1. Trang chủ >
  2. Kỹ Thuật - Công Nghệ >
  3. Điện - Điện tử >

Vector không gian điện áp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (442.54 KB, 19 trang )


Chương 1: Vector khơng gian và Bộ nghịch lưu ba pha I.5

II.2. Vector không gian điện áp


Đơn vị
Udc V
a
V
b
V
c
u
sa
u
sb
u
sc
u
ab
u
bc
u
ca
U Deg
u
s
S
1
S
3
S
5
U
AN
U
BN
U
CN
U
AB
U
BC
U
CA
u
s α
u
s β
0 0 0 0 0 U
U
000
1 0 0 23 -13 -13 1 0 -1 U
1 o
1 1 0 13 13 -23 0 1 -1 U
2
60
o
0 1 0 -13 23 -13 -1 1 0 U
3
120
o
0 1 1 -23 13 13 -1 0 1 U
4
180
o
0 0 1 -13 -13 23 0 -1 1 U
5
240
o
1 0 1 13 -23 13 1 -1 0 U
6
300
o
1 1
1 0 0 0 0 U
7
U
111
Bảng 1.1: Các điện áp thành phần tương ứng với 8 trạng thái của bộ nghịch lưu. Ví dụ 1.5:
Tính các điện áp thành phần u
s α
và u
s β
tương ứng với 8 trạng thái trong bảng 1.1?
™
Điều chế vector không gian điện áp sử dụng bộ nghịch lưu ba pha
Xét bộ nghịch lưu ở trạng thái 100, khi đó các điện áp pha u
sa
=23Udc, u
sb
=–23Udc, u
sa
=23Udc. Theo phương trình 1.3,
[ ]
t u
t u
t u
3 2
t u
sc sb
sa s
r r
r r
+ +
= , có:
Hình 1.6: Vector không gian điện áp stator
s
ur ứng với trạng thái 100. Ở trạng thái 100, vector không gian điện áp stator
s
ur có độ lớn bằng 23Udc và có góc pha trùng với trục pha A.
Ví dụ 1.6: Tìm độ lớn và góc của vector khơng gian điện áp stator U
2
110? Xét tương tự cho các trang thái còn lại, rút ra được công thức tổng quát
3 1
k j
dc k
e U
3 2
U
π −
= với k = 1, 2, 3, 4, 5, 6.
A
s
ur
B
C
sb
ur
23Udc
sa
ur
sc
ur
sc sb
sa
u u
u r
r r
+ +
U
1
100
Chương 1: Vector khơng gian và Bộ nghịch lưu ba pha I.6
Hình 1.7: 8 vector không gian điện áp stator tương ứng với 8 trạng thái.
3 1
k j
dc k
e U
3 2
U
π −
= k = 1, 2, 3, 4, 5, 6.
U và U
7
là vector 0.
Các trường hợp xét ở trên là vector không gian điện áp pha stator.
Hình 1.8: Các vector khơng gian điện áp pha stator.
3 1
k j
dc k
_ phase
e U
3 2
U
π −
= k = 1, 2, 3, 4, 5, 6
Bằng cách điều khiển chuyển đổi trạng thái đóng cắt các khóa của bộ nghịch lưu dễ dàng điều khiển vector không gian điện áp “quay” thuận nghịch, nhanh chậm. Khi đó dạng
điện áp ngõ ra bộ nghịch lưu có dạng 6 bước six step.
Hình 1.9: Các điện áp thành phần tương ứng với 6 trạng thái.
U
1
100 U
2
110 U
3
010
U
6
101 U
5
001 U
4
011 CCW
CW U
000 U
7
111
U
p1
U
p2
U
p3
U
p6
U
p5
U
p4
U
p0
U
p7
Trục u
sa
a b
c
Chương 1: Vector khơng gian và Bộ nghịch lưu ba pha I.7
Trong một số trường hợp, cần xét vector không gian điện áp dây của stator.
[ ]
t u
t u
t u
3 2
t u
ca bc
ab d
r r
r r
+ +
=
Hình 1.10: Các vector không gian điện áp dây stator.
6 1
k 2
j dc
k _
line
e U
3 3
2 U
π −
= k = 1, 2, 3, 4, 5, 6
™
Điều chế biên độ và góc vector khơng gian điện áp dùng bộ nghịch lưu ba pha
Hình 1.11: Điều chế biên độ và góc vector khơng gian điện áp.
U U
T T
U T
T U
T T
u
7 PWM
2 PWM
2 1
PWM 1
s
+ +
=
hay U
U .
c U
. b
U .
a u
7 2
1 s
+ +
=
3 2
sin 3
sin Udc
u 2
2 3
a
s
π α
− π
=
3 2
sin sin
Udc u
2 2
3 b
s
π α
= ⎟
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎜ ⎝
⎛ −
+ =
1 u
3 U
2 b
a c
s dc
Trong đó: 1
u 3
U 2
b a
c b
a
s dc
≈ ⎟
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎜ ⎝
⎛ +
= +
+ ⇒
T
1
= a.T
PWM
T
2
= b.T
PWM
T = c.T
PWM
với chu kỳ điều rộng xung: T
PWM
≈ T
1
+ T
2
+ T hay
T ≈ T
PWM
– T
1
+ T
2
với T
PWM
≈ const Tổng quát: u
s
=a.U
x
+ b.U
x+60
+ c.{U , U
7
}
U
d1
U
d2
U
d3
U
d6
U
d5
U
d4
U
d0
U
d7
Trục u
ab
U
1
100 u
s
T
1
T
2
U
2
110 U
3
010
U
6
101 U
5
001 U
4
011 CCW
CW U
000 U
7
111
Chương 1: Vector khơng gian và Bộ nghịch lưu ba pha I.8
Bằng cách điều khiển chuyển đổi trạng thái đóng cắt các khóa của bộ nghịch lưu thông qua T
1
, T
2
và T , dễ dàng điều khiển độ lớn và tốc độ quay của vector không gian
điện áp. Khi đó dạng điện áp ngõ ra bộ nghịch lưu có dạng PWM sin.
Hình 1.12: Điều chế biên độ và tần số điện áp.
Hình 1.13: Dạng điện áp và dòng điện PWM sin.
Ví dụ 1.7: Chứng minh
⎟ ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎜
⎝ ⎛
+ ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ =
6 j
dc 2
dc 1
j s
e U
3 2
T U
3 2
T e
u
π α
Bài tập 1.1. Điện áp ba pha 380V, 50Hz. Tại thời điểm t = 6ms. Tính u
sa
, u
sb
, u
sc
, u
s α
và u
s β
, |us|? Biết góc pha ban đầu θ
o
= 0. Bài tập 1.2.
Điện áp ba pha cấp cho bộ nghịch lưu là 380V, 50Hz. Tính điện áp pha lớn nhất mà bộ nghịch lưu có thể cung cấp cho động cơ.
Bài tập 1.3. Điện áp một pha cấp cho bộ nghịch lưu là 220V, 50Hz. Tính điện áp dây lớn
nhất mà bộ nghịch lưu có thể cung cấp cho động cơ. Bài tập 1.4.
Điện áp ba pha cấp cho bộ nghịch lưu là 380V, 50Hz. Điện áp pha bộ nghịch lưu cấp cho đồng cơ là 150V và 50Hz. Tại thời điểm t = 6ms. Tính T
1
, T
2
và T
? Biết góc pha ban đầu θ
o
= 0 và tần số điều rộng xung là 20KHz.
Chương 2: Hệ qui chiếu quay II.1

