23/2012

1 3 1 3 1 sin U cos U sin U cos U cos U 2 2 2 2 2 3 2 1 3 1 3 ! sin U cos U sin U s in U 2 3 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 cos U 1200 sin U 1200 1 2 1 2 3 2 1 2

132

3.7.3. Php bi n

i to

v ma tr n chuy n

i

3.7.3.6. Php chuy n

i t h to

c

nh 3 pha b t k sang h to

quay 2 pha (php chuy n

i 3s/2r)

C3s / 2r

c os U cos U 1200 cos U 120 0 2 0 0 sin U sin U 120 sin U 120 ! 3 1 1 1 2 2 2

Ma tr n chuy n

i ng

c (t 2 pha quay sang 3 c1 2 1 2 1 2

nh) c a n l:

T C 2r / 3s ! C3s1/ 2r ! C3s / 2r

cos U sin U 2 0 0 ! cos U 120 sin U 120 3 0 0 cos U 120 sin U 120


133

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b

ng b trn h to

quay 2

3.7.4.1. Ph

ng trnh i n p trn h toi i n p stator l:1 2 u d1 1 u q1 2 u 1 01 2

dq0

Ta c quan h chuy n

sin U cos U u A 2 0 0 u B ! 3 cos U 120 sin U 120 uC cos U 1200 sin U 1200 uA ! iA ! ]A ! 2 1 (u d1 cos U u q1 sin U u 01 ) 3 2 2 1 (i d1 cos U iq1 sin U i 01 ) 3 2 2 1 (] d1 cos U ] q1 sin U ] 01 ) 3 2

Trong h to

ABC, ph

ng trnh i n p pha A l:

u A ! i A R 1 p] A Thi Nguyn, 2/23/2012

134


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.1. Ph

ng trnh i n p trn h to

dq0i ta c:

L y cc cng th c chuy n

i c a uA, iA, ]A thay vo bi u th c v bi n

u

d1 R1id1 p= d1 = q1 pU cosU u q1 R1i q1 p= q1 = d1 pU sin U

1 (u 01 R1i01 p] 01 ) ! 0 2

t pU =[11 l t c cng th c sau y l n l

gc c a h to t c thnh l p:

quay t

ng

i v i stator; v U l b t k , nn 3

u d1 ! R 1i d1 p] d1 [11] q1 u q1 ! R 1i q1 p] q1 [11] q1 u 01 ! R 1i 01 p] 01 u d2 ! R 2i d2 p] d2 [12 ] q 2 u q2 ! R 2i q2 p] q2 [12 ] q 2 u 02 ! R 2i 02 p] 02


135


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph

ng trnh t thng trn h to

dqU

Ma tr n chuy n i t thng t t a 3 pha quay sang h t a 2 pha quay v i t c quay khc nhau, ma tr n chuy n i l C3r/2r, d a theo t c quay t ng i gi a hai h t a xem xt, v hnh th c C3r/2r gi ng v i C3s/2r, ch c n i gc U1 thnh gc gi a tr c d v tr c E l U2. cos U 1 2 ! sin U1 3 1 2 cos U 2 2 ! sin U2 3 1 2

C3s / 2r

cos(U1 120 ) cos(U1 120 ) sin(U1 1200 ) sin(U1 1200 ) 1 1 2 2 0 0

C3r / 2r

cos(U2 120 ) cos(U2 120 ) sin(U2 1200 ) sin(U2 1200 ) 1 1 2 2 0 0


136


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph

ng trnh t thng trn h to ] d1 ] q1 ] 01 C3s / 2r ! ] d2 0 ] q2 ] 02 ] d1 ] q1 ] 01 C3s / 2r ! ]d2 0 ] q 2 ] 02 ] A ] B 0 ]C C3r / 2r ] a ]b ]c

dqU

V th ta c:

0 Lss C3r / 2r L rs

Lsr C13s / 2r L rr 0

i d1 i q1 0 i 01 C13r / 2r id 2 i q 2 i 02 137



ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph


dqU cos U1 cos(U 1200 ) 1 L t1 cos(U1 1200 ) 1 2 1 2 1 2

C3s / 2r Lss C 13s / 2r

cos U 1 2 ! sin U1 3 1 2

cos(U1 120 0 ) sin(U1 1200 ) 1 2

L m1 L t1 0 cos(U1 120 ) 1 sin(U1 120 0 ) Lm1 2 1 1 L m1 2 2

1 L m1 2

Lm1 L t1 1 L m1 2

1 L m1 2 1 L m1 2 L m1

sin U sin(U1 1200 ) sin(U1 1200 )

p C3s / 2r Lss C13s / 2r

3 L t1 2 L m1 ! 0 0

0 L t1 3 Lm1 2 0

0 0 L t1


138


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph

ng trnh t thng trn h to3 L t 2 Lm1 2 ! 0 0 3 2 Lm1 ! 0 0 3 2 Lm1 ! 0 0 0 3 Lm1 2 0 0 3 Lm1 2 0 0 3 Lt 2 L m1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Lt 2

dqU

C3r / 2 r Lrr C13r / 2r

C3s / 2 r Lsr C13r / 2r

C3r / 2 r Lrs C13s / 2r


139


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph

ng trnh t thng trn h to ] d1 Ls ] 0 q1 ] 01 0 ! ]d 2 Lm ] q 2 0 ] 02 0 0 Ls 0 0 Lm 0 0 0 L t1 0 0 0 Lm 0 0 Lr 0 0 0 Lm 0 0 Lr 0

dqU

0 i d1 0 i q1 0 i01 0 i d 2 0 i q 2 L t 2 i 02 ng tr trn h tr c to ng ng ng trn h to ng trn h to dq0; dq0; dq0;

Trong : Lm=(3/2)Lm1 - H c m gi a cc cu n dy stator v rotor Ls=Lt1+(3/2)Lm1 - T Lr=Lt2+(3/2)Lm1 - T c m cc cu n dy stator 2 pha t c m cc cu n dy stator 2 pha t


140


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph


dqUi h c m Lm1 gi a hai

C n ch , h c m Lm c tr s b ng 3/2 l n gi tr c c pha tu trong nhm cc cu n dy 3 pha ban u.

T hai hng th ba v th su trong cng th c (3.102) c th th y thnh ph n trn tr c 0 c a t thng l:

T cng thc tnh t thng c th thy: ]01 = Lt1i01 v ]02 = Lt2i02 , chng c lp vi nhau, khng c nh h-ng g i vi trc d, q sau ny trong m hnh ton hc s khng xt ti. V vy:Thi Nguyn, 2/23/2012

141


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph


dqUi h c m Lm1 gi a hai

C n ch , h c m Lm c tr s b ng 3/2 l n gi tr c c pha tu trong nhm cc cu n dy 3 pha ban u.

T hai hng th ba v th su trong cng th c (3.102) c th th y: =01 = Lt11i01 v =02 = Lt21i02 chng c l p v i nhau, khng c nh h ng g i v i tr c d, q sau ny trong m hnh ton h c s khng xt t i. V v y: ] d1 Ls ] q1 ! 0 ] d 2 L m ]q2 0 0 Ls 0 Lm Lm 0 Lr 0 0 i d1 Lm i q1 0 i d 2 L r i q 2 ] d1 ! Ls id1 Lm id 2 ] q1 ! Ls iq1 Lm iq 2 ] d 2 ! Lm id1 Lr id 2 ] q 2 ! Lm iq1 Lr iq 2

Ho : c


142


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. Ph


dq0

Hnh 3.46: M hnh v t l c a

ng c khng

ng b chuy n

i sang tr c dq


143


ng b trn h to

quay 2

3.7.4.2. PhPh


dq0

ng trnh i n p c a tr c d, q:[11Ls [11Lm i d1 Lm p u d1 R1 Ls p u [11Ls R1 Ls p [11L m L m p i q1 q1 ! u d 2 Lm p [12 Lm R 2 Lr p [12 Lr i d 2 u q 2 [12 L m [12 Lr Lm p R 2 L r p i q 2


144

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.4.3. Ph ng trnh m men v ph

ng b trn h to ng trn h t a

quay 2 dq0

ng trnh chuy n

M t ! n p L m1 [(iA ia i B i b i C i c ) sin U (i A i b i B ic iC ia ) sin(U 1200 ) (i A ic i B ia iC i b )sin(U 1200 )]

S dng cc ma trn C-13s/2r v C-13r/2r ca php bin i ng-c, ta -c: cos U1 i A 2 i ! 0 cos U1 120 B 3 i C 0 cos U1 120 cos U2 i a i ! 2 cos U 1200 2 b 3 ic 0 cos U2 120 sin U1 sin U1 1200 sin U1 1200 sin U2 sin U2 1200 sin U2 1200 1 2 i d1 1 iq1 2 i 1 01 2 1 2 i d2 1 iq2 2 i 1 02 2


145

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.4.3. Ph ng trnh m men v ph

ng b trn h to ng trn h t a ng

quay 2 dq0

ng trnh chuy n

S d ng 2 ph

ng trnh ma tr n trn

i iA ,iB ,iC ,ia ,ib ic trong cng th c m men i c a stator v n gi n trn h

thnh cc thnh ph n c a d, q, 0, rotor: U = U1 - U2 Sau khi gi n to dq0:

ng th i ch t i v tr t

c, cu i cng s nh n M t = npLm(iq1id2 id1iq2)

c cng th c m men r t

M t ! n p L m (i q1i d2 i d1i q2 ) ! M c

[!V: [ = [11 - [12Thi Nguyn, 2/23/2012

dU dt

J d[ n p dt

146

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.4.4. S c a u d1 R 1 u q1 ! 0 u d 2 0 u q 2 0

ng b trn h to ng

quay 2 ng

c u trc tr ng thi ng c0 R1 0 0 0 0 R2 0

ng v m ch i n t dq

ng tr ng thi

i n khng

ng b trn h to0 Ls p 0 Ls p Lm p 0 Lr p 0

0 i d1 Ls p 0 i q1 0 0 i d 2 L m p R 2 i q 2 0

0 id1 0 L m p iq1 [11 0 i d 2 0 L r p i q 2 0

[11 0 0 0

0 0 0 [12

0 ] d1 0 ] q1 [12 ] d 2 0 ] q 2

t:

u ! [u d1 u q1 u d2 u q2 ]T i ! [id1 iq1 i d2 iq2 ]T ![d1 q1 d2 q2

]T

R1 0 R! 0 0

0 R1 0 0

0 0 R2 0

0 Ls 0 0 , L! Lm 0 R2 0

0 Ls 0 Ls

Lm 0 Lr 0

0 Lm 0 Lr


147

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.4.4. S c a c u trc tr ng thi ng c i n khng ng quay: ng b trn h to

ng b trn h to ng

quay 2 ng

ng v m ch i n t dq

ng tr ng thi

Vector s c i n

0 [ e r ! 11 0 0 Ph

[11 0 0 0 0 0 0 [12

0 ] d1 [11] d1 0 ] q1 [11] q1 ! ] d 2 [12] d 2 [12 0 ] q 2 [12] q 2

ng trnh cn b ng i n p:

u ! Ri Lpi er


148

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.4.4. S c a c u trc tr ng thi ng c i n khng ng b trn h to

ng b trn h to ng

quay 2 ng

ng v m ch i n t dq

ng tr ng thi

Hnh 3.47: SThi Nguyn, 2/23/2012

c u trc tr ng thi

ng nhi u bi n s c a

ng c khng

ng b149

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.4.4. S c a c u trc tr ng thi ng c i n khng ng b trn h to

ng b trn h to ng

quay 2 ng

ng v m ch i n t dq

ng tr ng thi

Hnh 3.48: S a) SThi Nguyn, 2/23/2012

thay th tr ng thi thay th tr c d;

ng c a

ng c khng b) S

ng b trn h to thay th tr c q

dq

150

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.5. M hnh ton h c Ph ng trnh i n p: ng c i n khng

ng b trn h to c

quay 2 nh 2 pha

ng b trn h to

u E1 ! R1iE1 p] E1

u F1 ! R 1iF1 p]F1 u E 2 ! R 2i E 2 p] E 2 [] F 2 u F 2 ! R 2iF 2 p] F 2 [] E 2 Ph ng trnh t thng:

] E1 ! Lsi E1 L mi E 2 ]F1 ! LsiF1 L miF 2 ] E 2 ! L m i E1 L r i E 2 ]F 2 ! L m iF1 L r iF 2 Thi Nguyn, 2/23/2012

151

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.5. M hnh ton h c ng c i n khng

ng b trn h to c

quay 2 nh 2 pha

ng b trn h to

0 Lm p 0 u E1 R1 Ls p i E1 u 0 R 1 Ls p 0 L m p iF1 F1 ! u E 2 Lm p [L m [L r i E 2 R 2 Lr p u F 2 [L m [L r Lm p R 2 L r p iF 2

i d1 ! i E1 cos U iF1 sin U i q1 ! i E1 sin U iF1 cos U i d 2 ! i E 2 cos U iF 2 sin U i q 2 ! i E 2 sin U iF 2 cos U

M t ! n p L m iF1 i E1 iF2 i E2Thi Nguyn, 2/23/2012

152

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.5. M hnh ton h c Ph ng trnh i n p: ng c i n khng

ng b trn h to c

quay 2 nh 2 pha

ng b trn h to

Lm p [1L m i d1 u d1 R1 Ls p [1Ls u R 1 Ls p Lm p i q1 [1Ls [1Lm q1 ! u d 2 Lm p [Lm R 2 Lr p [s Lr i d2 u q 2 [s L m [s L r Lm p R 2 L r p i q2

Ph

ng trnh m men:M t ! n p L m iF1 iE1 iF2 i E2

ng t nh tr ng

Ph ng trnh chuy n ng v cng th c vi phn gc quay t h p iv ih t a c nh.


153

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.7. M hnh ton h c c a trn h t a quay ng c khng

ng b trn h to ng b theo nh h

quay 2 ng t tr ng

ng b 2 pha - m hnh ton h c h t a

M, T

[1L m i M1 Lmp u M1 R 1 L s p [1L s u [ L [1L m R 1 Ls p L m p i T1 T1 ! 1 s u M 2 Lm p [L m R 2 L r p [s L r i M 2 [s L r u T2 [s L m Lmp R 2 L r p i T2

M t ! n p L m (iT1iM 2 i M1iT 2 )V:


154

3.7.4. M hnh ton h c ng c khng pha b t k c a ng c khng ng b 3.7.7. M hnh ton h c c a trn h t a quay ng c khng

ng b trn h to ng b theo nh h

quay 2 ng t tr ng

ng b 2 pha - m hnh ton h c h t a

M, T

Lmp [1L m i M1 u M1 R1 Ls p [1Ls u [L [1L m R 1 Ls p L m p i T1 T1 1 s ! u M 2 Lm p i M 2 0 R 2 Lr p 0 [s L r u T 2 [s L m 0 R 2 L r p iT 2 ] L r i M2 L m M t ! n p L m (iT1i M2 i M1i T2 ) ! n p L m iT1i M 2 2 ( i T1 ) ! Lm Lr L ]2 iT1 iT1i M 2 ) ! n p m i T1] 2 . ! n p L m iT1i M 2 Lr Lr Thi Nguyn, 2/23/2012

155

3.8. H TH NG I U T C BI N T N

I U KHI N VECTOR v m hnh ng b ng c m t chi u

3.8.1. S c u trc php bi n it a t ng ng c a ng c khng

Hnh 3.49: S

c u trc bi n i t a ng c khng ng b 3/2) Bi n i 3 pha /2 pha; VR) Bi n i quay ng b ; N) Gc gi a tr c M v tr c E (tr c A)


156

3.8. H TH NG I U T C BI N T N 3.8.2. t

I U KHI N VECTOR

ng v c u trc h th ng i u khi n vector

Hnh 3.50: t

ng c u trc h th ng i u khi n vector


157

3.8. H TH NG I U T C BI N T N 3.8.3. Ph

I U KHI N VECTOR

ng trnh c b n i u khi n vector

[1L m i M1 Lm p u M1 R1 Ls p [1Ls u [ L [1L m R1 Ls p L m p i T1 1 s T1 ! 0 Lm p 0 R 2 Lr p 0 i M 2 [s L r 0 R 2 iT 2 0 [s L m

i M1 !

T2 p 1 ]2 Lm

]2 !

Lm i M1 T2 p 1

T2 !

Lr R2

i T2 !

Lm i T1 Lr

Lm M t ! np i T1] 2 LrThi Nguyn, 2/23/2012

158

3.8. H TH NG I U T C BI N T N 3.8.3. Ph th y: Gi i quy t v n

I U KHI N VECTOR

ng trnh c b n i u khi n vector i u khi n t n s ph i h p v i i u khi n dng i n, c th

[s ! Ph

R2 iT 2 ]2t:

ng trnh i u khi n t n s tr

L m i T1 [s ! T2 ] 2


159


I U KHI N VECTOR

3.8.4. H th ng i u t c bi n t n gin ti p ngu n dng i n i u khi n m men d ng t n s tr t m ch vng h t thng

Hnh 3.51: H th ng i u t c bi n t n gin ti p ngu n dng R[ - b i u ch nh t c quay; RI - b i u ch nh dng i n; K/P - b bi n i t a vung gc / to c cThi Nguyn, 2/23/2012

160


I U KHI N VECTOR

3.8.5. M hnh quan st t thng rotor

] E 2 ! L m i E1 L r i E 2 ]F 2 ! L m iF1 L r iF 2 iE 2 ! 1 ( ] E 2 L m i E1 ) Lr 1 iF 2 ! (]F 2 L m iF1 ) Lr

T ma tr n i n p h to

EF,

ng th i

t uE2 = 0, uF2 = 0, ta

c:

L m pi E1 L r piE2 [ L m iF1 L m iF2 R 2i E2 ! 0 L m piF1 L r piF2m E1

[ L

i Lmi E2

R i

2 F2

!0


161


I U KHI N VECTOR

3.8.5. M hnh quan st t thng rotorp] E 2 [] F 2 p]F 2 [] E 2 1 (] E 2 L m i E1 ) ! 0 T2 1 (]F 2 L m iF1 ) ! 0 T2

Sau khi bi n

is

c m hnh quan st t thng rotor:

p] E 2 []F 2 p] F 2 [] E 2

1 ( ] E 2 L m i E1 ) ! 0 T2 1 (] F 2 L m iF1 ) ! 0 T2


162

3.8.5. M hnh quan st t thng rotor 3.8.5.1. M hnh quan st t thng rotor trn h t a c nh hai pha

Hnh 3.52: M hnh quan st thng rotor trn h to

c

nh hai pha


163

3.8.5. M hnh quan st t thng rotor 3.8.5.1. M hnh quan st t thng rotor trn h t a c nh hai pha

Hnh 3.53: M hnh quan st t thng trn h to theo nh h ng t tr ng

quay hai pha


164

3.8.6. H th ng i u t c bi n t n PWM v i m ch vng kn t thng v t c quay ki u m ch vng tr dng i n

Hnh 3.54: H th ng i u t c bi n t n PWM ki u vng tr dng i n v i m ch vng kn t thng v t c quay R[ B i u ch nh t c quay; RM B i u ch nh m men; R] B i u ch nh t thng; FT B c m bi n t c quayThi Nguyn, 2/23/2012

165

4.1. Nguyn l i u t c n i c p v cc d ng c b n c a n 4.2. Ch t l 4.3. ng h th ng i u t c n i c p ng c khng ng b trong h i ut cn ic p

c tnh c c a

4.4. H th ng kn i u t c n i c p v i hai m ch vng 4.5. H th ng i u t c n i c p siu 4.6. M t s v n ng b

c bi t c a h th ng i u t c n i c p


166

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.1. S lm vi c c a ng c khng ng b khi rotor c thm s c i n ng

Lc n l:

ng c khng E2 = sE20

ng b lm vi c, s c i n (9.1)

ng pha m ch rotor c a

Trong : s l h s tr t c a ng c khng ng b ; E20 l s c i n ng pha c a ng c khng ng b rotor dy qu n khi rotor ng yn, hay g i l s c i n ng m ch h , s. . . nh m c m ch rotor n u t vo m ch stator i n p xoay chi u v i t n s v gi tr i n p b ng nh m c.


