ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA SỬ DỤNG BIẾN TẦN

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần: - Cấu tạo: Biến tần được cấu tạo từ các bộ phận có chức năng nhận nguồn điện có điện áp đầu vào cố định với tần số cố định, từ đó biến đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐIỆN- ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO THỰC HÀNH SỐ 6

GVHD: TS Nguyễn Đoàn Quyết

SVTH: Trần Việt Hoàng

MSSV: 62130648

Đ

I

Ề

1 MỤC ĐÍCH CỦA BÀI THỰC HÀNH

- Giúp người làm hiểu và áp dụng kiến thức về biến tần trực tiếp sáu xung thông qua việc thực hiện mô phỏng và phân tích kết quả sử dụng phần mềm MATLAB Hiểu rõ về nguyên lý hoạt động của biến tần trực tiếp sáu xung, thực hiện mô phỏng và phân tích kết quả, hiểu về ứng dụng của biến tần trực tiếp sáu xung

2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Cấu tạo của máy điện không đồng bộ ba pha:

-Gồm hai phần chính: phần tĩnh (Stator) và phần quay (Rotor)

+Phần tĩnh (Stator): gồm các bộ phận là lõi thép và dây quấn, ngoài ra có vỏ máy và nắp máy

+Phần quay (Rotor): Gồm lõi thép, dây quấn và trục máy

-Rotor động cơ không đồng bộ có 2 loại: rotor dây quấn và rotor lòng sóc

ngắn mạch bởi 2 vành ngắn mạch được thiết kế ở hai đầu

+Rotor dây quấn: được quấn dây tương tự như dây quấn 3 pha stato và có cùng số cực từ giống như dây quấn stator

2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của biến tần:

- Cấu tạo:

Biến tần được cấu tạo từ các bộ phận có chức năng nhận nguồn điện có điện áp đầu vào cố định với tần số cố định, từ đó biến đổi thành nguồn điện có điện áp và tần số biến thiên ba pha (có thể thay đổi) để điều khiển tốc độ động cơ

+ Mạch chỉnh lưu

+ Điện trở hãm

+ Cuộn kháng xoay chiều AC,DC

+Mô đun công suất IGBT.

+ Tụ điện nắn phẳng điện DC

+ Mạch nghịch lưu

- Nguyên lý hoạt động :

+ Công đoạn 1: Đầu tiên, nguồn điện xoay chiều (AC) 1 pha hoặc 3 pha được chỉnh

lưu và lọc thành nguồn 1 chiều phẳng (DC) Công đoạn này được thực hiện bởi bộ

chỉnh lưu cầu diode và tụ điện Nguồn điện đầu vào có thể là một pha hoặc ba pha,

nhưng nó sẽ có điện áp và tần số cố định

+ Công đoạn 2: Điện áp một chiều ở trên sẽ được biến đổi (nghịch lưu) thành điện áp

xoay chiều 3 pha đối xứng Ban đầu, điện áp 1 chiều được tạo ra sẽ được trữ trong giàn

tụ điện Điện áp 1 chiều này ở mức rất cao tại DC Tiếp theo, thông qua trình tự kích

hoạt đóng ngắt thích hợp, bộ nghịch lưu IGBT của biến tần sẽ tạo ra một điện

áp xoay chiều 3 pha bằng phương pháp điều chế độ rộng xung (PWM)

3 Mô phỏng và kết quả

Chuyển đổi tần số 60 HZ đầu vào thành 10 HZ đầu ra cấp cho tải

Chuyển đổi tần số 60 HZ đầu vào thành 50 HZ đầu ra cấp cho tải

4 Trả lơi câu hỏi

PRE LAB VIVA QUESTIONS:

1 Định nghĩa cycloconverter là gì?

- Cycloconverter là một thiết bị chuyển đổi tần số điện áp để điều chỉnh tốc độ của động cơ điện, thường được sử dụng trong ứng dụng điều khiển tốc độ

2 Chức năng của tải trở là gì?

Điện trở là một thành phần quan trọng trong mạch điện và có nhiều chức năng khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể Dưới đây là một số chức năng chính của điện trở:

1 Giảm điện áp: Điện trở được sử dụng để giảm điện áp trong mạch điện Nó hoạt động như một rào cản cho dòng điện, giảm điện áp và điều chỉnh lưu lượng dòng trong mạch

2 Chia áp: Trong một số trường hợp, điện trở được sử dụng để chia áp giữa các thành phần của mạch, giúp tạo ra các mức điện áp khác nhau tại các điểm cụ thể

3 Giảm dòng điện: Điện trở có thể được sử dụng để giảm dòng điện trong mạch Khi dòng điện chạy qua điện trở, một phần năng lượng của dòng điện chuyển đổi thành nhiệt, làm giảm ampe của dòng

4 Bảo vệ thành phần khác: Trong một số trường hợp, điện trở có thể được sử dụng để bảo vệ các thành phần khác trong mạch khỏi quá dòng bằng cách giới hạn dòng điện

5 Tạo sự ổn định:Điện trở có thể được sử dụng để tạo sự ổn định trong mạch điện, đặc biệt là khi có thay đổi về điện áp hoặc dòng điện

6 Chuyển đổi nhiệt độ:Một số loại điện trở, chẳng hạn như cảm biến nhiệt độ, có thể thay đổi giá trị của nó dựa trên sự thay đổi nhiệt độ

7 Tạo mạch RC: Trong mạch điện, điện trở thường được kết hợp với tụ để tạo thành mạch RC (Resistor-Capacitor), có thể được sử dụng để xác định độ trễ thời gian trong một mạch

8 Biến đổi tín hiệu:Trong một số ứng dụng, điện trở có thể được sử dụng để biến đổi tín hiệu điện, chẳng hạn như giảm độ nhạy của một cảm biến

-điện trở tùy theo công dụng thì có những chức năng khác nhau

3 Powergui có ý nghĩa gì?

- Powergui là một công cụ trong mô phỏng MATLAB/Simulink được sử dụng để phân tích và mô phỏng các hệ thống điện Nó giúp hiển thị thông tin về công suất, dòng điện

và điện áp trong các mạch điện

4 Chức năng của biến áp ba pha là gì?

- Biến áp ba pha thường được sử dụng để biến đổi điện áp và dòng điện giữa các hệ thống ba pha Chúng có thể cung cấp cân bằng điện áp và điện áp giữa các pha

5 Chức năng của bộ điều khiển tín hiệu là gì?

- Bộ điều khiển tín hiệu thường được sử dụng để điều khiển và điều chỉnh tín hiệu trong các ứng dụng điện tử và điện Chúng có thể điều khiển các thông số như tần số, biên độ và pha của tín hiệu

POST LAB VIVA QUESTIONS:

1 Sự khác biệt giữa cycloconverter ba xung và cycloconverter sáu xung là gì?

Biến tần ba xung và biến tần sáu xung đều là các loại biến tần (inverter) được sử dụng

để chuyển đổi nguồn điện một chiều thành nguồn điện xoay chiều Dưới đây là một số

sự khác biệt giữa chúng:

1.Số Xung Đầu Ra:

- Ba Xung (Three-Phase): Tạo ra ba xung điện xoay chiều, thường là xung A, B, và

C, tương ứng với ba dây của hệ thống ba pha

- Sáu Xung (Six-Phase): Tạo ra sáu xung điện xoay chiều, mỗi xung được chia thành hai pha Có thể được xếp theo dạng "A1, A2, B1, B2, C1, C2" cho sáu pha

2 Ứng Dụng:

- Ba Xung: Thường được sử dụng trong hệ thống điện xoay chiều ba pha, rất phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp và truyền tải điện

- Sáu Xung: Sử dụng trong một số ứng dụng đặc biệt yêu cầu sự chính xác cao hoặc trong các tình huống đặc biệt như điều khiển tốc độ động cơ

3.Kiểm Soát Tốc Độ:

- Ba Xung: Thường được sử dụng để kiểm soát tốc độ động cơ và điều khiển các thiết bị khác trong hệ thống ba pha

- Sáu Xung: Cũng có thể được sử dụng để kiểm soát tốc độ động cơ, nhưng thường được chọn khi yêu cầu sự chính xác và hiệu suất cao

4 Độ Phức Tạp:

- Ba Xung: Thường đơn giản hơn và dễ triển khai trong nhiều ứng dụng công nghiệp thông thường

- Sáu Xung:Phức tạp hơn, đặc biệt khi cần sự chính xác và độ ổn định cao

5 Hiệu Suất:

- Ba Xung: Hiệu suất tốt và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng

- Sáu Xung: Có thể có hiệu suất cao hơn trong một số tình huống đặc biệt như điều khiển động cơ với độ chính xác cao

2 Có những loại biến tần nào?

- Có nhiều loại biến tần bao gồm:

- biến tần tần số

-biến tần điện áp

-biến tần dòng điện

- biến tần tỷ lệ nhiễu

- biến tầng đơn cấp

- biến tầng đa cấp

- biến tầng mức đôi

3 Lợi ích của cycloconverter sáu xung là gì?

- Cycloconverter sáu xung có hiệu suất cao, ít biến thiên và có khả năng điều khiển tốc

độ động cơ điện tốt hơn so với các loại cycloconverter khác

4 Viết một số ứng dụng của cycloconverter sáu xung?

- điều khiển hệ thổng dẫn động

- chuyển đổi năng lượng động cơ hồi sinh

- điều khiển hệ thống đèn sáng

- điều khiển hệ thống truyền tải điện

- biến tần cho ứng dụng công nghiệp