Tài liệu Truyền động điện - Chương 9: Liệu truyền động điện - Vũ Ngọc Sáng

Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 DCH TÀI LI U TRUY N ð NG ðIN (Ch ươ ng 9) Translator: 1. Vũ Ng c Sáng (Page 199 ->205) 2. Hà Huy S n (Page 206->211) Lp: DT05 Edit and Convert : Nguy n Hoàng S ơn Nguy n V ũ Hi p May 12, 2008 CH ƯƠ NG 9 ðIU KHI N ð NG C Ơ B NG HÀM ðIU HÒA 1.T NG QUÁT 2. S ðIU CH NH 3. NH NG PHÁT SINH C A HÀM ðIU HÒA BÊN TRONG B BI N ðI T C ð 4. HI U NG C A HÀM ðIU HÒA 5. S TÍNH TOÁN HÀM ðIU HÒA 6. K THU T S A CH A – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 ------------------------------Vũ Ng c Sáng------------------------------- 1. TNG QUÁT Nh ng s hòa âm cung c p ñưc t o ra b i dòng xoay chi u chi u nó t o ra nhi u trên nh ng thi t b làm cho t i thi t b r i kh i t hình d ng sóng hình sin lý t ưng. Chúng ñưc l y ra b t kì m ch phi tuy n nào, nh ưng ña s thông th ưng b i nh ng s tinh ch nh. Nh ng dao ñ ng hi n th i cung c p nói chung ñưc ño d ưi d ng nh ng s hòa âm (c a) t n s cung c p mà nó ch a ñ ng. Nh ng dòng sóng hài gây ra ñin áp hoà âm hc s ñưc tr i qua b i thi t b khác ñưc n i t i cùng s cung c p.B i vì ñin áp hòa âm có th gây ra nhi u ho c làm r i lo n cho các thi t b khác trong cùng h th ng, ñó là ki m soát b i nh ng s ñiu ch nh ng d ng vào h th ng cung c p c a h th ng. B bi n ñ i t c ñ ñưc s p ñ t m t t l bi n ñ i cao nh ư tiêu chu n UPS chúng ph i ñưc th a mãn m t ñiu ki n nh t ñ nh, thông qua nó ta có th bi n ñ i dòng di n và ñin áp m t cách thu n l i phù h p tr ưc khi ñưa ñn b ph n ho t ñng. Cũng nh ư tuân theo s ñiu ch nh, ng ưi s d ng c n ñiu ch nh ñ m b o m t cách phù h p v i t ng lo i t i tránh hi n hi n t ưng quá m c. Vài v n ñ khi th c hành có th xu t hi n ñiu hòa quá m c: • H s khu ch ñ i th p, không ñáp ng ñ cho t i ho t ñ ng • Dòng ñin ho t d ng l n giao thoa v i thi t b nh y c m giác sóng ñin áp • S ho t ñ ng quá m c,quá t i c a các thi t b ñiu khi n(s cháy,n -s quá ti) • Quá t i c a mô t ơ • S n ào,t p âm t o ra t nh ng máy bi n áp,trong các thanh góp,và các thi t b n i kèm theo, h p s chuy n ñ i.. • S ho t ñ ng b t th ưng c a máy bi n áp và các thi t b khác • T h ng trong quá trình ñiu khi n Mt thu c tính quan tr ng c a hàm ñiu hòa là chúng t o ra c ưng ñ dòng ñin l n cho h th ng t nhi u ngu n ghép l i.Nó là tiêu chu n ñánh giá v s t ươ ng thích(EMC) ca nh ng b ñin t cao t n do tháng n ăm gây ra, kh n ăng t o s giao thoa trên d li u và phát hi n nh ng ñưng dây k t n i sai. T n s cao mà nh ng hi u ng t o ra s ñưc ñơn gi n và tích l ũy m t cách không ñáng k . 2.Nh ng s di u ch nh: Có 2 lo i di u ch nh mà ta có th xét. Nh ng s ñiu ch nh có s s p ñ t Nh ng s ñiu ch nh ñưc s p ñ t ñưc nhà s n xu t qui ñ nh và ñt ra theo tiêu chu n an toàn ñin, nh m b o v khách hàng tr ưc nh ng hi u ng ñin khi có s hòa âm quá m c.Chúng thông th ưng d a vào s bi n d ng c a ñin áp ñ n m t giói hn cho phép nào ñó có th ch p nh n ñưc g n v i thi t k chính xác c a thi t b.Nó ñưc ch rõ d ưi s méo d ng c a sóng hài(THD).M c t ươ ng thích (THD) ñưc ph bi n toàn c u trong m t h th ng ñin áp th p là 8% và s ñ t ñưc ñiu này v i m t d tin c y cao,thông th ưng ng ưi ta còn mu n nh h ơn n a h ơn nh ư mc ñiu ch nh ñin hình 5%..Nh ng s hòa âm riêng l c ũng tùy thu c vào gi i h n. Mt s tiêu chu n liên quan và nh ng s ñiu ch nh ñưc cho bên trong thi t b .T quan ñim c a nhà cung c p liên quan c a ñin áp t i ñim n i chung(PCC) v i nh ng khách hàng l n khác.Nh ng hi u ng hài hòa gây ra cho khách hàng nh ư nhà c a có th cao – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 hơn b i vì tr kháng, c a nh ng cáp và nh ng máy bi n th . . Trong nh ng s cài ñt ln. nh ng bi n pháp có th c n thi t t i ng ăn nga nh ng v n ñ hài hòa. bên trong m t ch . T ñó không có nh ng yêu c u theo lu t, M t. nh ng phiên b n c i m (c a) gi i hn nhà ch c trách có th ñưc áp d ng. n i t i. Không thích h p cho phép 8 %( THD.) mc t ươ ng thích s ñưc v ưt h ơn, vì ph n l n c a. thi t b s ñã ñưc thi t k ñ ch mi n d ch lên trên t i. m c này.Tính toán s bi n d ng ñin áp là m t vi c r t khó vì nó yêu c u nh ng s hòa âm hi n h u ñ là ng d ng (c a) nh ng bi n pháp thích h p. Tuy nhiªn, n¬i chóng ®îc sö dông trong nh÷ng sè lîng lín trong mét sù s¾p ®Æt ®¬n. Nã cã thÓ lµ nhiÒu cã hiÖu qu¶ gi¸ h¬n ®Ó ®¸nh gi¸ toµn bé hiÖn thêi cña hä vµ thu ®îc sù cho phÐp ®Ó uy quyÒn cung cÊp. ®o trong c¶ mét thêi kú (cña) thêi gian, nh÷ng tham sè hÖ thèng nh÷ng trë kh¸ng nguån sÏ ® ưc dÉn xuÊt ra vµ hiÖu øng (cña) lËp kÕ ho¹ch t¶i míi sÏ ® ưc ®¸nh gi¸. Cho mét sù s¾p ®Æt lín víi mét tØ lÖ cao (cña) t¶i gåm cã thiÕt bÞ ®iÖn tö, ®ã lµ chi phi cã hiÖu qu¶ ®Ó hoµn thµnh mµ bµi tËp nµy ®Ó tr¸nh øng dông (cña) bæ cøu kh«ng cÇn thiÕt ®o cho nh ng tr ưng h p ñơn gi n.Mt s phân tích ñ y ñ . Nh ng s ñiu ch nh theo tiêu chu n UK G5/33 (s ñưc thay th b i G5/ 4,. có l trong th i gian 2001) cung c p ñưc ñơn gi n hóa ñưc trình di n nh ng th t c. ñ cho phép kt n i ñưc ñ t c ơ s ch trên d li u dòng hài, mà có th ñang ñưc t n t i s n sàng t nh ng nhà s n xu t s li u k thu t. (Cái) này bao g m làm ñơ n gi n hóa nh ng s gi thi t. mà ñưc thi t l p trong m t h ưng nh t ñ nh. NÕu §¬n gi¶n hãa giai ®o¹n kh«ng cho phÐp KÕt nèi, thñ tôc tÝnh to¸n ®Çy ®ñ ph¶i øng dông. Nh ng s ñiu ch nh và nh ng tiêu chu n cho thi t b Mt s ñơn gi n háo n a nh ng nguyên t c thi t k có th ñưc làm n u mét s¶n phÈm tu©n theo tíi mét tiªu chuÈn hµi hßa thÝch ®¸ng, khi nã cã thÓ (th×) ®îc nèi mµ kh«ng cn sù tham kh¶o tíi uy quyÒn cung cÊp. Tiªu chuÈn quèc tÕ cho danh ®Þnh thiÕt bÞ Ýt h¬n 16 A lµ IEC61000 -3-2, Tiªu chuÈn CENELEC t¬ng øng lµ EN61000 -3-2 Nh÷ng ®iÒu ®ã ® ưc ¸p dông tíi nh÷ng s¶n phÈm cung c p cho kh¸ch hµng vµ thiÕt bÞ tươ ng tù sö dông trong nh÷ng sè rÊt lín, n¬i mµ sù cho phÐp riªng lÎ tíi sù nèi kh«ng thùc hµnh. Trong EU, EN61000-3-2 u nhi m cho thi t b . bên trong ph m vi s n xu t ca nó t i 2001.S truy n ñ ng bi n t c nh ñiu khi n danh ñ nh ít h ơn khoan3g650W bên trong ph m vi c a tiêu chu n này và có th ñưc làm ñ phù h p v i nó b i. Trong tươ ng lai s có m t tiêu chu n h ơn n a, IEC61000-3-12. (EN61000-3-12) .Vi c bao trùm danh ñnh thi t b lên trên t i 75 A (tiêu chu n. IEC61000-3-4). 3. .Dòng hài hòa phát sinh bên trong máy bi n t c A.C ðiu khi n A.C Dòng hài ñưc sinh ra b i s tinh ch nh ñ u vào c u m t b ñiu khi n A.C Ngo i l duy nh t (cho) m t giai ñon ñ u vào tích c c,. ñâu PWM ñưc dùng ñ t o ra m t e.m.f sau hình sin và ñó theo nguyên lí không co dòng ñiu hòa Duy nh t. dòng không c n ñn t i t n s mang PWM, nào ñ ñ cao m t cách t ươ ng ñi d dàng ñ l c. Sù s¾p ®Æt nµy ®îc bµn luËn vÒ vÒ sau. – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.1:Nh ng ñ c tính quan tr ng b truy n ñ ng bi n t c A.C M¹ch quan träng cho mét A.C tiªu biÓu VSD ® ưc ra vµo. Hình 9.1. ðu vào ñưc s a l i b i cái c u ñiôt và k t qu dòng D.C ñưc gi m b t di nh t ñin và cho nh ng s chuy n ñ ng danh ñ nh ñin hình hon 2,2KW,cu n cm.Nó ñưc ñ t lên trên bên trong t ng ñ o s d ng PWM ñ t o ra m t. ñin áp ñ u ra ñin áp có th ñiu ch nh và t n s hình sin.Nh ng s hào âm cung c p không ph i tuy nhiên b t ngu n bên trong t n ñ o hay b ñiu khi n nó nh ưng trong s tinh ch nh d u vào. . ðu vào có th là bài hát hay ba pha. (Cho) tính bình d . tr ưng h p m t pha ñưc bao trùm ñu tiên. Nh ng l ưu l ưng dòng vào trong s tinh ch nh trong nh ng xung t i nh ng ñ nh c a. ñin áp cung c p nh ư ñư a vào Hình 9.2 H×nh 9.3 cho thÊy sù ph©n tÝch Fouriercña sãng bªn trong H×nh 9.2. ( Ghi chó : tÊt c¶ c¸c dßng cho thÊy r»ng trong h×nh ¶nh trong nh÷ng gi¸ tri®Ønh, i.e. X / 2 lÇn (mµ) r.m.s, cña hä ®¸nh gi¸.) Hình G m có. nh ng hàng t i nh ng chi u c a 50 Hz, và vì sóng ñi x ng trong nh ng na chu k ỳ d ươ ng và l ch v m t bên. t nh ng s không hoàn h o, nh ng s hòa âm mnh l nh- ch n ch có m t. t i m t m c r t th p. Nh ng s hòa âm m nh l nh- l hoàn toàn cao.Nh ưng s hòa âm th t l thì quá cao nh ưng chúng ng n l i v i th t sóng hài ngày càng t ăng b i 25 th sóng hài không dáng k .T n s c a sóng hài này cho m t s cung cp 50Hz là 1250Hz mà trong b ph n c u ph m vi ñin t t n s âm thanh t t bên dưi truy n ñi b ng radio t n s , mà ñưc xem xét b t ñ u 150Khz. Vi c này r t quan tr ng bëi v× nã cho thÊy r»ng nh÷ng sù hßa ©m cung cÊp ®ã lµ nh÷ng hiÖu øng h¹ tÇn, mµ hoµn toµn kh¸c tõ nh÷ng hiÖu øng EMC tÇn sè ra®i«. K thu t ng nh ng t ñin nhân t (h s ) s c m nh ñưc ñiu h ưng. chuy n nh ng nh ng máy bi n th d ch chuy n pha. . ðây không nên nh m l n v i khác nhau k thu t ñưc dùng t i ñiu khi n ñin. giao thoa t nh ng thi t b chuy n m ch nhanh, s ñánh la. nh ng s ti p xúc ñin vân vân. Nh ng s truy n ñ ng ba pha gây ra ít dòng hài h ơn. Hình 9.4 nh ng bi u di n. sóng dòng vào (cho) m t 1.5 kW ba pha ñiu khi n dòng qua dây d n ít h ơn và có hai ñnh trong m i chu trình ph n ch y u c u t ng cái kho ng 20% cu nh ng ñ nh trong s truy n ñ ng 1 pha. Hình 9.5 cho th y ph m vi t ươ ng ng. So sánh. v i tr ưng h p m t pha nh ng m c nói chung th p h ơn. Nh÷ng sù to lín thùc tÕ (cña) nh÷ng sù hßa ©m hiÖn t i phô thuéc vµo thiÕt kÕ chi tiÕt c a ñiu khi n. ðc bi t nh ng giá tr D.C . liên k t ñin dung và ñin c m.B i v y hàng cung c p. ph i ñưc tin cy ñ cung c p d li u hài hòa. – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.2 Sóng dòng vào tiêu bi u (cho) m t 1.5 kW m t pha ñiu khi n (v i ñin áp ñ ti p t ). Hình 9.3 Ph m vi T ươ ng ng (cho) Hình 9.2. Hình 9.4 Sóng dòng vào tiêu bi u (cho) m t 1.5 kW ba pha ñiu khi n – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.5 Ph m vi t ươ ng x ng v i Hình 9.4. ðiu khi n D.C Không có s khác nhau gi a sóng hài gây b i dòng A.C và D.C,tr m t s tr ưng h p ca dòng D.C sau ñây: • Sóng hi n th i (thì) không ph i ñưc nh h ưng b i s l a ch n c a. nh ng tham s thi t k (ñin c m và ñin dung) ñiu khi n.Nó không b i v y mà thay ñi thi t k gi a nh ng nhà s n xu t và có th ñưc tính toán t ki n th c c a. ñin c m khung mô t ơ và xung làm chuy n ñ ng ñin c m ngu n s . • Nh ng góc pha c a m i s hòa âm thay ñi v i s tinh ch nh.s ñt cháy vì v y nh ng s hòa âm t nhi u ñiu khi n. không t ăng lên trên theo s h c. • Dòng m t chi u ñiu khi n h ưng t i th ưng xuyên ñưc s d ng nh ng t i có momen l n,n ăng l ưng cao.Nh ng s xung cao h ơn 12 xung thì s ñưc cung c p vì th 12-xung và nh ng s xung b c cao s n sàng h ơn cung c p Hi u ng c a t i Trong tr ưng h p c a A.C. s truy n ñ ng, dòng vào cân ñi. t i s n pTrong khi t i rơi,t t c nh ng s hòa âm chính c ũng r ơi nh ưng không là m t cách nhanh chóng.Trong mt s thi t b khác THD s h ng khi t i r ơi.Cái này áp d ng. ph i s gi m s c m nh xuyên qua ñưc gi m b t t c ñ hay. l c xo n hay c hai. Trong tr ưng h p ñiu khi n mt chi u, trên cho ñu ra hi n th i,mo6men ph thu c vào l c xo n c a tay c m ñ ng cơ. Tuy nhiên, dòng. không thay ñim t cách ñáng k khi t c ñ thay ñ i. T i ñim cao nh t sóng có th c i thi n có ph n t i t c ñ th p n u dòng. tr nên liên t c, nh ưng t i l c xo n ñ y ñ th p ñi nhanh. c u trúc hài hòa là nhi u cùng ñn h t ngày t c ñ t i ña. Dòng hài cao nh t c a m t s truy n ñ ng ñã cho không thay ñi. xu t hi n t i t i tr ng ti ña, mà trong m t h th ng v i nhi u. ñiu khi n có th c n thi t trông chi ti t t i hi u ng c a. t i nh ng s k t h p. 4 Nh ng hi u ng c a sóng hài . M t s nh ng hi u ng c a sóng hài ñưc t ng k t trong ch ươ ng 9.1. H×nh 9.6 tr×nh mét sãng ®iÖn ¸p n¬i mét m¸y biÕn thÕ ph©n phèi cho t¶i cho 50% . kh n ăng c a nó v i. nh ng s tinh ch nh m t pha. Nó cho th y tàu sân bay ñc tr ưng. hi u ng. M c dù sóng này trông ñáng s , th t ra nó không ph i. nh h ưng ñ n ña s thi t b ñin t hi n ñ i. Tuy nhiên, kh n ăng c a sóng hài có th gây ra s nhi u quá m c trong nh ng thành ph n,. m t cách ñ c bi t nh ng t ( ñin), n i tr c ti p t i t i tiêu th .§i«t b¾c cÇu qua – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 nhËp vµo m¹ch trong mét A.C pha ®¬n ñiu khi n.C ũng nh ư ñiu ñó nó ñưc dùng trong mt ph m vi r t r ng c a thi t b ñin t ,máy tính cá nhân v à nh ng thi t b gia ñình. TÊt c¶ nh÷ng (®iÒu) ®ã g©y ra ñng thêi t ươ ng tù nh÷ng sù hßa ©m .Nh ng hi u ng tích lũy do sóng hài gây ra n i t i cùng m t ñin áp th p(e.g.400V) h th ng cung c p. Sãng ®iÖn ¸p cung cÊp víi nh÷ng t¶i pha ®¬n 50% kh¶ n¨ng cung cÊp trùc tiÕp ®¸nh gi¸ toµn bé sóng h ài hiÖn thêi trong mét sù s¾p ®Æt (cña) nh÷ng ®¬n vÞ pha ®¬n, nh÷ng sù hßa ©m tr c ti p ph i b xung. Thi t b ki m soát Pha nh ư nh ng b ñiu ch nh c ưng ñ ñèn và. ñiu ch nh nh ng s hòa âm ñưc chuy n b i pha nguyên nhân c a nh ng bình np c quy.Mà có th ñưc thêm b i g c-tng-vuông nh ng góc pha ña d ng Trong s pha tr n c a t i ñơn và ba pha.M t s nh ng s hòa âm quan tr ng nh ư n ăm và b y là 180° ra kh i pha và th t s qua l i s h y b .§«i khi th«ng tin nµy cã thÓ rÊt cã Ých dï kh«ng cã sù ch¾c ch¾n mµ nh÷ng t¶i sÏ lcung c p v n h ành ñng th i ch ng h n,. trong mt tòa nhà v ăn phòng mà g n ñ i v i gi i h n c a nó v× s l ưnglín sóng pha ghi sè (cña) ®¬n pha m¸y tÝnh t¶i, sù s¾p ®Æt (cña) biÕn - tèc ®é ba pha ®iÒu khiÓn sÏ ch¾c ch¾n kh«ng trë nªn tåi h¬n n ăm năm và. nh ng s hòa âm (th ) b y và có th t t gi m b t chúng Vi c ch t quá n ng nh ng dây trung hòa là m t s liên quan nghiêm túc nh ng tòa nhà ch a ñ ng m t m t ñ cao nh ng PC và t ươ ng t nó Nã ®îc g©y ra bëi to¸n céng (cña) nh÷ng sù hßa ©m trong dây trung hòa- dòng trung l p cã thÓ c©n b»ng víi hoÆc thËm chÝ vît h¬n nh÷ng dßng pha riªng lÎ. Pha dong xoay chi u ñiu khi n nh ng s truy n ñng có m t hi u ng t ươ ng t , tr phi nó. khác th ưng (cho) h ñ ñưc s d ng t i m t mt ñ cao nh ư v y. 5. S tính toán sóng hài ðiu khi n ñ ng c ơ D.C Sù tÝnh to¸n (cña dong v ào cho mét b n n ñiu chØnh kiÓm so¸t ®îc bao trïm trong hÇu hÕt s¸ch gi¸o khoa chuÈn trªn (vÒ) ®iÖn tö häc n ăng l ưng . M t tài kho n ñ c bi t sáng sa và toàn di n. ñã cho trong IEEE Tiêu chu n 519-1992 Sau ñây là m t tóm l ưc. c a nh ng k thu t và k t qu . Lý thuy t c ơ b n (c a) b n n ñiu ch nh gi thi t m t. ñin cm t i vô h n .Råi cho mét sù tinh chØnh can bang (mµ) hiÖn thêi ®Çu vµo cã m t sóng có b c p ñu ñn. ñ cách nhau nh ng b ưc trong m i chu kì.Cái này có th s n sàng ñưc hi n ra d ch a ñ ng nh ng s hòa âm,nh ng sóng hài ch n và nh ng sóng hài l ch th t n=kp±1 v i K là s nguyên b t kì. . Nh ng biên ñ (c a) nh ng s hòa âm ñi theo quy t c ñơn gi n cho m t g n sóng hính ch nh t: – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Mc ñích c a s tính toán ñơn gi n này là ñ ,nh ưng nh h ưng c a dòng D.C c n ph i ñưc chú ý ñ n,và dòng xoay chi u A.C c ũng gây nh ng hi u ng quan tr ng. S bi n ñ i 6 xung c a máy bi n t c ñiu ch nh hài hòa v i s g n sóng hi n th i. Hình 9.8 cho th y hi u ng (c a) ñin c m n i ti p t trên dây nh ng s hòa âm, t t c s r ơi nào vi vi c t ăng ñin c m, ñc bi t 11 th và 13th Tuy nhiên, l i ích c a vi cgi m b t nh ng góc ñt cháy, vì th cho ta momen l n, l c xo n cao. và ñin áp th p l i ích (c a) ñin cm cung t . có th c c ti u.thông tin h ơn n a có th theo tiêu chu n IEEE 519. ðiu khi n dòng A.C Nu không th ưng th c hành tính toán s hòa âm dòng xoay chi u ñiu khi n t nh ng thông s c a m ch s không bi t,và trong b t kì tr ưng h p nào giá tr dòng D.C ñin c m và ñin dung s d ng sao cho s phân tích c a mch phi tuy n cho ñúng yêu c u Nhà s n xu t thi t b c n ph i cung c p nh ng giá tr dòn hài phù h p v i nhi u t i, ð c bi t là nh ng t i có ñ tuy n tính cao. Phép n i suy tuy n tính c a. nh ng dòng hài nh ư m t t l (c a) n n t ng m u r i t ñó ñưc dùng ñ ñánh giá nh ng t i khác. Cho A.C nh ñiu khi n v i D.C ñin c m,tr kháng ñưc cung cp có m t nh h ưng l n ñáng k . Tiêu chu n IEC61800-3. khuy n cáo r ng m c l i gi thi t là 250 l n s ñánh giá dòng vào l c xung ñ ng. D i u c ũng ph i ñưc cung c p ñu hàng c a nh ng lò ph n ng c ũng ph i kh p nhau. V i nh ng s truy n ñ ng l n mc l i IEC61800-3 là $Un hi n th c và m t m c l i nh ư 16KA t ươ ng ng v i kh n ăng sn có c a b ñ o m ch có th ñưc dùng. H th ng Tác ñng c a sóng hài lên h th ng s n xu t có th ñưc ñánh giá b ng vic tính toán ñin áp hài hòa t i m t ñim trong h th ng cung c p dùng chung v i thi t b khác Nh ng công ty cung c p thi t b ñin t có m t nhi m v t i ki m tra ch t l ưng c u các sn ph m tr ưc khi ñ a ra th tr ưng cung c p cho khách hàng.Vì v y s quan tâm c a h là t i ñim n ơi cung c p c n dùng chung các thi t b khác khách hàng-s ghép n i chung(PCC),s tính toàn này cho th y hình 9.9. S nghiên c u nh ng sóng hài, nguyên lí ch ng lên nhau ñang s d ng nh ng lo i t i nào mà nh ng ngu n