Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu thế tự động hóa quy trình sản xuất công nghiệp, việc ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm đóng vai trò quan trọng. Động cơ điện một chiều được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền sản xuất tự động, giao thông vận tải (tàu điện ngầm, ô tô điện, tàu hỏa), thiết bị gia dụng và máy công cụ công nghiệp (máy CNC, băng tải, robot) nhờ ưu điểm điều chỉnh tốc độ bằng phẳng, dải điều chỉnh rộng và mô-men mở máy lớn. Để vận hành hệ truyền động một chiều có yêu cầu điều chỉnh chất lượng cao, giải pháp cấp nguồn kết hợp điều khiển đồng thời điện áp phần ứng và từ thông thông qua các bộ biến đổi bán dẫn công suất là hướng tiếp cận tiêu chuẩn trong thực tế kỹ thuật.

Đề tài "Thiết kế hệ thống điện tử công suất ứng dụng trong truyền động điện" được thực hiện tại Bộ môn Điều khiển và Tự động hóa, Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội nhằm giải quyết bài toán thiết kế bộ nguồn một chiều cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập. Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định bao gồm các nội dung cụ thể:

  1. Tính toán, lựa chọn van bán dẫn và các thiết bị công suất của mạch động lực (máy biến áp chỉnh lưu, aptomat, công tắc tơ, cầu chì, bộ lọc công suất và mạch bảo vệ).
  2. Thiết kế mạch điều khiển phát xung mở van Thyristor bằng phương pháp tương tự (analog), đồng bộ hóa với điện áp lưới.
  3. Xây dựng mô hình mô phỏng mạch lực và mạch điều khiển trên phần mềm PSIM để kiểm chứng nguyên lý hoạt động.
  4. Triển khai bản vẽ kỹ thuật chi tiết của mạch động lực và mạch điều khiển trên phần mềm AutoCAD hoặc Visio.

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều có điều khiển sử dụng sơ đồ chỉnh lưu cầu 1 pha Thyristor, cấp nguồn cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có các thông số định mức: công suất $P_{đm} = 5,5\text{ kW}$, điện áp định mức $U_{đm} = 240\text{ V}$, tốc độ quay định mức $n = 1750\text{ vòng/phút}$, hiệu suất $\eta = 73%$. Phạm vi nghiên cứu giới hạn trong thiết kế tính toán lý thuyết, lựa chọn linh kiện theo tiêu chuẩn công nghiệp và mô phỏng trên phần mềm chuyên dụng PSIM trong khuôn khổ đồ án môn học Điện tử công suất - Truyền động điện năm 2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình tính toán

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết truyền động điện một chiều và nguyên lý biến đổi điện tử công suất:

  • Phương trình đặc tính cơ - điện của động cơ một chiều kích từ độc lập: $$U_ư = E_ư + (R_ư + R_f) I_ư$$ $$E_ư = K \Phi \omega$$ $$M = K \Phi I_ư$$ Đặc tính cơ tự nhiên và nhân tạo thể hiện mối quan hệ giữa tốc độ góc $\omega$ và mô-men điện từ $M$, trong đó việc thay đổi điện áp phần ứng $U_ư$ cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ dưới tốc độ định mức khi từ thông giữ không đổi.
  • Nguyên lý chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển hoàn toàn: Sử dụng 4 Thyristor ($T_1, T_2, T_3, T_4$) mắc hình cầu. Điện áp trung bình sau chỉnh lưu phụ thuộc vào góc kích mở $\alpha$: $$U_d = U_{d0} \cos\alpha = \frac{2\sqrt{2}}{\pi} U_2 \cos\alpha$$ Hiện tượng trùng dẫn do điện cảm tản của máy biến áp ($L_c$) làm xuất hiện khoảng thời gian chuyển mạch khi cả 4 van cùng dẫn, gây sụt giảm điện áp đầu ra và méo dạng điện áp nguồn.
  • Nguyên tắc điều khiển phát xung: Ứng dụng nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính, so sánh điện áp điều khiển một chiều ($U_c$) với điện áp đồng bộ dạng răng cưa ($U_{đb}$) để xác định chính xác góc mở $\alpha$. Đối với hệ thống đảo chiều sử dụng hai bộ chỉnh lưu mắc song song ngược, phương pháp khống chế tuyến tính phụ thuộc ($\alpha_1 + \alpha_2 = \pi$) được phân tích cùng với giải pháp dùng cuộn kháng hạn chế dòng điện cân bằng.

