I. Kỹ thuật điều chế vector không gian
Kỹ thuật điều chế vector không gian (SVPWM) là phương pháp chính được áp dụng trong luận văn để điều khiển bộ biến đổi ma trận gián tiếp ngõ ra kép. Phương pháp này giúp tối ưu hóa hiệu suất và giảm thiểu sóng hài trong hệ thống. Vector không gian được sử dụng để điều khiển cả tầng chỉnh lưu và nghịch lưu, đảm bảo dòng điện và điện áp đầu ra có dạng hình sin. Điều chế vector không gian cũng giúp triệt tiêu điện áp common mode (CMV), một vấn đề phổ biến trong các hệ thống biến tần truyền thống.
1.1. Điều chế vector không gian cho tầng chỉnh lưu
Trong tầng chỉnh lưu, điều chế vector không gian được áp dụng để điều khiển các khóa bán dẫn, tạo ra điện áp DC-Link ổn định. Các vector chuẩn được xác định dựa trên góc pha của điện áp đầu vào. Thời gian đóng ngắt của các khóa được tính toán để đảm bảo điện áp DC-Link có giá trị mong muốn. Phương pháp này giúp giảm thiểu tổn thất năng lượng và tăng hiệu suất của hệ thống.
1.2. Điều chế vector không gian cho tầng nghịch lưu
Ở tầng nghịch lưu, điều chế vector không gian được sử dụng để điều khiển các khóa IGBT, tạo ra điện áp đầu ra ba pha có dạng hình sin. Các vector chuẩn được xác định dựa trên góc pha của điện áp đầu ra. Thời gian đóng ngắt của các khóa được tính toán để đảm bảo điện áp đầu ra có giá trị mong muốn. Phương pháp này giúp giảm thiểu sóng hài và tăng chất lượng điện áp đầu ra.
II. Biến đổi ma trận gián tiếp
Biến đổi ma trận gián tiếp (IMC) là cấu trúc chính được nghiên cứu trong luận văn. So với biến tần truyền thống, biến đổi ma trận gián tiếp có nhiều ưu điểm như loại bỏ thành phần lưu trữ năng lượng trung gian, giảm kích thước và trọng lượng hệ thống. Ma trận gián tiếp cũng giúp giảm thiểu sóng hài đầu vào và tăng hiệu suất hệ thống. Luận văn tập trung vào việc phân tích và thiết kế bộ biến đổi này để đạt được hiệu suất tối ưu.
2.1. Cấu trúc của bộ biến đổi ma trận gián tiếp
Cấu trúc của bộ biến đổi ma trận gián tiếp bao gồm tầng chỉnh lưu và tầng nghịch lưu. Tầng chỉnh lưu chuyển đổi điện áp AC đầu vào thành điện áp DC, trong khi tầng nghịch lưu chuyển đổi điện áp DC thành điện áp AC đầu ra. Ma trận gián tiếp không sử dụng tụ điện lưu trữ năng lượng trung gian, giúp giảm kích thước và tăng độ tin cậy của hệ thống.
2.2. Ưu điểm của biến đổi ma trận gián tiếp
Biến đổi ma trận gián tiếp có nhiều ưu điểm so với biến tần truyền thống, bao gồm khả năng tái sinh năng lượng, giảm sóng hài đầu vào và tăng hiệu suất hệ thống. Ma trận gián tiếp cũng giúp giảm thiểu điện áp common mode (CMV), một vấn đề phổ biến trong các hệ thống biến tần truyền thống.
III. Ngõ ra kép và ứng dụng
Ngõ ra kép là một đặc điểm quan trọng của bộ biến đổi ma trận gián tiếp được nghiên cứu trong luận văn. Ngõ ra kép cho phép hệ thống điều khiển hai tải độc lập, tăng tính linh hoạt và hiệu suất của hệ thống. Luận văn tập trung vào việc phân tích và thiết kế bộ biến đổi ma trận gián tiếp với ngõ ra kép để đạt được hiệu suất tối ưu.
3.1. Cấu trúc ngõ ra kép
Cấu trúc ngõ ra kép bao gồm hai tầng nghịch lưu độc lập, cho phép điều khiển hai tải độc lập. Ngõ ra kép giúp tăng tính linh hoạt của hệ thống, cho phép điều khiển các tải có yêu cầu khác nhau. Cấu trúc này cũng giúp giảm thiểu sóng hài và tăng chất lượng điện áp đầu ra.
3.2. Ứng dụng của ngõ ra kép
Ngõ ra kép có nhiều ứng dụng trong các hệ thống điều khiển động cơ và công nghiệp. Ngõ ra kép cho phép điều khiển hai động cơ độc lập, tăng hiệu suất và tính linh hoạt của hệ thống. Luận văn cũng đề xuất các phương pháp điều khiển để tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống với ngõ ra kép.
IV. Giá trị và ứng dụng thực tiễn
Luận văn đã chứng minh tính khả thi của kỹ thuật điều chế vector không gian và biến đổi ma trận gián tiếp trong việc triệt tiêu điện áp common mode (CMV) và tăng hiệu suất hệ thống. Luận văn thạc sĩ này có giá trị cao trong việc ứng dụng vào các hệ thống điều khiển động cơ và công nghiệp, giúp giảm thiểu sóng hài và tăng chất lượng điện áp đầu ra.
4.1. Ứng dụng trong công nghiệp
Kỹ thuật điều chế vector không gian và biến đổi ma trận gián tiếp có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, bao gồm điều khiển động cơ, hệ thống truyền tải điện và các ứng dụng công nghiệp khác. Luận văn thạc sĩ này cung cấp các phương pháp điều khiển hiệu quả, giúp tăng hiệu suất và giảm thiểu sóng hài trong các hệ thống công nghiệp.
4.2. Hướng phát triển trong tương lai
Luận văn cũng đề xuất các hướng phát triển trong tương lai, bao gồm việc tăng điện áp đầu vào và cải thiện hiệu suất của hệ thống. Luận văn thạc sĩ này là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực điều khiển và biến đổi năng lượng.
