intTypePromotion=3

Bài giảng Chương 6: Một số ứng dụng của điện tử công suất

Chia sẻ: Liêm Phan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:17

0
51
lượt xem
5
download

Bài giảng Chương 6: Một số ứng dụng của điện tử công suất

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng chương 6 "Một số ứng dụng của điện tử công suất" sẽ giới thiệu đến các bạn một số ứng dụng của điện tử công suất trong các lĩnh vực như: Điều khiển động cơ, chiếu sáng, gia nhiệt. Với các bạn đang học chuyên ngành Điện - Điện tử thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 6: Một số ứng dụng của điện tử công suất

  1. Chương 6 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA ĐTCS 1
  2. Giới thiệu Phần sau đây sẽ giới thiệu một số ứng dụng của điện tử công suất trong các lãnh vực:   Điều khiển động cơ (DC, không đồng bộ)   Chiếu sáng   Gia nhiệt (dân dụng, công nghiệp)  2
  3. Điều khiển động cơ Điều khiển động cơ DC iư Phương trình mô tả động cơ DC:   diu ud e Ru iu Lu   Rư dt e K   M K iu     Phuơng trình đặc tính cơ của động cơ DC ở chế độ xác lập:  Lư ud Ud Ru   2 M K K   e Với động cơ DC kích từ độc lập:  K = const    Đặc tính cơ là đường thẳng  M   ω Jt Mt B Mạch tương đương động cơ DC 3
  4. Điều khiển động cơ Điều khiển động cơ DC Nguồn ω∗ + Khâu hiệu VI + Khâu hiệu Vđk Mạch Bộ biến đổi chỉnh - chỉnh kích - ω iư Cảm biến dòng Mạch lọc + - Động cơ Mạch lọc Máy phát tốc Sơ đồ khối hệ thống điều khiển vòng kín động cơ DC 4
  5. Điều khiển động cơ Điều khiển động cơ DC iư iư + + us ud ud - - (a) (b) Bộ biến đổi AC/DC cung cấp cho động cơ DC (a): Chỉnh lưu có điều khiển 1 pha (b): Chỉnh lưu có điều khiển 3 pha 5
  6. Điều khiển động cơ Điều khiển động cơ DC iư + + U ud - + iư - - - + (a) U ud (c) iư + Bộ biến đổi DC/DC cung cấp cho động cơ DC - + U (a): Bộ biến đổi kiểu giảm áp ud - (b): Bộ biến đổi kiểu đảo dòng (c): Bộ biến đổi kiểu cầu (b) 6
  7. Điều khiển động cơ Điều khiển động cơ không đồng bộ Động cơ không đồng bộ 3 pha gồm 2 loại:  Rotor lồng sóc  Rotor dây quấn    Tốc độ đồng bộ của động cơ:  2 f db 1   p p Độ trượt (slip):    s db   db Tốc độ động cơ (tốc độ quay của rotor):    (1 s ) db     Tốc độ động cơ phụ thuộc tần số nguồn cung cấp cho động cơ   Có thể điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số nguồn  7
  8. Điều khiển động cơ Điều khiển tần số động cơ không đồng bộ 200 180 a = f/fđm 160 a=1 ω(rad/s) 140 120 .75 100 80 .5 60 40 .25 20 .1 0 0 100 200 300 400 500 Mt M(Nm) Đặc tính cơ của động cơ KĐB khi thay đổi tần số nguồn 8 cung cấp
  9. Điều khiển động cơ Điều khiển tần số động cơ không đồng bộ (a): Bộ biến tần nguồn áp điều khiển kiểu PWM (thông dụng nhất hiện nay) (b): Bộ biến tần nguồn áp điều khiển kiểu six-step (c): Bộ biến tần nguồn dòng Các cấu hình bộ biến tần cung cấp cho động cơ 9KĐB