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp tính toán thiết kế giải tích: Áp dụng các công thức kinh nghiệm và tiêu chuẩn ngành để tính toán mạch từ máy biến áp, tiết diện dây quấn, thông số ngắn mạch, tổn hao nhiệt trên linh kiện bán dẫn và hằng số thời gian của mạch lọc.
  • Phương pháp mô hình hóa và mô phỏng số: Thiết lập sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển (khâu đồng pha, tạo xung răng cưa, so sánh, khuếch đại xung) trên phần mềm PSIM để khảo sát dạng sóng điện áp và kiểm tra góc kích mở.

Nguồn dữ liệu tham khảo

Đồ án sử dụng các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn từ các tài liệu chuyên ngành:

  • "Tổng hợp hệ thống điện cơ" (Quách Đức Cường, Nguyễn Đăng Toàn, NXB KHKT, 2019).
  • "Điều chỉnh tự động truyền động điện" (Bùi Quốc Khánh, Phạm Quốc Hải, Nguyễn Văn Liễn, Dương Văn Nghi, NXB KHKT, 2005).
  • "Điện tử công suất" (Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, NXB KHKT, 2005).
  • "Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất" (Phạm Quốc Hải, NXB KHKT, 2009).
  • "Tính toán thiết kế thiết bị điện tử công suất" (Trần Văn Thịnh, NXB Giáo dục, 2008).

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc kỹ thuật hoàn chỉnh gồm khối mạch động lực và khối mạch điều khiển:

Thành phần khối Chức năng kỹ thuật Thông số / Thiết bị lựa chọn
Máy biến áp chỉnh lưu Biến đổi điện áp lưới $380\text{ V}$ xuống $290,67\text{ V}$, cách ly nguồn MBA 1 pha 3 trụ, làm mát tự nhiên, $S_{ba} = 9267,1\text{ VA}$, thép E330
Van bán dẫn công suất Biến đổi điện xoay chiều sang một chiều có điều khiển 4 Thyristor SCR mã hiệu N044RH08JOO ($800\text{ V} - 100\text{ A}$)
Bộ lọc san bằng Giảm độ nhấp nhô của điện áp và dòng điện sau chỉnh lưu Bộ lọc $LC$ ($L_f = 300\text{ mH}, C_f = 100\ \mu\text{F}$, hệ số $k_{sb} = 11$)
Bảo vệ quá dòng Đóng cắt mạch, ngắt ngắn mạch và quá tải Aptomat LS BKJ63N ($16\text{ A}, 240\text{ V}$), cầu chì nhanh 40A, 25A
Bảo vệ quá điện áp Dập xung quá điện áp do chuyển mạch và đóng cắt biến áp Mạch $RC$ song song van ($5,1\ \Omega - 0,25\ \mu\text{F}$), $RC$ đường dây
Tản nhiệt van Giải nhiệt bằng bức xạ và đối lưu tự nhiên cho Thyristor Cánh tản nhiệt nhôm định hình ($T_{lv} \le 80^\circ\text{C}, T_{max} = 125^\circ\text{C}$)
Mạch điều khiển Đồng pha, tạo răng cưa, so sánh, khuếch đại và biến áp xung IC TL084, Transistor A564, 2SC9111, Biến áp xung ferit xuyến

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về hệ thống chỉnh lưu cấp nguồn cho động cơ một chiều

Chương này tổng thuật lý thuyết về động cơ điện một chiều, phân loại theo phương pháp kích từ (độc lập, song song, nối tiếp, hỗn hợp) và phân tích nguyên lý làm việc của động cơ kích từ độc lập. Tác giả xây dựng phương trình đặc tính cơ tự nhiên và nhân tạo khi thay đổi điện áp phần ứng.

