intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Chương 3: Bộ điều khiển điện áp xoay chiều

Chia sẻ: Liêm Phan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:62

175
lượt xem
24
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giảng chương 3 "Bộ điều khiển điện áp xoay chiều" dưới đây để nắm bắt được những nội dung về bộ biến đổi điện áp xoay chiều, bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha, bộ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 3: Bộ điều khiển điện áp xoay chiều

  1. Chương 3 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1
  2. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều Dùng để thay đổi trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều ngõ ra  Các ứng dụng:   Điều khiển công suất các tải điện trở   Điều khiển chiếu sáng   Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 1 pha & 3 pha, động cơ vạn năng   Dùng trong các hệ thống bù nhuyễn.  2
  3. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần trở (tải R) Góc kích:  0o 180o   3
  4. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần trở (tải R) Trị hiệu dụng áp trên tải:  Dòng trung bình qua SCR:  1 1 Um Um 1 2 2 2 IVAV . s in x .dx (1 cos )   Ut u .dx t 2 R 2 R 2   1 Dòng hiệu dụng qua SCR:  sin 2 2 Ut U 1 It 2 IVR MS   2 Trị hiệu dụng dòng qua tải:  Ut It   R Hệ số công suất ngõ vào bộ biến đổi:  1 P U t2 /R Ut s in 2 2 PF 1   S U .It U 2 4
  5. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) Với góc kích  :   2 Điện áp tải = điện áp nguồn   Không thể điều khiển áp trên tải  Với góc kích  : điện áp ra thay đổi theo góc kích  2 5
  6. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) Dạng sóng ngõ vào và ngõ ra BBĐDAXC với tải L  6                      (góc kích >  /2) 
  7. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) Với góc kích  :  2 Trị hiệu dụng áp trên tải:  1 1 1 2 2 2 sin 2 2 Ut U m sin d Um 1   2 Trị hiệu dụng dòng qua tải:  1 1 1 2 2 U 3 2 It it2 d 2 1 1 2 cos 2 sin 2   L 7
  8. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) Trong ứng dụng với tải thuần cảm  (L), thành phần hài cơ bản của dòng tải   có ý nghĩa quan trọng & tính bởi công thức:  Um 2 1 I L (1) m ( ) (2 sin 2 )   L Với thành phần hài cơ bản, mạch hoạt động như một cảm kháng điều chỉnh    được theo góc kích  :  Um L XL( )   I L (1) m ( ) 2 1 (2 sin 2 ) 8
  9. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) Ứng dụng: BBĐĐAXC + tải L có thể được dùng với tụ C để hình thành bộ bù nhuyển (static compensator) như hình. thay đổi  IL(1) thay đổi  BBĐĐAXC + tải L tương đương với L thay đổi được  dung lượng bù có thể được điều khiển qua góc kích 9
  10. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) 1 0.9 Tải L 0.8 Tải R 0.7 Ut / U 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 α (rad) Biến thiên áp ngõ ra theo góc kích Ut: điện áp ngõ ra, U: điện áp ngõ vào, : góc kích 10
  11. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải RL Gọi  arctan( L / R) : góc kích tới hạn    Với  : dòng tải gián đoạn & áp ngõ ra điều khiển được theo      Với  : dòng tải liên tục & áp ngõ ra không điều khiển được  11
  12. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải RL Biến thiên áp ngõ ra theo góc kích 12
  13. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha S TT  TAÛ I  PHAÏM VI  TRÒ HIEÄ U DUÏN G AÙ P  TRÒ HIEÄ U DUÏN G DOØ N G  HEÄ  S OÁ  COÂ N G  GHI CHUÙ ÑIEÀ U  TAÛ I  TAÛ I  S UAÁ T  KHIEÅN  01 R 0 sin 2 U sin 2 sin 2 U. 1 . 1 . 1 2 R 2 2 02 L sin 2 U 3 U . 2(1 ) . 2(1 )(1 2 cos 2 ) sin 2 2 2 L 2 U vuøng khoâ ng 0 U 0 2 L ñieà u khieå n ñöôïc aù p taûi 03 RL L U t ( , R, L) I t ( , R, L) P F( , R, L ) a rctg R 0 U U cos vuøng khoâ ng R 2 ( L) 2 ñieà u khieå n ñöôïc aù p taû i 13
  14. Ví dụ tính toán Ví duï 3.1:  Boäbieán ñoå i aù p xoay chieà u moä t pha caá p nguoà n cho taû i thuaà n trôûR=10 . Nguoà n xoay chieà u coùtròhieä u duïng baè ng 220V, 50Hz. Goù c ñieà u khieå n [ rad ] 2 a. Tính tròhieäu duïng aù p taûi b. Tính coâng suaá t tieâ u thuïcuû a taû i c. Tính heäsoácoâ ng suaá t d. Ñeåñaït ñöôïc coâ ng suaát taûi baèng 4 kW, tính ñoälôù n goù c kích e. Ñònh möù c linh kieä n söûduïng 14
  15. Ví dụ tính toán Giaûi:    a. Tròhieä u duïng cuû a aù p taû i c. Heäsoácoâng suaá t nguoà n 1 ( boûqua toå n hao treâ n SCR ) s in 2 2 Pt Pt Pt Pt Ut 1 .U PF 2 S U .I U .It U 1 U. t R   2 s in 2 . 2420 2 2 0 ,707 1 . 220 155 ,56 [V ] 155 ,56 2. 220 . 10 b. Coâ ng suaá t tieâ u thuïcuû a taû i 1 2 1 2 u t2 1 Pt u t .i t .dX .dX .U t2 2 0 2 0 R R   155 ,56 2 Pt 2420 [W ] 10 15
  16. Ví dụ tính toán d. Khi Pt =4 kW, ta coù : Ut Pt .R 4000 . 10 200 [V ] . Treâ n ñaë c tính Ut( ), Ta xaù c ñònh goù c töông öù ng vôù i Ut = 200V laø: =0,99979[rad] hay =57,280 Ut (V) 250 200 150 100 50 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 16 Góc kích (rad)
  17. Ví dụ tính toán e. AÙ ù p laø m vieä c lôù n nhaá t cuû a SCR: U DWM U RWM 220. 2 311[V ] Choïn heäsoáan toaø n aù p: K u =2,5 ta coùtham soáSCR caàn choïn thoû a maõ n ñieà u kieä n: UDRM =URRM >2,5.311 =778[V] Tròtrung bình doø ng qua SCR ( =0): 1 2 1 2 .U . s in X IVAV it .dX .dX 2 0 2 0 R 2U 2 . 220 IVAV 9 ,9 [ A ] .R . 10 Tròïhieä u duïng doø ng qua SCR 1 2 2 1 2 2 .U . sin X 2U 2 .220 I RMS .dX 15,55[A] 2 0 R 2R 2.10 17
  18. Ví dụ tính toán Ví duï 3.3  Boäbieán ñoåi aù u moät pha maé p xoay chieà c vaø o taû i L. 2 Tính tròhieä u duïng aù p vaødoø ng taû i khi [rad]. 3 Tính coâ ng suaá t phaû n khaù ng cuû a soù ng haø i cô baû n. Cho bieá t L=0,01H, aùp nguoà n U =220V, =314 rad/s It L U Ut 18
  19. Ví dụ tính toán Giaû i: Trị hiệu dụng áp tải tính theo công thức:  2 2 s in 2 . s in 2 3 3 Ut U. 2 1 220 . 2 1 137 ,566 [V ] 2 2 Trị hiệu dụng dòng tải:  U 3 It 2 1 1 2 cos 2 s in 2 .L 2 220 3 2 3 2 It . 2. 1 1 2 cos 2 . s in 2 . 29 ,142 [ A ]   314 . 0 ,01 3 3 19
  20. Ví dụ tính toán Coâng suaá t phaû n khaù ng cuû a soù ng haø i cô baû n: Q(1) =US.I t(1) vôù i US I t (1 ) .2 2 s in 2 . .L 2 220 2 2 I t (1 ) . 2 2. s in 2 . .314 . 0 ,01 3 3 I t (1 ) 27 ,395 [ A ] Ta ñöôïc Q(1) =220.27,397 =6025,8 Var 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2