Đồ án Tìm hiểu các bộ điều khiển bộ biến tần nguồn áp

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 ISO 9001:2015 
TÌM HIỂU CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN TẦN 
 NGUỒN ÁP 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY 
 NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP 
 HẢI PHÒNG - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 ISO 9001:2015 
TÌM HIỂU CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN TẦN 
 NGUỒN ÁP 
 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY 
 NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP 
 Sinhviên : Đào Viết Định 
 Giáo viên hướng dẫn : GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn
 HẢI PHÒNG - 2019 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
 ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC 
 ----------------o0o----------------- 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG 
 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 
Sinh viên: Đào Viết Định Mã sinh viên: 1412102092 
Lớp: ĐC 1802 Ngành: Điện tự động công nghiệp 
Tên đề tài: Tìm hiểu các bộ điều khiển bộ biến tần nguồn áp
 NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 
1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về 
lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bảnvẽ) 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
3. Địa điểm thực tập tốtnghiệp: 
 ............................................................................................................................. 
 ............................................................................................................................. 
 CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP 
Người hướng dẫn thứ nhất: 
Họ và tên : Thân Ngọc Hoàn 
Học hàm, học vị : GS.TSKH 
Cơ quan công tác : Trường Đại học dân lập Hải Phòng 
Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài 
Người hướng dẫn thứ hai: 
Họ và tên : 
Học hàm, học vị : 
Cơ quan công tác : 
Nội dung hướng dẫn : 
 Đềtàitốtnghiệpđượcgiaongày 15 tháng 10 năm 2018 Yêu 
 cầu phải hoàn thànhtrướcngày 7 tháng 1 năm2019
 Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N Đã nhận nhiệm vụ: Đ.T.T.N 
 Sinh viên Cán bộ hướng dẫn Đ.T.T.N 
 GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn
 Đào Viết Định 
 Hải Phòng, ngày.....tháng.....năm 2019 
 HIỆU TRƯỞNG 
 GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị 
 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
 Độc lập - Tự do - Hạnh phúc 
 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP 
 Họ và tên giảng viên: ................................................................................................... 
 Đơn vị công tác: ........................................................................ .......................... 
 Họ và tên sinh viên: .......................................... Chuyên ngành: ............................... 
 Nội dung hướng dẫn: .......................................................... ........................................ 
 .................................................................................................................................... 
 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp 
 .................................................................................................................................... 
 .................................................................................................................................... 
 .................................................................................................................................... 
 2. Đánh giá chất lượng của đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra 
 trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu ) 
 .................................................................................................................................... 
 .................................................................................................................................... 
 .................................................................................................................................... 
 .................................................................................................................................... 
 3. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp 
Được bảo vệ Không được bảo vệ Điểm hướng dẫn 
 Hải Phòng, ngày tháng năm ...... 
 Giảng viên hướng dẫn 
 (Ký và ghi rõ họ tên) 
 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 
 Độc lập - Tự do - Hạnh phúc 
 PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN 
Họ và tên giảng viên: .............................................................................................. 
Đơn vị công tác: ........................................................................ ..................... 
Họ và tên sinh viên: ...................................... Chuyên ngành: .............................. 
Đề tài tốt nghiệp: ......................................................................... .................... 
 ....................................................................................................................................
 ............................................................................................................ 
 1.Phần nhận xét của giáo viên chấm phản biện 
 ........................................................................................................................
 ........................................................................................................................
 ........................................................................................................................
 ........................................................................................................................
 ........................................................................................................................ 
 2. Những mặt còn hạn chế 
 ........................................................................................................................
 ........................................................................................................................ 
 ........................................................................................................................
 ........................................................................................................................ 
 3. Ý kiến của giảng viên chấm phản biện 
Được bảo vệ Không được bảo vệ Điểm hướng dẫn 
 Hải Phòng, ngày tháng năm ...... 
 Giảng viên chấm phản biện 
 (Ký và ghi rõ họ tên) 
 MỤC LỤC 
LỜI MỞ 
ĐẦU 
 ..1 
CHƯƠNG 1 : CẤU TẠO CỦA BIẾN TẦN 
INVERTER ..2 
 1.1 TÌM HIỂU BIẾN TẦN............................................................................. 2 
 1.1.1 Khái niệm biến tần ................................................................................ 2 
 1.1.2 Phân loại biến tần .................................................................................. 2 
 1.1.3 Tầm quan trọng của biến tần trong công nghiệp. .................................. 2 
 1.2. SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG .................................... 5 
 1.2.1. Sơ đồ khối ............................................................................................ 5 
 1.2.2. Nguyên lí hoạt động: .......................................................................... 10 
 1.2.3. Các chức năng của màn hình hiển thị và các phím: ............................ 11 
 1.3. CÁC THAM SỐ CÀI ĐẶT:................................................................... 21 
 1.3.1. Các chức năng ứng dụng của tham số ................................................ 22 
CHƯƠNG 2: BIẾN TẦN NGUỒN 
ÁP 46 
 2.1. Khái niệm .......................................................................................... 46 
 2.2. Các loại biến tần nguồn áp .................................................................. 47 
 2.2.1. Biến tần nguồn áp một pha (Bộ nghịch lưu áp cầu một pha) ........... 47 
 2.2.2. Hệ thống Mac – Maray – Betfor ...................................................... 50 
 2.2.3. Bộ nghịch lưu nối tiếp ..................................................................... 52 
 2.2.4. Nghịch lưu hỗn hợp (song song- nối tiếp) ....................................... 55 
 2.2.5. Biến tần nguồn áp ba pha ................................................................. 57 
CHƯƠNG 3: KIỂM SOÁT DÒNG ĐIỆN CỦA BIẾN TẦN NGUỒN 
ÁP .59 
 3.1. Giới thiệu................................................................................................. 59 
 3.2. Các phương pháp kiểm soát lớp ............................................................ 60 
 3.2.1. Điều khiển hiện tại trễ ........................................................................ 60 
 3.2.2. Điều khiển dòng tuyến tính với PWM ................................................ 62 
 3.3. Mô tả kiểm soát hiện tại hiện tại ...................................................... 63 
 3.3.1. Chiến lược kiểm soát ....................................................................... 63 
 3.3.2. Chức năng chất lượng ...................................................................... 64 
 3.3.3. Mô hình biến tần ................................................................................ 65 
 3.3.4. Mô hình tải....................................................................................... 67 
 3.3.5. Mô hình thời gian rời rạc ................................................................. 68 
 3.3.6. Lựa chọn véc tơ điện áp ................................................................... 69 
 3.4. Thực hiện chiến lược kiểm soát .......................................................... 70 
 3.4.1. Cân nhắc thực tế .............................................................................. 70 
 3.4.2. Thuật toán điều khiển ..................................................................... 71 
 3.5. Kết quả mô phỏng ................................................................................ 75 
 3.6. Kết quả thực nghiệm ............................................................................. 81 
Ý KIẾN VÀ KẾT LUẬN 85 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 
 LỜI MỞ ĐẦU 
 Trong nền công nghiệp hiện đại, các thiết bị điều khiển hay những bộ điều 
tốc có vai trò rất quan trọng. Những thiết bị này không những việc đáp ứng được 
những yêu cầu khắt khe trong điều khiển mà còn tạo được những tiện ích ngoài 
mong muốn cho nhà sản xuất. Có rất nhiều loại thiết bị điều khiển được sử dụng 
trong điều khiển các động cơ công nghiệp 3 pha như biến tần trực tiếp, gián tiếp. 
Do những ưu điểm của biến tần gián tiếp so với biến tần trực tiếp nên trong đồ 
án tốt nghiệp em trình bày một trong các loại biến tần gián tiếp là các bộ điều 
khiển nguồn áp. 
Đề tài “Tìm hiểu các bộ điều khiển bộ nguồn áp” còn khá mới mẻ đối với sinh 
viên chúng em. Để nghiên cứu đề tài này đòi hỏi phải tìm tòi, nghiên cứu không 
chỉ những tài liệu trong nước mà còn có những tài liệu nước ngoài. Tuy nhiên 
với sự giúp đỡ của thầy giáo GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn em đã hoàn thành đồ 
án tốt nghiệp này với một kết quả khả quan. 
Cuối cùng em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa điện- điện tử, ngành điện công 
nghiệp và đặc biệt là thầy giáo GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn đã tận tình giúp đỡ 
em hoàn thành đồ án này. 
 Hải Phòng, Ngày Tháng Năm 201 
 Sinh viên thực hiện 
 Đào Viết Định 
 1