Tiếp đó, chương trình bày chi tiết sơ đồ nguyên lý mạch chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển hoàn toàn, tính toán các biểu thức trị trung bình điện áp, dòng điện qua van và hiện tượng trùng dẫn. Khi xét đến hệ truyền động đảo chiều, tác giả so sánh hai phương pháp điều khiển bộ biến đổi kép song song ngược: phương pháp khống chế độc lập và phương pháp khống chế tuyến tính phụ thuộc ($\alpha_1 + \alpha_2 = \pi$). Đồ án đưa ra kết luận lựa chọn phương pháp khống chế tuyến tính phụ thuộc nhằm đảm bảo tốc độ đáp ứng nhanh, dòng điện không bị gián đoạn, đồng thời sử dụng cuộn kháng để hạn chế dòng điện cân bằng xoay chiều.

Chương 2: Thiết kế và tính chọn các thiết bị mạch động lực

Chương 2 tập trung tính toán kỹ thuật cho toàn bộ thiết bị mạch lực dựa trên yêu cầu phụ tải động cơ ($P_{đm} = 5,5\text{ kW}, U_{đm} = 240\text{ V}, \eta = 73%$):

  • Dòng điện định mức phần ứng: $$I_{ưđm} = \frac{P_{đm}}{U_{đm} \cdot \eta} = \frac{5500}{240 \cdot 0,73} \approx 31,39\text{ A}$$
  • Tính chọn Thyristor: Điện áp ngược cực đại $U_{nmax} = \sqrt{2} \cdot U_2 \approx 339,4\text{ V}$. Dòng làm việc hiệu dụng qua van $I_{lv} = 22,2\text{ A}$. Lựa chọn Thyristor N044RH08JOO có các thông số: $U_{đmv} = 800\text{ V}$, $I_{đmv} = 100\text{ A}$, $I_{pik} = 750\text{ A}$, dòng điều khiển $I_{đk} = 100\text{ mA}$, điện áp điều khiển $U_{đk} = 3\text{ V}$, sụt áp thuận $\Delta U = 2,22\text{ V}$.
  • Thiết kế máy biến áp chỉnh lưu:
    • Công suất biểu kiến: $S_{ba} = k_s \cdot \frac{P}{\eta} = 1,23 \cdot \frac{5500}{0,73} \approx 9267,1\text{ VA}$.
    • Điện áp thứ cấp tính toán có kể đến góc dự trữ $\alpha_{min} = 10^\circ$, sụt áp trên van $\Delta U_v = 1,6\text{ V}$, sụt áp trên biến áp $\Delta U_{ba} = 6%$: $U_{d0} = 261,6\text{ V} \Rightarrow U_{2f} = 290,67\text{ V}$. Dòng hiệu dụng sơ cấp $I_1 = 24,02\text{ A}$, thứ cấp $I_2 = 31,4\text{ A}$.
    • Mạch từ: Lõi thép E330 dày $0,5\text{ mm}$, mật độ từ cảm $B_t = 1\text{ T}$, đường kính trụ $d = 8\text{ cm}$, chiều cao trụ $h = 18\text{ cm}$, ghép 4 bậc thang. Tổng khối lượng thép $M_{Fe} = 61,214\text{ kg}$.
    • Dây quấn: Cuộn sơ cấp $W_1 = 363\text{ vòng}$ (dây chữ nhật cách điện cấp B, $S_1 = 8,90\text{ mm}^2$, 13 lớp); cuộn thứ cấp $W_2 = 278\text{ vòng}$ ($S_2 = 12,3\text{ mm}^2$, 15 lớp).
    • Thông số quy đổi: Điện trở $R_{BA} = 0,5\ \Omega$, điện kháng $X_{BA} = 0,1958\ \Omega$, điện cảm $L_{BA} = 0,62\text{ mH}$, sụt áp ngắn mạch $\Delta U_{BA} = 16,76\text{ V}$, dòng ngắn mạch xác lập $I_{2nm} = 542,29\text{ A}$.
  • Tính chọn thiết bị bảo vệ:
    • Aptomat: Lựa chọn mã hiệu BKJ63N (LS Electric), $I_{đm} = 16\text{ A}, U_{đm} = 240\text{ V}$ dựa trên dòng làm việc tính toán $I_{lv} = 14,08\text{ A}$.
    • Cầu chì tác động nhanh: Nhóm 1cc loại 40A, nhóm 2cc loại 25A, nhóm 3cc loại 40A.
    • Mạch bảo vệ $RC$: Song song mỗi van dùng $R_1 = 5,1\ \Omega, C_1 = 0,25\ \mu\text{F}$; phía lưới dùng $R_2 = 12,5\ \Omega, C_2 = 4\ \mu\text{F}$; bảo vệ cắt MBA non tải dùng $R_3 = 470\ \Omega, C_3 = 10\ \mu\text{F}, R_4 = 1,4\text{ k}\Omega$.
  • Bộ lọc san bằng $LC$: Tính toán với hệ số san bằng $k_{sb} = 11$, chọn tụ lọc $C_f = 100\ \mu\text{F}$ và cuộn cảm lọc $L_f = 300\text{ mH}$.

