Ắc quy P2

Chia sẻ: Tan Lang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

157
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu CHƯƠNG II PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHỈNH LƯU 1. Chỉnh lưu điều khiển đối xứng sơ đồ cầu 3 pha II.1.1Sơ đồ nguyên lý Ua Ub Uc T1 T3 T5 Ld Rd T4 T6 T2 Hình 2-1.Sơ đồ nguyên lí cầu 3 pha điều khiển đối xứng Sơ đồ gồm 6 Tiristor được chia làm hai nhóm: - Nhóm Katot chung : T1, T3, T5 - Nhóm Anot chung : T2, T4, T6 Góc mở α được tính từ giao điểm của các nửa hình sin Giá trị trung bình của điện...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ắc quy P2

Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu CHƯƠNG II PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CHỈNH LƯU 1. Chỉnh lưu điều khiển đối xứng sơ đồ cầu 3 pha II.1.1Sơ đồ nguyên lý Ua T1 T3 T5 Ld Ub Uc Rd T4 T6 T2 Hình 2-1.Sơ đồ nguyên lí cầu 3 pha điều khiển đối xứng Sơ đồ gồm 6 Tiristor được chia làm hai nhóm: - Nhóm Katot chung : T1, T3, T5 - Nhóm Anot chung : T2, T4, T6 Góc mở α được tính từ giao điểm của các nửa hình sin Giá trị trung bình của điện áp trên tải 22
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu 5π +α 6 6 3 6U 2 Ud = 2π π ∫ 2U 2 sin θ d θ = π cos α +α 6 Trên thực tế người ta lấy cosα=30o π U d max Khi đó ta có U 2 = 3 6 . cos 30 Trong đó Udmax=Un=2.6.2,7=32,4V Suy ra U2=16V Điên áp các pha thứ cấp của máy biến áp là: U a = 39 sin θ 2π U b = 39 sin( θ − ) 3 2π Uc = 39 sin( θ + ) 3 Giá trị trung bình của dòng thứ cấp máy biến áp. 2 I 2 max = I d max 3 Trong đó Idmax=2,7(420+260)=95,2A Chọn Idmax=100A Giá trị trung bình của dòng chạy qua 1 Tiristor là: I d max I TBV max = = 33,3 A 3 Giá trị điện áp ngược mà Tiristor phải chịu π U ng max = 6U 2 = U d max = 1,05U d max = 34V 3 Công suất biến áp 23
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu π π Sba = U d max I d max = .33,3.34 = 1,185V 3 3 Nhận xét : Với sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển thì điện áp ra Ud ít đập mạch ( trong một chu kì đập mạch 6 lần ) do đó vấn đề lọc rất đơn giản, điện áp ngược lên mỗi van nhỏ, công suất biến áp nhỏ nhưng mạch phức tạp nhiều kênh điều khiển. II.1.2. Đường đặc tính biểu diễn Hình 2-2.Đường đặc tính sơ đồ cầu 3 pha điều khiển đối xứng 24
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu II.2 Chỉnh lưu cầu 3 pha bán điều khiển II.2.1Sơ đồ nguyên lý Ua T1 T2 T3 Ld Ub Uc Rd D1 D2 D3 Hình 2-3.Sơ đồ nguyên lí cầu 3 pha điều khiển không đối xứng Trong sơ đồ này sử dụng 3 Tiristor ở nhóm Katot chung và 3 Diot ở nhóm Anot chung. Giá trị trung bình của điện áp trên tải U d =U d1 −U d2 Trong đó : Ud1 là thành phần điện áp do nhóm Katot chung tạo nên Ud2 là thành phần điện áp do nhóm Anot chung tạo nên 11π −α 6 3 3 6U 2 U d1 = 2π 7π ∫ 2U 2 sin θdθ = 2π cos α −α 6 11π −α 6 3 3 6U 2 U d2 = 2π 7π ∫ 2U 2 sin θdθ = 2π −α 6 25
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu 3 6U 2 Vậy U d = (1 + cos α ) 2π Trên thực tế lấy cosα=30o 2πU d max khi đó ta có U 2 = = 14,8V 3 6 (1 + cos 30) Điện áp thứ cấp máy biến áp U a = 39 sin θ 2π U b = 39 sin( θ − ) 3 2π Uc = 39 sin( θ + ) 3 Giá trị trung bình của dòng chảy trong Tiristor và Diot I d max I TBV max = I diot max = = 33,3 A 3 Giá trị dòng điện ngược lớn nhất π U ng max = 6U 2 = U d max = 1,05U d max = 34V 3 Công suất biến áp π π Sba = U d max I d max = .33,3.34 = 1,185KVA 3 3 Nhận xét :Tuy điện áp chỉnh lưu chứa nhiều sóng hài nhưng chỉnh lưu cầu 3 pha không đối xứng có quá trình điều chỉnh đơn giản , kích thước gọn nhẹ hơn. II.2.2 Đường đặc tính biểu diễn 26
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu u α θ ud θ id θ ua θ Ia θ Hình 2-4.Đường đặc tính cầu 3 pha điều khiển không đối xứng 27
