Bài giảng Chương 3: Bộ điều khiển điện áp xoay chiều
lượt xem 24
download
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.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Chương 3: Bộ điều khiển điện áp xoay chiều
- Chương 3 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1
- 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
- Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần trở (tải R) Góc kích: 0o 180o 3
- 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
- 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
- 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)
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải RL Biến thiên áp ngõ ra theo góc kích 12
- 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
- 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
- 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
- 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)
- 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
- 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
- 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
- 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
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
PHÁT TRIỂN DU LỊCH BỀN VỮNG 3
20 p | 454 | 176
-
Bài giảng Hóa học hữu cơ: Chương 6 - TS. Phan Thanh Sơn Nam
12 p | 255 | 54
-
MÔ HÌNH HÓA, NHẬN DẠNG VÀ MÔ PHỎNG - CHƯƠNG 3
16 p | 161 | 43
-
Bài giảng Cơ lý thuyết: Chương 3 - ThS. Ngô Văn Cường
81 p | 256 | 31
-
Bài giảng lý sinh: Chương 3
18 p | 169 | 19
-
Bài giảng Địa lý vận tải
19 p | 124 | 7
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn