Tạo mô phỏng biến tần nguồn điện áp một pha trong Simulink – Bí kíp biến tần điện áp

Bạn có biết rằng hiện nay có hai loại biến tần nguồn điện áp phổ biến trên thị trường? Loại đầu tiên là biến tần nguồn điện áp toàn cầu với bốn công tắc, IGBT hoặc MOSFET. Loại thứ hai là biến tần nguồn áp một pha với hai công tắc, IGBT hoặc MOSFET.

Những bộ biến tần này đã trở nên quan trọng trong các hệ thống lưu điện một pha, chuyển đổi nguồn điện và đặc biệt được sử dụng trong các hệ thống công suất tĩnh điện cao. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách tạo ra một biến tần nguồn áp một pha và cách chọn những thành phần thích hợp bằng cách sử dụng mô hình MATLAB Simulink.

Bước đầu tiên – Tạo mô hình mới

Để tạo một mô hình mới, bạn chỉ cần mở MATLAB và truy cập vào thư viện Simulink. Tại đó, bạn sẽ thấy một trang mới được gọi là trình duyệt thư viện Simulink (được hiển thị trong hình 1).

Trình duyệt thư viện Simulink

Trình duyệt thư viện Simulink này có rất nhiều tùy chọn trên thanh Menu của nó. Để tạo một mô hình mới, bạn chỉ cần nhấp vào “New Model” và trang mô hình mới sẽ mở ra (như trong hình 2).

Mô hình mới Simulink

Trên mô hình mới này, chúng ta có thể tạo mạch của chúng ta và chạy hoặc mô phỏng theo ý muốn.

Chọn thành phần công suất

Để chọn các thành phần điện tử công suất, bạn chỉ cần viết “điện tử công suất” vào thanh tìm kiếm của trình duyệt thư viện Simulink. Bạn sẽ thấy một trang mới hiển thị tất cả các khối linh kiện điện tử công suất (như trong hình 3).

Khối linh kiện điện tử công suất

Để chèn các khối này vào mô hình mới, bạn có thể kéo chúng hoặc nhấp chuột phải vào từng khối và chọn “Add Block to Model”. Khối đó sẽ tự động được sao chép vào mô hình mới của bạn. Cách đơn giản như vậy!

Tạo một mô phỏng thú vị

Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm và kéo các khối linh kiện khác như bộ tạo xung, cổng logic, tụ điện, điện trở, v.v. rồi ghép chúng lại theo mạch bạn mong muốn. Bằng cách này, bạn có thể tạo ra một mô phỏng thú vị về biến tần nguồn điện áp một pha bằng sự trợ giúp của thư viện MATLAB Simulink (như trong hình 5).

Biến tần nguồn điện áp một pha với mô hình Simulink

Chúng tôi đã tạo thành công một biến tần nguồn điện áp một pha với mô hình Simulink bằng cách sử dụng hai IGBT, hai tụ điện 50μF, nguồn cấp điện áp một chiều 100V và một bộ điều khiển logic không cổng. Điện trở 1 ohm được đặt giữa hai tụ điện trong mô phỏng MATLAB này, nhưng thường không cần thiết trong ứng dụng thực tế. Điện trở 10Ω được sử dụng như một tải đầu ra. Chúng tôi đã chạy và mô phỏng mạch này ở chu kỳ nhiệm vụ 50%. Bạn có thể thiết lập chu kỳ nhiệm vụ bằng cách nhấp đúp vào bộ tạo xung và chỉnh sửa như công việc của bạn (như trong hình 6).

Thiết lập chu kỳ nhiệm vụ

Với sự tương tác giữa hai công tắc IGBT, mạch bắt đầu chuyển mạch cách bổ sung. Khi chạy mạch này với chu kỳ 50%, điện áp đầu ra sẽ giảm xuống một nửa so với nguồn điện ban đầu, cụ thể là 50V (như trong hình 7).

Xung chuyển mạch 1, Xung chuyển mạch 2 và Điện áp đầu ra

Kết luận

Với sự trợ giúp của MATLAB Simulink, việc mô phỏng và tạo ra một biến tần nguồn điện áp một pha dường như trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Bạn chỉ cần thao tác trên giao diện trực quan của Simulink và kéo thả các thành phần vào mô hình của bạn. Cùng thử tạo ra một biến tần nguồn điện áp một pha thú vị ngay bây giờ!

Để biết thêm thông tin chi tiết về MATLAB và các ứng dụng khác, hãy truy cập Izumi.Edu.VN

FEATURED TOPIC