NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN MẠCH  NGHỊCH LƯU CẦU H Ở CHẾ ĐỘ SvPWM VỚI TẢI XOAY CHIỀU MỘT PHA

Lê Đức Tiệp; Nguyễn Thị Thu Hương; Nguyễn Tiến Ngự

doi:10.34238/tnu-jst.10954

NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG ÁN ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN MẠCH NGHỊCH LƯU CẦU H Ở CHẾ ĐỘ SvPWM VỚI TẢI XOAY CHIỀU MỘT PHA

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 15/08/24 Ngày hoàn thiện: 29/10/24 Ngày đăng: 30/10/24

Các tác giả

1. Lê Đức Tiệp, Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
2. Nguyễn Thị Thu Hương , Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn
3. Nguyễn Tiến Ngự, Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn

Tóm tắt

Bài báo nghiên cứu giải pháp thực hiện điều khiển chuyển mạch nghịch lưu cầu H ở chế độ điều chế độ rộng xung theo mô đun không gian véc tơ (SvPWM) đối với trường hợp sử dụng các dạng tải xoay chiều một pha. Trên cơ sở các phương án điều chế véc tơ điện áp sẽ thực hiện các quy luật phân bố trạng thái điện áp 0 và khác 0 theo những quy luật khác nhau. Các kết quả được khảo sát, phân tích, so sánh và đánh giá trên mô hình mô phỏng bởi phần mềm Matlab-Simulink. Nghiên cứu cho thấy, với chế độ điều chế độ rộng xung SvPWM có thể thực hiện việc thay đổi thứ tự các trạng thái của nghịch lưu cầu H một cách dễ dàng, đồng thời việc tạo ra các xung điện áp xoay chiều đầu ra nhờ điều chế quy luật phân bố mô đun và hướng các véc tơ điện áp đặt trên tải trực quan và đơn giản hơn so với khi sử dụng phương án điều khiển số. Phân tích kết quả cho thấy với các phương án điều chế véc tơ điện áp khác nhau thì khi tăng số véc tơ điện áp được điều chế trên mỗi bán kỳ xung điện áp xoay chiều đầu ra nghịch lưu cầu H sẽ giảm tổng méo hài và tăng chỉ số hài cơ bản cần điều chế. Đồng thời, việc điều chỉnh các quy luật thứ tự điều chế véc tơ điện áp cũng sẽ tạo ra các giải pháp khác nhau để thay đổi sự phân bố trạng thái điện áp 0 và khác 0 của xung điện áp xoay chiều trên tải, từ đó có thể có những giải pháp cải tiến điều chế xung khác nhau nhằm nâng cao chất lượng điện áp xoay chiều trên tải.

Từ khóa

Nghịch lưu cầu H; Luật chuyển mạch tuần tự; Luật chuyển mạch đối xứng SvPWM; Động cơ không đồng bộ một pha; Khóa bán dẫn IGBT, Mosfet, BJT

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] T. Le, H. Nguyen, and A. Ninh, “Research on improvement of H-bridge inverted sequential converting law with ac motor load,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 228, no. 14, pp. 177-183, 2023.

[2] T. Le, H. Luong, and M. Nguyen, “Power quality enhancement of h-bridge indirect output voltage by changing time distribution of voltage status 0 and different 0,” Journal of Science and Technique, vol. 19, no. 01, pp. 94-104, 2024.

[3] T. Le, H. Nguyen, and A. Ninh, “Research on evaluating the performance of speed control of single-phase asynchronous motor in various wide-pulse modulation modes,” TNU Journal of Science and Technology, vol. 229, no. 10, pp. 441-448, 2024.

[4] M. Ahmet, J. Kerkman, and L. Thomas, “A High Perfor-mance Generalized Discontinuous PWM Algorithm,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 34, no. 5, pp. 1059-1071, 1998.

[5] I. A. Bakhovtsev, “Development of energy-optimal methods for controlling autonomous voltage inverters and their microprocessor implementation,” Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences, Novosibirsk, NSTU, 1998, p.302.

[6] R. L. Gorbunov, “Pulse AC voltage converter with improved energy performance,” Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences, Tomsk, TPU, 2016, p. 245.

[7] J. Holtz, “Pulsewidth modulation for electronic power conversion,” Proc. IEEE, vol. 82, pp. 1194-1214, Aug. 1994.

[8] S. V. Hukhtikov, “Research and development of voltage inverters with PWM with a passive phase,” Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences, Moscow, MPEI, 2013, p. 210.

[9] A. Wintrich and U. Nicolai, “IGBT and MOSFET power modules,” in Application Handbook, SEMIKRON International, 2010.

[10] J. Rodríguez, J. Lai, and F. Z. Peng, “Multilevel Inverters: A Survey of Topolo-gies, Controls, and Applications,” IEEE Transactions on industrial electronics, vol. 49, no. 4, pp. 157-168, 2002.

[11] V. V. Kryuchkov, “Development of an inverter in pulse-width modulation mode according to a sinusoidal law,” Practical Power Electronic, vol. 27, no. 2, pp. 23-27, 2007.

[12] T. Le, T. Do, D. Duong, and T. Dang, “Improved SIR pulse width adjustment algorithm to control three-phase asynchronous motors,” EPU Journal of Science and Technology for Energy, no. 25, pp. 42-51, 2021.

[13] T. Le, “Improve asymmetric 180⁰ digital switching rule to eliminate conduction currents,” Journal of Communications Science and Education, no. 32, pp. 30-38, 2022.

[14] T. Le, “Inverters in vector PWM mode for controlling asynchronous motors,” Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences, Moscow, MAI, 2018, p. 175.

[15] M. K. Venkatesha and K. A. Krishmanurthy, “An optimal PWM inverter,” presented at the National Workshop on Microprocessor Controlled Drives, MCE, Bassan, Aug. 27-28, 1993, pp. 95-131.

[16] M. K. Venkatesha and K. A. Krishmanurthy, “Linear suboptimal PWM switching fpr microprocessor controlled inverters,” in IEEE, TENCON, Aug. 28-30, 1991, pp. 29-32.

[17] B. N. Popov, “Methods for designing microprocessor control devices for mechatronic modules of drive systems,” Dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences, Moscow, MAI 2000, p. 481.

[18] S. V. Averin and D. T. Le, “Analysis of resultant vectors sequence order while vector PWM realization,” Journal "Practical Power Electronics,” vol. 01, no. 69, pp. 19-23, 2018.

[19] V. E. Shchetinin, “Single-phase inverters with multicell structure,” Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences, Moscow, MAI, 2017, p. 137.

[20] H. Pinheiro, F. Botterón, C. Rech, L. Schuch, R. F. Camargo, H. L. Hey, H. A. Gründling, and J. R. Pinheiro, “Space Vector Modulation for Voltage-Source Inverters: A Unified Approach,” IEEE Xplore, vol. 1, pp. 23-29, December 2002.

[21] R. Zhang, S. Wang, Y. Li, J. Ma, P. Wang, and T. Liu, “A simplified space vector modulation for the single-phase active power decoupling quasi-Z-source inverter,” International Journal of Electrical Power and Energy Systems, vol. 156, pp. 1-9, Feb. 2024.

[22] J. I. Leon, R. Portillo, L. G. Franquelo, S. Vazquez, J. M. Carrasco, and E. Dominguez, “New Space Vector Modulation Technique for Single-Phase Multilevel Converters,” IEEE International Symposium on Industrial Electronics, July 2007, pp. 617-622.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10954

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