CHƯƠNG 4: BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU

Chia sẻ: Nguyễn Tuấn Kha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

1.394
lượt xem 161
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bộ biến đổi điện áp xoay chiều được sử dụng để thay đổi trị hiệu dụng của điện áp ngõ ra. Nó được mắc vào nguồn xoay chiều dạng Sin với tần số và trị hiệu dụng không đổi và tạo ở ngõ ra điện áp xoay chiều có cùng tần số nhưng trị hiệu dụng điều khiển được. Do đó, bộ biến đổi điện áp xoay chiều có tính năng giống như máy biến thế điều khiển sơ cấp. Điện áp đáp ứng ở ngõ ra thay đổi nhanh và liên tục. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 4: BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU

CHƯƠNG 4: BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU. MỤC TIÊU THỰC HIỆN: Nắm được các kiểu mạch điều chỉnh điện áp xoay chiều căn bản một pha và 3 pha Hiểu được nguyên lý hoạt động của các kiểu mạch điều chỉnh điện áp xoay chiều.
Khái quát chung Bộ biến đổi điện áp xoay chiều được sử dụng để thay đổi trị hiệu dụng của điện áp ngõ ra. Nó được mắc vào nguồn xoay chiều dạng Sin với tần số và trị hiệu dụng không đổi và tạo ở ngõ ra điện áp xoay chiều có cùng tần số nhưng trị hiệu dụng điều khiển được. Do đó, bộ biến đổi điện áp xoay chiều có tính năng giống như máy biến thế điều khiển sơ cấp. Điện áp đáp ứng ở ngõ ra thay đổi nhanh và liên tục.
4.4. Bộ điều chỉnh điện áp xoay chiều 1 pha dùng SCR Bộ điều chỉnh điện áp cung cấp gồm hai SCR giống nhau đấu song song như ngược chiều nhau, tuỳ thuộc vào điện áp kích mở cổng cho SCR sớm hay trễ mà ta có điện áp trung bình cấp cho tải thay đổi được. u
Bộ điều chỉnh điện áp cung cấp gồm một SCR mắc ngang cầu diode, tuỳ thuộc vào điện áp kích mở cổng cho SCR sớm hay trễ mà ta có điện áp trung bình cấp cho tải thay đổi được. Ở bán kỳ dương, giả sử UA > UB khi SCR được kích dẫn sẽ cho dòng điện đi từ A – D1 – SCR – D3 – B cấp cho tải. Ở bán kỳ âm, UA < UB khi SCR được kích dẫn sẽ cho dòng điện đi từ tải vào B – D4 – SCR – D2 – A.
* Trường hợp tải R: - Khi V1 mở thì 1 phần của nửa chu kỳ dương điện áp nguồn đặt lên mạch tải. - Khi V2 mở thì một phần của nửa chu kỳ âm của u được đặt lên mạch tải
Dòng điện tải: 2U sin θ it = R α ≤θ ≤π π + α ≤ θ ≤ 2π
Trị hiệu dụng của điện áp trên tải: • ∫( ) π 2π − 2α + sin 2α 1 2 2U sin θ dθ = U Ut = πα 2π U 2π −2α +sin2α Trị hiệu dụng của dòng tải: • It = 2π R Công suất tác dụng cung cấp cho mạch tải: • ⎛ 2π − 2α + sin 2α ⎞ 2 U P = Ut It = ⎟ ⎜ 2π t ⎠ ⎝ R Như vậy, bằng cách làm biến đổi góc α từ 0 đến Π, người • ta có thể điều chỉnh được công suất tác dụng từ trị cực đại P = U2/R đến 0.
Trường hợp tải RL: Khi θ = α, SCR1 dẫn dòng ta có phương trình: dit L + R.it = 2U sin(θ + α ) dt Nghiệm của nó là: θ 2U ⎡ ⎤ − ⎢sin(θ +α −ϕ) − sin( −ϕ)e α tgϕ it = ⎥ Z⎢ ⎥ ⎣ ⎦ Trong đó Z = R + (ωL ) 2 2 ωL tgϕ = R
II. Sơ đồ điều chỉnh điện áp xoay chiều 3 pha: Gồm 3 cặp SCR song song ngược. Mỗi cặp nối tiếp - với một pha tải. Mạch tải có thể đấu kiểu “Y” hoặc “Δ” -
Trường hợp tải trở đấu Y: 1. Giả thiết điện áp nguồn là đối xứng: u a = 2U sin θ 2π ⎛ ⎞ ub = 2U sin ⎜θ − ⎟ 3 ⎝ ⎠ 4π ⎛ ⎞ uc = 2U sin ⎜θ − ⎟ 3 ⎝ ⎠
Trường hợp tải R-L đấu Y: 1. Xét dòng điện tải pha a: các điện áp liên quan đến pha a: ua = 2 Usin θ ⎛ 2π ⎞ u ab = u a − u b = 2 Usin θ − 2 Usin ⎜ θ − ⎟ 3⎠ ⎝ ⎛ π⎞ ⎛ π⎞ π = 6 Ucos ⎜ ωt − ⎟ = 6 Usin ⎜ ωt − +⎟ 3 2⎠ 3⎠ ⎝ ⎝ ⎛ π⎞ = 6 Usin ⎜ ωt + ⎟ 6⎠ ⎝ ⎛ π⎞ u ab = u a − u b = 6 Usin ⎜ ωt + ⎟ 6⎠ ⎝ ⎛ π⎞ u ab = u a − u b = 6 Usin ⎜ ωt + ⎟ 6⎠ ⎝ ⎛ π⎞ u ac = u a − u c = 6 Usin ⎜ ωt − ⎟ 6⎠ ⎝
Trường hợp tải R-L đấu Δ: Biểu thức của các điện áp dây: π⎞ ⎛ 6U sin ⎜ θ + ⎟ u ab = 6⎠ ⎝ π⎞ ⎛ 6U sin ⎜ θ − ⎟ ub = 2⎠ ⎝ 7π ⎞ ⎛ 6U sin ⎜ θ − uc = ⎟ 6⎠ ⎝
Quan hệ giữa dòng điện dây và các dòng điện pha: i a = i ab − i ac i b = i bc − i ab i a = i ca − i bc