CHƯƠNG 2: CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN

Chia sẻ: Nguyen Quang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

349
lượt xem 155
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo về chỉnh lưu điều khiển

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 2: CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN

chương hai CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN (Bộ biến đổi xoay chiều - một chiều) 2.1 Tổng quan về chỉnh lưu có điều khiển 2.1.1 Sơ đồ nối dây 2.1.1.1. Sơ đồ nối dây hình tia 2.1.1.2. Sơ đồ nối dây hình cầu
2.1.1.1. Sơ đồ nối dây hình tia u1 u O u id u1 u2 O um id ∼ 2 ∼ m ∼ ∼ ∼ ∼ Rd Rd T1 T2 Tm ud T1 T2 Tm ud Ld Ld Ed Ed K A Hình 2.1a: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia Hình 2.1b: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia m pha các van nối katôt chung m pha các van nối anode chung
2.1.1.2. Sơ đồ nối dây hình cầu u1 u2 O u u ∼ ∼ m ∼ ∼ T2 T1 T2 T1 T4 T3 T4 T3 A K ud T2m T2m-1 ud Ed Ld Rd id Ed Ld Rd id Hình 2.2b: Sơ đồ chỉnh Hình 2.2a: Sơ đồ chỉnh lưu lư u hình hìnhcầu 1 pha cầu m pha (m ≥ 3)
2.1.1.3. Nguyên lý làm việc a/- Nguyên lý làm việc của sơ đồ chỉnh lưu hình tia Trường hợp sơ đồ chỉnh lưu là không điều khiển (hình 2.3a) O id u1 u2 um ∼ ∼ ∼ Rd D1 D2 Dm ud Ld Ed K Hình 2.3a
Trường hợp chỉnh lưu có điều khiển (hình 2.3b) O id u1 u2 um ∼ ∼ ∼ Rd T1 T2 Tm ud Ld Ed K Hình 2.3b
b/- Nguyên lý làm việc sơ đồ cầu -Trường hợp sơ đồ không điều khiển: u1 u2 um -Trường hợp sơ ∼ ∼ O ∼ đồ có điều khiển: T2 T1 T4 T3 A K T2m T2m-1 ud Ed Ld Rd id Hình 2.4
2.1.2 Dòng và áp của bộ chỉnh lưu và tải 2.1.2.1 Dòng điện chỉnh lưu trên phụ tải một chiều u = Um.sin (ω t+ψ) id ψ là góc pha đầu và được xác Rd T định: ψ = π/2-π/q + α ud di Rd .id + Ld = U m sin(ωt +ψ ) − Ed dt Ld ∼ u ta đặt: ε =Ed/Um; i*=id/Im=id.Rd/Um; τ =Ld/Rd (2-3) Ed i* +τ .di*/dt=sin (ω t+ψ) - ε Hình 2.5 i* = { i * + ε - sin[ψ -arctg(ωτ )]}e−t /τ − { ε - sin[ωt + ψ -arctg(ωτ )]} 0 1 + (ωτ )2 1 + (ωτ )2 (2-5)
a/- Chế độ dòng tải gián đoạn Điều này sẽ xẩy ra : +Với tải là điện trở thuần khi α lớn +Khi tải có Ld hữu hạn mà Ed lớn hoặc α lớn *Tại thời điểm ta bắt đầu mở một van (2-6) i* = { ε - sin[ψ -arctg(ωτ )]}e−t /τ − { ε - sin[ωt + ψ -arctg(ωτ )]} 1 + (ωτ )2 1 + (ωτ )2 Góc dẫn của van và ký hiệu là λ.
Ví dụ u α=π /3 ud ua ub uc Et 5 π /1 2 13π /12 2 1 π /1 2 ωτ π / 3 π /2 π 7 π /6 5 π /3 2π 7π /3 1 1 π /6 iT1 ωτ iT2 ωτ iT3 ωτ uT2 ubc uba ub ωτ ub -Et
b/- Dòng điện tải khi phụ tải Rd - Ed (khi Ld = 0) Khi Ld = 0, ta có: τ = 0, nên e-t/τ = 0. Vậy dòng tương đối trên tải: i*= sin (ω t +ψ) - ε (2-7) u α=π /3 *Ví dụ ua ub uc ud Et ωτ π / 6 π / 3 π /2 π 7 π /6 5 π /3 2π 5 π/6 3 π/2 1 1 π /6 1 3 π / 6 iT1 ωτ i T2 ωτ i T3 ωτ uT2 ubc uba ub ωτ ub -Et
c/- Dòng điện tải ở chế độ dòng biên liên tục -Góc dẫn của van λ = 2π/q -Khi thay ω t = 2π/q vào (2-6) và cho i* = 0 ta tìm được giá trị giới hạn của s.đ.đ để sơ đồ có thể chuyển từ chế độ dòng gián đoạn sang liên tục và ngược lại. sin[2π / q + ψ − arctg (ωτ )] − sin[ψ − arctg (ωτ )]e−2π / qωτ ε = gh (1 − e−2π / qωτ ). 1 + (ωτ )2 (2-8)
d/- Dòng tải ở chế độ dòng liên tục -dòng tải khi ω t = 2π/q cũng bằng dòng tải tại ω t = 0, tức là bằng i*0. Thay ω t = 2π/q vào (2-5) ta tìm được i*0: sin[2π / q + ψ − arctg (ωτ )] − sin[ψ − arctg (ωτ )]e−2π / qωτ i* = −ε 0 (1 − e−2π / qωτ ). 1 + (ωτ )2 (2-9) Thế (2-9) vào (2-5) và biến đổi ta được: − t /τ sin[ω t + ψ − arctg (ωτ )] i* = {sin[2π / q + ψ − arctg (ωτ )] − sin[ψ − arctg (ωτ )]}e + −ε (1 − e− 2π / qωτ ). 1 + (ωτ )2 1 + (ωτ )2 (2-10)
Trường hợp khi Ld=∞ -Giá trị i* lúc này được ký hiệu là I*: sin(2π / q + ψ − π / 2) − sin(ψ − π / 2) 2sin(π / q).cos(π / q + ψ − π / 2) I * = lim i* = −ε = −ε ωτ →∞ 2π / q 2π / q * =  q  .sin π .cosα − ε →I   (2-11) π  q Dòng tải trong trường hợp này đúng bằng giá trị trung bình dòng chỉnh lưu, ta ký hiệu là Id. Id= (Um. (q/π).sin π/q .cosα - Ed)/Rd (2-12)
2.1.2.2 Điện áp chỉnh lưu trên phụ tải một chiều Có hai khái niệm về điện áp chỉnh lưu là: -Điện áp chỉnh lưu tức thời (ký hiệu là ud) -Điện áp chỉnh lưu trung bình 2π / q U = (q / 2π ) ∫ u (ωt ).d (ωt ) d 0 d
*Trường hợp dòng tải u α=π /3 ua ub uc ud gián đoạn: Et 5 π /1 2 1 3 π /1 2 2 1 π /1 2 ωτ π / 3 π /2 π 7 π /6 5 π /3 2 π 7 π /3 1 1 π /6 iT1 ωτ iT2 ωτ iT3 ωτ uT2 ubc uba ub ωτ ub -Et λ 2π / q U d = (q / 2π )[ ∫ U m sin(ωt + ψ )d (ωt ) + ∫ E d .d (ωt )] 0 λ
u ud (nÐt α ua α ub α uc α ud * Trường hợp ®Ëm) ν1 ν2 ν3 ν4 ω t dòng tải liên tục: 0 π 2π iT1=ia 0 ν1 ν2 ν3 ν4 ωt iT2=ib π 2π 0 ν1 ν2 Id ν3 ν4 ωt iT3=ic π 2π 0 ν1 ν2 ν3 ν4 ω t iA π 2π 0 ν1 2Id/ (3kba) ν3 ν4 ω t π 2π iB 0 ν1 ν2 ν3 ν4 ω t π 2π iC Id/ (3kba) 0 ν1 ν2 ν3 ν4 ω t π 2π uT1 uab uac 0 ν1 ν2 ν3 ν4 ωt π 2π 2π / q q π  U d = (q / 2π ) ∫ 0 U m sin(ωt + ψ )d (ωt ) =   .U m .sin   .cos α = U d0 .cos α π  q
2.1.3. Các chế độ làm việc của bộ chỉnh lưu *Chế độ nghịch lưu của chỉnh lưu có điều khiển Biến đổi điện năng một chiều bên phía phụ tải thành điện năng xoay chiều và chuyển trả cho nguồn cung cấp xoay chiều. Pd = Ud. Id ở chế độ chỉnh lưu ta có Pd > 0 ở chế độ nghịch lưu Pd < 0 Id luôn luôn > 0. Vậy muốn có Pd < 0 thì Ud
2.1.3. Các chế độ làm việc của bộ chỉnh lưu *Chế độ nghịch lưu của chỉnh lưu có điều khiển Nếu 0 0 Nếu π/2
Ví dụ u α=2π /3 ud ua ub uc Et ωτ π / 3 π /2 π 7 π /6 5 π /3 2π iT1 β=π / 3 ωτ iT2 ωτ iT3 ωτ