Nghiên cứu ứng dụng biến tần 4q cho hệ nguồn năng lượng mới và tái tạo. Kể từ khi lý thuyết điều khiển/điều chỉnh phát triển và khẳng định thế mạnh được các thế mạnh của nó một cách vững chắc, thì các bộ biến đổi cũng đồng thời cũng được phát triển cùng nhịp độ để đáp ứng nhu cầu thực tế. Hơn nữa kỹ thuật vi điện tử/vi xử lý được phát triển như vũ bão, công nghệ chế tạo các thiết bị điện tử công suất đạt được trị số ngày càng cao cả về dòng và áp với giá thành ngày càng hạ. Việc ứng dụng các bộ biến đổi để điều chỉnh dòng năng lượng theo hai chiều thuận nghịch không những chỉ được ứng dụng trong truyền động điện mà còn phát triển mạnh mẽ làm phần tử ghép nối giữa các nguồn điện với lưới, hình 1.1 và hình 1.2. Để làm được điều này bộ biến đổi tích cực đã khẳng định có nhiều phẩm chất tiến bộ hơn hẳn những bộ biến đổi truyền thống, thời kỳ đầu. Đối tượng ta đang nói tới, đó là bộ biến đổi PWM. [1],[2]
Nghiên Cứu Ứng Dụng Biến Tần 4q Cho Hệ Nguồn Năng Lượng Mới Và Tái Tạo.doc
Dịch vụ hỗ trợ viết đề tài điểm cao luanvanpanda.com
Zalo / Tel: 0932.091.562
Luận văn Nghiên Cứu Ứng Dụng Biến Tần 4q Cho Hệ Nguồn Năng Lượng Mới Và Tái Tạo.doc,các bạn có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu và luận văn ,bài mẫu điểm cao tại teamluanvan.com
Hệ thống phân loại cà chua theo màu sắc sử dụng PLC S7 - 1200. Đã có khá nhiều đề tài thực hiện việc mô hình phân loại nông sản như phân loại theo chiều cao, phân loại theo khối lượng theo kích thước. Nhưng với những nông sản có khối lượng và kích thước nhỏ và màu sắc thay đổi theo tính chất của nông sản thì các mô hình phân loại kia không phù hợp. Vì vậy chúng ta cần một hướng xử lý phù hợp hơn cho hệ thống phân loại này đó là phân loại dựa trên màu sắc.
Ứng dụng thuật toán tiến hóa ước lượng tham số điều khiển con lắc ngược. Đề tài hoàn thành là bước khởi đầu cho các đề tài nghiên cứu ứng dụng có tính phức tạp cao hơn. Đồng thời có thể áp dụng các kết quả nghiên cứu được, làm tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu sau này.
Khóa luận tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật cơ điện tử Trường Đại học Công Nghiệp TpHCM. Robot hai bánh tự cân bằng đƣợc xem nhƣ cầu nối kinh nghiệm giữa mô hình con lắc ngƣợc với robot hai chân và robot giống ngƣời. Đây là dạng robot có hai bánh đồng trục, do đó khắc phục đƣợc những nhƣợc điểm vốn có của các robot hai hoặc ba bánh kinh điển. Các robot hai hoặc ba bánh kinh điển, theo đó có cấu tạo gồm bánh dẫn động và bánh tự do để đỡ trọng lƣợng robot. Nếu trọng lƣợng đƣợc đặt nhiều vào bánh lái thì robot sẽ không ổn định và dễ bị ngã, còn nếu đặt vào nhiều bánh đuôi thì hai bánh chính sẽ mất khả năng bám. Nhiều thiết kế robot có thể di chuyển tốt trên địa hình phẳng nhƣng không thể di chuyển lên xuống trên địa hình lồi lõm hoặc mặt phẳng nghiêng. Khi di chuyển lên đồi, trọng lƣợng robot dồn vào đuôi xe làm mất khả năng bám và trƣợt ngã.
Điều khiển robot hai bánh tự cân bằng sử dụng thuật toán điều khiển trượt. Với dáng tròn trịa, robot có tên gọi DustCart di chuyển trên hai bánh xe, tự định vị và có thể đến đúng ngôi nhà gọi nó tới thu gom rác. Giáo sƣ Paolo Dario - thuộc trƣờng Sant‟Anna ở Pisa và là điều phối viên của dự án DustBot do EU tài trợ - cho biết: “Chúng tôi đã tập hợp những thành phần chế tạo robot tiên tiến nhất để tạo ra DustCart, ngƣời máy giúp việc cho các đơn vị thu gom rác trên khắp châu Âu. Nó không chỉ là một thùng rác di động có ngăn kéo để bạn bỏ bao rác vào, mà còn có nhiều tính năng khác”.
Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620
Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://vietbaitotnghiep.com/dich-vu-viet-thue-luan-van
Download luận văn đồ án tốt nghiệp ngành điện tử công nghiệp với đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm, cường độ gió, cường độ sáng qua SMS dùng nguồn pin và sạc bằng năng lượng mặt trời, cho các bạn tham khảo
Đồ Án Tốt Nghiệp Về Đánh Giá Một Số Giao Thức Trong Mạng Cảm Nhận Không Dây B...mokoboo56
Đồ Án Tốt Nghiệp Về Đánh Giá Một Số Giao Thức Trong Mạng Cảm Nhận Không Dây Bằng Mô Phỏng Ns2.doc
Dịch vụ hỗ trợ viết đề tài điểm cao – LUANVANTRUST.COM
Zalo / Tel: 0917.193.864
Nghiên Cứu Ứng Dụng Biến Tần 4q Cho Hệ Nguồn Năng Lượng Mới Và Tái Tạo.doc
Dịch vụ hỗ trợ viết đề tài điểm cao luanvanpanda.com
Zalo / Tel: 0932.091.562
Luận văn Nghiên Cứu Ứng Dụng Biến Tần 4q Cho Hệ Nguồn Năng Lượng Mới Và Tái Tạo.doc,các bạn có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu và luận văn ,bài mẫu điểm cao tại teamluanvan.com
Hệ thống phân loại cà chua theo màu sắc sử dụng PLC S7 - 1200. Đã có khá nhiều đề tài thực hiện việc mô hình phân loại nông sản như phân loại theo chiều cao, phân loại theo khối lượng theo kích thước. Nhưng với những nông sản có khối lượng và kích thước nhỏ và màu sắc thay đổi theo tính chất của nông sản thì các mô hình phân loại kia không phù hợp. Vì vậy chúng ta cần một hướng xử lý phù hợp hơn cho hệ thống phân loại này đó là phân loại dựa trên màu sắc.
Ứng dụng thuật toán tiến hóa ước lượng tham số điều khiển con lắc ngược. Đề tài hoàn thành là bước khởi đầu cho các đề tài nghiên cứu ứng dụng có tính phức tạp cao hơn. Đồng thời có thể áp dụng các kết quả nghiên cứu được, làm tài liệu tham khảo cho các công trình nghiên cứu sau này.
Khóa luận tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật cơ điện tử Trường Đại học Công Nghiệp TpHCM. Robot hai bánh tự cân bằng đƣợc xem nhƣ cầu nối kinh nghiệm giữa mô hình con lắc ngƣợc với robot hai chân và robot giống ngƣời. Đây là dạng robot có hai bánh đồng trục, do đó khắc phục đƣợc những nhƣợc điểm vốn có của các robot hai hoặc ba bánh kinh điển. Các robot hai hoặc ba bánh kinh điển, theo đó có cấu tạo gồm bánh dẫn động và bánh tự do để đỡ trọng lƣợng robot. Nếu trọng lƣợng đƣợc đặt nhiều vào bánh lái thì robot sẽ không ổn định và dễ bị ngã, còn nếu đặt vào nhiều bánh đuôi thì hai bánh chính sẽ mất khả năng bám. Nhiều thiết kế robot có thể di chuyển tốt trên địa hình phẳng nhƣng không thể di chuyển lên xuống trên địa hình lồi lõm hoặc mặt phẳng nghiêng. Khi di chuyển lên đồi, trọng lƣợng robot dồn vào đuôi xe làm mất khả năng bám và trƣợt ngã.
Điều khiển robot hai bánh tự cân bằng sử dụng thuật toán điều khiển trượt. Với dáng tròn trịa, robot có tên gọi DustCart di chuyển trên hai bánh xe, tự định vị và có thể đến đúng ngôi nhà gọi nó tới thu gom rác. Giáo sƣ Paolo Dario - thuộc trƣờng Sant‟Anna ở Pisa và là điều phối viên của dự án DustBot do EU tài trợ - cho biết: “Chúng tôi đã tập hợp những thành phần chế tạo robot tiên tiến nhất để tạo ra DustCart, ngƣời máy giúp việc cho các đơn vị thu gom rác trên khắp châu Âu. Nó không chỉ là một thùng rác di động có ngăn kéo để bạn bỏ bao rác vào, mà còn có nhiều tính năng khác”.
Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620
Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://vietbaitotnghiep.com/dich-vu-viet-thue-luan-van
Download luận văn đồ án tốt nghiệp ngành điện tử công nghiệp với đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm, cường độ gió, cường độ sáng qua SMS dùng nguồn pin và sạc bằng năng lượng mặt trời, cho các bạn tham khảo
Đồ Án Tốt Nghiệp Về Đánh Giá Một Số Giao Thức Trong Mạng Cảm Nhận Không Dây B...mokoboo56
Đồ Án Tốt Nghiệp Về Đánh Giá Một Số Giao Thức Trong Mạng Cảm Nhận Không Dây Bằng Mô Phỏng Ns2.doc
Dịch vụ hỗ trợ viết đề tài điểm cao – LUANVANTRUST.COM
Zalo / Tel: 0917.193.864
Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang, từ của vật liệu nanô tinh thể nền cobalt. Vật liệu nano oxit cobalt (Co3O4 và CoO) có tính chất lý thú trong các ứng dụng như trong chế tạo pin lithium, vật liệu từ và xúc tác quang. Gần đây, các nhà khoa học đã tổng hợp được các oxit Cobalt có cấu trúc nano với nhiều hình dạng khác nhau dẫn tới việc tìm hiểu nhằm làm sáng tỏ cấu trúc phổ phonon và dải cấu trúc điện tử của Co3O4 và CoO bằng phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và UV-vis đang được quan tâm sâu sắc.
Đồ án tốt nghiệp Ứng Dụng Xử Lý Ảnh Vào Việc Phát Hiện Ngủ Gật Dùng Kit Raspberry. Đề tài là bước đầu tìm hiểu những ứng dụng của xử lý ảnh trong thực tế, đồng thời cũng là bước triển khai những kiến thức đã được học. Thông qua việc nghiên cứu và làm việc nghiêm túc để rèn luyện tác phong, cũng như hoàn thiện phương pháp, tư duy nghiên cứu, giải quyết một vấn đề. Với những mục tiêu của đề tài hướng đến là:
Luận Văn Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn Tính Khung Có Xét Đến Biến Dạng Trượt Ng...sividocz
Luận Văn Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn Tính Khung Có Xét Đến Biến Dạng Trượt Ngang Chịu Tác Dụng Của Tải Trọng Tập Trungcác bạn có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu và luận văn ,bài mẫu điểm cao tại luanvanmaster.com
Nghiên cứu thuật toán ước lượng soc cho modul pin lithium. Ước lượng trạng thái SoC của Pin Lithium Ion sử dụng bộ lọc Kalman mở rộng dựa trên mô hình mạch điện tương đương của Pin Lithium Ion có xét đến các hiện tượng động học của Pin và nhiệt độ làm việc.
Nghiên cứu đặc trưng của bột vỏ hàu và khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng. Crom là nguyên tố thuộc chu kì 4, nhóm VIB. Crom có khối lượng nguyên tử là 51,996 đvC. Crom có số thứ tự 24 trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Crom là nguyên tố phổ biến thứ 21 trong vỏ Trái Đất. Khối lượng trung bình của crom trong vỏ trái đất là 122 (ppm), trong đất sự có mặt của crom dao động từ 11-22 ppm, trong nước mặt crom có khoảng 1 µg/L (ppb) và trong nước ngầm khoảng 100 ppb [4].
Chuyên Đề Tốt Nghiệp Khoa Điện Điện Tử Đại Học Nha Trang
Mục đích ngiên cứu đề tài này là nghiên cứu về cấu tạo, các phương pháp điều khiển thích hợp trên cơ sở áp dụng các kỹ thuật tiên tiến và xây dựng những giải pháp phần cứng, phần mềm để chế tạo bộ điều khiển “cánh tay robot phân loại sản phẩm theo chiều cao” nhằm làm chủ cách chế tạo robot, có thể áp dụng vào thí nghiệm của các trường cao đẳng, đại học cũng như ứng dụng vào sản xuất công nghiệp.
Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ blockchain trong thanh toán di động. Hàm băm [1] dùng để chuyển đổi từ một thông tin sang một đoạn mã. Bất kỳ nỗ lực gian lận nào đ ể thay đ ổi bất kỳ phần nào của blockchain sẽ bị phát hiện ngay lập tức vì giá trị băm mới sẽ không phù hợp với thông tin cũ trên blockchain. Bằng cách này, ngành khoa học bảo mật thông tin (cần thiết cho việc mã hóa thông tin và mua sắm trực tuyến, ngân hàng) đã trở thành một công cụ hiệu quả để giao dịch mở.
Xác định cấu trúc của polysaccharide dạng agar chiết từ một số loài rong đỏ. Agar là một chất vô định hình, dạng gel không màu, không vị, dạng bột hoặc dạng sợi có màu trắng hoặc trắng ngà. Agar không tan trong nước lạnh, trương phồng đáng kể trong nước, hòa tan trong nước nóng và khi làm nguội thì đông lại tạo thể gel khối có tính đàn hồi. Agar kết tủa trong ethanol, trong acetone, amylic alcohol. Agar có khả năng tạo gel khi để nguội hay khi làm lạnh dung dịch. Khác với carragenan và alginate, gel agar không cần dùng các ion tạo gel [13], [17].
Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang – từ của vật liệu spinel CoFe2O4 cấu trúc nano. Những tính chất điện, quang, từ … của vật liệu nano phụ thuộc rất nhiều vào các đặc điểm cấu trúc, hình dạng, kích thước và phân bố kích thước hạt. Để tổng hợp các nano nói chung và nano CoFe2O4nói riêng người ta đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau: phương pháp vật lý (nghiền bi, nghiền bằng khí nén (Jet Milling) …), phương pháp hóa học (sol-gel, đồng kết tủa, thủy nhiệt, phân hủy nhiệt...).
Khóa luận tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật cơ sở hạ tầng Trường Đại học Thủy Lợi. Kịch bản mới nhất về biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng cho Việt Nam (của nhà xuất bản tài nguyên môi trường và bản đồ Việt Nam năm 2016) đã chỉ ra rằng Việt Nam là một trong năm quốc gia bị ảnh hưởng nhiều nhất do nước biển dâng cao và sự gia tăng về cường độ cũng như tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan. Trong đó vùng đồng bằng sông Cửu Long là trọng điểm bị ảnh hưởng. Theo đó vào năm 2050, mực nước biển ở nước ta sẽ tăng khoảng 30 cm, lượng mưa tăng 5%, điều này đòi hỏi phải có nghiên cứu tác động của nước biển dâng kết hợp với mưa lũ (do biến đổi khí hậu) đối với hệ thống thoát nước ở các thị trấn vùng duyên hải Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
Đánh giá khả năng cung cấp các dịch vụ sinh thái của hệ sinh thái nông nghiệp. Dựa trên cơ sở lý luận và hiện trạng các HSTNN, đề tài tập trung đánh giá khả năng cung cấp các dịch vụ của HSTNN trên địa bàn huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang, bao gồm phân tích khả năng cung cấp các dịch vụ của HSTNN khu vực nghiên cứu, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất các giải pháp nhằm phát huy khả năng cung cấp các dịch vụ của HSTNN.
Cải thiện chất lƣợng thiết bị điều khiển gia nhiệt bằng bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số pid. Thiết kế bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số PID nhằm cải thiện chất lƣợng điều khiển so với bộ điều khiển PID.
Chế tạo, nghiên cứu tính chất quang của các nano tinh thể loại i- loại ii lõi vỏ vỏ cdte cdse cds. Các chuyển dời nội vùng giữa các mức lượng tử của vùng dẫn và vùng hóa trị parabol được giải thích đơn giản bằng các chuyển dời được phép giữa các mức năng lượng có cùng số lượng tử. Tuy nhiên vấn đề thực sự là không đơn giản như vậy.Đối với các bán dẫn nhóm II-VI, chẳng hạn như CdSe, CdS, CdTe … cấu trúc vùng năng lượng là khá phức tạp. Vùng dẫn được xác định bởi các quỹ đạo s của ion kim loại nhóm II, trong khi đó vũng hóa trị có cấu trúc phức tạp hơn, bắt nguồn từ quỹ đạo p của S, Se, Te hoặc các nguyên tố nhóm VI [44].