Chương 3: Tính toán các thông số của mạch điều khiển

Mạch điều khiển được thiết kế theo nguyên lý điều khiển thẳng đứng tương tự, tính toán ngược từ tầng công suất đầu ra về tầng đồng bộ:

  • Yêu cầu xung kích: Điện áp xung $U_{đk} = 3\text{ V}$, dòng điện xung $I_{đk} = 100\text{ mA}$, độ rộng xung $t_x = 160\ \mu\text{s}$, độ mất đối xứng cho phép $\Delta\alpha \le 4^\circ$, nguồn nuôi $E = \pm 12\text{ V}$.
  • Biến áp xung: Lõi ferit hình xuyến HM mã hiệu OA-20/25-6,5 ($V = 0,79\text{ cm}^3$), tỷ số biến áp $m = 3$. Điện áp sơ cấp $U_1 = 9\text{ V}$, thứ cấp $U_2 = 3\text{ V}$. Số vòng dây sơ cấp $w_1 = 297\text{ vòng}$ ($d_1 = 0,1\text{ mm}$), thứ cấp $w_2 = 99\text{ vòng}$ ($d_2 = 0,2\text{ mm}$).
  • Tầng khuếch đại cuối: Sử dụng Transistor công suất 2SC9111 (loại NPN, $U_{CBO} = 40\text{ V}, I_{Cmax} = 500\text{ mA}, P_C = 1,7\text{ W}, \beta = 50$), dòng làm việc $I_{C3} = 33,3\text{ mA}, I_{B3} = 0,66\text{ mA}$. Các điôt xung sử dụng loại 1N4009 ($I_{đm} = 10\text{ mA}, U_N = 25\text{ V}, U_m = 1\text{ V}$).
  • Tầng so sánh: Sử dụng 3 IC khuếch đại thuật toán TL084 (Texas Instruments) với nguồn cấp $\pm 12\text{ V}$. Dòng vào được giới hạn $I_v < 1\text{ mA}$ qua điện trở $R_4 = R_5 = 15\text{ k}\Omega$ ($I_{vmax} = 0,8\text{ mA}$).
  • Khâu đồng pha và tạo điện áp răng cưa: Sử dụng Transistor NPN A564 ($U_{CBO} = 25\text{ V}, I_{Cmax} = 100\text{ mA}, \beta = 250$), điện trở hạn dòng bazơ $R_2 = 30\text{ k}\Omega$, điện trở nạp $R_3 > 50\text{ k}\Omega$ (sử dụng biến trở điều chỉnh hằng số thời gian nạp tuyến tính).
  • Nguồn nuôi và đồng pha: Thiết kế máy biến áp cấp nguồn 3 pha 3 trụ gồm 1 cuộn sơ cấp và 4 cuộn thứ cấp tạo điện áp đồng bộ và nguồn nuôi $\pm 12\text{ V}$.

Chương 4: Mô phỏng và phân tích kết quả trên phần mềm PSIM

Chương 4 thiết lập sơ đồ nguyên lý và tiến hành mô phỏng số trên phần mềm PSIM nhằm kiểm chứng hoạt động của từng khối mạch điều khiển:

  • Mạch đồng bộ hóa: Khảo sát tín hiệu điện áp xoay chiều hạ áp và dạng sóng đồng vị pha với điện áp lưới.
  • Mạch tạo xung răng cưa: Kiểm tra tuyến tính của sườn xung nạp - xả trên tụ điện.
  • Mạch so sánh: Khảo sát thời điểm lật trạng thái ngõ ra khi điện áp điều khiển $U_c$ cắt điện áp tựa răng cưa.
  • Mạch khuếch đại xung và sơ đồ tổng thể: Đánh giá biên độ, độ rộng xung kích và góc kích mở $\alpha$ cung cấp tới cực điều khiển của các van Thyristor.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật chính