  10. Điều khiển động cơ Điều khiển điện áp cung cấp cho động cơ không đồng bộ ia ia uan M Dòng động cơ bị méo dạng và momen động cơ có nhiều sóng hài Thường dùng trong mạch khởi động / hãm mềm (Soft-start / Soft- stop) động cơ KĐB 10
  11. Điều khiển động cơ Điều khiển công suất trượt động cơ không đồng bộ Công suất trả về lưới aT2 I1 Rd Ld aT1 + - Id I2 Ud UI Công suất trượt - + • Dùng trong ứng dụng điều khiển bơm với động cơ không đồng bộ rotor dây quấn công suất lớn. • Phạm vi điều chỉnh tốc độ hạn chế. 11
  12. Điều khiển động cơ Điều khiển công suất trượt động cơ không đồng bộ Điện áp ngõ ra bộ chỉnh lưu:  3 6 sU Ud   a T1 U: điện áp pha cung cấp cho stator  aT1: tỉ số vòng dây stator/rotor    Điện áp phía DC của bộ biến đổi SCR (hoạt động ở chế độ nghịch lưu):  3 6 U UI cos   a T2 Nếu bỏ qua Rd, ta có:  Ud UI 0   Suy ra độ trượt s (và từ đó là tốc độ động cơ) có thể điều chỉnh theo góc kích  :  aT 1 s cos aT cos aT 2 12
  13. Chiếu sáng Ballast điện tử cho đèn huỳnh quang Đèn Điện Ballast điện tử Ánh lưới (tần số cao) sáng (50/ 60Hz) Đèn Điện lưới Điện áp tần số cao (50/ 60Hz) Chỉnh Tụ lọc Bộ nghịch lưu lưu tần số cao Ballast điện tử cho đèn huỳnh quang (a): Sơ đồ khối hệ thống, (b): Sơ đồ khối ballast điện tử Tần số làm việc thường khoảng 30 – 40kHz13
  14. Gia nhiệt Bếp cảm ứng Nồi kim loại Điện Chỉnh lưu ngõ vào lưới + (50/ Nghịch lưu Cuộn dây 60Hz) tần số cao Sơ đồ khối bếp cảm ứng Nồi cần làm bằng vật liệu dẫn từ - Nhiệt sinh ra do dòng xoáy  tập trung tại nồi  hiệu suất cao 14
  15. Gia nhiệt Lò gia nhiệt cảm ứng công nghiệp Cuộn dây cảm ứng + Tải (a): Nghịch lưu Điện Ud nguồn áp kiểu cộng lưới hưởng nối tiếp (50/ 60Hz) Chỉnh lưu Nghịch lưu diode Cuộn dây cảm ứng + Cuộn cảm (nhỏ) Tải Sơ đồ khối bếp cảm ứng (b): Nghịch lưu Điện nguồn dòng kiểu lưới (50/ cộng hưởng song 60Hz) song Chỉnh lưu thyristor 15 Sơ đồ khối các kiểu lò gia nhiệt cảm ứng công nghiệp
  16. Gia nhiệt Máy hàn điện (a): Điều chỉnh Điện lưới Ngõ ra (50/60Hz) áp ra Dùng cầu chỉnh lưu SCR Biến áp Chỉnh lưu (50/60Hz) SCR Điện lưới (b): Điều chỉnh áp Ngõ ra (50/60Hz) ra với bộ điều chỉnh kiểu tuyến Biến áp Chỉnh lưu Điều chỉnh tính (mắc nối tiếp (50/60Hz) diode dòng ra với tải) Điện lưới Ngõ ra (c): Điều chỉnh áp (50/60Hz) ra với bộ điều chỉnh kiểu đóng Biến áp Chỉnh lưu Bộ DC/DC ngắt (50/60Hz) diode kiểu giảm áp á 16 Sơ đồ khối các loại máy hàn với biến áp tần số lưới
  17. Gia nhiệt Máy hàn điện Điện Ngõ lưới ra (50/ 60Hz) Biến áp Chỉnh lưu tần số cao diode Chỉnh lưu Tụ lọc Nghịch lưu diode tần số cao Sơ đồ khối máy hàn điện dùng biến áp tần số cao Có kích thước nhỏ và khối lượng nhẹ hơn nhiều so với máy hàn dùng biến áp tần số lưới 17

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản