Bài giảng Điện tử công suất: Bộ biến đổi điện áp xoay chiều AC-AC converter - PGS.TS Lê Minh Phương
lượt xem 82
download
Nội dung chính trình bày trong bài giảng: Tổng quan 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, điều khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều. Mời các bạn tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất: Bộ biến đổi điện áp xoay chiều AC-AC converter - PGS.TS Lê Minh Phương
- 1/21/2013 Ho Chi Minh City University of Technology PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường Đại Học Bách Khoa TP HỒ CHÍ MINH Contact info: Address: 268 Lý Thường Kiệt, P.14,Q.10, TP Hồ Chí Minh Telephone: 84-08-38647256 (5722) Mobile: 0988572177 E-mail: lmphuong@hcmut.edu.vn; ivanphuong@yahoo.com 1 Power Electronics ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 2 1
- 1/21/2013 Contents – Nội dung 1. Tổng quan về Điện tử công suất 2. Các linh kiện bán dẫn cơ bản 3. Mô phỏng Matlab-Simulink 4. Bộ chỉnh lưu 5. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 6. Bộ biến đổi điện áp một chiều 7. Bộ nghịch lưu –biến tần 3 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong References 1. MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG MATLAB/SIMULINK - Lê Minh Phương, Phan Quốc Dũng – Nhà xuất bản ĐHQG 2011 2. POWER ELECTRONICS HANDBOOK – Muhammad H. Rashid 3. MATLAB/SIMULINK - Mathworks. http://www.mathworks.com/ 4. ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1 – Nguyễn Văn Nhờ Nhà xuất bản ĐHQG 4 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 2
- 1/21/2013 Power Electronics Chương 4 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU AC-AC CONVERTER PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 5 Contents – Nội dung 1. Tổng quan về bộ biến đổi điện áp xoay chiều 2. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha 3. Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha 4. Điều khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều 6 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 3
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Chức năng Chức năng: biến đổi điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng không đổi thành điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng thay đổi được U1rms=const,I1,f1 U2rms=var,I2,f2 AC input AC output f1=50-60Hz f2=50-60Hz 7 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Ứng dụng Điều khiển động cơ AC Khởi động động cơ không đồng bộ Bù nhuyễn công suất phản kháng Điều khiển các lò nhiệt điện Điều khiển hệ thống chiếu sáng. 8 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 4
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 1. Theo số pha 1 pha 3 pha 9 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 2. Theo dạng mạch Dạng đầy đủ: các linh kiện là SCR Dạng tiết kiệm: linh kiện là SCR và Diode 10 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 5
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 11 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 12 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 6
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1 PHA 13 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1. Tải là thuần trở Nguồn xoay chiều 1 pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U T1 iT1 UT1 iz iT2 T2 u U max sin wt UT2 U=Umsinwt R UZ 14 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 7
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Vs Góc điều khiển có thể thay 0 T1 T2 T1 đổi từ 0 đến 1800. -Trị hiệu dụng điện áp tải wt 023 luôn nhỏ hơn trị hiệu dụng điện áp nguồn VO - Dòng điện tải gián đoạn wt 023 iO wt 023 VT1 wt 023 iT1 wt 023 15 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ quả Trị hiệu dụng điện áp tải 1 Um sin 2 sin 2 VZ (U sin wt )2 dwt 1 U 1 m 2 2 2 Trị hiệu dụng dòng điện tải UZ IZ R Hệ số công suất sin 2 1 2 16 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 8
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ quả Công suất tiêu thụ của tải V2 Pz z R Trị hiệu dụng dòng điện trên SCR Vm sin 2 I z IVRMS 1 2R 2 2 Trị trung bình dòng điện trên SCR 1 Vm V IVAV 2 R sin wt.d wt m (1 cos ) 2R 17 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Bài tập 1 Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều một pha tải R=10(). Áp nguồn xoay chiều ngõ vào có thông số 220V, f=50Hz. Góc điều khiển SCR của bộ biến đổi là =75o 1. Vẽ giản đồ áp tải uz và dòng tải iz; 2. Tính trị hiệu dụng điện áp tải, dòng tải 3. Vẽ giản đồ điện áp, dòng điện trên các linh kiện 4. Tính công suất tiêu thụ trên tải 18 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 9
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1. Tải là thuần cảm Nguồn xoay chiều 1 pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U T1 iT1 UT1 iz T2 iT2 U=Umsinwt UT2 L UZ u U m sin wt L=0.2 19 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Góc điều khiển có thể thay đổi từ 900 đến 1800. -Trị hiệu dụng điện áp tải luôn nhỏ hơn trị hiệu dụng điện áp nguồn - Dòng điện tải gián đoạn 20 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 10
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ quả (Um*cos(w))/(L*w) - (Um*cos(t*w))/(L*w) Dòng điện tải trong trạng thái T1 Um IZ [cos cos wt ] wL Dòng điện tải trong trạng thái T2 Um IZ [cos( ) cos wt ] wL Cực trị của dòng điện tải Um Um I Z max [cos 1] I Z min [cos( ) 1] wL wL 21 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Điện 22 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 11
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ quả Trị hiệu dụng điện áp tải 2 2 sin 2 sin 2 UZ (U m sin wt ) 2 dwt U m 1 2 U 2(1 2 ) Trị hiệu dụng dòng điện tải 2 1 U 3 sin 2 IZ i dwt wL 2(1 )(1 2 cos 2 ) 2 z 23 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Bài tập 2 Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều một pha tải L=20(mH). Áp nguồn xoay chiều ngõ vào có thông số 220V, f=50Hz. Góc điều khiển SCR của bộ biến đổi là =135o 1. Vẽ giản đồ áp tải uz và dòng tải iz; 2. Tính trị hiệu dụng điện áp tải, dòng tải 3. Vẽ giản đồ điện áp, dòng điện trên các linh kiện 4. Tính Izmax, Izmin 24 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1. Tải tổng quát Nguồn xoay chiều 1 pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U iT1 T1 u U m sin wt UT1 iz iT2 T2 Góc tới hạn là góc điều R khiển mà dòng điện tải ở U=Umsinwt UT2 ranh giới giữa chế độ dòng điện gián đoạn và dòng liên L tục. Góc điều khiển có thể thay đổi từ góc tới hạn đến 1800. R=10;L=0.05 f57.5 -Trị hiệu dụng điện áp tải luôn nhỏ hơn trị hiệu dụng wL điện áp nguồn arctg ( ) - Dòng điện tải gián đoạn R 25 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 26 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 13
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ quả Dòng điện tải trong trạng thái T1 wt Um iZ [sin(wt f ) sin( f )e w ] R (w L) 2 2 Dòng điện tải trong trạng thái + *(cos(alpha) - (R*sin(alpha))/L))/(L*exp((R*t)/L)*(R^2/L^2 T21)) - (Um*(cos(t) - (R*sin(t))/L))/(L*(R^2/L^2 + 1)) ( ) wt Um IZ [sin(wt ) sin( ) ))e w ] R (wL) 2 2 27 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 28 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 14
- 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 29 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronics For Building THANK YOU FOR YOUR ATTENTION 30 1/21/2013 15
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Một số linh kiện bán dẫn
32 p | 777 | 656
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - Linh kiện điện tử công suất
69 p | 737 | 225
-
Bài giảng Điện tử công suất: Phần II
61 p | 247 | 65
-
Bài giảng Điện tử công suất: Phần I
72 p | 200 | 59
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - TS. Nguyễn Tiến Ban
62 p | 137 | 26
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương 1 - TS. Trần Trọng Minh
55 p | 133 | 20
-
Bài giảng Điện tử công suất: Tổng quan điện tử công suất (p2) - PGS.TS Lê Minh Phương
12 p | 131 | 15
-
Bài giảng Điện tử công suất: Chương mở đầu - TS. Nguyễn Tiến Ban
35 p | 109 | 14
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 5: Nghịch lưu độc lập và biến tần
21 p | 98 | 11
-
Bài giảng Điện tử công suất và điều khiển động cơ: Chương 2 - Nguyễn Thị Hồng Hạnh
25 p | 111 | 8
-
Bài giảng Điện tử công suất và điều khiển động cơ: Chương 4 - Nguyễn Thị Hồng Hạnh
9 p | 79 | 7
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 1: Mở đầu
15 p | 53 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 4: Bộ biến đổi áp một chiều
18 p | 65 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 6: Bộ nguồn bán dẫn một chiều
12 p | 57 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 7: Điều khiển động cơ một chiều và xoay chiều dùng bán dẫn
19 p | 61 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất – Chương 0: Nhập môn
46 p | 45 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 3: Bộ biến đổi điều khiển pha
19 p | 45 | 4
-
Bài giảng Điện tử công suất: Mở đầu
6 p | 11 | 3
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