ch y u ñưc ñiu khi n ta có th xem hình 10.10. – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Mi sóng hài ñưc xem xét l n l ưt. ðin áp ñơn gi n là s n ph m c a dòng và tr khàng cu s cung c p, h th ng ng ưc dòng PCC. Tr kháng t i 50 Hz ( Hay. t n s m ng ñin lc khác) có th ñưc tìm th y t nh ng l i cong khai c a quá trình cung c p do nhà cung cp quy ñ nh. . N u nó ñưc bi u th MVA r i tr kháng. trong nh ng Ohm t i t n s mng ñin l c có th ñưc tính toán nh ư. ñây V: ñin áp dây, Z s:tr kháng Tr kháng ñưc gi thi t chi m ưu th c m ng, nh ư tr ưng h p v i nh ng dòng l n vì vy m t sóng hài có th t là n thì có tr kháng là nZ s. . S tính toán này yêu c u cho s ñnh giá c a G5 Hi p h i ðin V ươ ng qu c Anh. Nó. r ng rãi ng d ng cho m t c ơ s ñáng tin c y (cho) s th m ñ nh v sóng hài.S có m t c u t ñin cho ta m t s n ñ nh cao v m t ng d ng s c ng h ưng cho ta tr kháng ñưa lên nh ng t n s nh t ñ nh. Nu ñây trùng v i nh ng sóng hài b c l ñây th t. nh ng dòng t n t i m t ñin áp sóng hài s cao h ơn ñánh già có th xu t hi n May m n ñây là m t hoàn c nh khác th ưng, trong khi nó có th ñiu ch nh ñưc. Ghi nh r ng hình 9.10 ñin áp sóng hài bên trong nhà c u khách hàng s cao h ơn ñiu ñó t i PCC.vì ñin áp trên Z c1. S g p G5 và PCC không có s ñ m b o nào nh ng m c gây nhi u có th ch p nh n ñưc bên trong h – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 hng c a khách hàng phát sinh nhi u ð phân tích m t h th ng ng d ng th c t , s hòa âm ñưc bi t. cho t t c m i s tinh ch nh và nhi u bóp méo t i ph i ñưc k t h p ñ d ñoán m t dòng tng. Nói chung, m i s hòa âm. t m i ñơn v là m t l ưng vect ơ nào ñó có th ch là. thêm vào h th ng khác xuyên qua s thêm vect ơ. Thông th ưng. góc pha không ñưc bi t, và trong tr ưng h p (c a) góc pha. giám sát nó thay ñ i v i ñiu ki n làm vi c.Nh ng s tinh ch nh không ki m soát ñưc, nh ng góc pha tính tr i. nh ng s hòa âm s t ươ ng t , và nh ng biên ñ t ăng tr c ti p. -------------------------------------Hà Huy S ơn--------------------------------- G5/3 cho phép ng d ng h s trùng h p0.9 t i ph x d li u lý t ưng thêm vào là không h p lý. ñâu ñiu ch nh góc pha c a t i là c ng t m t cái khác ho c m t c m c a t i không ñiu khi n góc pha tùy ý có ngh ĩa là c ng b i góc vuông tích c c c a nh ng góc vuông tươ ng thích. Còn G5/3 ñ ngh m t h s trùng h p là 0.75. S khác nhau c a t i c ũng là v n ñ quan tr ng trong m t vài l n cài ñt ch m t s ph n t nh phù h ơp-j v i t i trên m i truy n ñ ng có th x y ra cùng m t lúc. Cái này ph i tính toán ñ tránh xa v ưt qua gia tri c a t i ñiu hòa. CÁCH ðIN MÁY PHÁT ðIN Nu là h th ng ngu n c p b i máy phát cách ñin không k t n i t i m ng lu i, tr kháng c a máy phát ph i gi i h n. Gía tr liên quan là ñiu ch nh ñưng chia cân ñ i ñin kháng quá ñ , x``( Tr c c u ph ươ ng chia cân ñi tr kháng c ũng nên tính toán, ph thu c trên t i ñơn , trong quá trình ho t ñ ng chúng t ươ ng thích nhau). Tr s ñ c tr ưng là gi a 14 và 20% , so sánh v i 5% giá tr bi n ñ i, vì máy phát gi m b t dòng ñiu hòa h ơn m ng l ưi cung c p chung. 