TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
Người hướng dẫn: TS.Võ Hữu Hậu
Người thực hiện: Nguyễn Xuân Trường
Lớp: 19K40301
Khóa: 23
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021
LỜI CÁM ƠN
Trong thời gian học tập tại trường Đại học Tôn Đức Thắng, em đã được các
thầy cô tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức rất bổ ích để em có được những
kiến thức rất quan trọng cho chuyên ngành của mình. của tôi sau này. Trên thực tế,
không có thành công nào không gắn liền với sự ủng hộ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, trực
tiếp hay gián tiếp từ người khác. Em xin cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường và các
thầy cô giáo đã tận tình chỉ dạy giúp em hoàn thành tốt môn học. Em cũng xin gửi lời
cảm ơn đến bố mẹ, những người đã nuôi nấng, chăm sóc và cho em ăn học đến nơi
đến chốn.
Xin kính chúc các thầy cô giáo ngày càng nhiều sức khỏe để phấn đấu đạt nhiều
thành tích cao trong công tác giảng dạy. Kính chúc quý phụ huynh dồi dào sức khỏe,
mạnh khỏe, hạnh phúc và nhiều niềm vui. Chúc cho Trường Đại học Tôn Đức Thắng
sẽ luôn là niềm tin, là chỗ dựa vững chắc cho nhiều thế hệ sinh viên với chặng đường
học tập của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
2
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng
dẫn khoa học của ……………TS. Võ Hữu Hậu……………. Các nội dung nghiên
cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào
trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét,
đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài
liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong Đồ án tốt nghiệp/ tổng hợp còn sử dụng một số nhận xét, đánh
giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và
chú thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
về nội dung Đồ án tốt nghiệp/ tổng hợp của mình. Trường Đại học Tôn Đức Thắng
không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình
thực hiện (nếu có).
TP. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 1 năm
2022
Tác giả
Nguyễn Xuân Trường
3
MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ................................................................................................. 2
1.
THREE PHASE CONTROLLED (NODE) ............................................. 5
a.
TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT ................................................................ 5
b.
MÔ PHỎNG MATLAB ...................................................................... 6
c.
KẾT LUẬN ......................................................................................... 7
THREE-PHASE VSI – 6 STEP ......................................................... 10
2.
a.
TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT .............................................................. 11
b.
MÔ PHỎNG MATLAB .................................................................... 15
c.
KẾT LUẬN ....................................................................................... 17
4
A.
THREE PHASE CONTROLLED (NODE) RECTIFIER AND
THREE-PHASE VSI – 6 STEP
YÊU CẦU
Output voltage = (1+(last digit of Student’ID)/10) x 57 V
Student’ID :419K0017
Output voltage =(1+(7)/10) x 57 V= 96.9(V)
Input voltage = 220V
1. TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT
Dựa vào đề bài ta thấy mạch 3 pha có điện áp 220V vậy điện áp mỗi pha sẽ là:
𝑉1 = 𝑉2 = 𝑉3 =
220
√3
≈ 127𝑉
Mỗi pha sẽ có góc pha lần lượt: 0𝑜 , −120𝑜 , −240𝑜
5
Hình 1: Nguồn điện 3 pha
Hình 2: điện áp pha cả 3 pha
6
Ta có mạch 3 pha điều khiển (node ) như sau:
Hình 3: Mạch three phase controlled (node)
7
Ta thiết kế mạch three- phase VSI -6steps như sau:
Hình 4: Sơ đồ mạch inverter
Để kết hợp cả mạch chỉnh lưu và mạch inverter ta dùng cuộn cảm và tụ điện
(dc link ) để kết nối cho 2 mạch phía trên .
Ta có mạch hoàn chỉnh như sau:
Như vậy để Vout = 96.9V ta cần phải tìm góc kích alpha của mạch chỉnh lưu.
Giả sử mạch inverter của ta có thông số như sau:
8
f=50Hz ,T=1/f =0.02 s , R=100𝛺
Mà Vout =VAN =96.9
=>VAN_rms=68.51V
Effective value of phase-to-neutral output voltage
8
2
4
 12 
VAN _ rms  Vdc     Vdc    Vdc
9
 54 54 
 54 
 Vdc
2
3
=>Vdc=145.35V
Hình 5: Tín hiệu cấp xung inverter
9
Ta thấy giữa con S1 va S2 lệch nhau 600 vậy ta chỉnh phase delay là 600 bằng
cách :
S1 :0
S2 :T*(60/360)
S3 :T*(120/360)
S4 :T*(180/360)
S5 :T*(240/360)
S6 :T*(300/360)
10
Kết quả matlab Với Vdc =145.35V tính được ở trên :
Ta thấy Voutput =96.9V đúng với yêu cầu của đề bài
11
Tín hiệu cho bộ chỉnh lưu:
Tiếp theo ta cần tìm góc kích alpha Thyristor ở mạch chỉnh lưu để đưa hạ áp
về 145.35V. Ta có công thức sau:
12
𝑉𝑜,𝑑𝑐 =
3 √3
𝑉 cos 𝛼 = 145.35𝑉
2𝜋 𝑚
⇒ cos 𝛼 =
𝛼 = acos
145.35
3 √3
𝑉
2𝜋 𝑚
=
145.35
3 √3
127√2
2𝜋
145.35
3 √3
127√2
2𝜋
Giá trị của L là 2e-5H và C là 100F
Mạch đầy đủ :
13
= 11.88𝑜
2. MÔ PHỎNG MATLAB
Hình 6: Tín hiệu trên mạch inverter
Hình 7: Điện áp ra trên tải và dòng điện trên tải
14
Hình 8: Dòng điện trên tải
Hình 9: Vrms và THDv
15
- Higher-order (nth-order) harmonic signals ( 5th , 7th, 11th , 11th –orders, f5 = 5f,
f7 = 7f, f11 = 11f, f13 = 13f..)
1 2Vdc 
 n
 2  cos 
2 3n 
 3
n  1,5,7,11,13,17,19,...  6k  1
VAN ( n ) _ rms 
VAN(1)_rms =
1
√2
|
2∗145.45
3∗𝜋

 n 2
  cos  3


𝜋
2𝜋
3
3



[2 + cos ( ) − cos( )]|=65.43
VAN (3) _ rms  0
n  1,5,7,11,13,17,19,...  6k  1(k is integer )
VAN(5)_rms =
VAN(7)_rms =
1
√2
1
√2
|
|
2∗145.45
3∗𝜋∗5
2∗145.45
3∗𝜋∗7
5𝜋
10𝜋
3
3
7𝜋
14𝜋
3
3
[2 + cos ( ) − cos(
[2 + cos ( ) − cos(
)]| = 13.08
)]| = 9.347
3. KẾT LUẬN
Như vậy, khi ta nhìn vào tính toán lý thuyết và áp dụng các giá trị
tính được vào mô phỏng trên Matlab/Simulink. Mô phỏng cho ra kết quả
giống như khi tính toán.
16
Điện áp output bằng V bằng với điện áp mong muốn lúc đầu, các
dạng sóng, điện áp, dòng điện rơi trên tải là giống với lý thuyết.
17