Đồ án đã hoàn thành đầy đủ hệ thống tính toán và lựa chọn thông số cho hệ truyền động điện tử công suất $5,5\text{ kW}$:

Hạng mục kỹ thuật Đại lượng / Thiết bị Giá trị tính toán / Mã hiệu thực tế
Công suất máy biến áp Công suất biểu kiến ($S_{ba}$) $9267,1\text{ VA}$
Điện áp thứ cấp MBA Điện áp pha hiệu dụng ($U_{2f}$) $290,67\text{ V}$
Lõi thép biến áp Khối lượng sắt ($M_{Fe}$) / Trụ ($d \times h$) $61,214\text{ kg}$ / Đường kính $8\text{ cm} \times$ Cao $18\text{ cm}$
Dây quấn biến áp Vòng dây sơ cấp / thứ cấp $W_1 = 363\text{ vòng}$ / $W_2 = 278\text{ vòng}$
Van chỉnh lưu SCR Mã hiệu / Điện áp / Dòng điện N044RH08JOO / $U_{đmv} = 800\text{ V}$ / $I_{đmv} = 100\text{ A}$
Thiết bị đóng cắt Aptomat / Cầu chì LS BKJ63N ($16\text{ A}$) / Cầu chì 40A, 25A
Mạch lọc san bằng Cuộn cảm ($L_f$) / Tụ điện ($C_f$) $300\text{ mH}$ / $100\ \mu\text{F}$ ($k_{sb} = 11$)
Biến áp xung Lõi ferit / Vòng sơ cấp / Vòng thứ cấp OA-20/25-6,5 / $w_1 = 297\text{ vòng}$ / $w_2 = 99\text{ vòng}$
IC khuếch đại thuật toán Mã hiệu / Nguồn cấp TL084 (Texas Instruments) / $\pm 12\text{ V}$

Đóng góp của đề tài

  1. Xây dựng tài liệu tính toán thiết kế chi tiết, chuẩn hóa theo các bước giải tích từ công suất biểu kiến, mạch từ bậc thang đến kết cấu dây quấn máy biến áp lực.
  2. Lựa chọn đầy đủ linh kiện thương mại có sẵn trên thị trường phù hợp với điều kiện vận hành công nghiệp tại Việt Nam (van bán dẫn, thiết bị đóng cắt LS Electric, IC thuật toán).
  3. Tích hợp giải pháp bảo vệ toàn diện (quá áp chuyển mạch, quá áp lưới, cắt biến áp non tải, quá dòng, quá nhiệt) và hoàn thiện mô hình mô phỏng chức năng trên PSIM.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế:
    • Kết quả nghiên cứu dừng lại ở mức độ tính toán lý thuyết và mô phỏng trên phần mềm PSIM, chưa tiến hành gia công chế tạo phần cứng thực nghiệm và quấn máy biến áp thực tế để đo kiểm các thông số tổn hao phát sinh ngoài môi trường công nghiệp.
    • Cấu trúc mạch điều khiển sử dụng linh kiện tương tự (analog) và mạch rời rạc, làm tăng số lượng phần tử trên bo mạch và hạn chế khả năng linh hoạt trong việc thay đổi thuật toán điều khiển phức tạp.
  • Hướng phát triển:
    • Chế tạo mô hình thực nghiệm phần cứng, đo kiểm thực tế các thông số điện áp, dòng điện và kiểm chứng độ ổn định nhiệt trên cánh tản nhiệt.
    • Nghiên cứu ứng dụng vi điều khiển, DSP hoặc vi xử lý số để số hóa khâu phát xung điều khiển, tích hợp các thuật toán điều khiển tốc độ/dòng điện vòng kín (PI, PID số).

