Mô phỏng hệ thống truyền động điện nạp từ bôh biến tần PWM

Những năm gần đây do sự phát triể của công nghệ điện tử, đã xuất hiện nhiều loại van bán dẫn công suất mới có những ưu điểm hơn van cũ
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng hệ thống truyền động điện nạp từ bôh biến tần PWM M« pháng hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn n¹p tõ bé biÕn tÇn PWM pgstskh th©n ngäc hoµn ®¹i häc hµng h¶i1. Më ®Çu Nh÷ng n¨m gÇn ®©y do sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ ®iÖn tö, ®· xuÊt hiÖn nhiÒu lo¹i van b¸ndÉn c«ng suÊt míi cã nh÷ng −u ®iÓm h¬n c¸c van cò. Mét trong lo¹i van míi ®ã lµ IGBT. Sù ra®êi cña lo¹i van nµy gióp cho ta chÕ t¹o c¸c bé biÕn tÇn lo¹i PWM mét c¸ch dÔ dµng, chÝnh v× thÕc¸c hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn n¹p tõ bé biÕn tÇn PWM ®ang ®−îc nghiªn cøu réng r·i. D−íi ®©ytr×nh bµy ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu m« pháng hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn ®éng c¬ dÞ bé r« to långsãc n¹p tõ bé biÕn tÇn PWM gióp cho ta nghiªn cøu hÖ thèng ë chÕ ®é qu¸ ®é.2. M« pháng bé biÕn tÇn PWM2.1.M« pháng transistor Trªn h×nh 1 biÓu diÔn m¹ch ®iÖn gåm mét transistor IGBT ®−îc n¹p tõ nguån ®iÖn métchiÒu Ud, transistor cÊp ®iÖn cho mét tæng trë R vµ c¶m kh¸ng L. Ta biÕt r»ng transistor IGBT dÉn ®iÖn ph¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau: - Khi cã ®iÖn ¸p d−¬ng ®Æt lªn cùc colect¬ cña transistor (tøc lµ ®iÖn ¸p ®Æt lªn hai cùccolect¬ vµ emit¬ cña transistor lµ UCE ph¶i lín h¬n 0) vµ cã xung ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn UGE ®−a vµocùc cöa cña transistor th× transistor sÏ cho dßng ®iÖn ch¹y qua, nÕu kh«ng tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖntrªn th× transistor sÏ t¾c. §Ó m« pháng c¸c transistor ta gi¶ thiÕt r»ng: transistor lµ mét khãa lý t−ëng nghÜa lµ khidÉn ®iÖn th× ®iÖn trë cña nã b»ng kh«ng cßn khi kh«ng dÉn ®iÖn th× ®iÖn trë cña nã v« cïng lín. +Ud i Udk R Ur Ud L H×nh 1 S¬ ®å m¹ch ®iÖn ®¬n gi¶n cña transistor IGBT Gäi Uc , X, T lµ c¸c biÕn logic, chóng cã gi¸ trÞ nh− sau: 1 - khi ®iÖn ¸p trªn cùc colect¬ cña transistor IGBT d−¬ngUc = 0 - khi ®iÖn ¸p trªn cùc colect¬ cña transistor IGBT ©m 1- khi cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®−a vµo cùc ®iÒu khiÓn cña transistor IGTX= 0- khi kh«ng cã tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®−a vµo cùc ®iÒu khiÓn cña IGBT 1- khi transistor dÉn ®iÖnT= 0- khi transistor kh«ng dÉn ®iÖn 1 Theo nguyªn lý ho¹t ®éng cña transistor IGBT, ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i cña tran-si-toIGBT cã thÓ biÓu diÔn nh− sau: T = Uc. X (1) §iÖn ¸p ra cña transistor IGBT cã thÓ biÓu diÔn: Ur = Ud.T (2) Ph−¬ng tr×nh c©n b¨ng ®iÖn ¸p theo KiÕc khèp khi tran-si-to dÉn cã d¹ng: di Ur = R.i + L. (3) dt Trong ®ã: Ud lµ ®iÖn ¸p mét chiÒu l−íi n¹p, Ur lµ ®iÖn ¸p ra trªn t¶i, R lµ gi¸ trÞ ®iÖn trëtrªn t¶i, L lµ gi¸ trÞ ®iÖn c¶m trªn t¶i, i lµ dßng t¶i, di / dt lµ thµnh phÇn ®¹o hµm dßng t¶i .2. ThuËt gi¶i m« pháng transistor IGBTTrªn c¬ së ph©n tÝch trªn ta x©y dùng thuËt gi¶i m« pháng tran-si-to (H.2) B§ NhËp Ud, R, L, Is(t,0) di(t,0)/ dt Uc > 0 § X =1 § S T=1 T=0 TÝnh Ur theo (2) Gi¶i pr−¬ng tr×nh vi ph©n (1.8) b»ng Rung Kutte bËc 4 KT In kÕt qu¶ H.2 ThuËt gi¶i m« pháng tran-si-to Ho¹t ®éng cña thuËt gi¶i nh− sau: NhËp gi¸ trÞ ®iÖn ¸p n¹p Ud, gi¸ trÞ diÖn trë R, ®iÖn c¶m L, gi¸ trÞ ®Çu cñadßng ®iÖn t¶i i vµ ®¹o hµm cña nã. Sau ®ã kiÓm tra tr¹ng th¸i dÉn cña transistor IGBT b»ng tÝnhiÖu ®iÒu khiÓn X. Khi cã ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn trªn cùc ®iÒu khiÓn cña transistor th× tÝn hiÖu X = 1lµm cho transistor dÉn (T = 1). Khi ®· cã tr¹ng th¸i logic T, ta tÝnh ®iÖn ¸p trªn t¶i Ur theoph−¬ng tr×nh (1.7) råi gi¶i ph−¬ng tr×nh vi ph©n (1.8) b»ng ph−¬ng ph¸p Rung Kutte bËc 4, in kÕtqu¶ råi dõng m¸y. 1.2.1 ...