Tìm hiểu các bộ biến đổi công suất ứng dụng trong ngành giao thông - Khoá luận tốt nghiệp

• Tác giả: Lâm Văn Tú
• Người hướng dẫn: GS. Thân Ngọc Hoàn
• Trường học: Trường Đại học Dân lập Hải Phòng
• Chuyên ngành: Điện tử truyền thông
• Đề tài: Tìm hiểu các bộ biến đổi công suất sử dụng trong ngành giao thông
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hải Phòng

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC BỘ BIẾN ĐỔI CÔNG SUẤT
• 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.2. Ứng dụng
• 1.3. Phân loại
• 1.4. Cấu trúc mạch chỉnh lưu
• 1.5. Phân loại chỉnh lưu
• 1.6. Chức năng, ứng dụng và phân loại nghịch lưu
• 1.7. Bộ nghịch lưu áp
• 1.8. Nghịch lưu áp một pha
• 1.9. Bộ nghịch lưu dòng
• 1.10. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU (DC - DC)
• 1.10.1. Khái quát chung về bộ biến đổi điện áp một chiều
• 1.10.2. Phân loại
• 1.10.3. Sơ đồ cấu trúc
• 1.11. Bộ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU (AC - AC)
• 1.11.1. Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều một pha
• 1.11.2. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều ba pha

I. Tổng quan về bộ biến đổi công suất

Bộ biến đổi công suất là công nghệ chuyển đổi điện năng từ dạng này sang dạng khác, sử dụng các phần tử bán dẫn công suất làm trung tâm. Các bộ biến đổi này, còn gọi là bộ biến đổi tĩnh, khác biệt với máy điện truyền thống dựa trên nguyên lý điện từ trường. Chúng xử lý và điều khiển dòng năng lượng điện, cung cấp điện áp và dòng điện phù hợp với tải. Các phần tử bán dẫn như van bán dẫn đóng vai trò quan trọng trong việc đóng cắt dòng điện mà không gây tia lửa điện, đảm bảo hiệu suất cao và độ bền.

1.1. Phân loại bộ biến đổi công suất

Các bộ biến đổi công suất được phân loại dựa trên tín hiệu vào và ra: bộ chỉnh lưu (AC-DC), bộ nghịch lưu (DC-AC), bộ biến đổi điện xoay chiều (AC-AC), bộ biến đổi điện một chiều (DC-DC), và biến tần. Mỗi loại có ứng dụng riêng trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là ngành giao thông, nơi chúng được sử dụng để tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và quản lý năng lượng hiệu quả.

1.2. Ứng dụng trong ngành giao thông

Bộ biến đổi công suất được ứng dụng rộng rãi trong ngành giao thông, đặc biệt trong các hệ thống truyền động điện, xe điện, và giao thông đường sắt. Chúng giúp tối ưu hóa công suất, nâng cao hiệu suất năng lượng, và giảm thiểu tổn thất điện năng. Công nghệ này cũng góp phần vào phát triển bền vững bằng cách giảm phát thải khí nhà kính và tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng.

II. Ứng dụng bộ biến đổi công suất trong nghiên cứu sản xuất ô tô điện lai

Trong nghiên cứu sản xuất ô-tô điện lai, bộ biến đổi công suất đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý năng lượng và tối ưu hóa hiệu suất. Chúng giúp chuyển đổi năng lượng giữa động cơ điện và động cơ đốt trong, đảm bảo sự cân bằng năng lượng và tăng cường hiệu suất tổng thể của phương tiện. Công nghệ này cũng hỗ trợ việc tích hợp các hệ thống lưu trữ năng lượng, như pin và siêu tụ điện, vào hệ thống truyền động.

2.1. Tối ưu hóa công suất trong ô tô điện lai

Bộ biến đổi công suất giúp tối ưu hóa công suất trong ô-tô điện lai bằng cách điều chỉnh dòng điện và điện áp phù hợp với nhu cầu của động cơ và hệ thống lưu trữ năng lượng. Điều này không chỉ nâng cao hiệu suất năng lượng mà còn kéo dài tuổi thọ của pin và các thành phần điện tử khác.

2.2. Phân tích công suất và hiệu suất

Việc phân tích công suất và hiệu suất trong ô-tô điện lai cho thấy rằng bộ biến đổi công suất giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và tăng cường hiệu suất tổng thể. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng công nghệ này có tiềm năng lớn trong việc cải thiện hiệu suất năng lượng và giảm chi phí vận hành.

III. Hệ thống biến đổi và lưu trữ công suất năng lượng trong ngành giao thông tương lai

Trong tương lai, hệ thống biến đổi và lưu trữ công suất năng lượng sẽ đóng vai trò quan trọng trong ngành giao thông. Các hệ thống này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng mà còn hỗ trợ việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo, như năng lượng mặt trời và gió, vào hệ thống giao thông. Điều này góp phần vào phát triển bền vững và giảm thiểu tác động môi trường.

3.1. Ứng dụng công nghệ biến đổi trong giao thông tương lai

Công nghệ biến đổi sẽ được ứng dụng rộng rãi trong ngành giao thông tương lai, đặc biệt trong các hệ thống xe điện và giao thông công cộng. Chúng giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng, giảm thiểu tổn thất điện năng, và hỗ trợ việc tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo.

3.2. Phát triển bền vững trong ngành giao thông

Việc áp dụng hệ thống biến đổi và lưu trữ công suất năng lượng trong ngành giao thông góp phần vào phát triển bền vững bằng cách giảm phát thải khí nhà kính và tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng. Công nghệ này cũng hỗ trợ việc chuyển đổi sang các phương tiện giao thông thân thiện với môi trường.