Báo cáo thực tập Khoa Kỹ thuật cơ điện tử Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là chế tạo robot di động kết hợp viết một ứng dụng trên nền tảng Android giao tiếp với người điều khiển bằng giọng nói và cảm ứng thông qua phần mềm. Bên cạnh đó, robot di động còn có thể điều khiển bằng cử chỉ theo bàn tay. Sử dụng các phần mềm thiết kế mạch in Altium, phần mềm thiết kế mô hình 3D Solidworks và trình biên dịch Arduino IDE để lập trình cho vi điều khiển. Sau đó lắp ráp các chi tiết cơ khí cùng các module chức năng làm sao để chúng có thể hoạt động thống nhất, đồng bộ trên một mô hình.
Đồ án tốt nghiệp - Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm. Để tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” với mục tiêu là phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng). Dựa trên ngôn ngữ Python với thư viện chính là OpenCV và được thực hiện trên Kit Raspberry và kit Arduino Uno
Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng của hệ vật liệu lai nano trên cơ sở mangan ferit mnfe2o4. 1. Tổng hợp thành công hạt nano từ mangan ferit MnFe2O4 bằng phương pháp phân hủy nhiệt trong dung môi hữu cơ ở nhiệt độ cao, nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện thực nghiệm đến chất lượng hạt nano.
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano hiđroxyapatit kết hợp với ure và ứng dụng làm phân bón nhả chậm. Do lƣợng Canxi hấp thụ thực tế từ thức ăn mỗi ngày tƣơng đối thấp nên rất cần bổ sung canxi cho cơ thể, đặc biệt là cho trẻ em và ngƣời cao tuổi. Canxi có trong thức ăn hoặc thuốc thƣờng nằm ở dạng hợp chất hòa tan nên khả năng hấp thụ của cơ thể không cao và thƣờng phải dùng kết hợp với vitamin D nhằm tăng cƣờng việc hấp thụ và chuyển hóa canxi thành HAp. Một số phƣơng pháp hữu hiệu là sử dụng HAp dạng bột mịn, kích thƣớc nano để bổ sung canxi [17]. Với kích thƣớc cỡ 20- 100nm, Hap đƣợc hấp thụ trực tiếp vào cơ thể mà không cần phải chuyển hóa thêm.
Luận văn thạc sĩ - Điều khiển con lắc ngược quay. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu điều khiển trượt để điều khiển các đối tượng phi tuyến mà cụ thể là hệ thống con lắc ngược quay. Từ đó có cái nhìn tổng quan về điều khiển trượt so với các phương pháp điều khiển khác.
Đồ án phân tích tính toán mạch điều khiển Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Hiện nay, các hệ thống dây chuyền tự động trong các nhà máy, xí nghiệp được sử dụng rất rộng rãi, vận hành có độ tin cậy cao. Vấn đề quan trọng trong các dây chuyền sản xuất là điều chỉnh tốc độ động cơ, để nâng cao năng xuất.Với hệ truyền động điện một chiều được ứng dụng nhiều trong các yêu cầu điều chỉnh cao, cùng với sự phát triển không ngừng của kỹ thuật điện tử và kỹ thuật vi điện tử. Hệ truyền động một chiều điều chỉnh đồng thời điện áp phần ứng động cơ và từ thông đã trở thành giải pháp tốt cho các hệ thống có yêu cầu chất lượng cao.
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên tại khách sạn Sài Gòn Morin Huế. - Hệ thống hóa trên trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên đề đề xuất các giải pháp nâng cao lòng trung thành của nhân viên khách sạn SÀI GÒN MORIN HUẾ.
Nghiên cứu về phát triển hệ thống kênh phân phối sản phẩm của các doanh nghiệp ngành công nghệ thông tin. Kênh phân phối là tập hợp các cá nhân hay công ty tự gánh vác hay giúp đỡ chuyển giao cho một ai đó quyền sở hữu đối với một hang hóa cụ thể hay một dịch vụ trên con đường từ nhà sản xuất đến người tiêu dung theo Philip Kotler
More Related Content
Similar to Nghiên cứu ứng dụng biến tần 4q cho hệ nguồn năng lượng mới và tái tạo.doc
Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang, từ của vật liệu nanô tinh thể nền cobalt. Vật liệu nano oxit cobalt (Co3O4 và CoO) có tính chất lý thú trong các ứng dụng như trong chế tạo pin lithium, vật liệu từ và xúc tác quang. Gần đây, các nhà khoa học đã tổng hợp được các oxit Cobalt có cấu trúc nano với nhiều hình dạng khác nhau dẫn tới việc tìm hiểu nhằm làm sáng tỏ cấu trúc phổ phonon và dải cấu trúc điện tử của Co3O4 và CoO bằng phương pháp phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và UV-vis đang được quan tâm sâu sắc.
Đồ án tốt nghiệp Ứng Dụng Xử Lý Ảnh Vào Việc Phát Hiện Ngủ Gật Dùng Kit Raspberry. Đề tài là bước đầu tìm hiểu những ứng dụng của xử lý ảnh trong thực tế, đồng thời cũng là bước triển khai những kiến thức đã được học. Thông qua việc nghiên cứu và làm việc nghiêm túc để rèn luyện tác phong, cũng như hoàn thiện phương pháp, tư duy nghiên cứu, giải quyết một vấn đề. Với những mục tiêu của đề tài hướng đến là:
Luận Văn Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn Tính Khung Có Xét Đến Biến Dạng Trượt Ng...sividocz
Luận Văn Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn Tính Khung Có Xét Đến Biến Dạng Trượt Ngang Chịu Tác Dụng Của Tải Trọng Tập Trungcác bạn có thể tham khảo thêm nhiều tài liệu và luận văn ,bài mẫu điểm cao tại luanvanmaster.com
Nghiên cứu thuật toán ước lượng soc cho modul pin lithium. Ước lượng trạng thái SoC của Pin Lithium Ion sử dụng bộ lọc Kalman mở rộng dựa trên mô hình mạch điện tương đương của Pin Lithium Ion có xét đến các hiện tượng động học của Pin và nhiệt độ làm việc.
Nghiên cứu đặc trưng của bột vỏ hàu và khả năng hấp phụ một số ion kim loại nặng. Crom là nguyên tố thuộc chu kì 4, nhóm VIB. Crom có khối lượng nguyên tử là 51,996 đvC. Crom có số thứ tự 24 trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Crom là nguyên tố phổ biến thứ 21 trong vỏ Trái Đất. Khối lượng trung bình của crom trong vỏ trái đất là 122 (ppm), trong đất sự có mặt của crom dao động từ 11-22 ppm, trong nước mặt crom có khoảng 1 µg/L (ppb) và trong nước ngầm khoảng 100 ppb [4].
Chuyên Đề Tốt Nghiệp Khoa Điện Điện Tử Đại Học Nha Trang
Mục đích ngiên cứu đề tài này là nghiên cứu về cấu tạo, các phương pháp điều khiển thích hợp trên cơ sở áp dụng các kỹ thuật tiên tiến và xây dựng những giải pháp phần cứng, phần mềm để chế tạo bộ điều khiển “cánh tay robot phân loại sản phẩm theo chiều cao” nhằm làm chủ cách chế tạo robot, có thể áp dụng vào thí nghiệm của các trường cao đẳng, đại học cũng như ứng dụng vào sản xuất công nghiệp.
Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ blockchain trong thanh toán di động. Hàm băm [1] dùng để chuyển đổi từ một thông tin sang một đoạn mã. Bất kỳ nỗ lực gian lận nào đ ể thay đ ổi bất kỳ phần nào của blockchain sẽ bị phát hiện ngay lập tức vì giá trị băm mới sẽ không phù hợp với thông tin cũ trên blockchain. Bằng cách này, ngành khoa học bảo mật thông tin (cần thiết cho việc mã hóa thông tin và mua sắm trực tuyến, ngân hàng) đã trở thành một công cụ hiệu quả để giao dịch mở.
Xác định cấu trúc của polysaccharide dạng agar chiết từ một số loài rong đỏ. Agar là một chất vô định hình, dạng gel không màu, không vị, dạng bột hoặc dạng sợi có màu trắng hoặc trắng ngà. Agar không tan trong nước lạnh, trương phồng đáng kể trong nước, hòa tan trong nước nóng và khi làm nguội thì đông lại tạo thể gel khối có tính đàn hồi. Agar kết tủa trong ethanol, trong acetone, amylic alcohol. Agar có khả năng tạo gel khi để nguội hay khi làm lạnh dung dịch. Khác với carragenan và alginate, gel agar không cần dùng các ion tạo gel [13], [17].
Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang – từ của vật liệu spinel CoFe2O4 cấu trúc nano. Những tính chất điện, quang, từ … của vật liệu nano phụ thuộc rất nhiều vào các đặc điểm cấu trúc, hình dạng, kích thước và phân bố kích thước hạt. Để tổng hợp các nano nói chung và nano CoFe2O4nói riêng người ta đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau: phương pháp vật lý (nghiền bi, nghiền bằng khí nén (Jet Milling) …), phương pháp hóa học (sol-gel, đồng kết tủa, thủy nhiệt, phân hủy nhiệt...).
Khóa luận tốt nghiệp Khoa Kỹ thuật cơ sở hạ tầng Trường Đại học Thủy Lợi. Kịch bản mới nhất về biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng cho Việt Nam (của nhà xuất bản tài nguyên môi trường và bản đồ Việt Nam năm 2016) đã chỉ ra rằng Việt Nam là một trong năm quốc gia bị ảnh hưởng nhiều nhất do nước biển dâng cao và sự gia tăng về cường độ cũng như tần suất các hiện tượng thời tiết cực đoan. Trong đó vùng đồng bằng sông Cửu Long là trọng điểm bị ảnh hưởng. Theo đó vào năm 2050, mực nước biển ở nước ta sẽ tăng khoảng 30 cm, lượng mưa tăng 5%, điều này đòi hỏi phải có nghiên cứu tác động của nước biển dâng kết hợp với mưa lũ (do biến đổi khí hậu) đối với hệ thống thoát nước ở các thị trấn vùng duyên hải Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
Đánh giá khả năng cung cấp các dịch vụ sinh thái của hệ sinh thái nông nghiệp. Dựa trên cơ sở lý luận và hiện trạng các HSTNN, đề tài tập trung đánh giá khả năng cung cấp các dịch vụ của HSTNN trên địa bàn huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang, bao gồm phân tích khả năng cung cấp các dịch vụ của HSTNN khu vực nghiên cứu, đánh giá các yếu tố ảnh hưởng và đề xuất các giải pháp nhằm phát huy khả năng cung cấp các dịch vụ của HSTNN.
Cải thiện chất lƣợng thiết bị điều khiển gia nhiệt bằng bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số pid. Thiết kế bộ điều khiển mờ chỉnh định tham số PID nhằm cải thiện chất lƣợng điều khiển so với bộ điều khiển PID.
Chế tạo, nghiên cứu tính chất quang của các nano tinh thể loại i- loại ii lõi vỏ vỏ cdte cdse cds. Các chuyển dời nội vùng giữa các mức lượng tử của vùng dẫn và vùng hóa trị parabol được giải thích đơn giản bằng các chuyển dời được phép giữa các mức năng lượng có cùng số lượng tử. Tuy nhiên vấn đề thực sự là không đơn giản như vậy.Đối với các bán dẫn nhóm II-VI, chẳng hạn như CdSe, CdS, CdTe … cấu trúc vùng năng lượng là khá phức tạp. Vùng dẫn được xác định bởi các quỹ đạo s của ion kim loại nhóm II, trong khi đó vũng hóa trị có cấu trúc phức tạp hơn, bắt nguồn từ quỹ đạo p của S, Se, Te hoặc các nguyên tố nhóm VI [44].
Báo cáo thực tập Khoa Kỹ thuật cơ điện tử Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội. Đối tượng nghiên cứu của đề tài là chế tạo robot di động kết hợp viết một ứng dụng trên nền tảng Android giao tiếp với người điều khiển bằng giọng nói và cảm ứng thông qua phần mềm. Bên cạnh đó, robot di động còn có thể điều khiển bằng cử chỉ theo bàn tay. Sử dụng các phần mềm thiết kế mạch in Altium, phần mềm thiết kế mô hình 3D Solidworks và trình biên dịch Arduino IDE để lập trình cho vi điều khiển. Sau đó lắp ráp các chi tiết cơ khí cùng các module chức năng làm sao để chúng có thể hoạt động thống nhất, đồng bộ trên một mô hình.
Đồ án tốt nghiệp - Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm. Để tài “Ứng dụng xử lý ảnh trong hệ thống phân loại sản phẩm” với mục tiêu là phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng). Dựa trên ngôn ngữ Python với thư viện chính là OpenCV và được thực hiện trên Kit Raspberry và kit Arduino Uno
Nghiên cứu chế tạo và ứng dụng của hệ vật liệu lai nano trên cơ sở mangan ferit mnfe2o4. 1. Tổng hợp thành công hạt nano từ mangan ferit MnFe2O4 bằng phương pháp phân hủy nhiệt trong dung môi hữu cơ ở nhiệt độ cao, nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện thực nghiệm đến chất lượng hạt nano.
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano hiđroxyapatit kết hợp với ure và ứng dụng làm phân bón nhả chậm. Do lƣợng Canxi hấp thụ thực tế từ thức ăn mỗi ngày tƣơng đối thấp nên rất cần bổ sung canxi cho cơ thể, đặc biệt là cho trẻ em và ngƣời cao tuổi. Canxi có trong thức ăn hoặc thuốc thƣờng nằm ở dạng hợp chất hòa tan nên khả năng hấp thụ của cơ thể không cao và thƣờng phải dùng kết hợp với vitamin D nhằm tăng cƣờng việc hấp thụ và chuyển hóa canxi thành HAp. Một số phƣơng pháp hữu hiệu là sử dụng HAp dạng bột mịn, kích thƣớc nano để bổ sung canxi [17]. Với kích thƣớc cỡ 20- 100nm, Hap đƣợc hấp thụ trực tiếp vào cơ thể mà không cần phải chuyển hóa thêm.
Luận văn thạc sĩ - Điều khiển con lắc ngược quay. Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu điều khiển trượt để điều khiển các đối tượng phi tuyến mà cụ thể là hệ thống con lắc ngược quay. Từ đó có cái nhìn tổng quan về điều khiển trượt so với các phương pháp điều khiển khác.
Đồ án phân tích tính toán mạch điều khiển Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Hiện nay, các hệ thống dây chuyền tự động trong các nhà máy, xí nghiệp được sử dụng rất rộng rãi, vận hành có độ tin cậy cao. Vấn đề quan trọng trong các dây chuyền sản xuất là điều chỉnh tốc độ động cơ, để nâng cao năng xuất.Với hệ truyền động điện một chiều được ứng dụng nhiều trong các yêu cầu điều chỉnh cao, cùng với sự phát triển không ngừng của kỹ thuật điện tử và kỹ thuật vi điện tử. Hệ truyền động một chiều điều chỉnh đồng thời điện áp phần ứng động cơ và từ thông đã trở thành giải pháp tốt cho các hệ thống có yêu cầu chất lượng cao.
Similar to Nghiên cứu ứng dụng biến tần 4q cho hệ nguồn năng lượng mới và tái tạo.doc (20)
Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên tại khách sạn Sài Gòn Morin Huế. - Hệ thống hóa trên trên cơ sở phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến lòng trung thành của nhân viên đề đề xuất các giải pháp nâng cao lòng trung thành của nhân viên khách sạn SÀI GÒN MORIN HUẾ.
Nghiên cứu về phát triển hệ thống kênh phân phối sản phẩm của các doanh nghiệp ngành công nghệ thông tin. Kênh phân phối là tập hợp các cá nhân hay công ty tự gánh vác hay giúp đỡ chuyển giao cho một ai đó quyền sở hữu đối với một hang hóa cụ thể hay một dịch vụ trên con đường từ nhà sản xuất đến người tiêu dung theo Philip Kotler
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ THƯƠNG HIỆU. Theo định nghĩa của Hội Marketing Hoa Kỳ: Thương hiệu là một cái tên, một từ ngữ, một dấu hiệu, một biểu tượng, một hình vẽ, hay tổng hợp tất cả các yếu tố kể trên nhằm xác định một sản phẩm hay một dịch vụ của một (hay một nhóm) người bán và phân biệt các sản phẩm (dịch vụ) đó với các đối thủ cạnh tranh [1].
Cơ sở lý luận của việc nâng cao chất lượng phục vụ tại bộ phận đón tiếp của khách sạn. Trong khu vực đón tiếp, bộ phận đón tiếp đóng vai trò đặc biệt quan trọng, nó được ví như bộ mặt của khách sạn , đại diện cho khách sạn trong các mối quan hệ đối ngoại với khách hàng, với các nhà cung cấp khách, với các tổ chức cung ứng vá các đối tác khác. Và hơn thế nữa, trong quá trình phụcvụ khách lưu trú trong khách sạn thì bộ phận lễ tân lại đóng vai trò như là một chiếc cầu nối giữa khách sạn và khách, nối giữa các bộ phận riêng biệt khác lại với nhau, tạo nên một sự thống nhất, ăn khớp trong sự hoạt động của khách sạn.
Cơ sở lý luận về phát triển thị trƣờng khách inbound dưới góc độ marketing của doanh nghiệp lữ hành. Định nghĩa của nhà kinh tế ngƣời Anh - Olgilvi: “Để trở thành khách du lịch cần có hai điều kiện sau: thứ nhất phải xa nhà một thời gian dưới một năm; thứ hai là phải dùng những khoản tiền kiếm được ở nơi khác”.
Cơ sở lý luận về thị trường và sử dụng marketing nhằm mở rộng thị trường của doanh nghiệp. Hoạt động mở rộng thị trường là một trong những tác động Marketing nhằm mở rộng phạm vi thị trường cũng như phạm vi hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp. Mở rộng thị trường giữ một vai trò quan trọng đối với việc thiết lập và mở rộng hệ thống sản xuất hàng hóa, kinh doanh và quản lý kinh tế với mục tiêu lợi nhuận và duy trì ưu thế cạnh tranh. Thị trường đảm bảo cho sản xuất phát triển liên tục với quy mô ngày càng mở rộng và đảm bảo hàng hóa luôn phù hợp với thị hiêu của người tiêu dùng, nó thúc đẩy nhu cầu, gợi mở nhu cầu đưa đến cho người tiêu dùng những sản phẩm có chất lượng cao, văn minh, hiện đại.
Tính toán thiết kế chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống cấp đông I-Q-F thẳng. Những người ăn nhiều cá được cho là có nguy cơ mắc bệnh tim thấp hơn người không ăn. Lợi ích này thường được liên kết với cá có dầu, do hàm lượng axit béo omega-3 cao. Tuy nhiên, việc ăn cá nạc cũng có thể liên quan đến việc giảm cholesterol- nguy co gây bệnh tim.
Tính toán, thiết kế máy sấy bơm nhiệt sấy thanh long cắt lát với năng suất 200kg mẻ. Để đáp ứng cho những vấn đề này, mục đích chính là nghiên cứu, tính toán, thiết kế mô hình máy sấy lạnh tận dụng một phần nhiệt thải ra của dàn nóng để nung nóng tác nhân sấy (TNS).
Nghiên cứu nhiệt phân gỗ nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa. Mục đích nghiên cứu của luận văn là: Nghiên cứu quá trình nhiệt phân gỗ; xác định ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ bao gồm: nhiệt độ thực hiện quá trình nhiệt phân, thời gian nhiệt phân và tốc độ gia nhiệt tới tỷ lệ và các đặc tính của than hoa sau khi nhiệt phân nhằm mục đích cuối cùng là nâng cao chất lượng sản phẩm than hoa.
Hoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu. Nghiên cứu sản phẩm thanh long sấy từ nguồn nguyên liệu thanh long Long An để có được hương vị đặc trưng, có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao, có thể sử dụng trong một khoảng thời gian cho phép. Để đáp ứng mục tiêu đề ra, đề tài sẽ tiến hành thí nghiệm theo những nội dung như sau:
Nghiên cứu ứng dụng hệ điều khiển dự báo để điều khiển mức nước bao hơi của nhà máy nhiệt điện. Phƣơng pháp điều khiển dự báo dựa trên mô hình của hệ thống thật để dự báo trƣớc các đáp ứng ở tƣơng lai, trên cơ sở đó, một thuật toán tối ƣu hoá hàm mục tiêu sẽ đƣợc sử dụng để tính toán chuỗi tín hiệu điều khiển sao cho sai lệch giữa đáp ứng dự báo và đáp ứng tham chiếu của mô hình là nhỏ nhất.
ĐỒ ÁN - BÁO CÁO MÔ HÌNH KHO LẠNH DÀN TRẢI. Kho lạnh là một phòng hay kho chứa được thiết kế, lắp đặt với hệ thống làm mát, làm lạnh hay cấp đông để bảo quản, lưu trữ hàng hóa lâu và giữ được chất lượng tốt nhất.
ĐỒ ÁN - Tính toán thiết kế máy sấy khoai lang năng suất 100 kg mẻ. Ở Việt Nam, khoai lang là cây lƣơng thực truyền thống đứng thứ ba sau lúa, ngô và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây. Khoai lang đƣợc trồng ở khắp mọi nơi trên cả nƣớc từ Đồng bằng đến Miền núi, Duyên hải Miền Trung và vùng Đồng bằng Sông Cửu long. Năm 2004, diện tích khoai lang đạt 203,6 nghìn ha và sản lƣợng là 1535,7 nghìn tấn . Đặc biệt tổng diện tích trồng khoai lang ở vùng ĐBSCL liên tục tăng trong những năm gần đây, từ 9.900 ha năm 2000 lên 14.000 ha năm 2007 với sản lƣợng đạt 285,5 ngàn tấn. Năng suất khoai lang ở ĐBSCL thuộc loại cao nhất nƣớc nhƣng cũng chỉ đạt 20,3 tấn/ha. So với tiềm năng về đất đai và khí hậu thời tiết thì năng suất còn rất thấp [16].
Đồ án tốt nghiệp - Sấy bã mía, 9 điểm. Mục đích của quá trình này là phá hủy cấu trúc sơ xợi của cellulose, hemicellulose… và tăng hàm lượng proteine trong thức ăn cho gia súc. Hiện nay, bên Nhật làm cái này với qui mô công nghiệp rồi, họ còn sang Việt Nam để định mua bã mía của mình
Hoàn thiện quy trình sản xuất thanh long sấy bằng phương pháp sấy đối lưu. Nghiên cứu sản phẩm thanh long sấy từ nguồn nguyên liệu thanh long Long An để có được hương vị đặc trưng, có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao, có thể sử dụng trong một khoảng thời gian cho phép. Để đáp ứng mục tiêu đề ra, đề tài sẽ tiến hành thí nghiệm theo những nội dung như sau:
ĐỒ ÁN - Điều khiển lưu lượng không khí trong phòng sạch thông qua biến tần. Nhiệm vụ chủ yếu là ngăn ngừa không cho không khí, hạt bụi, chất nhiễm trùng; từ phòng, khu vực dơ hơn sang phòng, khu vực sạch hơn. Nguyên tắc di chuyển căn bản của không khí là từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp. Như vậy, phòng có cấp độ sạch hơn thì có áp cao hơn và ngược lại. Để kiểm soát áp suất phòng thì thường có đồng hồ đo áp suất, khi áp phòng vượt quá sẽ tự động tràn ra ngoài thông qua cửa gió xì. Thường thì những phòng nào có yêu cầu cao mới gắn miệng gió xì.
ĐỒ ÁN - Tính toán thiết bị sấy nấm kểu sấy hầm, năng suất nhập liệu 650kgmẻ. Nấm được phân loại riêng so với thực vật và động vật được gọi giới nấm. Đặc điểm phân loại quan trọng phân chia nó thành giới riêng có rất nhiều nguyên nhân. Nấm chưa cấu trúc mô, nấm có thể là đơn bào hoặc đa bào, không có chất diệp lục, chất dự trữ trong nấm không phải là tinh bột và glycogen như thực vật, động vật. Nấm sinh sản bằng bào tử hoặc sinh sản sinh dưỡng (sợi nấm hay tơ nấm). Nấm là sinh vật hoại sinh chúng hấp thụ dinh dưỡng từ các thực vật hoặc động vật chết, một số ký sinh.
Thiết kế nhà máy sản xuất bia năng suất 91,8 triệu lít sản phẩm năm. Bia không cồn là loại bia có nồng độ cồn không quá 0,5% theo tiêu chuẩn của Châu Âu và Mỹ [12]. Được sản xuất từ các nguyên liệu dùng để sản xuất bia thông thường như malt, houblon và các nguyên liệu khác, bia không cồn là đồ uống bổ dưỡng, có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng và góp phần hạn chế một số tiêu cực của việc lạm dụng đồ uống có cồn.
Tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy cà phê nhân theo năng suất nhập liệu 300kgh. Vật liệu ẩm trong kỹ thuật sấy phải là các vật có khả năng chứa nước hoặc hơi nước trong quá trình hình thành hoặc gia công bản thân các vật liệu như các loại nông sản (lúa, ngô, đậu, v.v…), giấy, vải sợi, gỗ, các loại huyền phù hoặc các lớp sơn trên bề mặt các chi tiết kim loại, v.v… (Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, Trần Văn Phú)
Thiết kế hệ thống sấy thùng quay sấy bắp với năng suất 800 kgh. Hạt ngô thuộc loại quả dĩnh gồm 4 bộ phân chính: vỏ hạt, lớp alơron, phôi và nội nhũ. Phía dưới hạt có gốc hạt gắn liền với lõi ngô. Vỏ hạt bao bọc xung quanh, màu sắc vỏ hạt tùy thuộc vào từng giống, nằm sau lớp vỏ hạt là lớp aleron bao bọc lấy nội nhũ và phôi. Nội nhũ là thành phần chính 70-78% trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là tinh bột, ngoài ra còn có protein, lipid, vitamin, khoáng và enzyme để nuôi phôi phát triển. Phôi ngô lớn (chiếm 8 -15%) nên cần chú trọng bảo quản.
More from Dịch vụ viết thuê đề tài trọn gói ☎☎☎ Liên hệ ZALO/TELE: 0973.287.149 👍👍 (20)
Smartbiz_He thong MES nganh may mac_2024juneSmartBiz
Cách Hệ thống MES giúp tối ưu Quản lý Sản xuất trong ngành May mặc như thế nào?
Ngành may mặc, với đặc thù luôn thay đổi theo xu hướng thị trường và đòi hỏi cao về chất lượng, đang ngày càng cần những giải pháp công nghệ tiên tiến để duy trì sự cạnh tranh. Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào mà những thương hiệu hàng đầu có thể sản xuất hàng triệu sản phẩm với độ chính xác gần như tuyệt đối và thời gian giao hàng nhanh chóng? Bí mật nằm ở hệ thống Quản lý Sản xuất (MES - Manufacturing Execution System).
Hãy cùng khám phá cách hệ thống MES đang cách mạng hóa ngành may mặc và mang lại những lợi ích vượt trội như thế nào.
BÀI TẬP BỔ TRỢ TIẾNG ANH I-LEARN SMART WORLD 9 CẢ NĂM CÓ TEST THEO UNIT NĂM H...
Nghiên cứu ứng dụng biến tần 4q cho hệ nguồn năng lượng mới và tái tạo.doc
1. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Trương Nhật Tiên
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIẾN TẦN 4Q CHO HỆ NGUỒN
NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ TÁI TẠO
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
THÁI NGUYÊN
2. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
Trương Nhật Tiên
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIẾN TẦN 4Q CHO HỆ NGUỒN
NĂNG LƯỢNG MỚI VÀ TÁI TẠO
Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
Mã số: 60520216
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
PHÒNG ĐÀO TẠO NGƯỜI HƯỚNG DẪN
TS. Ngô Đức Minh
TRƯỞNG KHOA ĐIỆN
THÁI NGUYÊN –
3. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Trương Nhật Tiên, học viên lớp cao học Tự động hoá niên khoá
2011-2013, sau hai năm học tập và nghiên cứu, được sự giúp đỡ của các thầy
cô giáo và đặc biệt là Thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp của tôi, Thầy giáo TS.
Ngô Đức Minh. Tôi đã hoàn thành chương trình học tập và đề tài tốt nghiệp là
“Nghiên cứu ứng dụng biến tần 4Q cho hệ nguồn năng lượng mới và tái tạo”.
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự
hướng dẫn của Thầy giáo TS. Ngô Đức Minh và chỉ sử dụng các tài liệu đã
được ghi trong danh mục tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng
bất kỳ tài liệu nào khác. Nếu phát hiện có sự sao chép tôi xin chịu hoàn toàn
trách nhiệm.
Thái Nguyên, ngàytháng 10 năm 2014
Học viên
Trương Nhật Tiên
4. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
ii
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, từ cuối thế kỷ 20 và đặc biệt trong 10 năm trở lại đây tình
hình năng lượng đang thay đổi - có một số lượng lớn các nguồn cung cấp
năng lượng không phải là dạng truyền thống đang được thúc đẩy phát triển
mạch mẽ không những riêng ở nước ta, mà trên phạm vi toàn cầu. Đó là các
dạng nguồn phát điện theo công nghệ sạch. Ví dụ như: phong điện, điện mặt
trời, V.V... Chúng có thể được khai thác dưới các loại hình mạng điện khác
nhau: có thể là mạng điện cục bộ, mạng phân tán có kết nối với lưới quốc gia,
mạng điện thông minh...Trước đây, những loại hình mạng điện này chưa được
quan tâm khai thác và phát triển, lý do chính là đặc tính của các dạng nguồn
này có tính chất mềm (siêu mềm), không ổn định. Tính kinh tế của hệ thống
còn thấp, chất lượng điện năng cung cấp chưa đảm bảo. Ngày nay, đứng trước
sự phát triển về mọi mặt của xã hội, các hoạt động sản xuất ngày càng phong
phú, đời sống văn hóa tinh thần của con người ngày một nâng cao dẫn đến đòi
hỏi các lưới điện vận hành phải đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng điện năng
quy định (mang lại lợi ích cho phía người tiêu dùng), giảm nhỏ tối thiểu các
tổn thất năng lượng trong mạng và nâng cao hiệu quả khai thác hệ thống
(mạng lại lợi ích cho phía sản xuất và phân phối điện năng). Đặc biệt, trong
bối cảnh thế giới đang khuyến khích phát triển các nguồn năng lượng sạch,
các hệ nguồn phân tán, công suất nhỏ… luôn cần thiết sự kết hợp với các bộ
biến đổi và kỹ thuật điều khiển hiện đại nhằm phát huy hết công năng của hệ
nguồn.
Xuất phát từ những phân tích trên tác giả mong muốn đóng góp một
phần nghiên cứu của mình nhằm đảm bảo chất lượng hệ nguồn đồng thời
nâng hiệu quả khai thác trong điều kiện làm việc thực tế có nhiều thay đổi.
Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích, lựa chọn một loại bộ biến
đổi điển tử công suất điển hình kiểu biến tần 4 Q để áp dụng cho hệ nguồn
5. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
iii
điện sử dụng năng lượng tái tạo máy phát điện sức gió và pin Mặt trời. Xây
dựng mô hình hệ nguồn điện sưc gió và pin Mặt trời.
Nội dung nghiên cứu được bố cục thành 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về biến tần 4Q
Chương 2: Nghiên sử dụng năng lượng tái tạo:
- Năng lượng gió
- Năng lượng Mặt trời
Chương 3: Mô hình hóa mô phỏng hệ thống
Trong quá trình nghiên cứu để thực hiện luận văn, mặc dù gặp rất nhiều
khó khăn về vấn đề chuyên môn. Nhờ sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy
giáo TS. Ngô Đức Minh đã giúp tôi hoàn hoàn thành luận văn với kết quả
mong muốn đạt được. Tuy nhiên bản luận văn này cũng không thể tránh khỏi
những hạn chế, thiếu sót, tác giả kính mong nhận được sự góp ý và nhận xét
của các thầy cô giáo và các bạn để được hoàn thiện hơn.
Tôi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành tới thầy hướng dẫn TS. Ngô Đức
Minh cùng tập thể các thầy cô giáo Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp
– Đại học Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi hoàn
thành luận văn này.