Giá trị tham khảo

Báo cáo đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, giảng viên và kỹ sư chuyên ngành Kỹ thuật Điện, Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa:

  • Phần tính toán thiết kế máy biến áp lực (Chương 2): Cung cấp quy trình tính toán chi tiết từng bước (tính bậc thang mạch từ, kích thước gông, dây quấn chữ nhật, thông số ngắn mạch, kiểm tra độ dốc dòng điện chuyển mạch $di/dt$).
  • Phần mạch bảo vệ và mạch điều khiển tương tự (Chương 2 & Chương 3): Hướng dẫn chi tiết cách tính chọn thông số $RC$ dập xung quá áp, tính chọn cánh tản nhiệt và thiết kế biến áp xung ferit xuyến phối hợp với IC TL084 và Transistor công suất.

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ một chiều kích từ độc lập trong đồ án có những thông số định mức nào?
Động cơ có công suất định mức $P_{đm} = 5,5\text{ kW}$, điện áp định mức $U_{đm} = 240\text{ V}$, tốc độ quay $n = 1750\text{ vòng/phút}$, hiệu suất $\eta = 73%$, và dòng điện định mức phần ứng tính toán là $I_{ưđm} = 31,39\text{ A}$.

2. Tại sao tác giả chọn Thyristor mã hiệu N044RH08JOO cho mạch động lực?
Dựa trên tính toán điện áp ngược cực đại đặt lên van ($U_{nmax} \approx 339,4\text{ V}$) và dòng làm việc hiệu dụng có cánh tản nhiệt ($I_{lv} = 22,2\text{ A}$), Thyristor N044RH08JOO được chọn vì đáp ứng tốt các điều kiện làm việc với hệ số an toàn cao: điện áp ngược định mức $U_{đmv} = 800\text{ V}$, dòng điện định mức $I_{đmv} = 100\text{ A}$, dòng đỉnh xung $I_{pik} = 750\text{ A}$ và nhiệt độ tiếp giáp cực đại $125^\circ\text{C}$.

3. Máy biến áp chỉnh lưu được thiết kế với cấu trúc và kích thước mạch từ ra sao?
Máy biến áp là loại 1 pha 3 trụ làm mát bằng không khí tự nhiên, công suất $S_{ba} = 9267,1\text{ VA}$, sử dụng lá thép kỹ thuật điện E330 dày $0,5\text{ mm}$, mật độ từ cảm $B_t = 1\text{ T}$. Trụ biến áp có đường kính $d = 8\text{ cm}$, chiều cao $h = 18\text{ cm}$, ghép 4 bậc thang, tổng khối lượng thép mạch từ là $61,214\text{ kg}$.

4. Khâu so sánh và khuếch đại xung trong mạch điều khiển sử dụng linh kiện gì?
Khâu so sánh sử dụng 3 IC khuếch đại thuật toán TL084 do Texas Instruments chế tạo với nguồn nuôi $\pm 12\text{ V}$. Tầng khuếch đại xung công suất sử dụng Transistor NPN 2SC9111 kết hợp biến áp xung lõi ferit xuyến OA-20/25-6,5 có tỷ số biến áp $m = 3$ ($w_1 = 297\text{ vòng}, w_2 = 99\text{ vòng}$).

5. Phương pháp nào được chọn để điều khiển đảo chiều trong bộ biến đổi kép song song ngược?
Tác giả lựa chọn phương pháp khống chế tuyến tính phụ thuộc với quan hệ góc mở $\alpha_1 + \alpha_2 = \pi$. Phương pháp này giúp hệ thống đáp ứng nhanh, tránh gián đoạn dòng điện khi chuyển trạng thái làm việc giữa chế độ chỉnh lưu và nghịch lưu trả năng lượng về lưới.

Kết luận

Báo cáo đồ án môn học của nhóm sinh viên Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã thực hiện hoàn chỉnh nhiệm vụ tính toán, thiết kế hệ thống điện tử công suất cấp nguồn cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập công suất $5,5\text{ kW}$. Toàn bộ các khối mạch lực, máy biến áp chỉnh lưu $9267,1\text{ VA}$, hệ thống bảo vệ và mạch điều khiển tương tự sử dụng IC TL084 đã được tính chọn chi tiết với các linh kiện kỹ thuật tiêu chuẩn. Kết quả mô phỏng trên phần mềm PSIM đã xác nhận tính đúng đắn của sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc điều khiển phát xung mở van Thyristor. Tài liệu có giá trị tham khảo kỹ thuật cao cho sinh viên và cán bộ kỹ thuật trong lĩnh vực thiết kế truyền động điện và điện tử công suất.