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu II.3. Chỉnh lưu điều khiển cầu một pha không đối xứng II.3.1Sơ đồ nguyên lý Hình 2-5.Sơ đồ nguyên lí điều khiển cầu 1 pha không đối xứng Trong sơ đồ này, góc dẫn dòng chảy của Tiristor và của điốt không bằng nhau. Góc dẫn của điốt là : λD = π + α Góc dẫn của Tiristor là : λT = π − α Giá trị trung bình của điện áp tải π 1 2U 2 Ud = π ∫ α 2U 2 sin θ d θ = π (1 + cos α ) 2U 2 U d max = (1 + cos 30 ) π Do đó 28
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu πU d max π .32 , 4 U2 = (1 + cos 30 ) = (1 + cos 30 ) = 27 ,2 A 2 2 Giá trị trung bình của dòng tải Ud Id = Zt Dòng qua Tiristor π 1 π −α IT = 2π ∫ I d dθ = I d α 2π = 41,66 A Dòng qua Điốt π +α 1 π +α ID = 2π ∫ α I d dθ = I d 2π = 58,3 A Giá trị hiệu dụng của dòng chạy qua sơ cấp máy biến áp 1 π α I2 = ∫α I d dθ = I d 1 − = 91,3 A 2 π π Nhận xét : Sơ đồ chỉnh lưu điều khiển 1 pha không đối xứng có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ , dễ điều khiển , tiết kiệm van . Thích hợp cho các máy có công suất nhỏ và vừa. II.3.2. Đường đặc tính biểu diễn 29
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu Hình 2-6.Đường đặc tính sơ đồ cầu 1 pha không đối xứng 30
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu II.4 Chỉnh lưu cầu 1 pha đối xứng II.4.1Sơ đồ nguyên lý Hình 2-7.Sơ đồ nguyên lí cầu 1 pha đối xứng II.4.2Đường đặc tính biểu diễn Các đặc tính điện áp tải , dòng qua tải , dòng qua van và điện áp ngược trên van trong trường hợp tải RL , R đủ lớn để đảm bảo dòng qua tải là liên tục được biểu diễn trên hình vẽ 31
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu Ud a 0 2 ? id I d I i T1T2 d I i T3T4 d U T1 o 2 ? I i2 d Hình 2-8.Đường đặc tính sơ đồ cầu 1 pha đối xứng - Mạch có T1 , T3 chung Katot T2 , T4 chung Anot Nửa chu kỳ đầu U2 > 0 , Anot của T1 dương , Katot của T2 âm . Nếu có xung điều khiển mở đồng thời T1 và T2 thì cả hai van này được mở thông và đặt điện áp lưới lên tải Ud = U2 . Điện áp tải một chiều bằng điện áp xoay chiều (Ud = U2) cho đến khi nào T1 , T2 còn dẫn .(Khoảng dẫn của các van phụ thuộc vào tải ) . Nửa chu kỳ sau, điện áp đổi dấu , anot của T3 dương và katot T4 âm , nếu có xung điều khiển mở đồng thời T3,T4 thì các van này được mở thông và Ud = - U2 , với điện áp một chiều có cùng chiều với nửa chu kỳ trước 32
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu + Giá trị trung bình của tải π +α 2 2 2 Ud = 2π ∫ 2.U 2 sin θ .dθ = 2 .U 2 cos α = Udo cosα. α Udo : điện áp trung bình tải trong chỉnh lưu cầu không điều khiển . + Dòng qua máy biến áp cũng bằng dòng qua van (khi van mở) . + Giá trị hiệu dụng dòng thứ cấp biến áp π +α 2 2 I2 = 2π ∫ Id θ = Id =71A α + Điện áp ngược lớn nhất van phải chịu Unv = 2 U2 + Dòng làm việc của van tính theo giá trị trung bình π +α 1 2 Id IT = 2π ∫ Id θ = 2 = 0.71 Id=0,71.100=71A α + Hệ số đập mạch kđm = 0,67 + Công suất biến áp Sba = 1,23Pd=1,23.3,1=3,8KVA + Ưu điểm : - Điện áp ngược trên van nhỏ - Máy biến áp chế tao đơn giản hơn , và có hiệu suất cao + Nhược điểm : - Số van nhiều hơn - Điều khiển van T1 ,T2 và nhóm T3 , T4 phải đồng thời nên khó khăn hơn. Kết luận Cả ba phương án dùng sơ đồ chỉnh lưu đối xứng cầu ba pha ,chỉnh lưu không đối xứng cầu ba pha và chỉnh lưu cầu 1 pha đối xứng đều có nhiều kênh điều khiển, nhiều Tiristor nên giá thành cao không kinh tế. Do yêu cầu của đầu bài, vì số kênh điều khiển ít nên ta chọn sơ đồ chỉnh lưu điều khiển cầu 1 pha đông đối xứng. Chúng có một số ưu điểm: - Hiệu suất sử dụng máy biến áp cao hơn một số sơ đồ như cầu 1 pha đối xứng. 33
Chương II Phân tích,tính toán và lựa chọn phương án chỉnh lưu - Đơn giản hơn vì số lượng Tiristor giảm xuống chỉ còn 2 nên mạch điều khiển có ít kênh điều khiển hơn, bảo đảm kinh tế hơn. - Cùng một dải điều chỉnh điện áp một chiều thì cầu không đối xứng điều khiển chính xác hơn Qua phân tích trên ta chọn sơ đồ chỉnh lưu điều khiển cầu 1 pha không đối xứng dùng cho mạch lực mạch nạp ắcqui tự động . Phương án này vừa đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật vừa bảo đảm cho việc thiết kế. 34