6. PH ƯƠ NG PHÁP S A CHA Tr ưc tiên ñim làm ñiu hòa là v n ñ ñáng chú ý, nh ưng v i s phát tri n n ñ nh trong s d ng linh ki n ñin t nh ng v n ñ có th ph bi n nhi u trong t ươ ng lai. Hi n t i nh ng v n ñ có x y ra th ưng xuyên là trong nh ng ch c n ăng l n v i m t mt ñ r t cao c a nh ng máy tính cá nhân . Và trong nh ng tr ưng h p ph bi n nh t c a công su t bi u ki n ngu n c p là s d ng b i linh ki n ñin t ñ i lo i nh ư b ph n ñĩ a quay, b bi n ñ i và UPS. Nh ư m t quy t c ñ y ñ , n u toàn b b n n ñin t i trên m t h th ng. V i h ơn 20% là dòng công su t c a nó sau ñièu hòa là cái không th x y ra m t giá tr gi i h n. Trong nhi u công ngh l p ñ t công su t bi u ki n c a ngu n c p v ưt quá nhi u giá tr ñã ñnh c a t i, và m t s cân x ng c a t i là không ñáng k máy phát không ki m soát ñưc dòng ñiu hòa AC c m ng lên ñng c ơ và ñin tr nóng lên nh ng c c phát ra dòng ñiu hào c c ti u. Nu m ch ch nh l ưu t i v ưt quá 20% khi ñó dòng ñiu hòa ñiu khi n trong m t vùng. Tính toán mô t ph ươ ng pháp s d ng trong Ch ươ ng 9.5 có l c n d báo tr ưc nh hưng ñin áp ñiu hòa ñn các d ng c k t n i. Nh ng bi n pháp k ti p có th s d ng làm gi m t ng ñiu hòa. – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 KT N I D NG C T I M T DI M V I M T B C SAI S CAO H ƠN Khi th c hi n m t cài ñt m i, th ưng có m t ch n l a là k t n i ñim. ðin áp ñiu hòa gây ra b i m t dòng ñiu hòa là cân x ng t i h th ng tr kháng ngu n. Ví d làm méo t i có th k t n i t i thanh góp , chính xác h ơn là phía ra c a cáp dài ñưc dùng chung v i d ng c khác. S D NG BA PHA ðIU KHI N N ƠI CÓ TH Nh ư trình bày trên, dòng ñin ñiu hào là 3 pha ñiu khi n t i công su t kho ng 30% ca pha ñơn, và không có dòng trung tính. N u dòng ñiu hòa hi n t i gây ra b i pha ñơ n t i, ch y u 5 và 7 dòng ñiu hòa c ũng quy v 3 pha ñiu khi n. S D NG TR KHÁNG THÊM VÀO Tr kháng t i ñ u vào làm gi m b t dòng ñiu hòa. Giúp ít nhi u cho ñiu khi n nh ñng c ơ DC không có tr kháng bên trong. Nh ưng có l i gi m t c có th c ũng ñ t ñưc v i ñiu khi n l n. THÊM VÀO NGU N C P AC ðƯNG DÂY C M KHÁNG Thêm vào ngu n AC tr kháng ñ u vào ñn ñiu khi n pha ñơn hoàn thi n d ng sóng dòng ñin và m t ñ quang ph t nh ng bi u di n trong Figiues 9.2 và 9.3 t i nh ng bi u di n trong Figiues 9.11 và 9.12. Nó ñc bi t có ích cho Nh ưng 5 ho c 7 quy v m t ñ l i. Ch dòng ñiu hòa th 3 là hoàn thi n không ñáng k . T ñó m ch ch nh l ưu 3 pha không có 3 dòng ñiu hòa, c m bi n xoay chi u là ñng b h ơn, nh ư trình bày trong 9.13 và 9.14. Trong nhi u ví d , giá tr c m bi n xoay chi u là 2%. ðâ là giá tr ñ ngh cao t t c ng ăn l c d t lên lên t c ñ yêu c u . T ñó ñiu ch nh ñin áp ñ u ra t i t t c các t i b t ñ u quy v hi u qu ñáng k h ơn. THÊM VÀO ðNG C Ơ C M KHÁNG M T CHI U. ðiu ch nh ñ nh m c 4kw ho c nhi u h ơn 3 pha vào và bao g m c cu n dòng DC . ðây ñ hoàn thi n d ng sóng và quang ph bi u di n trong Figiues 9.15 và 9.16, giá tr gi ñ nh e ñây là 1.5 kw ñiu ch nh d dàng so v i giá tr ñ t tr ưc. Ngoài ra s c i ti n là có th b i thêm vào cu n c m kháng xoay chi u t t nh ư m t chi u, nh ư bi u di n trong hình 9.17 và 9.18 . ðã trình bày h n ch c a th c t có th ñt ñưc th p nh t. S D NG M T S XUNG CAO m c chu n 3 pha ñiu khi n giá tr ñ nh m c v 200 Kw s d ng 6 m ch ch nh l ưu. 12 m ch ch nh l ưu lo i ra 5 ho c 7 dòng ñiu hòa cao h ơn s pha có th n u c n thi t dòng ñiu hòa th p nh t c a m t pha p Riên h th ng ñiu khi n AC có th c p ngu n DC t 12 pha ch nh l ưu ho c t i ñiu khi n ñưc h p lý cân b ng riêng l 6 pha. ðiu khi n h th ng có th t 2 pha d ch chuy n.N u bi n th phân lo i h p lí t ng s ñiu khi n ch p nh n ñưc, cu n dây c m kháng r t có l i khi c ng thêm vào. S s p ñt t i 1Mw ñáng chú ý, ñòi h i s pha l n h ơn 12. H th ng 12 pha minh h a trong Figiúe 9.19 ñưc m c sao cân x ng 30 o chuy n ñ i ti 180 o t i 5 ho c 7 dòng ñiu hòa, vì chúng b qua nh ng dòng ñiu hòa t i bi n th . – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 ðu ra bi n th dòng d ng sóng và m t ñ ph trình bày trong hình 9.10 và 9.21 t ươ ng ng. Hình 9.11: D ng sóng ñ u ra v i hình nh ưng v i 2% ñ u vào c m ñin Hình 9.12: M t ñ ph dòng ngõ ra c a hình 9.11 – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.13: D ng sóng ngõ vào nh ư hình 9.4 nh ưng 2% ngõ vào ph n c m ñin Hình 9.14: M t ñ ph dòng ngõ vào c a hình 9.13 – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.15: D ng sóng dòng vào c a 1.5 Kw ñiu khi n v i ñ ng c ơ 1 chi u c m kháng Hình 9.16: M t ñ ph hình 9.15 – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.17: D ng són dòng vào cu 1.5 Kw ñiu khi n v i ñ ng c ơ m t chi u và ph n cm ñin Hình 9.18: M t ñ dòng ph c a hình 9.17 – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Hình 9.19: Kho ng ch nh l ưu 12 xung c ơ b n Hình 9.20: D ng sóng ngõ vào ca 150Kw v i 12 xung Hình 9.21: M t ñ dòng ph c a hình 9.20 S D NG M T ðIU KHI N V I ð U VÀO LINH HO T – [email protected] – [email protected] Ch ươ ng 9- Control Techniques Drives and Controls Handbook –Page 199->201 Kĩ thu t ñiu khi n không b ñiu ch nh có m t ngu n vào linh ho t nh ng máy phát ñin dòng ñiu hòa không ñng k là t t cho phép kh h i công sut h th ng. Dòng vào c a m t ñ u vào linh ho t bao g m b qua dòng ñiu hòa n u h th ng áp là hình sin. Có hai m t nh h ưng ñáng chú ý: - ðu vào PWM dòng ñu vào gây ra t n su t cái mà có m ch l c. ðây là không bt bu c trong thêm vào radio t n su t thm qua - Hi n t i dòng áp ñiu hòa tronh h th ng s gây ra vài dòng ñiu hòa t i theo trong ñiu khi n . ðây có th không nh m là s ph t ra dòng ñiu hòa. S D NG M T M CH L C DÒNG ðIU HÒA Mch l c dòng ñiu hòa có ích làm gi m ñ c thù dòng ñiu hòa. ða s th ng nh t có tuy n tính b ñ ng n n trên s hi u ch nh h s công su t t b i chu i c m bi n. Chúng có th r t có ích nh ưng có v th khó và m t h th ng chuyên môn có th ñ m nh n. Mch l c ñiu hòa linh ho t khác có ñưc và ng ăn ng a c a m ch l c th ñng. ðây ph n nào ñt , nh ưng chúng gia t ăng s d ng có th ký v ng t i m t ñ nh giá trong tươ ng lai. Mch l c ñiu hòa ñơ n là m t h s công su t ngu n hi u ch nh b t ñiên cung ñin bi chu i cu n tr kháng t i dòng ñiu hòa, thu hút s quan tâm vì ñó tr kháng c a tn su t nh nh t. Kh n ăng b t l i t i s p ñ t: - Mch l c s h p th dòng ñiu hòa có s n trên h th ng công su t, và nhi u n ăng su t ñá ñ nh. N u không tính toán thích h p nó s nh m và không ho t ñ ng. - Mch l c pha t t. V i DC và t ươ ng t thyristor ñiu khi n ñ ng c ơ cung c p có l i h s d ch chuy n s hi u ch nh nh ưng v i AC ñiu khi n không ñáng k pha ñơn ñă t ñu dòng có th b qua b i tr kháng ñ ng th i. - Mch l c s có ít nh t 1 t n su t c ng h ưng khuy ch ñ i dòng. ðó ñiu ch nh ñưc ng ăn ng a c ng h ưng b i dòng ñiu hòa. S machj l c trong m t h th ng ngu n ñơn có th nh h ưng l nhau và là nguyên nhân vài c ng h ưng. – [email protected] – [email protected]