Đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo bộ nguồn biến đổi tần số 3 pha 50Hz/400Hz công suất lớn phục vụ cho các sân bay dân dụng Việt Nam” do PGS.TS Nguyễn Văn Nhờ làm chủ nhiệm đề tài cùng cơ quan chủ trì đề tài là Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh cùng thực hiện nhằm mục tiêu làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo bộ nguồn biến đổi tần số 3 pha 50Hz/400Hz công suất lớn. Vấn đề này càng đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng an ninh-quốc phòng; Xây dựng hệ thống có đặc trưng tốt, ổn định, giá thành thấp so với thiết bị ngoại nhập, tiến tới đáp ứng yêu cầu ứng dụng trong thực tế.
Trong thời gian nghiên cứu từ năm 2011 đến năm 2015 đề tài đã mang lại được những kết quả chính như sau:
- Sản phẩm dạng I: 01 bộ nguồn biến đổi tần số 3 pha 50Hz/400Hz;
- Sản phẩm dạng II: 1 bộ hồ sơ thiết kế bộ nguồn biến đổi tần số 3 pha 50Hz/400Hz – công suất 90Kva/115V; Quy trình công nghệ chế tạo bộ nguồn biến đổi tần số 3 pha 50Hz/400Hz công suất 90Kva/115V; Sản phẩm được thử nghiệm tại một số sân bay dân dụng Việt Nam; Tài liệu hướng dẫn vận hành thiết bị; Phần mềm tính toán, mô phỏng, điều khiển thiết bị.
- Sản phẩm dạng III: Thiết kế và điều khiển bộ nguồn 400Hz công suất lớn cho máy bay; Kỹ thuật điều chế sóng mang cho bộ biến đổi tần số 50Hz/400Hz một pha cầu H dạng NPC; Nghiên cứu bộ biến đổi 50Hz/400Hz sử dụng nghịch lưu 3 bậc kẹp diode; Nghiên cứu mạch lọc tích cực lai cho bộ chỉnh lưu 12 xung 100kVA
- Kết quả đào tạo: 6 thạc sĩ
Mục tiêu nghiên cứu và làm chủ công nghệ nguồn tần số 400Hz công suất lớn đã được thực hiện. Bộ nguồn biến đổi tần số 50/400Hz VN400NPC-3L 90 được chế tạo và thử nghiệm cho thấy khả năng hoạt động ổn định trong các điều kiện làm việc khác nhau. Công suất của bộ nguồn 400Hz được thử nghiệm đến hơn 90kVA. Bộ biến đổi tần số đã đạt chế độ làm việc ổn định và đạt được độ chính xác của các thông số về điện áp, tần số, pha và sóng hài.
Kết quả vận dụng công nghệ biến đổi công suất đa bậc, đặc biệt công nghệ 3 bậc NPC cho thấy khả năng thuận lợi khi chế tạo bộ nguồn biến đổi tần số công suất đạt 90kVA hoặc lớn hơn. Hiệu suất bộ nguồn hiện đạt gần 90%. Hiệu suất có thể nâng lên bằng cải thiện công nghệ máy biến áp 50Hz, công nghệ mạch lọc 400Hz, và bằng cách cải thiện cách bố trí giải nhiệt hợp lý hơn.
Quá trình nghiên cứu cho thấy, chất lượng ngõ ra của bộ nguồn sẽ có thể cải thiện đáng kể thông qua việc chọn giá trị mạch lọc ngõ ra; chọn linh kiện có thơi gian chết (deadtime) của linh kiện nhỏ, tăng tần số đóng ngắt, và bằng kỹ thuật lập trính khối điều chỉnh điệp áp.
Công nghệ chế tạo bộ nguồn tần số 400Hz đạt được có thể vận dụng linh hoạt, cho phép thay đổi về cấu trúc cũng như giải thuật để chế tạo phù hợp cho từng nhu cầu ứng dụng, chế tạo theo các mức công suất khác nhau như 30kVA, 45kVA, 90kVA, 120kVA và 180kVA.
Có thể tìm đọc toàn văn nội dung đề tài với mã số 11630 tại Cục Thông tin KH&CN quốc gia./.