Chương 2: HỆ QUI CHIẾU QUAY


I. Hệ qui chiếu quay Trong


mặt phẳng của hệ tọa độ αβ, xét thêm một hệ tọa độ thứ 2 có trục
hồnh d và trục tung q, hệ tọa độ thứ 2 này có chung điểm gốc và nằm lệch đi một góc
θ
s
so với hệ tọa độ stator hệ tọa độ αβ. Trong đó,
dt d
s a
θ =
ω
quay tròn quanh gốc tọa độ chung, góc
θ
s
= ω
a
t + ω
a0
. Khi đó sẽ tồn tại hai tọa độ cho một vector trong không gian tương ứng với hai hệ tọa độ này. Hình vẽ sau sẽ mơ tả mối liên hệ
của hai tọa độ này.
Hình 2.1:
Chuyển hệ toạ độ cho vector không gian
s
ur
từ hệ tọa độ αβ sang hệ
tọa độ dq và ngược lại. Từ hình 1.5 dễ dàng rút ra các công thức về mối liên hệ của hai tọa độ của
một vector ứng với hai hệ tọa độ αβ và dq. Hay thực hiện biến đổi đại số:
1.10a 1.10b
Theo pt 1.9a thì:
sβ s
s
ju u
u +
=
α αβ
r
1.11 và tương tự thì:
sq sd
dq s
ju u
u +
= r
1.12 Khi thay hệ pt 1.10 vào pt 1.11 sẽ được:
s sq
s sd
s sq
s sd
s
cos u
sin u
j sin
u cos
u u
θ +
θ +
θ −
θ =
αβ
r
s
j dq
s s
s sq
sd
e u
sin j
os c
ju u
θ
= θ
+ θ
+ =
r
1.13 Hay
s
j dq
s s
e u
u
θ αβ
= r r

s
j s
dq s
e u
u
θ −
αβ
= r r
1.14 jβ
u

α
s
ur
u

d jq
u
sd
u
sq
θ
s
dt d
s a
θ =
ω
s
ω
u

= u
sd
cosθ
s
- u
sq
sinθ
s
u

= u
sd
sinθ
s
+ u
sq
cosθ
s

Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (19 trang)

×