Thái Nguyên, ngày tháng 10 năm 2014
Học viên
Trương Nhật Tiên
6. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
MỤC LỤC
Chương 1...................................................................................................................................................1
TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN 4 GÓC PHẦN TƯ......................................................1
1.1. Giới thiệu chung...................................................................................................................1
1.2. Biến tần 4 góc phần tư .....................................................................................................6
1.2.1. Chỉnh lưu PWM............................................................................................................6
1.2.1.1. Cấu trúc mạch lực của chỉnh lưu PWM:...............................................6
1.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của chỉnh lưu PWM:.........................................8
1.2.2. Các trạng thái chuyển mạch của bộ biến đổi PWM..............................11
1.3. Giới thiệu những phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM............12
1.4. Mô tả toán học và điều khiển chỉnh lưu PWM ...........................................14
1.4.1. Mô tả dòng điện và điện áp nguồn..................................................................14
1.4.2. Mô tả điện áp vào bộ chỉnh lưu PWM..........................................................15
1.4.3. Mô tả toán học bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ tự nhiên abc . 16
1.4.4. Mô toán học bộ chỉnh lưu PWM hệ toạ độ tĩnh α-β.............................17
1.4.5. Mô tả toán học bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ quay d-q.........18
1.4.6. Cấu trúc điều khiển theo phương pháp DPC.............................................21
1.4.7. Cấu trúc điều khiển theo phương pháp VOC............................................24
1.3. Kết luận chương 1............................................................................................................27
Chương 2................................................................................................................................................28
NGUỒN ĐIỆN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO...................................................................28
2.1. Tổng quan về năng lượng và tái tạo....................................................................28
2.2. Máy phát điện sức gió....................................................................................................29
2.2.1. Lịch sử phát triển của năng lượng gió...........................................................29
2.2.2. Các loại turbine gió..................................................................................................32
2.2.3. Tính toán công suất của gió.................................................................................35
2.2.4. Máy phát điện turbine gió.....................................................................................39
2.2.4.1. Các máy phát đồng bộ...................................................................................39
2.2.4.2. Máy phát không đồng bộ cảm ứng........................................................40
7. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
2.2.5. Công suất trung bình của gió..............................................................................47
2.2.5.1. Biểu đồ gió gián đoạn ...................................................................................48
2.2.6. Các dự đoán đơn giản của năng lượng gió.................................................52
2.2.6.1. Năng lượng hàng năng sử dụng hiệu suất turbine gió trung
bình.............................................................................................................................................53
2.2.6.2. Các cánh đồng gió...........................................................................................54
2.2.7. Một số cấu trúc điển hình hệ thống Wind Turbine................................58
2.3. Pin lượng Mặt trời...........................................................................................................61
2.3.1. Năng lương Mặt trời................................................................................................61
2.3.2. Mô hình nguồn điện pin Mặt trời.....................................................................63
2.3.2.1. Bộ biến đổi DC/DC........................................................................................64
2.3.3. Vấn đề tích trữ năng lượng..................................................................................72
2.3.4. Hoạt động của pin Mặt trời..................................................................................75
2.3.5. Tìm điểm làm việc cực đại theo thuật toán P&O ...................................80
2.4. Kết luận chương 2............................................................................................................86
Chương 3..........................................................................................................................................87
MÔ HÌNH HÓA MÔ PHỎNG HỆ THỐNG..........................................................87
3.1. Xây dựng cấu trúc hệ thống......................................................................................87
3.2. Mô hình hóa mô phỏng hệ thống máy phát điện dị bộ nguồn kép
[6Q].......................................................................................................................................................89
3.2.1. Giới thiệu chung.........................................................................................................89
3.2.2. Mô hình hóa mô phỏng hệ DFIG.....................................................................91
3.3. Kết luận chương 3............................................................................................................98
KẾT LUẬN CHUNG....................................................................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 100
8. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
Hình 1. 1. Hệ thống điều khiển năng lượng theo hai hướng........................................1
Hình 1. 2. Hệ thống điều khiển năng lượng theo hai hướng........................................2
Hình 1. 3. Chế độ hoạt động của biến tần ở 4 góc phần tư...........................................6
Hình 1. 4. Cấu trúc mạch chỉnh lưu PWM.............................................................................7
Hình 1. 5. Bộ biến đổi xoay chiều/một chiều/xoay chiều. ............................................8
Hình 1. 6. Đồ thị véc tơ các trạng thái làm việc của chỉnh lưu tích cực PWM 9
Hình 1. 7. Trạng thái chuyển mạch của bộ chỉnh lưu PWM.....................................11
Hình 1. 8. Các phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM..........................................13
Hình 1. 9. Mối quan hệ giữa các vector trong chỉnh lưu PWM..............................14
Hình 1. 10. Sơ đồ khối bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ tự nhiên..................17
Hình 1. 11. Mô hình bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ tĩnh α-β........................18
Hình 1. 12. Mô hình chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ quay d-q.............................19
Hình 1.13. Đồ thị véctơ mô tả dòng công suất trong bộ biến đổi AC/DC hai
chiều phụ thuộc vào hướng iL..........................................................................................20
Hình 1. 14. Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển DPC........................................21
Hình 1. 15. Biểu diễn các sector cho phương pháp điều khiển DPC...................22
Hình 1. 16. Sơ đồ khối ước lượng từ thông ảo với bộ lọc đầu vào.......................23
Hình 1. 17. Sơ đồ khối ước lượng công suất tức thời dựa trên từ thông ảo....24
Hình 1. 18. Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển VOC.......................................24
Hình 1. 19. Sơ đồ véc tơ VOC. Biến đổi dòng, áp lưới và điện áp đầu vào bộ
chỉnh lưu từ hệ trục toạ độ - sang hệ trục toạ độ d-q....................................25
Hình 2. 1. Biểu đồ phát triển điện gió đã lắp đặt tăng 25% mỗi năm 31
Hình 2. 2. Tổng dung lượng đã lắp đặt ở các quốc gia năm 2002.........................31
Hình 2. 3. Tổng dung lượng gió đã lắp đặt ở Mỹ năm 1999 và 2002 .................32
Hình 2. 4. Một số Turbine gió điển hình ..............................................................................33
Hình 2. 5. Công suất gió trên mỗi m2
diện tích mặt cắt ở 150
và 1 atm............37
9. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
Hình 2. 6. Xấp xỉ diện tích của rotor Darrieus..................................................................38
Hình 2. 7. Máy phát đồng bộ 3 pha .........................................................................................40
Hình 2. 8. Cách đặt tên cho stator của máy phát điện cảm........................................41
Hình 2. 9. Mô hình máy phát điện cảm ứng.......................................................................42
Hình 2. 10. Rotor lồng sóc bao gồm các thanh dẫn dày nối các đầu với nhau
được bao quanh nó một điện trường quay................................................................43
Hình 2. 11. Mô tả nguyên lý máy phát..................................................................................44
Hình 2. 12. Đường cong mooomen-độ trượt cho motor cảm kháng....................45
Hình 2. 13. Máy phát cảm kháng từ kích từ. Các tục ngoài cộng hưởng với
điện cảm stator tạo nên dao động ở 1 tần số riêng...............................................47
Hình 2. 14. Một ví dụ về dữ liệu hiện trường và lịch sử dữ liệu gió theo giờ 50
Hình 2. 15. Tác động của khoảng cách tháp và kích thước ô của turbine gió 55
Hình 2. 16. Khoảng cách tối ưu của các tháp ....................................................................56
Hình 2. 17. Cấu trúc cơ bản của hệ thống turbine gió..................................................58
Hình 2. 18. Hệ thống dùng máy phát cảm ứng (IG) không có điện tử công
suất...................................................................................................................................................59
Hình 2. 19. Hệ thống DFIG cùng với modul điện tử công suất..............................60
Hình 2. 20. Cấu hình đồng bộ điện tử công suất..............................................................61
Hình 2. 21. Sự phát triển của năng lượng điện Mặt trời..............................................62
Hình 2. 22. Mô hình khai thác năng lượng từ nguồn PV............................................63
Hình 2. 23. Sơ đồ nguyên lý bộ giảm áp Buck.................................................................65
Hình 2. 24. Dạng sóng điện áp và dòng điện của mạch Buck..................................66
Hình 2. 25. Sơ đồ nguyên lý mạch Boost.............................................................................68
Hình 2. 26. Dạng sóng dòng điện của mạch Boost.........................................................69
Hình 2. 27. Sơ đồ nguyên lý mạch Buck – Boost ...........................................................69
Hình 2. 28. Bộ biến đổi DC/AC 1 pha...................................................................................71
Hình 2. 29. Mô hình một nửa biến tần 4Q dùng cho nguồn PV.............................72
10. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
Hình 2. 30. Tổ hợp nguồn pin Mặt trời .................................................................................75
Hình 2. 31. Hình vẽ và sơ đồ mạch điện thay thế một PV cell................................76
Hình 2. 32. Đặc tính V-I của một PV cell............................................................................76
Hình 2. 33. Ghép nối tiếp PV cell.............................................................................................77
Hình 2. 34. Ghép song song PV cell.......................................................................................77
Hình 2. 35. Một Array pin Mặt trời.........................................................................................77
Hình 2. 36. Mô hình mạch điện nguồn PV Array ...........................................................78
Hình 2. 37. Đặc tính V-I và P-V với điểm MPP..............................................................78
Hình 2. 38. Đặc tính V-I thay đổi theo mức chiếu xạ...................................................79
Hình 2. 39. Đặc tính thực tế của PV Array .........................................................................79
Hình 2. 40. Đường đặc tính I-V khi thay đổi cường độ bức xạ và nhiệt độ ...80
Hình 2. 41. Đặc tính P-V khi cường độ bức xạ và nhiệt độ thay đổi...................80
Hình 2. 42. Phương pháp tìm điểm làm việc cực đại P&O.......................................83
Hình 2. 43. Lưu đồ thuật toán Phương pháp P&O .........................................................84
Hình 3. 1. Sơ đồ máy phát điện xoay chiều 3 pha 87
Hình 3. 2. Mô hình DFIG với Biến tần 4 Q........................................................................87
Hình 3. 3 Cấu trúc hệ thống nguồn điện pin Mặt trời và máy điện sức gió một
chiều................................................................................................................................................88
Hình 3. 4 Cấu trúc hệ thống nguồn pin Mặt trời..............................................................88
Hình 3. 5. Phạm vi hoạt động của DFIG và dòng chảy năng lượng ở chế độ
MP....................................................................................................................................................90
Hình 3. 6. Cấu trúc mô phỏng hệ DFIG-4Q.......................................................................92
Hình 3. 7. Tốc độ rotor....................................................................................................................93
Hình 3. 8. Công suất phát ra từ DFIG....................................................................................94
Hình 3. 9. Điện áp trên Stator (điện áp lưới)......................................................................95
Hình 3. 10. Dòng điện Stator phát vào lưới........................................................................95
11. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
Hình 3. 11. Điều khiển tần số dòng điện rotor thay đổi khi tốc độ rotor thay
đổi ........................................................................................................
96
Hình 3. 12. Dòng điện 3 pha giữa lưới và bộ biến đổi B1 ............................. 97
Hình 3. 13. Tách riêng một pha dòng điện giữa lưới và bộ biến đổi B1 ........ 97
Bảng 1. 1. Bảng chuyển mạch cho 12 sector dùng cho phương pháp điều
khiển DPC. ........................................................................................... 22
Bảng 2. 1. Tốc độ gió trung bình 51
Bảng 2. 2. Bảng tổng kết đặc điểm của thuật toán P&O ............................... 85
12. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
1
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ BIẾN TẦN 4 GÓC PHẦN TƯ
1.1. Giới thiệu chung
Kể từ khi lý thuyết điều khiển/điều chỉnh phát triển và khẳng định thế
mạnh được các thế mạnh của nó một cách vững chắc, thì các bộ biến đổi cũng
đồng thời cũng được phát triển cùng nhịp độ để đáp ứng nhu cầu thực tế. Hơn
nữa kỹ thuật vi điện tử/vi xử lý được phát triển như vũ bão, công nghệ chế tạo
các thiết bị điện tử công suất đạt được trị số ngày càng cao cả về dòng và áp
với giá thành ngày càng hạ. Việc ứng dụng các bộ biến đổi để điều chỉnh dòng
năng lượng theo hai chiều thuận nghịch không những chỉ được ứng dụng
trong truyền động điện mà còn phát triển mạnh mẽ làm phần tử ghép nối giữa
các nguồn điện với lưới, hình 1.1 và hình 1.2. Để làm được điều này bộ biến
đổi tích cực đã khẳng định có nhiều phẩm chất tiến bộ hơn hẳn những bộ biến
đổi truyền thống, thời kỳ đầu. Đối tượng ta đang nói tới, đó là bộ biến đổi
PWM. [1],[2]
PWMCON. 1 PWMCON. 2
U1 , f1
U 1 , f1
U 1 , f1
CL
NL
Udc Cd
MC
MC
NL
CL
U2 , f2
chÕ ®é ®éng c¬
chÕ ®é h·m t¸i sinh
Hình 1. 1. Hệ thống điều khiển năng lượng theo hai hướng
13. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
2
Công suất của các Bộ biến đổi PWM có thể đạt từ vài trăm W đến hàng
MW được ứng dụng điều khiển cho các động cơ không đồng bộ 3 pha hay
động cơ đồng bộ 3 pha.
Trong truyền động điện, xuất hiện chế độ hãm tái sinh, năng lượng đổi
chiều qua bộ biến đổi trả về lưới, quá trình này được ứng dụng rộng rãi trong
một số hệ truyền động có chế độ đảo chiều thường xuyên như: thang máy nhà
cao tầng, dây chuyền đóng gói tự động, cầu trục... hay các truyền động trong
giao thông vận tải. ở chế độ hãm tái sinh, năng lượng thừa sẽ được phát trả về
lưới, nếu lớn thì điện áp có thể dâng rất cao. Để không gây hỏng thiết bị hay
báo lỗi quá trình thì bộ biến đổi phải luôn kịp thời chuyển năng lượng dư thừa
về lưới một cách hoàn hảo.
PWMCON. 1
PWMCON. 2
U1 , f1
Udc Cd
U2 , f2
U1 , f1
NL MC CL
U2 , f2
Hình 1. 2. Hệ thống điều khiển năng lượng theo hai hướng
Nghiên cứu các quá trình đổi chiều dòng công suất qua bộ biến đổi để có
thể thu hồi năng lượng từ đối tượng điều khiển (động cơ) trả về nguồn ở chế
độ hãm, tương tự như vậy ta có thể đề xuất hướng nghiên cứu quá trình trao
đổi công suất giữa hai nguồn công suất cục bộ và xác định các chiến lược điều
khiển.
Trong hệ thống điện hiện nay, việc phát triển các nhà máy điện công suất
14. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
3
lớn có tính chất truyền thống đang làm cho các nguồn năng lượng sơ cấp ngày
một cạn kiệt và gây nhiều tác hại đến môi trường, môi sinh dưới nhiều hình
thức ảnh hưởng khác nhau. Để khắc phục điều này, nhiều tổ chức quốc tế
đang đang khuyến khích sản xuất năng lượng điện theo công nghệ sạch, quy
mô vừa và nhỏ, không gây tác động làm thay đổi các điều kiện tự nhiên như
các thủy điện nhỏ, phong điện, điện Mặt trời...vv. Như vậy vấn đề huy động
công suất từ các nguồn phát nhỏ, cục bộ cho lưới điện chung là bài toán được
đề cập tới của hướng nghiên cứu.
Điều ta vừa nói tới là bộ biến đổi có thể truyền đạt năng lượng xoay
chiều theo hai hướng được ứng dụng trong hai lĩnh vực khác nhau:
1. Trong lĩnh vực thứ nhất - truyền động điện, quá trình hoàn trả năng
lượng về lưới chỉ xảy ra khi hãm tái sinh, quá trình này là không liên tục, có
chu kỳ hoặc ngẫu nhiên, có quá trình quá độ, năng lượng trung bình của một
lần hãm không lớn. Tuy nhiên dòng công suất trả về lưới cũng đòi hỏi chất
lượng càng cao càng tốt để nâng cao hiệu quả cho việc thu hồi năng lượng,
hình 1.1.
2. Trong lĩnh vực thứ hai - trao đổi công suất giữa các nguồn cục bộ hay
với lưới, quá trình xảy ra với thời gian kéo dài, liên tục, hình 1.2. Dòng năng
lượng qua bộ biến đổi có công suất có thể rất lớn và phải đạt được các chỉ tiêu
mong muốn đặt trước.
Hệ thống này thể hiện một số ưu điểm như sau:
Khả năng hãm tái sinh: Như ta đã biết, một động cơ có thể hoạt động
ở cả chế độ động cơ và máy phát. Khi máy điện chuyển sang chế độ hãm tái
sinh, tức là hoạt động như một máy phát, năng lượng thừa sẽ được phát trả về
làm dâng cao điện áp trên tụ điện một chiều. Trong một số trường hợp, năng
lượng này là nhỏ và có thể được tự tiêu tán trong mạch điện một chiều. Trong
quá trình hãm này, nếu không tiêu tán kịp thời, năng lượng này có thể gây quá
áp trong mạch một chiều khiến cho biến tần báo lỗi và có thể gây phá huỷ các
15. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
4
tụ điện một chiều. Nhất là với các ứng dụng yêu cầu đảo chiều, tăng tốc và
giảm tốc thường xuyên thì khả năng hãm là rất cần thiết, ví dụ như các thang
máy, các máy điện công suất lớn, các dây chuyền đóng gói,... Thông thường,
khi năng lượng hãm lớn (khoảng 10% năng lượng làm việc định mức của hệ
thống) thì cần phải tính đến các việc bổ sung các mạch hãm cho hệ thống.
Năng lượng hãm này có thể phát trả về lưới hoặc được tiêu tán bằng các
phương pháp khác nhau: điện trở hãm,...
Một trong các biện pháp hiệu quả nhất ứng dụng bộ biến đổi PWM phía
lưới để hệ thống có thể làm việc trong cả 4 góc phần tư và cho phép phát trả
năng lượng về lưới.
Đặc tính động học tốt hơn: Khả năng hoạt động ở cả 4 góc phần tư
cho phép hệ thống có được đặc tính động học rất tốt so với các hệ thống cũ
trước đây. Khả năng phát trả năng lượng hãm tái sinh về lưới đã cho phép hệ
thống có khả năng tăng tốc và giảm tốc nhanh hơn so với các hệ thống cũ, cho
phép tốc độ thay đổi với gia tốc lớn hơn.
Khả năng điều khiển điện áp một chiều tốt hơn: Trong hoạt động của
biến tần, điện áp của mạch một chiều phải lớn hơn hoặc tối thiểu phải bằng biên
độ đỉnh giữa pha-pha của điện áp cung cấp cho động cơ. Điều này đảm bảo cho
biến tần hoạt động bình thường và cho đáp ứng mô men đủ nhanh. Ngoài ra nó
còn cho phép khai thác động cơ ở điện áp định mức lớn nhất có thể.
Bằng việc điều khiển bộ biến đổi PWM phía lưới, ta có thể điều khiển
được điện áp của mạch một chiều đáp ứng các yêu cầu trên (Udc>Uo). Lúc
này bộ PWM phía lưới sẽ hoạt động như một bộ biến đổi có khả năng tăng áp
cho điện áp một chiều (đó là ưu điểm nổi trội của bộ chỉnh lưu tích cực). Khả
năng này khiến cho hệ thống sẽ ít bị ảnh hưởng bởi tải của động cơ cũng như
các trường hợp sụt giảm của điện áp lưới. Nếu điều khiển tốt điện áp một
chiều có thể cho phép giảm dung lượng của các tụ điện mà vẫn đảm bảo chất
16. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
5
lượng điện áp ra bằng phẳng so với các hệ thống cũ (phương pháp chỉnh lưu
PWM).
Khả năng điều chỉnh hệ số công suất ở phía lưới: Bộ PWM phía lưới
cho phép ta điêu chỉnh được hệ số công suất phía lưới, như vậy nó có thể hoạt
động như một bộ bù công suất phản kháng. Thông thường, người ta mong
muốn đạt được hệ số công suất xấp xỉ bằng 1. Trong các hệ thống cũ dùng
mạch nắn 6 điốt và một bộ nghịch lưu PWM, người ta cũng có thể đạt được
hệ số công suất bằng 1, tuy nhiên do có nhiều sóng hài bậc thấp nên giá trị
hiệu dụng dòng điện của hệ thống này lớn hơn so với hệ thống dùng hai bộ
biến đổi PWM.
Giảm sóng hài bậc cao của dòng điện phía lưới: Ta đã biết là không
thể có một bộ nghịch lưu nào cung cấp cho ta một dòng điện hoàn toàn hình
sin, vì vậy dòng điện lưới sẽ luôn bị méo dạng nhất định. Dòng điện lưới sẽ
chỉ gần giống hình sin và chứa rất nhiều thành phần sóng hài bậc cao là bội số
của tần số chuyển mạch. Ngoài ra, nếu sử dụng bộ chỉnh lưu điốt còn tạo ra
các sóng hài lẻ bậc thấp. Các sóng hài lẻ bậc thấp này có thể gây ra các hiện
tượng như : làm phát nóng các biến áp, lỗi cho động cơ, hỏng tụ điện... Như
vậy hệ thống sử dụng hai bộ biến đổi PWM cho chất lượng điện áp cao hơn,
các sóng hài bậc cao do nó sinh ra có thể lọc dễ dàng hơn so với các sóng hài
bậc thấp bằng các bộ lọc L hoặc LCL cỡ nhỏ.
Nhờ có những ưu điểm nổi bật đã kể trên, biến tần 4Q đã được ứng dụng
rất phổ biến cho những hệ truyền động điện hiện đại. Đặc biệt những năm gần
đây biến tần 4Q là đang trở thành đề tài nghiên cứu ứng dụng cho phân phối
công suất giữa các nguồn điện cục bộ.
17. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
6
1.2. Biến tần 4 góc phần tư
Để thực hiện quá trình điều tiết năng lượng giữa lưới và phụ tải ta có thể
sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Ví dụ, khi sử dụng 2 bộ PWM tựa
lưng vào nhau thì việc điều chỉnh dòng công suất có thể được thực hiện bằng
cách thay đổi tần số hoặc thay đổi điện áp. Tuỳ thuộc vào quá trình điều chỉnh
cũng như vai trò cụ thể của các bộ PWM ở sự biến đổi năng lượng đó mà ta
có các phương pháp điều khiển khác nhau .
Quá trình năng lượng có thể được mô tả khi tải là động cơ như hình 1.3
Bộ PWM phía - M + M Bộ PWM phía
lưới LV ở chế độ lưới LV ở chế độ
nghịch lưu
Máy điện Máy điện chỉnh lưu
LV ở chế LV ở chế
độ máy độ động cơ
Bộ PWM phía
phát
Bộ PWM phía
+ n
động cơ LV ở chế + n động cơ LV ở chế
độ chỉnh lưu độ nghịch lưu
Góc II Góc I
Góc III Góc IV
Bộ PWM phía - M + M Bộ PWM phía
lưới LV ở chế độ lưới LV ở chế độ
chỉnh lưu
Máy điện Máy điện
nghịch lưu
LV ở chế LV ở chế
độ động cơ độ máy
Bộ PWM phía phát Bộ PWM phía
động cơ LV ở chế - n - n động cơ LV ở chế
độ nghịch lưu độ chỉnh lưu
Hình 1. 3. Chế độ hoạt động của biến tần ở 4 góc phần tư
1.2.1. Chỉnh lưu PWM
1.2.1.1. Cấu trúc mạch lực của chỉnh lưu PWM:
Cấu trúc cơ bản chỉnh lưu PWM được mô tả trên hình 1.4
18. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
7
UA IA
UB IB
UC IC
C
Tải
Hình 1. 4. Cấu trúc mạch chỉnh lưu PWM
Cấu trúc phổ biến này có các ưu điểm là sử dụng các module ba pha số
lượng van nhỏ nên có thể giảm giá thành, năng lượng có khả năng chảy hai
chiều.
Cấu trúc này có triển vọng nên đang được phát triển. Trong hệ thống
phân bố năng lượng một chiều hay biến đổi AC/DC/AC, năng lượng xoay
chiều đầu tiên được biến đổi sang một chiều nhờ vào chỉnh lưu ba pha PWM.
Nó cho hệ số công suất bằng cos =1 và dòng điện chứa ít thành phần sóng
hài bậc cao. Các bộ biến đổi này nối với đường truyền một chiều sẽ mang lại
cho tải những chuyển đổi mong muốn như thay đổi tốc độ truyền động động
cơ cảm ứng và động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, bộ biến đổi từ một chiều
sang một chiều, hoạt động đa truyền động, v.v....
Hơn nữa, biến đổi AC/DC/AC mang lại một số điểm sau:
- Động cơ có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn mà không cần giảm từ
trường (bởi sự duy trì điện áp đường truyền một chiều trên điện áp
đỉnh của nguồn cấp).
- Về lý thuyết, giảm được 1/3 điện áp so sánh với cấu hình quy ước do
điều khiển đồng thời chỉnh lưu và nghịch lưu.
- Phản ứng của bộ điều khiển điện áp có thể được cải tiến bởi tín hiệu
đưa đến từ tải dẫn đến giảm đến mức tối thiểu điện dung 1 chiều,
19. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
8
trong khi việc duy trì được điện áp một chiều dưới giới hạn cho phép
thay đổi tải.
UA
IA
UB
IB
UC
IC
C
M
Hình 1. 5. Bộ biến đổi xoay chiều/một chiều/xoay chiều.
1.2.1.2. Nguyên lý hoạt động của chỉnh lưu PWM:
Trên sơ đồ hình 1.4, bộ chỉnh lưu PWM được cấu tạo là một cầu chỉnh
lưu 3 pha chuyển mạch hoàn toàn dùng các thiết bị bán dẫn công suất như
IGBT hay GTO,... các diode mắc song song ngược với van chuyển mạch, tụ
một chiều C, đầu vào chỉnh lưu (trong mạch nguồn cung cấp xoay chiều) có
lắp thêm cuộn cảm L. Giá trị cuộn cảm L được tính chọn thích hợp kết hợp
với tụ C và phương thức điều chế PWM đóng ngắt các van để dâng cao thế
năng phần một chiều lớn hơn thế năng phần xoay chiều, nhờ đó có được điện
áp một chiều lớn hơn so với chỉnh lưu tự nhiên.
Để có chế độ làm việc bốn góc phần tư đảm bảo công suất trao đổi hai
chiều giữa lưới và tải, vì dấu của điện áp một chiều là cố định nên dòng điện
chỉnh lưu Id phải thay đổi được dấu. Ta gọi Id có dấu (+) khi nó có chiều
hướng về tải và ngược lại có dấu (-) khi chiều của nó hướng về lưới, khi đó
công suất có thể thay đổi hai chiều từ lưới về tải Pd = Ud.Id > 0 và từ tải về
lưới Pd = Ud.Id < 0.
Để thực hiện được nguyên lý làm việc như trên, bộ chỉnh lưu cần có điều
kiện:
- Bắt buộc phải có điện cảm đầu vào.
20. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
9
- Do khóa đóng cắt hai chiều IGBT và diode ngược kết hợp mạch vòng
dao động L-C tạo nên điện áp một chiều Udc > Ud0.
Nguyên lý làm việc chỉnh lưu PWM được giới thiệu dựa trên sơ đồ thay
thế một pha và đồ thị véc tơ như trên hình 1.6.a,b,c,d
L.iL R.iL
UL
L
iL
US
iL jL.iL
UL US
R.iL
a) b)
R.iL
iL UL US
>0
jL.iL jL.iL
US
iL <0
R.iL UL
c) d)
Hình 1. 6. Đồ thị véc tơ các trạng thái làm việc của chỉnh lưu tích cực PWM
Hình 1.5.a: là sơ đồ thay thế, trong đó UL là điện áp một pha nguồn xoay
chiều, Us là điện áp tải (mạch một chiều) được quy đổi về nguồn xoay chiều
(điểm a).
Hình 1.6.b: là giản đồ véc tơ tổng quát
Hình 1.6c: khi điều khiển chỉnh lưu PWM để véc tơ dòng điện IL trùng
với véc tơ điện áp lưới UL thì cos = 1 và công suất Pd > 0;
Hình 1.6d: khi véc tơ dòng điện IL ngược với véctơ UL thì cos = -1 và
công suất Pd < 0 (ứng với chế độ hãm tái sinh).
Như vậy, sử dụng chỉnh lưu PWM trong bộ biến tần gián tiếp cho phép
21. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
10
thực hiện trao đổi công suất tác dụng giữa tải và nguồn theo hai chiều và có
thể điều chỉnh được giá trị hệ số công suất cos theo mong muốn cho từng
ứng dụng thực tế.
Điều kiện để chỉnh lưu PWM hoạt động:
Điều kiện hoạt động của chỉnh lưu PWM: Vdcmin>VCL tự nhiên
(thường ít nhất là 20%).
Có cuộn cảm đầu vào để tạo kho từ trao đổi năng lượng với lưới.
Điều khiển chỉnh lưu theo luật điều khiển PWM
Quá trình làm việc của chỉnh lưu PWM yêu cầu một giá trị điện áp một
chiều nhỏ nhất. Thông thường, có thể xác định bằng điện áp dây lớn nhất:
Vdcmin>VLN(rms)* * = 2,45* VLN(rms) (1.1)
3 2
Ta có biểu thức điện áp
u > (1.2)
(E 2 (Li
Ld
)2
)
dc m
Biểu thức trên chỉ ra mối quan hệ giữa điện áp nguồn và điện áp một
chiều đầu ra, dòng điện (tải) và cảm kháng.
Cuộn cảm phải được lựa chọn phù hợp, bởi cảm kháng thấp sẽ làm cho
dòng điện nhấp nhô lớn và làm cho việc thiết kế phụ thuộc nhiều vào trở
kháng đường dây. Cảm kháng có giá trị lớn làm giảm độ nhấp nhô dòng điện,
nhưng đồng thời cũng làm giảm giới hạn làm việc của chỉnh lưu. Điện áp rơi
trên cuộn cảm có ảnh hưởng tới dòng điện nguồn. Điện áp rơi này được điều
chỉnh bởi điện áp đầu vào chỉnh lưu PWM nhưng giá trị lớn nhất được giới
hạn bởi điện áp 1 chiều. Kết quả là, dòng điện lớn(công suất lớn) qua cảm
kháng cũng cần điện áp một chiều lớn hay cảm kháng nhỏ. Vì vậy, sau khi
biến đổi phương trình (1.1) độ tự cảm lớn nhất xác định:
u 2
E 2
L< dc m . (1.3)
.iLD
22. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
11
1.2.2. Các trạng thái chuyển mạch của bộ biến đổi PWM
Khi sử dụng bộ chỉnh lưu PWM, điện áp phía xoay chiều của chỉnh lưu
PWM có thể điều khiển được cả biên độ và pha để thu được dòng điện lưới
hình sin với hệ số công suất bằng 1.
Điện áp bộ biến đổi cầu có thể được đặc trưng bởi 8 trạng thái chuyển
mạch, hình 1.7. Trong đó: 6 trạng thái tích cực và 2 trạng thái 0 được mô tả
bởi phương trình:
u
k1
(2 / 3)udc e jkπ / 3
Với k =0.....5 (1.4)
0
Hình 1. 7. Trạng thái chuyển mạch của bộ chỉnh lưu PWM.
23. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
12
1.3. Giới thiệu những phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM [7]
Qua những nghiên cứu về bộ chỉnh lưu PWM, ta có thể thấy nó khắc
phục được các nhược điểm của những bộ chỉnh lưu cũ:
- Có thể trả năng lượng về lưới.
- Giảm sóng điều hoà bậc cao.
- Tăng hệ số công suất cos φ.
Hiện tại, có nhiều cấu trúc điều khiển cho chỉnh lưu PWM, chúng được
phân loại dựa trên hai nguyên tắc: Điều khiển dựa trên điện áp và điều khiển
dựa trên từ thông ảo.
- Điều khiển dựa trên điện áp là ước lượng điện áp lưới và sẽ được
điều khiển bằng dòng điện hay công suất. Điện áp lưới nếu điều
khiển bằng dòng điện thì gọi là phương pháp VOC (Voltage Oriented
Control), theo công suất là phương pháp DPC (Direct Power
Control). Trước hết cần ước lượng điện áp lưới bằng cách cộng điện
áp đặt đầu vào bộ chỉnh lưu với điện áp rơi trên cuộn cảm. Sau đó,
dựa trên điện áp lưới đã ước lượng được sẽ tiến hành điều khiển bằng
dòng điện (VOC) hay theo công suất (DPC).
+ Cấu trúc điều khiển VOC (Voltage Oriented Control) sử dụng
mạch vòng điều khiển dòng điện là cấu trúc đã được phát triển và
rất phổ biến. Cấu trúc này dựa trên việc chuyển đổi giữa hệ trục
toạ độ cố định α – β và hệ trục toạ độ quay động bộ d – q.
Phương pháp này đẳm bảo đáp ứng tức thời nhanh và hiệu suất
tĩnh cao thông qua các mạch vòng điều khiển dòng điện bên
trong.
+ Cấu trúc điều khiển DPC (Direct Power Control) dựa trên các
mạch vòng điều khiển công suất tác dụng và công suất phản
kháng tức thời. Trong cấu trúc DPC, không có mạch vòng điều
24. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
13
khiển dòng điện và không có khối điều chế PWM vì các trạng
thái chuyển mạch của bộ biến đổi được chọn bởi bảng chuyển
mạch dựa trên sự sai lệch giữa giá trị ước lượng và giá trị điều
khiển của công suất tác dụng và công suất phản kháng. Do đó,
một điểm quan trọng khi thực hiện cấu trúc DPC là phải ước
lượng nhanh và chính xác công suất tác dụng và công suất phản
kháng.
- Điều khiển dựa trên từ thông ảo là phương pháp điều khiển mà ta
phải ước lượng từ thông ảo của lưới bằng việc áp dụng phương pháp
điều khiển từ thông stator của động cơ không đồng bộ cho lưới điện.
Sau đó, ta tiến hành điều khiển bằng mạch vòng dòng điện (VFOC)
hay điều khiển theo công suất (VF-DPC).
VFOC tương tự như VOC, còn VF-DPC cũng tương tự như DPC.
Chúng chỉ khác nhau ở chỗ điều khiển dựa trên điện áp hay dựa trên từ thông
ảo.
Các phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM có thể được mô tả như
giẩn đồ trên hình 1.8:
Hình 1. 8. Các phương pháp điều khiển chỉnh lưu PWM.
25. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
14
1.4. Mô tả toán học và điều khiển chỉnh lưu PWM
Mối quan hệ cơ bản giữa các vector chỉnh lưu PWM thể hiện trên hình
1.9
Hình 1. 9. Mối quan hệ giữa các vector trong chỉnh lưu PWM.
1.4.1. Mô tả dòng điện và điện áp nguồn
Dòng điện và điện áp nguồn 3 pha:
ua Em cos(t) (1.5a)
u
b Em cos(t 2 ) (1.5b)
3
u
c Em cos(t 2 ) (1.5c)
3
ia I m cos(t ) (1.6a)
i
b I m cos(t2 ) (1.6b)
3
ic I m cos(t
2
) (1.6c)
3
26. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
15
Trong đó: Em(Im) và là biên độ điện áp(dòng điện) pha và tần số góc
tương ứng, với giả thiết:
ia+ib+ic=0 (1.7)
Hay có thể viết trong hệ α-β. Khi đó điện áp đầu vào trong hệ toạ độ α-β
được biểu diễn bởi:
u
L
3
Em cos(t) (1.8a)
2
u
L
3
Em sin(t) (1.8b)
2
Và điện áp đầu vào trong hệ toạ độ quay d-q được biểu diễn:
uLd
3
2 2
E
m
u
L uL
(1.9)
2
u
Lq
0 0
1.4.2. Mô tả điện áp vào bộ chỉnh lưu PWM
Từ các trạng thái van trên hình 1.7, điện áp dây đầu vào chỉnh lưu
PWM có thể mô tả như sau:
uSab (Sa Sb ).udc
uSbc (Sb Sc ).udc
uSca (Sc Sa ).udc
và điện áp pha được tính như sau:
u
Sa f
a
.u
dc
uSb fb .udc
uSc fc .udc
Trong đó:
fa
2Sa (Sb Sc )
3
(1.10a)
(1.10b)
(1.10c)
(1.11a)
(1.11b)
(1.11c)
(1.12a)
27. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
16
fb
2Sb (Sa Sc )
(1.12b)
3
fc
2Sc (Sa Sb )
(1.12c)
3
fa, fb, fc nhận các giá trị : 0; 1/3; 2/3
1.4.3. Mô tả toán học bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ tự nhiên abc
Từ hình 1.6b, phương trình điện áp được viết như sau:
uL uI uS
u Ri d
i
L
L u
L L S
dt
ua ia ia uSa
d
u
b
R
i
b L
i
b
u
Sb
dt
u
c
i
c
i
c
u
Sc
(1.13)
(1.14)
(1.15)
Ngoài ra dòng điện:
C
dudc
Saia Sbib Sc ic idc (1.16)
dt
Cuối cùng, thu được sơ đồ khối bộ chỉnh lưu PWM trong hệ toạ độ 3 pha
như hình sau:
28. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
17
Hình 1. 10. Sơ đồ khối bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ tự nhiên
1.4.4. Mô toán học bộ chỉnh lưu PWM hệ toạ độ tĩnh α-β
Phương trình điện áp trong khung toạ độ tĩnh α-β tìm được bằng cách
áp dụng phương trình:
xa
xb
1 1/ 2 1/ 2x α
2
(1.17)
0 3 / 2 3 / 2x β
3
1/ x
2 1/ 2 1/ 2
0
Vào các phương trình (1.15), (1.16)
uLα iLα d iLαuSα
(1.18)
RL
u
Lβ
i
Lβ dt
i
Lβ
u
Sβ
và
C
dudc
(iLαSα iLβSβ ) idc (1.19)
dt
Trong đó: Sα 1 (2Sa Sb Sc );Sβ 1 (Sb Sc ) (1.20)
2
6
29. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
18
Từ đây có được mô hình cấu trúc chỉnh lưu PWM trong hệ toạ độ tĩnh
α-β như trên hình 1.11
Hình 1. 11. Mô hình bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ tĩnh α-β
1.4.5. Mô tả toán học bộ chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ quay d-q
Các phương trình trong hệ toạ độ d-q có được bằng cách biến đổi
phương trình:
k cos γ sinγ
k
(1.21)
d
UL UL
α
k
q sinγUL cos γUL
k
β
Ta được
u
Ld RiLd L
di
Ld
LiLq uSd (1.21a)
dt
u
Lq RiLq L
diLq
LiLd uSq (1.21b)
dt
C
dudc
(iLdSd iLqSq ) idc (1.22)
dt
Với:
Sd S cost S sint
Sq S cost S sint
30. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
19
Từ đố mô hình chỉnh lưu PWM trong hệ toạ độ d-q được mô tả như
trên hình 1.12
Hình 1. 12. Mô hình chỉnh lưu PWM trong hệ tọa độ quay d-q.
Trong thực tế, có thể bỏ qua điện trở R, bởi vì điện áp rơi trên R nhỏ
hơn nhiều so với điện áp rơi trên cuộn dây. Các phương trình (1.17), (1.18),
(1.21) có thể viết đơn giản:
uL
diL
L uS
dt
ua
d
iauSa
u
b L
i
b
u
Sb
dt
u
c
i
c
u
Sc
uLα d iLαuSα
L
u
Lβ
dt
i
Lβ
u
Sβ
u L diLd Li u
Ld Lq Sd
dt
u L diLq Li u
Lq Ld Sq
dt
(1.23)
(1.24)
(1.25)
(1.26)
(1.27)
Công suất tác dụng và công suất phản kháng từ nguồn xác định bởi:
p Reu.i* uαiα uβiβ uaia ubib ucic (1.28)
31. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
20
q Imu.i*
uβiα uαiβ
1
(ubcia ucaib uabic )
3
Trong hệ toạ độ d-q:
p (uLqiLq uLdiLd )
3
2 EmIm
q (uLqiLd uLdiLq )
Nếu giả sử hệ số công suất bằng 1 ta có:
iLq 0,uLq 0,uLd
3
2Em ,iLd
3
2Im ,q 0
(1.29)
(1.30)
(1.31)
Hình 1.13. Đồ thị véctơ mô tả dòng công suất trong bộ biến đổi AC/DC hai
chiều phụ thuộc vào hướng iL
32. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
21
1.4.6. Cấu trúc điều khiển theo phương pháp DPC
Hình 1. 14. Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển DPC.
Công suất phản kháng qref (được đặt là 0 cho trường hợp hệ số công
suất bằng 1) và công suất tác dụng pref (lấy từ bộ điều khiển điện áp PI-DC)
được so sánh lần lượt với giá trị ước lượng p và q trong bộ điều khiển công
suất tác dụng và công suất phản kháng và công suất tác dụng trễ của bộ điều
khiển.
Tín hiệu số hoá đầu ra của bộ điều khiển được định nghĩa là:
dq=1 với q<qref - Hq
dq=0 với q>qref +Hq
và tương tự công suất tác dụng:
dp=1 với q<qref - Hp
dp=0 với q>qref +Hp
Trong đó Hp và Hq là những dải trễ
33. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
22
Các biến số hoá dp và dq với vị trí vector hiệu điện thếUl= arctg
(UL/UL) hoặc vị trí vector từ thôngl=arctg (L/ L) hình thành 1 từ
kỹ thuật số có thể tra được trong bảng tương ứng với vector hiệu điện thế
trong bảng chuyển mạch.
Vùng vị trí của vector hiệu điện thế và từ thông được chia thành 12
sector, hình 1.15 và các sector được biểu diễn dưới dạng số như sau:
(n 2)
π
6 γn (n1)
π
6 với n=1,2....12
Hình 1. 15. Biểu diễn các sector cho phương pháp điều khiển DPC
Sau khi đã xác định được vị trí từ thông ảo thuộc sector nào, ta sẽ lựa
chọn trạng thái đóng cắt tối ưu cho các van của mạch cầu chỉnh lưu nhờ vào
bảng chuyển mạch (Switshing Table):
Bảng 1. 1. Bảng chuyển mạch cho 12 sector dùng cho phương pháp điều khiển DPC.
dp dq Sector Sector Sector Sector Sector Sector Sector Sector Sector Sector Sector Sector
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1
0 101 101 100 100 110 110 010 010 011 011 001 001
1 110 111 010 000 011 111 001 000 101 111 100 000
0
0 101 100 100 110 110 010 010 011 011 001 001 101
1 100 110 110 010 010 011 011 001 001 101 101 100
34. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
23
Ước lượng từ thông ảo trên hệ trục toạ độ-:
Dựa vào điện áp một chiều đo được Udc và các trạng thái chuyển mạch
của bộ biến đổi Sa, Sb, Sc điện áp đầu vào của bộ chỉnh lưu có thể ước lượng
như sau:
u
Sα1
Udc (Sa
1
(Sb Sc )) (1.32a)
3 2
uSα
1 U (SS) (1.32b)
3 dcbc
Các thành phần của từ thông ảo L được tính toán trong hệ toạ độ cố
định (α - β):
ψLα(est)(usα L
di
dtLα
)dt
ψLβ(est)(usβ L
di
dtLβ
)dt
Ước lượng công suất tức thời dựa vào từ thông ảo:
p .( L iL L iL )
q.( L iL L iL )
(1.33 a)
(1.33b)
(1.34a)
(1.34b)
Hình 1. 16. Sơ đồ khối ước lượng từ thông ảo với bộ lọc đầu vào
35. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
24
Ước lượng từ thông ảo
Công thức 1.33 a, b
Ước lượng công suất
tác dụng và công suất phản
kháng tức thời
Công thức 1.34 a, b
Hình 1. 17. Sơ đồ khối ước lượng công suất tức thời dựa trên từ thông ảo
1.4.7. Cấu trúc điều khiển theo phương pháp VOC
Hình 1. 18. Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển VOC.
Đặc điểm của phương pháp điều khiển dựa vào dòng điện là xử lý tín
hiệu trong hai hệ trục toạ độ là hệ trục toạ độ tĩnh- và hệ trục toạ độ quay
36. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
25
d-q. Các giá trị đo được trong hệ trục toạ độ tự nhiên đầu tiên được biến đổi
sang hệ trục toạ độ tĩnh- sau đó được biến đổi sang hệ trục toạ độ quay d-q
như trên sơ đồ khối.
Công thức biến đổi từ hệ toạ độ- sang hệ toạ độ d-q là
k cosUL sinULkd
(1.35)
k
sinUL
cos
UL
k
q
Trong cả hai hệ trục toạ độ véc tơ điện ápUL được xác định như sau
sinUL uL / uL2
uL2
(1.36)
cosUL uL / uL2 uL2
Trong hệ toạ độ quay d-q dòng điện lưới iL được chia làm hai thành
phần là iLd (thành phần dọc trục) và iLq (thành phần ngang trục) trong đó iLd
xác định hướng dòng của công suất tác dụng và iLq xác định công suất phản
kháng. Nhờ đó mà công suất tác dụng cũng như phản kháng có thể điều khiển
một cách độc lập. Hệ số công suất bằng một khi véc tơ dòng điện lưới iL trùng
pha với véc tơ điện áp lưới uL. Đặt trục d của hệ trục toạ độ quay trùng với
véc tơ điện áp lưới thì có thể có được mô hình động lực học đơn giản.
trục q
trục
trục d
(quay)
trục
(cố định)
Hình 1. 19. Sơ đồ véc tơ VOC. Biến đổi dòng, áp lưới và điện áp đầu vào bộ
chỉnh lưu từ hệ trục toạ độ- sang hệ trục toạ độ d-q
37. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
26
Công thức tính điện áp lưới trong hệ trục d-q như sau:
u
Ld R.iLd L
di
Ld
uSd.L.i Lq (1.37)
dt
u
Lq R.iLq L
diLq
uSq.L.i Ld (1.38)
dt
Theo hình 1.19 thì dòng điện ngang trục iLq được đặt bằng 0 để có
được hệ số công suất bằng 1 và dòng điện dọc trục iLd được đặt bởi bộ điều
khiển điện áp một chiều và điều khiển dòng công suất tác dụng giữa người
cấp và điện áp một chiều trung gian. Giả sử điện trở đầu vào coi như vô cùng
bé so với điện cảm đầu vào thì công thức có thể tối giản thành:
u
Ld L
di
Ld
uSd.L.i Lq (1.39)
dt
0 L
diLq
uSq.L.i Ld (1.40)
dt
Nếu dòng điện ngang trục iLq đạt được giá trị 0 thì công thức sau đúng:
u
Ld L
di
Ld
uSd (1.41)
dt
0 uSq.L.i Ld (1.42)
Bộ điều khiển dòng điện có thể sử dụng bộ PI, tuy nhiên bộ điều khiển
PI không đáp ứng được đặc tính động đặc biệt là khi sử dụng công thức (1.39)
và (1.40) vì vậy để đáp ứng được đặc tính động học của dòng điện thì cần tách
riêng từng dòng điện đầu vào bộ chỉnh lưu ra để điều khiển.
u
Sd .L.i LquSdud (1.43)
u
Sq .L.i Lquq (1.44)
Trong đó là tín hiệu ra của bộ điều khiển dòng điện
ud k p (id
*
id ) ki(id
*
id ).dt (1.45)
uq k p (iq
*
iq ) ki(iq
*
iq ).dt (1.46)
38. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
27
Tín hiệu đầu ra bộ PI sau khi được biến đổi từ dq sang được sử
dụng làm tín hiệu đóng cắt cấp cho bộ điều chế véc tơ không gian
Bộ điều khiển Bộ điều khiển
điện áp PI dòng điện PI
Bộ điều khiển
dòng điện PI
1.3. Kết luận chương 1
Nội dung chương 1 đã giới thiệu tổng quan về biến tần bốn góc phần tư,
Từ mô hình mạch lực với phần tử chính là 2 bộ biến đổi PWM tựa lưng với
nhau thông qua khối một chiều trung gian có khả năng điều khiển dòng công
suất qua lại theo hai chiều AC/DC/AC thuận nghịch. Các mô tả toán học làm
cơ sở cho thiết kế hệ điều khiển theo các phương pháp khác nhau.
Từ đây, cho ta sự lựa chọn biến tần 4 Q áp dụng cho mô hình nguồn điện
sử dụng năng lượng tái tạo như Máy điện sức gió, hay pin Mặt trời...Với mỗi
dạng nguồn ta có một phương thức kết nối và điều khiển riêng.
39. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
28
Chương 2
NGUỒN ĐIỆN NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
2.1. Tổng quan về năng lượng và tái tạo
Năng lượng tái tạo (NLTT) hay năng lượng tái sinh là năng lượng từ
những nguồn liên tục mà theo chuẩn mực của con người là vô hạn. Nguyên
tắc cơ bản của việc sử dụng năng lượng tái sinh là tách một phần năng lượng
từ các quy trình diễn biến liên tục trong môi trường tự nhiên và đưa vào trong
các sử dụng kỹ thuật cho một mục đích nào đó của con người. Các quy trình
này luôn tuân theo quy luật được thúc đẩy từ Mặt trời. Vô hạn có hai nghĩa:
hoặc là năng lượng tồn tại nhiều đến mức mà không thể cạn kiệt (ví dụ như
năng lượng Mặt trời) hoặc là NLTT tự tái tạo theo quy luật của tự nhiên trong
thời gian (vòng đời) ngắn và liên tục (ví dụ như năng lượng sinh khối, phong
năng, thủy điện nhỏ từ sóng biển, thủy triều hay các dòng suối…) trong các
quy trình còn diễn tiến trong một thời gian dài trên Trái đất.
Các nguồn năng lượng hóa thạch đã được khai thác và sử dụng từ rất lâu
và đang dần cạn kiệt. Cùng với sự tăng trưởng về kinh tế, nhu cầu về năng
lượng cho sản xuất và đời sống ngày càng gia tăng do đó việc tìm kiếm các
công nghệ sử dụng NLTT như thủy điện nhỏ, năng lượng gió, năng lượng Mặt
trời, năng lượng sinh khối, năng lượng địa nhiệt… có ý nghĩa sống còn đối
với nhân loại và được sự quan tâm rộng rãi trên quy mô toàn thế giới.
Trong những năm cuối của thế kỷ XX và những năm gần đây, Thế giới
trong giai đoạn khủng hoảng năng lượng, cho nên công tác nghiên cứu, thăm
dò, khai thác và sử dụng NLTT được nhiều quốc gia chú ý và đạt được thành
tựu đáng kể. Đặc điểm chung của các nguồn NLTT là mặc dù chúng có mặt
khắp nơi trên Trái đất dưới dạng nước, gió, ánh sáng Mặt trời, rác thải…
nhưng chúng đều có chung một đặc điểm là phân tán, và không liên tục. Việc
40. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
29
khai thác trên quy mô công nghiệp đòi hỏi công nghệ cao và vốn đầu tư lớn.
Trước mắt, khai thác trên quy mô nhỏ, cục bộ cũng là rất thiết thực và đem lại
hiệu quả to lớn. Tiếp theo là hình thành mạng phân tán kết nối lưới – Đó là
mô hình tất yếu của một tương lai gần.
Cho đến nay với sự nỗ lực vượt bậc của các Nhà khoa học trên toàn Thế
giới và sự phát triển đồng bộ của các lĩnh vực khoa học, các nghiên cứu về tự
nhiên môi trường,… rất nhiều dạng năng lượng mới và tái tạo đã được đưa
vào khai thác sử dụng một cách khá hiệu quả. Ví dụ như: năng lượng gió,
năng lượng Mặt trời, thủy điện nhỏ, năng lượng từ đại dương, dầu thực vật
phế thải dùng để chạy xe, năng lượng từ tuyết, nguồn năng lượng địa nhiệt,
khí Mêtan hydrate, năng lượng từ sự lên men sinh học. Tuy nhiên, ở Việt
Nam hiện nay với đặc điểm và điều kiện tự nhiên chúng ta chỉ quan tâm đến
các dạng năng lượng chính là điện Mặt trời, phong điện, thủy điện nhỏ, địa
nhiệt và năng thủy triều sóng biển...Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn
chỉ đề cấp tới hai dạng năng lượng tái tạo, đó là năng lượng gió và năng lượng
Mặt trời được ứng dụng dưới dạng máy phát điện sức gió và pin Mặt trời.
2.2. Máy phát điện sức gió [6]
2.2.1. Lịch sử phát triển của năng lượng gió
Năng lượng gió được khai thác từ hàng nghìn năm nay trong nhiều lĩnh
vực như lái tàu thủy, nghiền hạt, bơm nước và chạy máy móc. Turbine gió
đầu tiên trên thế giới được sử dụng để phát ra điện năng là do Dane, Poul La
Cour sáng tạo nên vào năm 1891. Nó được quan tâm đặc biệt bởi vì La Cour
đã sử dụng điện năng phát ra bởi những turbine của mình để điện phân nước,
tạo ra Hidro cho khí ga chiếu sáng trong trường học ở địa phương. Có thể nói
rằng, phát minh của La Cour đã đi trước hàng trăm năm so với tầm nhìn ở thế
41. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
30
kỷ hai mươi về năng lượng mặt trời và năng lượng gió trong việc tạo ra Hidro
bằng cách điện phân để phát điện ở pin nhiên liệu.
Tại Mỹ, hệ thống điện gió đầu tiên được xây dựng vào cuối những năm
1890, sau đó vào những năm 1930 và 1940, hàng trăm nghìn turbine nhỏ đã
được sử dụng ở các vùng nông thôn nơi mà điện lưới chưa đến được. Vào
năm 1946, một hệ thống điện gió lớn nhất đã được xây dựng và đi vào vận
hành tại Grandpa’s Knob, Vermont được thiết kế để tạo ra 1250kW từ 1
turbine có đường kính 175feet, 2 cánh trụ, chịu được sức gió 115 dặm mỗi giờ
trước khi nó gặp trục trặc lớn vào năm 1945 chỉ với tốc độ gió 25mph (1 trong
các cánh 8 tấn bị vỡ và bay đi 750 feet.
Kết quả là niềm tin vào các hệ thống năng lượng gió giảm sút trong khi
điện lưới mở rộng và trở nên tin cậy hơn nhiều và giá thành điện năng cũng
thấp hơn. Những bất ngờ về dầu mỏ vào những năm 1970 với việc giá năng
lượng tăng cao đã dẫn đến các hệ thống năng lượng thay đổi, kích thích những
mối quan tâm về năng lượng tái tạo từ gió. Trong khoảng 1 thập kỷ sau đó, rất
nhiều các nhà sản xuất đã lắp đặt hàng nghìn các turbine gió mới (hầu hết là ở
California). Trong khi nhiều máy hoạt động kém hơn dự tính, các chính sách
thuế và các hỗ trợ khác để rút ngắn thời gian đã yêu cầu phải sử dụng các
công nghệ tốt nhất. Năng lượng gió bùng nổ ở California khá ngắn ngủi và khi
chính sách thuế kết thúc vào giữa những năm 1980, việc lắp đặt các máy móc
mới ở Mỹ đã dừng lại gần như hoàn toàn trong 1 thập kỷ. Sự suy giảm đột
ngột của thị trường đã phá hủy diện rộng nền công nghiệp này cho đến những
năm đầu 1990.
Phát triển công nghệ turbine gió được tiếp đặc biệt ở Đan mạch, Đức,
Tây ban nha và những quốc gia này đã sẵn sàng khi việc kinh doanh bùng nổ
vào giữa những năm 1990. Như trên hình 2.1, dung lượng đã lắp đặt toàn cầu
của turbine gió đã tăng hơn 25% mỗi năm.
42. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
31
Hình 2. 1. Biểu đồ phát triển điện gió đã lắp đặt tăng 25% mỗi năm Trên
hình 2.2 thể hiện dung lượng gió đã lắp đăt trên thế giới. Như năm
2003, dẫn đầu thế giới là Đức và sau đó là Tây Ban nha, Mỹ, Đan Mạch, Ấn
Độ. Ở Mỹ, California tiếp tục lắp đặt mới như hình 2.3, Texas tiếp cận nhanh
để lấp khoảng trống. Một số lượng lớn turbine đã được lắp đặt dọc theo sông
Gorge Columbia ở Pacific Northwest và các Bang Greet Plains đã tạo ra sự
phát triển tốt trên thực tế.
Hình 2. 2. Tổng dung lượng đã lắp đặt ở các quốc gia năm 2002
43. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
32
Hình 2. 3. Tổng dung lượng gió đã lắp đặt ở Mỹ năm 1999 và 2002
2.2.2. Các loại turbine gió
Hầu hết các turbine gió đầu tiên được sử dụng để nghiền bột và được
đặt tên là “máy chong chóng”. Nói chặt chẽ, gọi một máy bơm nước hoặc
phát điện chong chóng là nhầm lẫn. Thay vì, mọi người đang sử dụng chính
xác hơn, nhưng vụng về hơn như “Wind-driven generator”, “wind generator”,
“wind turbine”, “wind-turbine generator” (WTG), và “wind energy
conversion system” (WECS). Với mục đích của chúng ta, “wind turbine” là
đủ mặc dù còn phải sử dụng các thành phần khác nữa như tháp, bộ phát,… và
những thành phần này không phải là 1 phần của turbine.
Một cách để phân loại turbine gió là theo trục mà cánh turbine quay.
Hầu hết là theo trục ngang (HAWT) nhưng cũng có một số cánh quay quanh
trục đứng (VAWT). Hình 2.4 cho thấy một số ví dụ của hai loại này.
44. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
33
Hình 2. 4. Một số Turbine gió điển hình
(a),(b) hoặc máy điện xuôi gió
(c) Các turbine gió trục đứng
Chỉ máy điện trục đứng rotor Darrieus là có thành công về thương mại
và được đặt tên theo nhà phát minh người Pháp - kỹ sư G.M. Darrieus phát
triển các turbine những năm 1920. Hình dạng của các cánh tạo nên bởi việc
giữ một sợi dây cáp ở cả hai đầu và quay nó quanh 1 trục đứng. Sự phát triển
của các turbine này, bao gồm 500kW, đường kính máy 34m, được thực hiện
trong những năm 1980 bởi các phòng thí nghiệm quốc gia Sandia ở Mỹ. Một
công ty Mỹ, FloWind, sản xuất và lắp đặt một số turbine gió này trước khi
thương mại hóa vào năm 1997.
Ưu điểm thứ nhất của máy điện trục dọc như rotor Darrieus là chúng
không cần bất kỳ loại điều khiển lắc ngang nào để giữ chúng đúng với hướng
gió. Ưu điểm thứ hai là phần nặng nhất của máy (chứa thân máy bao bọc phát
điện, hộp số và các phần tử cơ khí khác) có thể được trên nền đất để cso thể
dễ dàng sửa chữa. Khi phần tử nặng nhất không được đặt trên đỉnh tháp, bản
thân tháp không cần thiết phải có cấu trúc khỏe như HAWT. Tháp có thể nhẹ
hơn nữa khi các dây cáp néo được sử dụng (tốt cho các tháp đặt trên nền đất
nhưng không tốt cho việc lắp đặt ngoài biển). Các cánh của rotor Darrieus,
45. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
34
khi chúng quay tròn, hầu như luôn luôn ở trạng thái kéo hoàn toàn, điều này
có nghĩa là chúng có thể có trọng lượng nhẹ và rẻ hơn bởi vì chúng không
phải giữ sự linh động với các cánh trên trục ngang của máy.
Có một số nhược điểm của turbine trục đứng, đầu tiên là các cánh của
chúng khá gần mặt đất nên tốc độ gió thấp hơn. Công suất gió tăng lên theo
vận tốc khối vì vậy có thể xem xét nên để các cánh cao hơn tương ứng với tốc
độ gió cao hơn. Gió gần mặt đất không chỉ chậm hơn mà còn hỗn loạn hơn có
thể làm tăng nhiễu với các turbine VAWT. Cuối cùng, tốc độ gió chậm thì các
rotor Darrieus có ít lực xoắn; ở tốc độ gió cao hơn, khi công suất đầu ra phải
được điều khiển để bảo vệ máy phát, chúng không thể được chế tạo để vượt
quá mức gió dễ dàng như các cánh điều khiển ăn khớp trên HAWT.
Trong khi hầu hết các turbine gió là dạng trục ngang, vẫn có một số
tranh luận xem turbine gió đặt cao hay thấp là tốt hơn. Đặt thấp có ưu điểm là
tự gió sẽ điều khiển lắc ngang (hướng trái-phải) vì vậy nó tự định hướng theo
tự nhiên một cách chính xác theo hướng gió. Chúng có chút vấn đề về các
hiệu ứng màn che của tháp. Mỗi khi một cánh quay phía sau tháp, nó gặp phải
vấn đề suy giảm sức gió có thể làm cho cánh uốn cong. Sự uốn cong này
không chỉ có thể dẫn tới hỏng cánh vì liên quan đến sức bền vật liệu, và cũng
làm tăng độ ồn cánh và giảm công suất đầu ra.
Việc đặt turbine cao hơn, mặt khác yêu cầu hệ thống điều khiển lắc
ngang phức tạp để giữ các cánh đối diện với hướng gió. Turbine đặt cao hơn
hoạt động êm hơn và nhận được nhiều công suất hơn. Hầu hết các turbine gió
hiện đại đều là loại đặt cao.
Yếu tố thiết kế nền tảng được lựa chọn cho turbine gió có liên quan đến
số lượng các cánh quay. Có thể hầu hết họ turbine với đa số mọi người là
nhiều cánh như máy bơm nước chong chóng như vẫn thường nhìn thấy ở trên
các cánh đồng. Các máy này khá khác nhau từ thiết kế đế phát điện. Với máy
46. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
35
bơm nước, máy chong chóng phải cung cấp lực xoắn khởi đầu lớn để khắc
phục trọng lượng và lực ma sát của cần bơm để di chuyển lên hoặc xuống.
Chúng cũng phải hoạt động ở tốc độ gió thấp để đủ cung cấp cho máy bơm
nước liên tục trong năm. Thiết kế nhiều cánh sẽ làm cho diện tích tiếp xúc với
gió nhằm thu được cả lực xoắn lớn và tốc độ thấp.
Turbine gió với nhiều cánh hoạt động với tốc độ quay chậm hơn nhiều
so với loại ít cánh. Khi rpm của turbine tăng lên, luồng xoáy được tạo nên bởi
một cánh ảnh hưởng đến hiệu suất của cánh mà nó cuốn theo. Khi số cánh ít
hơn, turbine có thể quay nhanh hơn trước khi nhiễu này trở nên quá nhiều. Và
trục quay nhanh hơn có nghĩa là máy phát có thể có kích thước nhỏ hơn.
Hầu hết các turbine gió châu Âu hiện đại có 3 cánh rotor trong khi các
turbine của Mỹ lại hướng tới chỉ có 2 cánh. Turbine 3 cánh vận hành êm ái
hơn bởi vì xung động của nhiễu tháp và sự biến thiên của tốc độ gió tăng dần
theo độ cao được truyền từ rotor tới trụ chuyển động. Chúng cũng yên tĩnh
hơn. Cánh thứ 3 cũng làm tăng chi phí và trọng lượng của turbine. Rotor 3
cánh cũng khó nâng lên cao để ghép với thân trong quá trình xây dựng hoặc
thay thế cánh.
2.2.3. Tính toán công suất của gió
Xét 1 khối gió với trọng lượng m chuyển động với tốc độ v. Năng
lượng động học K.E được cho bởi mối quan hệ sau:
K.E
1
2 mv2
(2.1)
47. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
36
Khi công suất là năng lượng tính trong mỗi đơn vị thời gian, công suất
được biểu diễn theo khối lượng không khí với vận tốc v qua diện tích A được
tính như sau:
Công suất chạy qua diện tích A =
năng lượng
thời gian
1 ( khối lượng )v2
2
.
thời gian
Khối lượng dòng lưu thông định mức là m , chạy qua diện tích A, là
hàm phụ thuộc mật độ không khí, tốc độ v và diện tích mặt cắt A:
Khối lượng qua A (2.2)
= mA
Thời gian
Kết hợp hai công thức trên ta có:
P =
1
A3
(2.3)
2
Trong hệ đơn vị S.I:
- P là công suất gió (watt),
- là mật độ không khí (kg/m3
ở 150
C và 1 atm,=1,225 kg/m3
),
- A là diện tích mặt cắt mà gió chạy qua (m2
),
- v là tốc độ gió chuyển qua A (m/s) (1 m/s = 2,237 mph).
Đồ thị của P và bảng các giá trị được cho trên hình 2.5. Chú ý rằng
công suất được tính trên mỗi m2
mặt cắt, một số lượng mà được gọi là công
suất đặc biệt hay mật độ công suất.
48. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
37
Hình 2. 5. Công suất gió trên mỗi m2
diện tích mặt cắt ở 150
và 1 atm
Chú ý rằng công suất gió tăng theo mũ 3 của tốc độ gió. Điều này có
nghĩa là khi tốc độ gió tăng gấp đôi thì công suất tăng gấp 8 lần. Nhìn từ khía
cạnh khác thì năng lượng tính trong 1 giờ tại 20mph gió sẽ tương đương với
tính trong 8h tại 10mph và cũng tương đương với tính trong 64 giờ (hơn 2,5
ngày) ở 5mph gió. Chúng ta sẽ thấy rằng hầu hết các turbine không hoạt động
ở tốc độ gió thấp và (2.3) nhắc ta rằng tổn thất năng lượng có thể bỏ qua
được.
Phương trình (2.3) cũng chỉ ra rằng công suất gió tỉ lệ với diện tích quét
của rotor turbine. Với turbine trục ngang, diện tích A=(/4)D2
, vì vậy công
suất gió tỉ lệ với bình phương đường kính cánh. Đường kính tăng gấp đôi thì
công suất tăng gấp 4. Chi phí của turbine tăng theo tỉ lệ đường kính trong khi
công suất tỉ lệ với bình phương đường kính, vì vậy máy càng lớn càng có hiệu
hơn về chi phí.
Diện tích quyét của trục dọc rotor Darrieus phức tạp hơn một chút. Tính
xấp xỉ khoảng 2/3 diện tích của một hình chữ nhật với bề rộng bằng
49. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
38
chiều rộng rotor lớn nhất và chiều dài tính theo chiều dọc tới các cánh như
hình 2.6
Hình 2. 6. Xấp xỉ diện tích của rotor Darrieus
Mối quan hệ phi tuyến đã biết giữa công suất và gió, chúng ta không
thể chỉ sử dụng tốc độ gió trung bình trong phương trình (2.3) để dự đoán
tổng năng lượng gió hữu ích như ví dụ minh họa dưới đây.
Ví dụ 2.1. Không sử dụng tốc độ gió trung bình so sánh năng lượng tại
150
C, áp suất 1 atm chứa trong 1m2
trong các trường hợp sau:
a. 100 giờ tại tốc độ gió 6m/s (13,4mph)
b. 50 giờ tại 3m/s kết hợp 50 giờ tại 9m/s (trung bình tốc độ gió là 6m/s)
Giải:
a. Với tốc độ gió ổn định 6m/s, chúng ta có năng lượng xác định từ (6.4) như
sau:
Năng lượng (6 m/s) =
1
2A3
t
1
2 .1225 kg / m3
.1m2
.(6 m / s)3
.100 h13,230Wh
(2.4)
b. với 50 giờ tại 9m/s chứa:
Năng lượng (3 m/s) =
1
.1225kg / m3
.1 m2
.3 m / s3
.50h 827Wh (2.5)
2
và 50 giờ tại 9m/s chứa
50. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
39
Năng lượng (9 m/s) =
1
2 .1225kg / m3
.1 m2
.(9 m / s)3
.50 h 22,326 Wh (2.6)
Tổng là: 827 + 22,326 =23,152 Wh
Ví dụ 2.1 phản ánh sự không chính xác của việc sử dụng tốc độ gió
trung bình trong phương trình (2.3). Trong khi cả hai tốc độ gió này đều là tốc
độ gió trung bình giống nhau, kết hợp của 9m/s và 3m/s (trung bình 6m/s) tạo
nên nhiều năng lượng hơn tốc độ gió trung bình 6m/s khoảng 75%.
2.2.4. Máy phát điện turbine gió
Chức năng của các cánh là để chuyển động năng của gió thành công
suất quay trên trục để quay máy phát và tạo ra điện năng. Máy phát bao gồm 1
rotor quay quanh 1 stator. Điện năng được tạo ra khi dây dẫn có điện trường
đi qua, cắt ngang qua dây dẫn và phát điện dòng áp. Với công suất nhỏ, các
turbine nạp ắc quy sử dụng máy phát dc, các máy phát kết nối lưới sử dụng
máy phát ac.
2.2.4.1. Các máy phát đồng bộ
Các máy phát đồng bộ được quay ở tốc độ cho trước được xác định bởi
1 số cực và tần số theo yêu cầu. Điện trường của chúng được tạo ra trên rotor.
Trong khi các máy phát đồng bộ cỡ nhỏ có thể tạo nên điện trường cần thiết
với rotor nam châm vĩnh cửu, hầu hết các turbine gió sử dụng các máy phát
phát đồng bộ tạo nên điện trường bằng cách chạy trực tiếp dòng điện qua cuộn
dây quấn quanh lõi rotor.
Thực tế rằng rotor máy phát đồng bộ cần dòng điện 1 chiều cho từ
trường liên hệ giữa các phần. Đầu tiên, dc phải được cung cấp từ mạch chỉnh
lưu, được xem như phần kích từ, cần thiết để chuyển ac từ lưới điện thành dc
cho rotor. Thứ hai, dòng điện dc này cần để tạo nên sự quay rotor thông qua
chổi chan. Phải duy trì việc thay thế chổi than và vệ sinh cổ góp cho các máy
51. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
40
phát đồng bộ. Hình 2.7 cho thấy một hệ thống cơ bản cho 1 turbine gió với 1
máy phát đồng bộ, chú ý rằng máy phát và các cánh được kết nối với nhau
thông qua 1 hộp số để điều chỉnh tốc độ khi cần thiết. Dòng điện một chiều
cho cuộn dây rotor, các cổ góp và chổi than để truyền dòng điện từ rotor
vào bộ kích từ.
Hình 2. 7. Máy phát đồng bộ 3 pha
2.2.4.2. Máy phát không đồng bộ cảm ứng
Hầu hết các turbine gió trên thế giới sử dụng các máy phát cảm ứng
nhiều hơn các máy đồng bộ. Ngược với 1 máy phát đồng bộ (hoặc motor), các
máy phát cảm ứng không quay ở 1 tốc độ cố định, vì vậy chúng thường được
mô tả như các máy phát không đồng bộ. Trong khi các máy phát cảm ứng
không phổ biến trong hệ thống điện, motor cảm ứng đa số là motor tròn –
chiếm đến gần như 1/3 tất cả điện năng toàn thế giới. Thực tế, 1 máy điện cảm
ứng có thể hoạt động như 1 motor hoặc máy phát, phụ thuộc vào việc lắp đặt
để phát điện hay tiêu thụ điện. Khi là 1 rotor , rotor quay chậm hơn một chút
so với tốc độ đồng bộ được thiết lập bởi từ trường cuộn dây và cố gắng bắt
kịp với công suất trên trục quay. Khi là 1 máy phát, các cánh turbine quay
rotor nhanh hơn 1 chút so với tốc độ đồng bộ và năng lượng được gửi tới các
cuộn dây stator.
52. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
41
Ưu điểm chính của các máy phát không đồng bộ cảm ứng là các rotor
không yêu cầu kích từ, chổi than và cổ góp như máy phát đồng bộ. Chúng
thực hiện việc bằng bằng cách tạo nên điện trường cần thiết trên stator. Điều
này có nghĩa là chúng ít phức tạp hơn và rẻ hơn và yêu cầu bảo dưỡng ít hơn.
Các máy phát cảm ứng cũng tốt hơn với các thiết bị cơ khí trong quá trình vận
hành.
Điện trường quay : Để hiểu về cách 1 máy phát điện hoặc 1 motor làm
việc, chugns ta cần phải giới thiệu về mô hình điện trường quay. Bắt đầu bằng
cách tưởng tượng cuộn dây đặt trong stator của máy điện 3 pha như hình 2.13
Hình 2. 8. Cách đặt tên cho stator của máy phát điện cảm
Trong đó, dòng điện dương chạy từ A đến A’ tạo nên từ thôngA được
biểu diễn bởi 1 mũi tên đậm hướng xuống dưới. Dòng điện âm (từ A’ đến A)
tạo nên từ thông được biểu diễn bởi mũi tên nét đứt hướng lên trên các cuộn
dây này bao gồm các cuộn dây bằng đồng quấn theo chiều dài của stator từ
trong ra ngoài. Chúng ta sẽ công nhận rằng dòng điện dương trong pha nào thì
sẽ chạy từ cực này đến cực khác (ví dụ iA chạy từ A đến A’). Khi dòng điện
trong 1 pha là dương, tạo nên điện trường được vẽ mũi tên đậm ; khi nó là âm,
biểu thị bởi 1 mũi tên nét đứt. Và nhớ quy ước mũi tên : “+” từ cuối ở cuối
cuộn dây có nghĩa là dòng điện chạy vào, trong khi 1 dấu chấm nghĩa là dòng
điện chạy ra.
53. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
42
Xét điện trường tạo nên bởi các dòng điện 3 pha chạy qua stator. Trong
hình 2.9a, đồng hộ dừng ởt=0, tại điểm iA đạt đến giá trị dương cực đại và
iB, iC đạt âm và bằng biên độ. Luồng điện trường cho mỗi pha của dòng điện
3 pha đã được chỉ ra, tổng của chúng là 1 mũi tên hướng xuống.
Hình 2. 9. Mô hình máy phát điện cảm ứng
Hình (a) Ởt = 0, iA đạt cực đại dương trong khi iB và iC đều âm và
bằng nhau. Vector tổng của từ thông hướng thẳng xuống dưới;
Hình (b) Ởt=/3, các vector từ thông quay 600
theo chiều thuận của
kim đồng hồ, sau đó, dừng đồng hồ ởt=/3 = 600
. bây giờ iA=iB và đều
dương trong khi iC đạt giá trị âm cực đại như hình 2.9b. Tổng của chúng quay
1 góc 600
. Chúng ta có thể tiếp tục thực hiện tăng giá trịt và xét tiếp kết quả
đến hết vòng tròn. Đây là 1 mô hình quan trọng cho máy phát điện cảm: với
các dòng điện 3 pha chạy qua stator, 1 điện trường quay được tạo nên bên
trong máy phát. Điện trường quay ở tốc độ đồng bộ NS được xác định bởi tần
54. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
43
số của dòng điện f và số cực p. Đó là NS=120f/p như trường hợp 1 máy phát
đồng bộ.
Rotor lồng sóc: Một máyphát điện cảm 3 pha phải được cung cấp từ với
dòng điện xoay chiều 3 pha chạy qua stator, tạo nên điện trường quay mô tả ở
trên. Rotor của nhiều máy phát điện cảm (và rotor) bao gồm một số thanh
bằng đồng hoặc nhôm được gắn cùng nhau ở các đầu mút, tạo nên 1 cái lồng
trông giống lồng nuôi động vật gặm nhấm. Chúng được gọi là rotor lồng sóc
nhưng bây giờ chúng chỉ được gọi là rotor lồng. Lồng được bao bọc trong 1
lõi kim loại bao gồm các lá thép cách nhau 0,5mm. Các lá thép là để điều
khiển tổn thất dòng điện xoáy 9xem mục 1.8.2). Hình 2.10 chỉ ra mối quan hệ
cơ bản giữa stator và rotor được xem như 1 cặp điện trường (trong stator)
quay quanh lồng (rotor).
Hình 2. 10. Rotor lồng sóc bao gồm các thanh dẫn dày nối các đầu với nhau
được bao quanh nó một điện trường quay
Để hiểu về sự quay điện trường stator tác động đến lồng rotor, xem
hình 2.11a.
55. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
44
Hình 2. 11. Mô tả nguyên lý máy phát
Hình (a) điện trường stator di chuyển hướng sang phải trong khi cuộn
dẫn rotor lồng sóc là cố định.
Hình (b) Điều này tương đương với điện trường stator là cố định trong
khi cuộn dẫn di chuyển sang trái, cắt đường từ thông. Cuộn dẫn tạo nên 1 lực
là cho rotor bắt nhịp được với điện trường quay của stator điện trường quay
stator hướng sang phải, trong khi cuộn dẫn trong lồng rotor là cố định.
Nhìn từ khía cạnh khác, từ trường stator có thể được xem như cố định
và quan hệ với nó, cuộn dẫn xuất hiện sang trái, cắt qua day dẫn của luồng
điện trường như hình 2.11b. Định luật Faraday về điện trường cảm ứng cứ khi
dây dẫn cắt qua, 1 emf sẽ phát triển dọc theo dây dẫn và có dòng điện chạy
qua nó. Thực tế, rotor lồng có các thanh dẫn dày với điện trở rất nhỏ, vì vậy
dòng điện chạy qua rất dễ dạng. Dòng điện rotor đó được gọi là iR trên hình
2.11b sẽ tạo nên bản thân nó điện trường ôm bao quanh dây dẫn. Điện trường
của rotor sẽ tương tác với điện trường stator, tạo nên 1 lực lái lồng dây sang
phải. Nói cách khác, rotor quay theo cùng hướng mà stator quay.
Máy điện cảm ứng như 1 motor: Bởi vì dễ hiểu 1 motor cảm ứng hơn
1 máy phát cảm ứng, chúng ta sẽ bắt đầu với nó. Điện trường quay trong
stator của máy điện cảm ứng gây nên rotor để quay cùng hướng. Đó là, máy
điện là motor – một motor điện cảm. Chú ý rằng không có những mối liên hệ
56. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
45
về điện với rotor; không có cổ góp hoặc chổi than. Khi rotor tiếp cận tốc độ
đồng bộ của điện trường quay, liên hệ hướng giữa chúng trở nên nhỏ hơn và ít
lực hơn tác động vào rotor. Nếu rotor có thể chuyển đến tốc độ đồng bộ,
chúng sẽ không liên hệ với hướng, không có dòng điện cảm ứng trong cuộn
dây lồng sóc và không có lực phát triển để giữ rotor tiếp tục quay. Bởi vì luôn
có lực ma sát để khắc phục, máy điện cảm ứng vận hành như 1 motor quay ở
định mức chậm hơn tốc độ đồng bộ được xác định bởi stator. Sự sai lệch tốc
được gọi là độ trượt xác định theo biểu thức toán học sau:
s = NSNR 1 N R (2.7)
NS NS
với s là độ trượt rotor, NS là tốc độ không tải đồng bộ = 120f/p rpm,
trong đó f là tần số và p là số cực và NR là tốc độ rotor.
Khi tải đặt lên motor tăng, rotor giảm tốc độ xuống, tăng độ trượt cho
đến khi đủ lực xoắn đủ đáp ứng yêu cầu. Thực tế, với hầu hết motor cảm ứng,
độ trượt tăng gần như tuyến tính với lực xoắn trong dải sử dụng của độ trượt
cho phép. Có 1 điểm, tuy nhiên, khi tải kéo xuống, còn gọi “lực kéo xuống”
và tăng độ trượt để tương thích với tải và rotor dừng lại, hình 2.12.
Hình 2. 12. Đường cong mooomen-độ trượt cho motor cảm kháng
Nếu rotor được kéo quay theo hướng ngược lại so với điện trường
stator, máy điện cảm ứng hoạt động như 1 cái phanh.
57. Dịch vụ viết thuê đề tài – KB Zalo/Tele 0917.193.864 – luanvantrust.com
Kham thảo miễn phí – Kết bạn Zalo/Tele mình 0917.193.864
46
Ví dụ 2.2. Độ trượt cho 1 motor cảm ứng:
Một motor cảm ứng 4 cực đạt công suất định mức khi độ trượt là 4%.
Tốc độ rotor tại công suất cực đại là bao nhiêu?
Tốc độ không tải đồng bộ của motor 60Hz, 4 cực là;
NS120 f 12060 1800 rpm N (2.8)
p 4
Từ (6.28) tại độ trượt 4%, tốc độ rotor sẽ là:
NR1 sNS `1 0.04. 18001728 rpm (2.9)
Máy điện cảm ứng hoạt động như 1 máy phát. Khi stator được cung
cấp dòng điện kích từ 3 pha và trục được kết nối tới 1 turbine gió và hộp số,
máy điện sẽ bắt đầu hoạt động bởi việc kéo theo tốc độ đồng bộ của nó. Khi
tốc độ gió đủ để kéo theo trục máy phát tới vượt quá tốc độ đồng bộ, máy điện
cảm ứng tự động trở thành máy phát phát điện năng vào cuộn dây stator. Nó
có thể có 1 máy phát cảm ứng cung cấp cho bản thân nó 1 dòng điện kích từ
bởi các tụ điện ngoài cho phép phát công suất mà không có lưới điện.
Mô hình cơ bản cho 1 máy phát tự kích từ là để tạo ra điều kiện cộng
hưởng giữa cuộn cảm ở trong của điện trường cuộn dây trong stator và các tụ
điện ngoài. Một tụ điện và 1 cuộn cảm mắc song tạo nên các dao động điện
từ; chúng có 1 tần số cộng hưởng tại vị trí mà chúng sẽ tự phát dao động nếu
cho trước độ dịch chuyển theo hướng đó. Độ dịch chuyển được cho bởi điện
trường tàn dư trong rotor. Tần số dao động, và tạo nên tần số kích thích, phụ
thuộc vào kích cỡ của các tụ ngoài, cung cấp 1 phương pháp để điều khiển tốc
độ turbine gió. Trong hình 2.13, 1 pha, tự kích thích, máy phát cảm ứng được
vẽ với tụ ngoài.