Sóng hài nguyên nhân gây nổ tụ bù và cách khắc phục(p5)

Tìm hiểu mạch lọc tích cực song song 3 pha – 4 dây

1.Nguyên lý hoạt động

• Giới thiệu Tụ bù là gì và tủ tụ bù công suất phản kháng

Ta có 2 giả thiết sau :

• Nguồn áp lý tưởng : v₀=v_a+v_b+v_c = 0

Do đó : p₀=v₀.i₀ = 0 , thành phần thứ tự không công suất tải bằng 0.

(Thành phần này chỉ khác không khi có thêm điều kiện nguồn không đối xứng hay không sin.)

• Bỏ qua công suất tổn hao do đóng cắt của bộ nghịch lưu : p_loss=0

Công suất cung cấp cho tải 3 pha – 4 dây không tuyến tính p, q được phân tích thành  :

⎡⎢p^L⎤ = ⎡⎢ __^p_{__}^L+ ~^pL⎥⎤                                                     (2.1)

⎥

⎣q_L ⎦ ⎢⎣   qL+ q~L ⎥ ⎦__

Trong đó p_L là công suất DC, ^~p_L là công suất xoay chiều của tải

Công suất p_L , q_L này được cung cấp bởi  mạch lọc tích cực -APF như sau:

⎡pAF ⎤ ⎡ − ~pL ⎤

⎢q_AF ⎥⎦ = ⎢⎢⎣−q___L−q~_L⎥⎥⎦                                                  (2.2)

⎣__

Thành phần công suất DC của tải p_L và công suất tổn hao của bộ nghịch lưu p_loss  được cung cấp bởi nguồn .

__

p_Source = – p – p _loss                                             (2.3)

Kết luận :

• Nguồn chỉ cung cấp cho tải thành phần công suất DC của tải và công suất tổn hao của bộ nghịch lưu
• Mạch lọc tích cực có nhiệm vụ cung cấp thành phần công suất AC và thành phần công suất phản kháng q.

2. Mô hình toán học mạch lọc

Dựa trên cơ sở lý luận phần 1 ở trên, ta xây dựng mô hình điều khiển mạch lọc tích cực như sau :

Các tín hiệu i_a, i_b, i_c là các tín hiệu dòng điện của tải, v_a, v_b, v_c là tín hiệu điện áp tải.

Các thành phần dòng điện và điện áp tải được chuyển sang hệ toạ độ αβ :

 

Từ đó ta có công xuất quá tải

Dòng điện yêu cầu của mạch lọc được tính toán :Thành phần p₀ =0, cho thành phần p qua mạch lọc HPF ta nhận được thành phần AC là  ^~p

 

⎡ic*α⎤     1          ⎡vα ⎢ * ⎥ = 2  2 ⎢vβ ⎢⎣icβ⎥⎦    vα + vβ ⎣

− vβ⎤⎡− ~p + p Loss ⎤ ⎥.⎢  ⎥.  vα ⎦⎣ − q           ⎦

(2.7)

Chuyển về hệ toạ độ thực  :

 

Các dòng yêu cầu được so sánh với dòng hồi tiếp của mạch lọc, từ đó xác định xung đóng cắt cho các van bán dẫn bộ nghịch lưu.

Sóng hài nguyên nhân gây nổ tụ bù và cách khắc phục(p6)

Sóng hài nguyên nhân gây nổ tụ bù và cách khắc phục(p4)