Link xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem phim mới 2023 hay nhất xem phim chiếu rạp mới nhất phim chiếu rạp mới xem phim chiếu rạp xem phim lẻ hay 2022, 2023 xem phim lẻ hay xem phim hay nhất trang xem phim hay xem phim hay nhất phim mới hay xem phim mới link phim mới

Link xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem tivi trực tuyến nhanh nhất xem phim mới 2023 hay nhất xem phim chiếu rạp mới nhất phim chiếu rạp mới xem phim chiếu rạp xem phim lẻ hay 2022, 2023 xem phim lẻ hay xem phim hay nhất trang xem phim hay xem phim hay nhất phim mới hay xem phim mới link phim mới

intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Điện tử công suất – Chương 2: Bộ chỉnh lưu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

31
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điện tử công suất – Chương 2: Bộ chỉnh lưu. Những nội dung trình bày trong chương này gồm có: Chức năng của bộ chỉnh lưu và ứng dụng, phân loại, bộ chỉnh lưu tia ba pha không điều khiển, bộ chỉnh lưu tia ba pha điều khiển, bộ chỉnh lưu tia với diode zero, bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn, hiện tượng chuyển mạch. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử công suất – Chương 2: Bộ chỉnh lưu

  1. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng CHÖÔNG II: BOÄ CHÆNH LÖU I. TOÅNG QUAÙT : 1.Chöùc naêng cuûa boä chænh löu vaø öùng duïng: a. Chöùc naêng: Bieán ñoåi doøng ñieän xoay chieàu moät pha, ba pha thaønh doøng moät chieàu. b. ÖÙng duïng: - Truyeàn ñoäng ñoäng cô ñieän moät chieàu coù ñieàu khieån (coâng suaát ñeán haøng MW) - Nguoàn cho maïch kích töø maùy phaùt ñieän - Caùc heä thoáng giao thoâng duøng ñieän moät chieàu - Coâng ngheä luyeän kim maøu, coâng ngheä hoùa hoïc - Thieát bò haøn ñieän moät chieàu, maï kim loaïi, naïp ñieän acquy - Laø boä phaän cuûa thieát bò bieán taàn 2. Phaân loaïi: Caùc daïng boä chænh löu cô baûn ñöôïc phaân loaïi theo : a. Tính naêng ñieàu khieån - Boä chænh löu khoâng ñieàu khieån ( duøng toaøn diode trong caáu hình maïch ñoäng löïc) - Boä chænh löu ñieàu khieåu hoaøn toaøn ( duøng toaøn Thyristor ) - Boä chænh löu ñieàu khieån baùn phaàn ( duøng Diode + Thyristor ) b. Daïng maïch: - Boä chænh löu maïch tia ( coù ñieåm giöõa ) - Boä chænh löu maïch caàu ( goàm khoùa coâng suaát nhoùm Cathode + nhoùm Anode ) - Boä chænh löu gheùp noái tieáp, song song - Boä chænh löu keùp H2.1. Boä chænh löu maïch tia 28
  2. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H2.2. Boä chænh löu daïng caàu c. Theo soá pha: - Boä chænh löu moät pha - Boä chænh löu ba pha - Boä chænh löu nhieàu pha II. BOÄ CHÆNH LÖU (BCL) MAÏCH TIA BA PHA KHOÂNG ÑIEÀU KHIEÅN 1. Sô ñoà maïch: Goàm nguoàn xoay chieàu ba pha, ba diode coâng suaát, taûi moät chieàu toång quaùt R,L,E H2.3. Sô ñoà nguyeân lyù chænh löu tia ba pha khoâng ñieàu khieån 2. Caùc giaû thieát khi khaûo saùt BCL: - Nguoàn aùp lyù töôûng ( aùp haøi cô baûn, heä thoáng nguoàn xoay chieàu ba pha caân baèng, ñoái xöùng, ñieän trôû trong cuûa nguoàn baèng 0 ) - Caùc linh kieän baùn daãn lyù töôûng - Caùc daây noái vaø caùc boä phaän khaùc cuûa maïch cuõng lyù töôûng 3. Nguoàn: Ñieän aùp pha coù phöông trình : 29
  3. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng u1 = U m sin (ωt ); ( u 2 = U m sin ωt − 2π 3 ); (2.1) u3 = U m sin (ωt − 4π ) 3 vôùi Um –bieân ñoä aùp pha nguoàn, ω = 2πf vôùi f – taàn soá aùp nguoàn. 4. Phaân tích : Giaû thieát doøng taûi lieân tuïc vaø maïch ôû traïng thaùi xaùc laäp. Trình töï tieán haønh phaân tích BCL : - Xaùc ñònh trình töï ñoùng ngaét cuûa caùc khoùa diode trong moät chu kyø aùp nguoàn - Thieát laäp caùc phöông trình traïng thaùi aùp, doøng cho taûi, linh kieän, nguoàn - Döïng caùc giaûn ñoà aùp vaø doøng ôû xaùc laäp cho taûi, linh kieän, nguoàn - Caùc heä thöùc, heä quaû ôû xaùc laäp ñoái vôùi taûi, linh kieän, nguoàn 4.1.Trình töï ñoùng ngaét cuûa caùc khoaù Diode: Xeùt xem diode naøo daãn trong khoaûng XY = [ π/6, 5π/6 ]. Ñieàu kieän : chæ 1 diode daãn, 2 diode coøn laïi ngaét. - Giaû söû V2 ñoùng, V1, V3 ngaét ⇒ uV2 = 0 Aùp rôi treân V1: uV1 = u1 – u2 > 0 ⇒ V1 daãn ⇒ maâu thuaãn vôùi giaû thieát ⇒ V2 khoâng theå ñoùng trong khoaûng naøy. - Giaû söû V3 ñoùng, V1, V2 ngaét : ⇒ uV3 = 0 , uV1 = u1 – u3 >= 0 ⇒ V1 daãn ⇒ maâu thuaån vôùi giaû thieát ⇒ V3 khoâng theå ñoùng trong khoaûng naøy. ⇒ V1 ñoùng . Ta coù : uV1 = 0 , uV2 = u2 – u1 < 0 ⇒ V2 ngaét uV3 = u3 – u1 < 0 ⇒ V3 ngaét Keát luaän : Vaäy trong khoaûng [ π/6, 5π/6 ] chæ coù theå V1 daãn , V2, V3 ngaét ⎡π 2π 5π 2π ⎤ Chöùng minh töông töï ⇒ trong khoaûng ⎢ + ÷ + , V2 daãn, V1, V3 ngaét ⎣6 3 6 3 ⎥⎦ ⎡π 4π 5π 4π ⎤ ⇒ trong khoaûng ⎢ + ÷ + , V3 daãn, V1, V2 ngaét. ⎣6 3 6 3 ⎥⎦ Nhö vaäy trình töï ñoùng ngaét caùc khoùa laø V1, V2, V3, … Keát luaän : Pha coù giaù trò aùp töùc thôøi lôùn nhaát thì diode pha ñoù daãn , caùc diode coøn laïi ngaét. 4.2.Phöông trình traïng thaùi aùp vaø doøng: ⎧uV 1 = 0 Khi V1 daãn ⎨ ⎩iV 1 = id 30
  4. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng ⎧uV 2 = u2 − u1 ⎨ (2.2) ⎩iV 2 = 0 ⎧u V 3 = u 3 − u1 ⎨ ⎩iV 3 = 0 ⎧uV 2 = 0 Khi V2 daãn ⎨ ⎩iV 2 = id ⎧uV 1 = u1 − u 2 ⎨ (2.3) ⎩iV 1 = 0 ⎧uV 3 = u 3 − u 2 ⎨ ⎩iV 3 = 0 ⎧uV 3 = 0 Khi V3 daãn ⎨ ⎩iV 3 = id ⎧uV 1 = u1 − u 3 ⎨ (2.4) ⎩iV 1 = 0 ⎧uV 2 = u 2 − u 3 ⎨ ⎩iV 2 = 0 ⇒ Aùp ngöôïc lôùn nhaát maø diode phaûi chòu U RWM = 3U m = 6U (2.5) 4.3.Ñoà thò phaân tích ôû xaùc laäp: Giaû thieát caûm khaùng taûi L voâ cuøng lôùn neân coù theå xem id ñöôïc naén phaúng Id = const. Giaûn ñoà aùp vaø doøng chænh löu (treân taûi), aùp vaø doøng qua linh kieän ñöôïc trình baøy treân H2.3b. 31
  5. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H2.3b. Giaûn ñoà aùp ud vaø doøng chænh löu id, aùp treân linh kieän uV1 vaø doøng qua caùc linh kieän iV1, iV2, iV3. 4.4. Caùc heä thöùc: ¾ Taûi : AÙp chænh löu coù daïng 3 xung trong 1 chu kyø aùp nguoàn, BCL ñöôïc goïi laø boä chænh löu 3 xung. Taàn soá haøi cô baûn aùp chænh löu baèng 3 laàn taàn soá aùp nguoàn f σ (1) = f s . p = 3 f s , vôùi p laø soá xung chænh löu (2.6) Trò trung bình aùp chænh löu (aùp taûi) 5π / 6 3 3 3 3 6 Ud = ∫U sin ωtd (ωt ) = Um = U (2.7) 2π 2π 2π m π /6 Vôùi U : Trò hieäu duïng aùp pha nguoàn. Trò trung bình doøng chænh löu Ud − E Id = (2.8) R ¾ Linh kieän : Ñeå tính toaùn choïn linh kieän, caàn phaûi xaùc ñònh caùc thoâng soá sau: AÙp ngöôïc lôùn nhaát maø diode phaûi chòu: xem (H2.3) , coâng thöùc (2.5) U RWM = 6U Doøng trung bình qua linh kieän : moãi diode daãn 1/3 chu kyø aùp nguoàn (1200) (H2.3) Id I dV 1 = (2.9) 3 Ñeå ñònh möùc linh kieän : • Aùp U RRM ≥ K u .U RWM (2.10) vôùi Ku = 2.5 ÷ 3.5 : heä soá an toaøn veà aùp • Doøng I d ( AV ) ≥ K i .I dV 1 (2.11) 32
  6. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng vôùi Ki > 1 : heä soá an toaøn veà doøng ¾ Nguoàn: Trong tröôøng hôïp naøy doøng qua pha nguoàn baèng doøng qua linh kieän. Trò hieäu duïng doøng nguoàn 5π / 6 1 Id I1 = ∫I .dωt = (2.12) 2 2π d π /6 3 III. BOÄ CHÆNH LÖU TIA BA PHA ÑIEÀU KHIEÅN 1. Sô ñoà maïch: Caáu hình maïch ñoäng löïc cuûa boä chænh löu tia ba pha ñieàu khieån goàm nguoàn xoay chieàu ba pha daïng sao, 3 thyristor vaø taûi moät chieàu. Caùc khoái ñieàu khieån ñöa xung ñieàu khieån kích ñoùng caùc thyristor. Caùc thyristor ñieàu khieån giaù trò ñieän aùp ngoõ ra cuûa boä chænh löu. H2.4. Sô ñoà nguyeân lyù chænh löu tia ba pha ñieàu khieån 2. Caùc giaû thieát: ( töông töï phaàn II.2) 3. Phaân tích: a. Goùc ñieàu khieån α : Neáu nhö caùc xung ñieàu khieån thyristor ñöôïc ñöa vaøo treã so vôùi goùc maø neáu ôû vò trí ñoù caùc diode seõ ñoùng, goùc treã ñoù goïi laø goùc ñieàu khieån α hay goùc treã cuûa quaù trình chuyeån maïch. Giaù trò α phuï thuoäc vaøo thôøi ñieåm gôûi tín hieäu ñieàu khieån. Traïng thaùi aùp vaø doøng ñöôïc dôøi ñi 1 goùc α so vôùi chænh löu tia duøng diode. Phaïm vi ñieàu khieån goùc α : Ñeå ñoùng SCR caàn thoaû 2 ñieàu kieän: - Ñieän aùp khoùa thuaän VAK> 0 - Xung ñieàu khieån IG > 0 Giaû söû ôû thôøi ñieåm V3 ñang ñoùng ta coù aùp khoùa thuaän treân V1 : uv1 = u1 – u3 uv1 ≥ 0 khi u1 ≥ u3 ⇒ phaïm vi thay ñoåi goùc ñieàu khieån α laø 0 ≤ α ≤ π. 33
  7. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng b. Trình töï ñoùng ngaét: V1 , V2 , V3 … c. Ñoà thò phaân tích: H2.5a. Giaûn ñoà aùp nguoàn, vò trí xung kích caùc thyristor vaø aùp, doøng chænh löu öùng vôùi goùc ñieàu khieån 600. H2.5b. Giaûn ñoà aùp linh kieän uV1vaø doøng linh kieän iV1 öùng vôùi goùc ñieàu khieån 600. d. Caùc heä thöùc : ¾ Taûi: Aùp chænh löu coù daïng 3 xung. Taàn soá haøi baäc 1 cuûa aùp chænh löu 34
  8. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng f σ (1) = f s ⋅ p = 3 ⋅ f s = 150 Hz - Trò trung bình aùp taûi: α + 5π / 6 3 3⋅ 6 U dα = ∫ U ⋅ sin (ωt ) ⋅ d (ωt ) = cos α ⋅ U (2.13) 2π 2π m α π + /6 Nhaän xeùt : Khi thay ñoåi goùc ñieàu khieån trong khoaûng [ 0…π] thì trò trung bình aùp chænh löu thay ñoåi trong phaïm vi : 3⋅ 6 3⋅ 6 0 ≤α ≤π ⇒ − ⋅U ≤ U d ≤ ⋅U (2.14) 2 ⋅π 2 ⋅π - Trò trung bình doøng taûi : U dα − E I dα = (2.15) R ¾ Linh kieän: - Aùp ngöôïc lôùn nhaát ñaët treân linh kieän: U RWM = 6 ⋅ U - Doøng trung bình qua linh kieän ( moãi SCR daãn 1/3 chu kyø ) Id I T ( AV ) = 3 ¾ Nguoàn: Trò hieäu duïng doøng nguoàn Id I1 = 3 Löu yù: 3⋅ 6 - Ñaëc tuyeán ñieàu khieån U d (α ) = ⋅ cos α ⋅ U khoâng phuï thuoäc tham soá taûi 2 ⋅π (khoâng phuï thuoäc giaù trò cuï theå R, L, E) khi doøng taûi lieân tuïc. - Ñaëc tuyeán taûi ñöôïc ñònh nghóa laø U d (α ) = f (I d (α )) , thoâng soá laø α 4. Cheá ñoä chænh löu vaø nghòch löu: Theo heä thöùc (2.13) trò trung bình aùp chænh löu coù theå coù giaù trò töø döông ñeán aâm khi α thay ñoåi. Trò trung bình cuûa doøng chænh löu döông vì Thyristor chæ cho doøng ñi qua theo moät chieàu . Xeùt coâng suaát trung bình nguoàn cung caáp cho taûi. P = Ud . Id , Id > 0 Neáu Ud > 0 ⇒ P > 0 : cheá ñoä chænh löu , coâng suaát chuyeån töø phía xoay chieàu ⇒ phía moät chieàu. Neáu Ud < 0 ⇒ P < 0 : cheá ñoä nghòch löu, coâng suaát chuyeån töø moät chieàu ⇒ xoay chieàu. Boä chænh löu coù theå laøm vieäc trong cheá ñoä nghòch löu khi coù nguoàn trong maïch moät chieàu ( ví duï nhö ñoäng cô ñieän moät chieàu). Cheá ñoä chænh löu xaûy ra khi Ud*E > 0, nghòch löu khi Ud*E < 0. 35
  9. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng 5. Goùc an toaøn : Khi goùc ñieàu khieån taêng, thôøi gian SCR duøng ñeå khoâi phuïc khaû naêng khoùa seõ giaûm. Neáu ta taêng goùc α ñeán giaù trò ñuû lôùn ñeå SCR khoâng coøn ñuû thôøi gian ñeå khoâi phuïc khaû naêng khoùa cuûa mình , söï coá nguy hieåm seõ xaûy ra ( SCR ñoùng khoâng theo yù muoán ) ⇒ traïng thaùi ñieän aùp BCL xaáu ñi ⇒ doøng ñieän taêng lôùn vaø coù theå laøm chaùy hoûng thieát bò vaø caàn phaûi ñöôïc ngaét bôûi thieát bò baûo veä. Goùc an toaøn: laø goùc ñieän nhoû nhaát phaûi coù khi SCR chòu taùc duïng cuûa aùp nghòch ñeå khoâi phuïc khaû naêng khoùa cuûa noù moät caùch an toaøn ( γ ). Giaù trò tôùi haïn γcrit = ω.tq vôùi tq – thôøi gian ngaét an toaøn cuûa SCR. IV . BOÄ CHÆNH LÖU TIA VÔÙI DIODE KHOÂNG V0 1. Sô ñoà maïch: H2.6. Boä chænh löu tia vôùi diode V0 2. Phaân tích: * Khi α ≤ π /6 : V0 khoâng coù taùc duïng ñieän aùp ud luoân döông. * Khi α > π /6 : Doøng taûi qua V0 trong caùc khoaûng maø aùp treân taûi seõ aâm neáu trong maïch khoâng coù V0. ¾Traïng thaùi V1: V1 ñoùng V2, V3, V0 ngaét , uv1 = 0 ; iv1 = id uv2 = u2 – u1; iv2 = 0 uv3 = u3 – u1; iv3 = 0 ud = u1 = -uv0. Töông töï cho traïng thaùi V2, V3. ¾ Traïng thaùi V0: V0 ñoùng, V1,V2, V3 ngaét uv0 = ud = 0; iv0 = id uv1 = u1 ; iv1 = 0 uv2 = u2 ; iv2 = 0 uv3 = u3 ; iv3 = 0 36
  10. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H2.7. Ñaëc tính aùp vaø doøng 3. Caùc heä thöùc : ¾ Tröôøng hôïp α < π /6 : töông töï phaàn III ¾ Tröôøng hôïp α > π /6 : Trò trung bình aùp taûi: π 3 3 2 ⎛ ⎛ π ⎞⎞ U dα = ∫U ⋅ sin (ωt ) ⋅ d (ωt ) = U ⎜⎜1 − sin ⎜α − ⎟ ⎟⎟ (2.16) 2π 2π ⎝ m α π + /6 ⎝ 3 ⎠⎠ Phaïm vi ñieàu khieån goùc α : π/6 ≤ α ≤ 5π/6 4. Ñaëc ñieåm cuûa V0 - Laøm giaûm giaù trò hieäu duïng thaønh phaàn xoay chieàu cuûa aùp chænh löu qua vieäc ngaét boû phaàn aùp aâm - Laøm taêng heä soá coâng suaát nguoàn λ - Khoâng cho pheùp cheá ñoä nghòch löu V. BOÄ CHÆNH LÖU MAÏCH CAÀU BA PHA ÑIEÀU KHIEÅN HOAØN TOAØN 1. Sô ñoà maïch: 37
  11. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H2.8. Boä chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån hoaøn toaøn - Nguoàn 3 pha lyù töôûng - 6 SCR chia laøm 2 nhoùm ( Anode : V1, V3,V5 , Cathode: V2, V4, V6 ) - Taûi R, L, E 2. Giaû thieát : töông töï maïch tia 3. Phaân tích: Giaû thieát doøng qua taûi lieân tuïc, taùch maïch caàu thaønh 2 nhoùm linh kieän Anode vaø nhoùm Cathode. Ñieän aùp phuï ñöôïc ñöa vaøo khaûo saùt laø udA vaø udK. ÔÛ moät thôøi ñieåm, 1 SCR nhoùm anode + 1 SCR nhoùm Cathode daãn. Tröôùc tieân ta chöùng minh raèng 2 nhoùm linh kieän laøm vieäc ñoäc laäp vôùi nhau vaø moãi nhoùm laøm vieäc nhö moät maïch tia 3 pha . Giaû thieát doøng Id ñi qua taûi vaø ta theo doõi nhoùm anode. Giaû thieát trong nhoùm V1 ñoùng, V3,V5 ngaét uv1 = 0 ; iv1 = id