167

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.1. S lm vi c c a ng c khng ng b khi rotor c thm s c i n ng

Cng th c (9.1) ch ng t , tr s c a s c i n thu n v i h s tr f2 = sf1. Lc rotor rotor l:

ng E2 c a rotor t l

t s, ng th i t n s f2 c a n c ng t l thu n v i s: c n i dy bnh th ng, ph ng trnh dng i n pha

I2 !

sE 20 R 2 (sX 20 )2 2

Trong R2 l i n tr m i pha c a cu n dy rotor; X20 l i n khng t n c a m i pha cu n dy rotor khi s = 1.


168

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.1. S lm vi c c a ng c khng ng b khi rotor c thm s c i n ng Khi a vo m ch rotor m t s c i n ng ph Eph i u khi n c v m c n i ti p v i s c i n ng E2 c a m ch rotor. Eph c cng t n s , nh ng c th cng pha ho c ng c pha v i E2, nh trn hnh 9.1. Trong tr ng h p ny, ph ng trnh dng i n s l: I2 !Hnh 4.1: S m ch rotor u s. . . ph (Eph) trong ng c khng ng b

sE 20 s E ph R 2 (sX 20 ) 2 2


169

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.1. S lm vi c c a ng c khng ng b khi rotor c thm s c i n ng Khi m men ph t i Mc l h ng s , c th coi dng i n rotor I2 c ng l h ng. Gi thi t tr c khi c s c i n ng ph , ng c ang lm vi c n nh v i gi tr h s tr t s = s1. Sau khi a s c i n ng ph ng c d u vo, do m men ph t i l h ng s , v tri cng th c (9.2) l h ng s (I2), v th h s tr t c a ng c bu c ph i t ng ln v n nh v i s=s2 (s2>s1), quan h gi a s1, s2 v s. . . ph th a mn bi u th c:s 2 E 20 E ph R 2 (s 2 X 20 ) 2 2 ! I2 ! s1E 20 R 2 (s1X 20 ) 2 2


170

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.2. T o l p s c i n ng ph v h th ng truy n ng i u t c n i c p a s c i n ng ph vo m ch rotor ng c khng ng b rotor dy qu n r rng l c th lm thay i t c quay c a ng c , nh ng do t n s c a s c i n ng c m ng E2 c a m ch rotor ng c i n thay i theo h s tr t, nn t n s c a s c i n ng ph Eph c ng bu c ph i thay i theo t c quay c a ng c . gi i quy t v n ny m t cch n gi n nh t, trong h th ng th c t , u tin i n p xoay chi u trong m ch cu n dy rotor ng c c bi n i thnh s c i n ng m t chi u, sau so snh n v i s c i n ng ph m t chi u, i u khi n gi tr bin s c i n ng ph m t chi u l c th i u ch nh ct c quay c a ng c . Nh v y chuy n v n thay i ct ns v gi tr c a s. . . ph xoay chi u sang v n i u ch nh gi tr c a s. . . ph m t chi u khng lin quan g n t n s , lm cho vi c phn tch v i u khi n d dng i r t nhi u.Thi Nguyn, 2/23/2012

171

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.2. T o l p s c i n ng ph v h th ng truy n ng i u t c n i c p

Hnh 4.2: S

nguyn l h th ng truy n

ng n i c p

ng c khng

ng b


172

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.2. T o l p s c i n ng ph v h th ng truy n ng i u t c n i c p Ta c ph nh sau: ng trnh cn b ng s c i n ng trong m ch i n m t chi u ch nh l u

Trong : K1, K2 - cc h s ph thu c vo lo i s b bi n i B 1 v B 2, khi B 1 v B 2 u dng ch nh l u c u 3 pha th: K1 = K2 = 2,34 Ud1 - i n p ch nh l u trung bnh u ra c a B 1; U2 - gi tr hi u d ng i n p pha th c p c a my bi n p ngh ch l u BA; Ud2F - i n p ngh ch l u trung bnh u ra c a B 2; F - gc i u khi n ngh ch l u c a B 2; R - i n tr t ng ng c a m ch rotor quy i v pha m t chi u m t chi u.


173

4.1. NGUYN L I U T C N I C P V CC D NG C B N C A N 4.1.3. Cc d ng khc c a h th ng i u t c n i c p

Hnh 4.3: S

nguyn l h th ng truy n ng n i c p i n l c v i B 2 m c theo s tia ba pha174



Hnh 4.4: H th ng i u th ng n i c p i n l c th i k

u


175


Hnh 4.5: SThi Nguyn, 2/23/2012

nguyn l h th ng i u t c n i c p c kh176

4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.1. c tnh c c a h th ng i u t c n i c p Ph ng trnh cn b ng s c i n vi c khng t i l t ng: s0 E 20 ! U 2 cos F s0 ! U 2 cos F E 20 ng; U2 l i n p hi u d ng th c p ng c a m ch i n m t chi u pha rotor khi lm

Trong : s0 l h s tr t khng t i l t my bi n p ngh ch l u BA.

C th th y, v i cc gc F khc nhau, ng cong M t=f(s) khi i u t c n i c p ng c khng ng b l g n nh song song, t ng t nh ng c tnh c c a i u t c i u p ng c i n m t chi u.


177

4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.1. c tnh c c a h th ng i u t c n i c p

Hnh 4.6: c tnh c c a a) ng c l n

ng c khng

ng b khi i u t c n i c p b) ng c b


178

4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.2. My bi n p ngh ch l u n gi n d th y, c th d a vo tr ng thi lm vi c khng t i l t ch n i n p pha pha th c p U2 c a my bi n p ngh ch l u:U2 ! s0 E 20 s0max E 20 ! cos F cos Fmin

ng

tnh

Trong : s0max l h s tr t khng t i l t ng c c i ng v i t c quay c c ti u ch khng t i l t ng c a ng c c xc nh theo ph m vi i u t c c a h th ng; Fmin l gc ngh ch l u khi lm vi c v i h s tr ngh ch l u nh nh t th ng ch n: Fmin = 300. tc c i, lc ny gc


179

4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.3. Dung l ng (cng su t) thi t b i u t c n i c p

S m } 3U 2 m I2U2Do :m

m

!

s 0 max E 20 s E 1 ! 0 max 20 ! 1,15s 0 max E 20 } 1,15E 20 (1 ) Fmin cos 300 D

Sm

1 ! 3, 45E 20 I2 m (1 ) D


180

4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.4. Hi u su t c a h th ng i u t c n i c p:

a) H

Hnh 4.7: Phn tch hi u su t h th ng i u t c n i c p ng i c a cng su t h th ng i u t c n i c p; b) Bi u n ng l

ng h th ng181


4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.4. Hi u su t c a h th ng i u t c n i c p:Lnc ! ! P (Pco P t (1 s) (Pco P2 v 100% ! co v 100% ! v 100% ! Pv P1 PF (P t (P1 ) (Ps (P2 (Ps ) P t (1 s) (Pco P t (1 s) v 100% } v 100% P t (1 s) (P1 (P2 (Ps P t (1 s) (Ps

LR ! !

P2 P (1 s) (Pco v 100% ! t v 100% ! Pv P1 P t (1 s) (Pco } (1 s) v 100% P t (P1

Hnh 4.8: ng cong L = f(s) c a h th ng i u t c n i c p i n l c v i u t c i n tr ph trong m ch rotorThi Nguyn, 2/23/2012

182

4.2. CH T L NG H TH NG I U T C N I C P 4.2.4. Hi u su t c a h th ng i u t c n i c p: Hi u su t c a hai ph ng php i u t c khi ph t i c tnh ch t khc nhau ch ra b ng d i y:

c

B ng 4.1: Hi u su t i u t c n i c p i n l c v i u t c m c n i ti p i n tr m ch rotor


183

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.1. i n p v dng i n c a m ch i n ch nh l u rotor ng c khng ng b : T a) Tr ng thi lm vi c th nh t: e 2a ! 2sE 20 sin(s[1t )6K ! cos 1 (1 ! cos 1 (1 2X Do sId 6E 20 s 2X Do I d 6E 20 )!

)

Id !

6E 20 (1 cos K ) 2X Do

(U d !

Hnh 4.9: M ch i n ch nh l u rotor

3X D0s Id T

U d1 ! 2,34sE 20 Thi Nguyn, 2/23/2012

3X D0s Id T184

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.1. i n p v dng i n c a m ch i n ch nh l u rotor ng c khng ng b :

Hnh 4.10:

th i n p v dng i n s ch nh l u rotor ng v i cc gc chuy n m ch khc nhau: a) K < 60o; b) K = 60o;


185

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.1. i n p v dng i n c a m ch i n ch nh l u rotor ng c khng ng b :

Hnh 4.10:

th i n p v dng i n s ch nh l u rotor ng v i cc gc chuy n m ch khc nhau: c) K > 60o


186

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.1. i n p v dng i n c a m ch i n ch nh l u rotor ng c khng ng b : b) Tr ng thi lm vi c th hai: - Dng i n ch nh l u trung bnh:

6E 20 6E 20 T cos E p cos E p K ! Id ! 2X sin E p 6 2X D0 D0- i n p ch nh l u trung bnh:U d1 ! 2,34sE 20 cos E p cos E p K 2 ! 2,34sE 20 cos E p 3sX D0 Id T

Trong hai cng th c trn, t

ng ng v i: Ep { 0, K = 600.


187

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.1. i n p v dng i n c a m ch i n ch nh l u rotor ng c khng ng b : b) Tr ng thi lm vi c th hai:

Hnh 4.11: B ch nh l u rotor: Id = f(K) , Id =f(Ep)


188

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b khi i u t c n i c p

Hnh 4.12: S

thay th t

ng

ng c a h th ng i u t c n i c p i n l c


189


- i n p

u ra c a b ch nh l u rotor

vng lm vi c th II:

-

3 U d1 ! sU d0 cos E p 2(U D I d ( X D0 .s 2R D ) T i n p pha dng m t chi u b ngh ch l u:3 U d 2F ! 2,34U 2 cos F 2(U T I d ( X BA 2R BA ) T

-

V c: Ud1 = Ud2F + IdRCK


190



191

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b khi i u t c n i c p Ta c ph ng trnh bi u th h s tr t s: V i: s !n0 n n03 2,34U 2 cos F Id ( X BA 2R BA 2R D R CK ) T s! 3 2,34E 20 cos E p X D0 .I d T

Ta c

c tnh i u t c c a h th ng i u t c n i c p:3 3 2,34(E 20 cos E p U 2 cos F) Id ( X D0 X BA 2R BA 2R D R CK ) T T n ! n0 3 2,34E 20 cos E p X D0 .Id T

Trong cng th c trn b qua nh h ng c a (UD, (UT v R1'. V khi cho Ep = 00, ta c cng th c c tnh t c quay c a h th ng i u t c n i c p vng lm vi c th I.


192

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b khi i u t c n i c p Gi thi t:

Ta c

c tnh t c

rt g n c a

ng c trong h th ng i u t c n i c p:

n ! n0 (

U Id R 7 1 )! (U Id R 7 ) C 'e Ce


193

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b tm m men i n t c a ng c khng ng b c p, c th b t u t quan h cng su t Ps c a m chPs ! (sU d0 cos E p 3X D0s Id )Id T

I UT CN IC P khi i u t c n i c p trong h th ng i u t c n i i n ch nh l u rotor.

Mt !

Ps 3X D0 1 ! (U d0 cos E p I d )Id s; 0 ; 0 T

tm m men i n t c a

ng c khng

ng b khi b ch nh l u rotor

tr ng

thi lm vi c th I, ta cho Ep=0.Mt! 3X 3X 1 1 (U d0 D0 Id )I d ! U d0 (1 D0 I d )Id ;0 T ;0 U d0 T

Gi tr c c

i c a m men i n t trong cng th c trn c th tm

c khi

t:

dM t !0 dI dThi Nguyn, 2/23/2012

194

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b khi i u t c n i c p Khi : Id ! Id.1m Quan h gi a hai T ta

6E 20 ! 2X D0il

v: M t ! M t.1m

27E 2 20 ! 6T;0 X D0

ng l Ud0 = 2,34E20.

27E 2 20 c: M t ! [cos 2 E p cos 2 (E p K )] 6T;0 X D0

tm m men i n t c c khi Ep = 15o th m men c c

i, t cng th c trn ta l y iMdM t ! 0 ), dE pt.2m

o hm b c nh t c a m c

men theo Ep v cho b ng khng (

ng th i thay K = 60o, c th tm

vng lm vi c th II:


195

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b khi i u t c n i c p C ng dng i n c a m ch m t chi u t ng ng l:

Id.2m !

3E 20 2X D0

Giao ti p gi a vng lm vi c th I v th II chnh l i m lm vi c gi i h n c a s ch nh l u rotor, khi b t u pht sinh hi n t ng c ng b c m ch m cct.1-2.

van. M men t i i m ny g i l m men chuy n ti p M

Ch c n l y i u c:

ki n K= 60o, Ep= 0o thay vo cng th c (9.25) v (9.14) , l c th tmMt.1 2

27E 2 20 ! 8T;0 X D06E 20 4X D0196

I d.1 2 !Thi Nguyn, 2/23/2012

4.3. C TNH C C A NG C K B TRONG H I UT CN IC P 4.3.2. M men i n t c a ng c khng ng b khi i u t c n i c p D a vo cch ch ng minh trn, c th rt ra c h th c:

M M

t.2m t.1m

! 0,866

M t.1 2 ! 0, 75 M t.1mM men c c ic a c tnh v n c ban uc a ng c khng ng b khi b qua i n tr c a rotor:

MC th tm

t.m

1 3E 2 20 ! 2 ;0 X D0

c:

M t.1m ! 0,955 M t.mThi Nguyn, 2/23/2012

M t.2m ! 0,826 M t.m

M t.12 ! 0, 716 M t.m197


Hnh 4.13

ng

c tnh c c a

ng c khng

ng b khi i u t c n i c p i n l c


198

4.3.3. Ph 4.3.3.1. Ph

ng trnh ng trnh

c tnh c c a ng c tnh c

ng c K B khi i u t c n i c p vng lm vi c th I (K e 600, Ep = 00)

Mt 4 ! M t.1m (s1m (s1 2 (s1 (s1mTrong : (s1m= s1m- s10: l s gia c a h s tr t c a ng c khng ng b t khng t i l t ng n m men b ng m men c c i tnh ton; (s1 = s - s10: l s gia c a h s tr t do ph t i gy ra; s10: l h s tr t khng t i l t ng ng v i tr s F; s1m: l h s tr t t i h n khi m men c c i tnh ton M t.1m t ng ng:s1m 3X BA 2R D 2R BA R CK T ! 2s10 3X D0 / T


199

4.3.3. Ph 4.3.3.2. Ph

ng trnh ng trnh

c tnh c c a c tnh c

ng c K B khi i u t c n i c p II (K = 600, Ep= 00z300)

vng lm vi c th

4 cos 2 E p Mt ! M t.1m (s2m (s 2 2 (s 2 (s 2mTrong : (s2m= s2m- s20 l s gia c a h s tr t c c i t ng ng v i m t tr s Ep no xt t i hi n t ng c ng b c m ch m; (s2 = s - s20: l s gia c a h s tr t do ph t i gy ra trong vng lm vi c th II ng v i gc F v Ep; s20 l h s tr t khng t i l t ng ng v i v i gc F v Ep.s 20 ! U 2 cos F E 20 cos E p3X BA 2R D 2R BA R CK T 3X D0 / T

s 2m ! 2s10


200

4.3.3. Ph 4.3.3.2. Ph

ng trnh ng trnh

c tnh c c a c tnh c

ng c K B khi i u t c n i c p

vng lm vi c th II (K = 600, Ep= 00z300)

Do v i m t gi tr cho tr c c a F th s20 thay i theo Ep, nn s2m c ng thay i theo Ep. Gi tr s2m khng ph i bi u th h s tr t th c t khi m men t c c i M t.2m, n ch l m t i l ng dng tnh ton xu t hi n trong qu trnh bi n i ton h c m thi. Bi u th c thng d ng v ng c tnh c ti n h n cho tnh ton:(s ! 1 1 (M t / M 1 1 (M t / Mt.1m t.1m

) / cos 2 E p ) / cos E p2

(s m

Khi cho Ep = 00, cng th c trn ph h p cho vi c tnh ton vi c th I, lc (sm= (s1m, (s = (s1.

c tnh c vng lm c tnh c

N u cho Ep = 00 z 300, cng th c trn ph h p cho vi c tnh ton vng lm vi c th II, khi (sm = (s2m, (s = (s2.Thi Nguyn, 2/23/2012

201

4.4 H TH NG KN I U T C N I C P V I HAI M CH VNG Do h th ng yu c c s tr t c tnh t nh c a h th ng i u t c n i c p l kh l n, cho nn h i u khi n m ch h ch c dng vo tr ng h p chnh xc i u t c u khng cao. nng cao chnh xc i u t c tr ng thi t nh v nh n c tnh ng t t h n, c th dng i u khi n ph n h i. C ng gi ng nh h

th ng i u t c m t chi u, th ng dng ph ng th c i u khi n hai m ch vng kn l ph n h i dng i n v ph n h i t c quay.


202

4.4 H TH NG KN I U T C N I C P V I HAI M CH VNG 4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn

Hnh 4.14: H th ng i u t c n i c p i u khi n hai m ch vng knThi Nguyn, 2/23/2012

203

4.4 H TH NG KN I U T C N I C P V I HAI M CH VNG 4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn Trong h th ng trn hnh 9.14, b ch nh l u c i u khi n, b i u ch nh v s c u trc tr ng thi ng c a khu ph n h i gi ng nh trong h th ng i u t c m t chi u, v th y khng trnh by l i. Nh ng m t ph n m ch i n m t chi u rotor c a ng c v c lin quan t i h s tr t nn ph i x l ring. 4.4.2.1. Hm s truy n c a m ch m t chi u rotor D a vo s t ng b ng i n p tr ng thi t c n i c p: ng nh trn hnh 9.12 c th a ra ph ng trnh cn ng c a m ch i n m t chi u rotor trong h th ng i u

sU d0 U d 2F ! L7

dId R 7 Id dt


204

4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn 4.4.2.1. Hm s truy n c a m ch m t chi u rotor


205

4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn 4.4.2.1. Hm s truy n c a m ch m t chi u rotor Bi n i Laplace cho hai v c a bi u th c (*), c th tm m ch i n m t chi u rotor:Id (s) U d0 U d0 n(s) U d 2F (s) n0 ! K Lr TLr s 1

c hm s truy n cho

V i: V:

TLr !

L7 R71 R7

K Lr !


206

4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn 4.4.2.1. Hm s truy n c a m ch m t chi u rotor

Hnh 4.15: S

c u trc m ch i n m t chi u rotor

C n ph i ch ra r ng h ng s th i gian TLr v h s khu ch ai KLr trong hm s truy n c a m ch i n m t chi u rotor trong h th ng i u t c n i c p u l hm s c a t c quay n, chng khng ph i l h ng s xc nh.


207

4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn 4.4.2.2. Hm s truy n c aM men i n t c a

ng c khng

ng b

ng c khng

ng b l:

Mt!Trong :

3X 1 U d 0 D0 Id I d ! C M I d ;0 T

CM !Ph

1 ;0

3X D0 Ud0 Id T ng c a h th ng truy n ng i n:

ng trnh chuy n

GD 2 dn M t Mc ! 375 dtHo c:

GD 2 dn CM (Id Ic ) ! 375 dttrong Ic l dng i n ph t i tThi Nguyn, 2/23/2012

ng ng v i m men ph t i Mc.208

4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn 4.4.2.2. Hm s truy n c a Ta c: ng c khng ng b

n(s) 1 K ! ! M Id (s) Ic (s) GD 2 1 s s 375 CM Trong :KM ! 1 GD 2 1 375 C M

C n ch , h s CM l hm s c a dng i n Id, cho nn KM c ng l hm s c a Id.


209

4.4.1. C u trc h th ng i u khi n m ch vng kn 4.4.2.3. S c u trc tr ng thi ng c a h th ng

Hnh 4.16: S

c u trc tr ng thi

ng c a h th ng i u t c n i c p


210

4.4.3. Xc

nh cc tham s b

i u ch nh c a h th ng i u t c

4. 4.3.1. Thi t k b

i u ch nh dng i n

B i u ch nh dng i n c th thi t k theo h th ng i n hnh lo i I ho c h th ng i n hnh lo i II. N u thi t k theo h th ng lo i I s c c i m l tc ng nhanh cao, l ng qu i u khi n nh , cn theo h th ng lo i II th c kh n ng ch ng nhi u t t. D a vo yu c u chung, m ch vng dng i n th ng thi t k theo h th ng i n hnh lo i I. Theo s hnh 9.16 c th vi t ra hm s truy n m ch h c a m ch vng dng i n l:

K i ( Xis 1) K 7i K Lr W(s) ! Xi s T7is 1 TLr s 1


211

4.4.3. Xc

nh cc tham s b


4. 4.3.1. Thi t k b

i u ch nh dng i n

Hm s truyn -c biu din bng cng thc trn, nu chn ng cc tham s (chng hn ly Xi =TLr) chnh l cu trc ca h thng in hnh loi I. Nh-ng bi v tnh bt nh ca TLr, nn cch lm thng th-ng y l khng th chp nhn -c. Trong cng thc trn, nu tr s TLr kh ln, v tho mn iu kin TLr > hT7i (h l rng trung tn), th c th chn Xi=hT7i, khi c th thit k mch vng dng in theo h thng in hnh loi II. C th chng minh nh- sau: Do TLr l kh ln, c th coi gn ng hm s truyn ca mch in chnh mt chiu nh- l mt khu tch phn, cng thc hm truyn mch vng dng inK ( Xth1) Kthnh: c s vit K K ( X s 1) 7i Wk (s) ! i i Lr ! 2 I i Xi s T7is 1 TLr s s (T7is 1)Thi Nguyn, 2/23/2012

212

4.4.3. Xc

nh cc tham s b


4. 4.3.1. Thi t k b Trong :

i u ch nh dng i n

K i K 7i K Lr K i K 7i KI ! ! l h s K mch vng dng. Xi TLr hT7i L 7

Nu khng tho mn iu kin TLr > hT7i, th thc hin thit k h theo h thng in hnh loi I. Da vo vic phn tch cc t- liu v s liu thc nghim lin quan cho thy lc c th da vo cn d-i ca phm vi iu tc, tc l xc nh gi tr ca KLr v TLr theo s0max, hoc theo s0max/2, sau coi mch vng dng in l h thng xc lp i thit k cc tham s b iu chnh dng in.


213

4.4.3. Xc

nh cc tham s b i u ch nh t c


4.4.3.2. Thi t k b

c c kh n ng khng th ng i n hnh lo i II. V h thi t k c th ch n m t tr s thi t k theo h th ng xc kh n ng nh n c c tnh

nhi u t t, m ch vng t c u thi t k theo h s KM c a khu ng c ch a xc nh, nn khi TM ng v i dng i n lm vi c th c t Id, sau l p. Nh v y h th ng sau khi c hi u ch nh c ng g n nh mong mu n.


214

4.5. H TH NG I U T C N I C P SIU H th ng i u t c n i c p cng su t tr lm vi c t trong rotor

NG B

ph n trn kh o st th c hi n i u t c b ng cch i ut cn ic p i u khi n tt ng c ng c khng ng b . Lc ny cng su t tr i i n,

l i d ng i n p ngh ch l u sinh ra trong thi t b u ra c a rotor i qua thi t b tr ng thi i u t c n i c p th c th nh n

i u t c n i c p chuy n tr v l

ng c . Chng ta g i h th ng i u t c ny l h th ng ng b . Khc v i h th ng cn c h th ng i u t c siu ng chi u truy n t i cng su t m cn

ng b , n khng nh ng kh ng ch ph v tr ng thi lm vi c khc nhau c a

c cc tr ng thi lm vi c khc nhau c a h th ng i u t c n i c p ng c .


215

4.5. H TH NG I U T C N I C P SIU NG B 4.5.1. Nguyn l lm vi c i u t c n i c p siu

ng b

Trong h th ng i u t c n i c p xt, B 1 l khng i u khi n, n ch c th ti p nh n cng su t tr t t pha xoay chi u (m ch rotor ng c ) v truy n sang pha m t chi u v sau c a tr l i m ng i n. N u B 1 l ch nh l u c i u khi n, c th lm cho n lm vi c tr ng thi ch nh l u ho c ngh ch l u, t ng ng n c th ti p nh n cng su t tr t t pha rotor c a ng c ho c c p cng su t tr t cho rotor. Khi B 1 lm vi c ch ngh ch l u truy n cng su t tr t cho rotor ng c , cn stator ng c v n ti p nh n cng su t t l i i n, th cng su t u ra trn tr c ng c l P2= P1+ Ps (gi thi t b qua t t c cc t n th t trong ng c ). Mu n th a mn quan h ny, h s tr t s ph i l m, ngh a l ng c ph i lm vi c v t qu t c ng b , lc ny c rotor v stator u ti p nh n i n n ng v bi n i thnh c n ng trn tr c ng c , ng c vo tr ng thi rotor v stator song h i, nh ng v n lm vi c tr ng thi ng c . Do tc d ng song h i c a stator v rotor lm t ng cng su t u ra trn tr c ng c v t c cng su t nh m c ghi trn nhn mc c a n. y l m t u i m c a ph ng php ny. Cc h th ng i u t c n i c p c th a cng su t vo t pha rotor u c tn chung l h th ng i u t c n i c p siu ng b .Thi Nguyn, 2/23/2012

216


ng b

Lc ny b ch nh l u B 1 pha rotor c a h th ng bu c ph i l c i u khi n, v lm vi c tr ng thi ngh ch l u, cn b ch nh l u c i u khi n B 2 pha my bi n p BA lm vi c ch ch nh l u.

C n ph i h t s c ch : Khng ph i d a vo ng c lm vi c pha trn hay pha d i t c quay ng b phn bi t l i u t c n i c p siu ng b hay i u t c n i c p th ng b , m phn theo ph ng h ng truy n cng su t c a rotor.


217


ng b

Hnh 4.17: S

nguyn l h th ng

i u t c n i c p siu

ng b

sE 20 cos F1 ! U 2 cos E 2

s!

U 2 cos E 2 E 20 cos F1218


4.5. H TH NG I U T C N I C P SIU NG B 4.5.2. S lm vi c ch hm ti sinh c a h th ng i u t c n i c p siu ng b H th ng i u t c n i c p nh hnh 9.17 c ng c th lm vi c ng b , ch c n B 1 lm vi c ngh ch l u l tr c. Lc ch ng c lm vi c tr ng thi ch ng c tr ng thi th ch ng v i m t h s

ch nh l u, B 2 lm vi c t nhin thay

t s1 no (1> s1 >0), n u lc

i tr ng thi lm vi c c a ngh ch l u v ch nh l u, vo tr ng thi

B 1 v B 2, lm cho chng th t i chi u).

lm vi c

v tho mn quan h : U2cosE2>s1E20cosF1 (ch c c tnh c a hai i n p ny ng c s ti p nh n cng su t t pha rotor, h th ng ng b th p h n t c quay lm vi c i u t c n i c p siu ng b .


219

4.5. H TH NG I U T C N I C P SIU NG B 4.5.2. S lm vi c ch hm ti sinh c a h th ng i u t c n i c p siu ng b By gi hy phn tch tr ng thi lm vi c hi n t i c a M men i n t c a ng c :Mt! Ps 1 s ;o

ng c khng

ng b .

N u l y cng su t tr c l d chi u c a cng su t tr ch ng t m men m

t

u ra c a rotor khi

ng c lm vi c

tr ng thi

ng i

ng, m men i n t d

ng l m men

ng c , hi n t i do s ng c

t lm cho m men i n t c ng thnh gi tr m, i u ng c sinh ra l m men hm, t c l lc ny

vo tr ng thi hm 1>s1>0,


220

4.5. H TH NG I U T C N I C P SIU NG B 4.5.2. S lm vi c ch hm ti sinh c a h th ng i u t c n i c p siu ng b

Hnh 4.18: Cc chThi Nguyn, 2/23/2012

lm vi c c a h th ng i u t c n i c p221

4.6. M T S V N C BI T C A H TH NG I U T C N I C P 4.6.1. H s cng su t c a h th ng i u t c n i c p v ph ng h nng cao h s cng su t c a n Ta c:cos Nnc ! P P1 PF ! S (P1 PF ) 2 (Q1 Q F ) 2

ng

P t ng cng su t tc d ng h th ng nh n c t l i i n; S t ng cng su t ton ph n c a h th ng; P1 cng su t tc d ng c a ng c i n nh n c t l i i n; PF cng su t tc d ng qua b ngh ch l u ph n h i v l i i n; Q1 cng su t ph n khng c a ng c i n ti p nh n t l i i n; QF cng su t ph n khng pha my bi n p ngh ch l u ti p nh n t l

i i n.


222

4.6.1. H s cng su t c a h th ng i u t c n i c p v ph ng h nng cao h s cng su t c a n 4.6.1.1. Php phn tch th h s cng su t c a h th ng i u t c n i c p Thng th thng th ng h s cng su t khi h th ng i u t c n i c p lm vi c ng c ng, khi t c th p c th gi m xu ng t i 0,4 z 0,5 (ng c l h ng s ; i u t c n i c p; ng c nh n

ng

t c

cao

l 0,6z0,65, gi m kho ng 0,1 so v i h s cng su t c a ph m vi i u t c l 2:1).(1) M men t i trn tr c

i n khi n i dy i v i h th ng

(2) Khng xt t i cc t n th t c a h (3) Cho tr t l

c cng su t tc d ng v cng su t ph n khng c a

i i n.


223

4.6.1. H s cng su t c a h th ng i u t c n i c p v ph ng h nng cao h s cng su t c a n 4.6.1.1. Php phn tch th h s cng su t c a h th ng i u t c n i c p

ng

Hnh 4.19: Ph ng php tch phn th h s cng su t c a h th ng i u t c n i c pThi Nguyn, 2/23/2012

Hnh 4.20: nh h ng c a ph m vi i u t c i v i h s cng su t c a h th ng 224

4.6.1. H s cng su t c a h th ng i u t c n i c p v ph ng h ng nng cao h s cng su t c a n 4.6.1.2. Ph ng h ng nng cao h s cng su t c a h th ng i u t c n i c p

Hnh 4.21: M i lin k t d c c a b ngh ch l u trong h th ng i u t c n i c pThi Nguyn, 2/23/2012

225

4.6.1. H s cng su t c a h th ng i u t c n i c p v ph ng h ng nng cao h s cng su t c a n 4.6.1.2. Ph ng h ng nng cao h s cng su t c a h th ng i u t c n i c p

Hnh 4.22: S nguyn l h th ng i u t c i u khi n sng g p khc

Hnh 4.23: th Id =f(t) khi i u t c n i c p sng g p khc rotor


226

4.6.2. Kh i 4.6.2.1. Kh i

ng h th ng i u t c n i c p ng gin ti p

4.6.2.2. Kh i

ng tr c ti p

Hnh 4.25: S nguyn l h th ng i u t c n i c p i u khi n kh i ng gin ti pThi Nguyn, 2/23/2012

227

5.1. i u t c bi n t n

ng c

ng b

5.2. H th ng i u t c ng c ng b v i bi n t n i u khi n ngoi v i u khi n vector 5.3. H th ng i u t c bi n t n t i u khi n ng c khng ng b (my i n m t chi u khng ch i than)


228

5.1. I U T C BI N T N

NG C

NG B

Thi t b bi n t n ph i h p i u t c ng c ng b c th l b bi n t n ngu n p, b bi n t n ngu n dng, b bi n t n tr c ti p (b bi n t n xoay chi u xoay chi u) ho c b bi n t n SPWM, khi nghin c u v h th ng i u khi n ng c ng b ch ch n m t trong nh ng s xem xt, khng ti n hnh i su nghin c u t ng lo i. Bi n t n trong h th ng i u t c bi n t n - ng c ng b c phn thnh 2 nhm l n l bi n t n i u khi n ngoi ( c l p) v bi n t n t i u khi n (ph thu c). H th ng i u t c s d ng b bi n t n dng ngh ch l u c l p t o i n p xoay chi u c i n p v t n s theo yu c u c p cho ng c ng b c g i l h th ng i u t c bi n t n i u khi n ngoi, h th ng i u t c v i thi t b bi n t n dng b o ki m v tr rotor trn tr c ng c kh ng ch vi c pht xung i u khi n cc van ngh ch l u g i l h th ng i u t c bi n t n t i u khi n.


229

5.2. H TH NG I U T C NG C NG B V I BI N T N I U KHI N NGOI V I U KHI N VECTOR 5.2.1. H th ng i u t c nhi u ng c ng b i u khi n t s i n p t n s khng i m ch vng h t c quay y l lo i h th ng i u t c bi n t n n gi n nh t, g m nhi u ng c ng b kch t b ng nam chm v nh c u ho c ng c t tr c cung c p i n p xoay chi u t m t b bi n t n chung, do m t tn hi u t c q

Giao Trinh Dien Tu - Tong Hop He Dien Co - Bien Soan T.S TX Minh

Documents

Transcript of Giao Trinh Dien Tu - Tong Hop He Dien Co - Bien Soan T.S TX Minh