uv3 = u2 – u1 ; iv3 = 0 uv5 = u3 – u1 ; iv5 = 0 udA = u1 Nhaän xeùt thaáy caùc heä thöùc moâ taû aùp vaø doøng hoaøn toaøn khoâng phuï thuoäc vaøo traïng thaùi ñoùng ngaét cuûa caùc Thyristor nhoùm Cathode. Chöùng minh töông töï cho V3, V5. Chöùng minh töông töï cho nhoùm Cathode. Nhö vaäy ta coù theå taùch maïch caàu ba pha thaønh 2 maïch tia ba pha nhoùm anode vaø cathode (H2.9). 38
  12. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng id u1 u2 u3 V1 V3 V5 udA udK u1 u2 u3 V4 V6 V2 id a) Chænh löu tia nhoùm Anode b) Chænh löu tia nhoùm Cathode H2.9 Do aùp taûi ud = udA – udk ta coù theå xem BCL maïch caàu 3 pha nhö daïng maéc noái tieáp BCL maïch tia nhoùm Anode vaø BCL maïch tia nhoùm Cathode. Giaûn ñoà phaân tích : Khaûo saùt töông töï maïch tia (H2.10) 4. Heä quaû: ¾ Taûi: - AÙp taûi coù daïng 6 xung trong moät chu kyø aùp löôùi. Chu kyø aùp chænh löu TCL = T/6. Taàn soá haøi baäc 1 cuûa aùp chænh löu: f σ (1) = f s ⋅ p = 6 ⋅ f s = 300 Hz Trò trung bình aùp chænh löu: ⎡3 ⋅ 6 ⎛ 3⋅ 6 ⎞⎤ 3⋅ 6 U dα = u dA − u dK = ⎢ ⋅ cos(α ) − ⎜⎜ − ⋅ cos(α )⎟⎟⎥ ⋅ U = ⋅ cos(α ) ⋅ U ⎢⎣ 2π ⎝ 2π ⎠⎥⎦ π (2.17) Khi thay ñoåi α, ta ñieàu khieån trò trung bình aùp chænh löu: 3⋅ 6 3⋅ 6 0 ≤α ≤π ⇔ − U ≤ Ud ≤ U π π U dα − E - Trò trung bình doøng taûi : I dα = R ¾ Linh kieän: Aùp ngöôïc lôùn nhaát treân linh kieän : U RWM = 6 ⋅U Id Doøng trung bình qua linh kieän : I ( AV )T = 3 ¾ Nguoàn: Trò hieäu duïng doøng qua nguoàn 2 i1 = iV 1 − iV 4 ⇒ I 1 = ⋅ Id 3 39
  13. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng 40
  14. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H2.10. Giaûn ñoà aùp vaø doøng boä chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån hoaøn toaøn VI. BOÄ CHÆNH LÖU MAÏCH CAÀU 3 PHA ÑIEÀU KHIEÅN BAÙN PHAÀN Khi thay nhoùm linh kieän Anode ( hoaëc Cathode ) trong BCL maïch caàu 3 pha ñieàu khieån hoaøn toaøn baèng diode coâng suaát ta ñöôïc BCL maïch caàu 3 pha ñieàu khieån baùn phaàn. Öu ñieåm : Kinh teá hôn vì giaù thaønh diode thaáp hôn SCR Khuyeát ñieåm: Vuøng ñieàu khieån heïp hôn 41
  15. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng 1. Sô Ñoà: H2.11. Boä chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån baùn phaàn 2. Phaân tích: Trong tröôøng hôïp treân ta xem diode nhö 1 thyristor bình thöôøng vôùi goùc ñieàu khieån α = 0. Vieäc phaân tích tieán haønh töông töï chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån hoaøn toaøn. Maïch coù caáu truùc goàm hai boä chænh löu tia ba pha: ñieàu khieån vaø khoâng ñieàu khieån. 3. Heä quaû : Aùp chænh löu trung bình ⎡3 ⋅ 6 ⎛ 3⋅ 6 ⎞⎤ 3⋅ 6 U dα = u dA − u dK = ⎢ ⋅ cos(α ) − ⎜⎜ − ⋅ cos(α )⎟⎟⎥ ⋅ U = ⋅ (1 + cos(α )) ⋅ U ⎢⎣ 2π ⎝ 2π ⎥ ⎠⎦ 2π (2.18) Khi thay ñoåi goùc kích , ta thay ñoåi ñieän aùp chænh löu trung bình : 3⋅ 6 0 ≤ α ≤ π ⇔ 0 ≤ U dα ≤ ⋅U π 42
  16. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng VII. MAÏCH CAÀU 1 PHA ÑIEÀU KHIEÅN HOAØN TOAØN 1. Sô ñoà maïch: H2.12. Giaûn ñoà aùp vaø doøng cuûa boä chænh löu caàu moät pha ñieàu khieån hoaøn toaøn Giaû thieát : - Nguoàn xoay chieàu moät pha lyù töôûng u = U m sin (ωt ) - 4 SCR lyù töôûng - Doøng qua taûi lieân tuïc 43
  17. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng 2. Phaân tích : Maïch caàu coù caáu truùc töông ñöông 2 maïch tia 2 pha maéc noái tieáp (H2.13). Nguoàn aùp moät pha u ñöôïc phaân tích thaønh hai nguoàn xoay chieàu töông ñöông u1 vaø u2 coù phöông trình nhö sau: Um u1 = sin (ωt ); 2 (2.19) U u 2 = m sin (ωt − π ) 2 id u1 u2 V1 V3 udA udK u1 u2 V4 V2 id a) Maïch tia anode b) Maïch tia cathode H2.13a 44
  18. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H. 2.13b Giaûn ñoà phaân tích aùp vaø doøng ñöôïc trình baøy treân H2.12 phuï thuoäc goùc ñieàu khieån α. 3. Heä quaû : ¾ Taûi: - Aùp chænh löu trung bình : α +π 1 2⋅ 2 U dα = ∫U sin (ωt )dωt = ⋅ U ⋅ cos α (2.20) π π m α Phaïm vi ñieàu khieån aùp taûi : 2⋅ 2 2⋅ 2 0≤α ≤π ⇔ − ⋅U ≤ U d ≤ ⋅U π π - Doøng chænh löu trung bình: U dα − E I dα = R ¾ Linh kieän : - - Doøng trung bình qua linh kieän : Moãi SCR daãn ½ chu kyø aùp löôùi 45
  19. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng Id I T ( AV ) = (2.21) 2 - Aùp ngöôïc Max treân linh kieän: U RWM = 2U (2.22) ¾ Nguoàn: Trò hieäu duïng doøng qua nguoàn α +π 1 I S = I1 = π ∫I α d d ωt = I d VIII. BOÄ CHÆNH LÖU MAÏCH CAÀU 1 PHA ÑIEÀU KHIEÅN BAÙN PHAÀN 1. Phaân loaïi: Ta coù hai loaïi maïch nhö sau: - Maïch ñoái xöùng ( H2.14a ) ⇔ Thay caùc SCR trong moät nhoùm baèng caùc diode - Maïch khoâng ñoái xöùng ( H2.14b ) ⇔ Thay caùc SCR trong 1 nhaùnh baèng caùc diode a) Caáu truùc ñoái xöùng b) Caáu truùc khoâng ñoái xöùng H2.14. Sô ñoà boä chænh löu caàu moät pha ñieàu khieån baùn phaàn 2. Heä quaû: Nhoùm linh kieän diode ñöôïc xem nhö SCR vôùi goùc ñieàu khieån baèng 0. Xeùt maïch ñoái xöùng (H2.14a), taùch maïch caàu thaønh hai maïch tia töông ñöông (H2.15). id u1 u2 V1 V3 udA udK u1 u2 V4 V2 id a) Tia Anode b) Tia Cathode 46
  20. ÑHBK TPHCM – KHOA ÑIEÄN & ÑIEÄN TÖÛ – BOÄ MOÂN CCÑ & ÑKH –GV : TS. Phan Quốc Dũng H2.15 H2.16. Traïng thaùi aùp vaø doøng cuûa boä chænh löu caàu moät pha ñieàu khieån baùn phaàn vôùi caáu truùc ñoái xöùng . ¾ Taûi: 47
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2