Thí nghiệm bộ biến tần theo phương pháp biến đổi điện thế

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thí nghiệm bộ biến tần theo phương pháp biến đổi điện thế', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thí nghiệm bộ biến tần theo phương pháp biến đổi điện thế

TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ BAØI 7: THÍ NGHIEÄM BOÄ BIEÁN TAÀN THEO PHÖÔNG PHAÙP BIEÁN ÑOÅI ÑIEÄN THEÁ (VARIABLE-VOLTAGE INTERVER) A. PHAÀN LYÙ THUYEÁT Sô ñoà khoái cuûa boä bieán taàn theo phöông phaùp bieán ñoåi ñieän theá, kieåu 6 böôùc, ñöôïc trình baøy treân hình 7.1. Tín hieäu töø maùy phaùt tín hieäu 6 böôùc qua boä coâng suaát (Drive) ñeå ñieàu khieån caùc MOSFET töông öùng vaø hình thaønh tín hieäu ra. A FUSE T7 T3 T1 T5 U V V AC IN W SC1 T6 T2 T4 DC- DC DRIVE 1.6 CONVERTER SC2 A TO F COUN 1 CONTROLLER CONVERTER Hình 7.1: Sô ñoà khoái boä bieán taàn kieåu 6 böôùc (VV1) Khi bieán ñoåi DC-DC loái vaøo cho pheùp taïo theá 1 chieàu coâng suaát cung caáp cho boä bieán taàn. Khi thay ñoåi bieán trôû ñaët SET, boä bieán ñoåi A tôùi F seõ laøm thay ñoåi taàn soá ñeám töông öùng, laøm thay ñoåi taàn soá soùng ra cuûa bieán taàn. Ñoàng thôøi cuõng laøm thay ñoåi töông öùng theá DC vaø do ñoù laøm thay ñoåi ñieän aùp soùng ra. Daïng soùng ra cuûa boä bieán taàn 6 böôùc coù daïng caùc baäc nhaûy hình chöõ nhaät. Caùc soùng qua Thysistor cuõng coù daïng nhaûy baäc gioáng xung kích. Khi duøng vôùi taûi caûm, doøng ñieän ra chaäm pha so vôùi ñieän aùp. Treân hình 7.2a laø daïng soùng khi moài 1200 vaøo taûi trôû. Treân hình 7.2b laø daïng soùng khi moài 1800 vaøo taûi trôû. Trang 41
TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ Kích 120 0 Kích 180 0 T1 T1 T2 T2 T3 T3 T4 T4 T5 T5 T6 T6 Ñieän aùp daây ra Ñieän aùp daây ra E E E/2 E/2 a) b) Hình 7.2: Giaûn ñoà thôøi gian hoaït ñoäng cuûa boä bieán taàn kieåu 6 böôùc Trang 42
TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ B. PHAÀN THÖÏC HAØNH I. THIEÁT BÒ SÖÛ DUÏNG: 1. Thieát bò cho thöïc taäp veà boä bieán taàn kieåu bieán ñoåi ñieän theá hay coøn goïi laø boä bieán taàn kieåu 6 böôùc (hình 7.3) chöùa caùc phaàn chöùc naêng: - Baûng nguoàn PE – 500PS chöùa Aptomat 1 pha cho caùc oå ñieän 220 VAC, Aptomat chính 3 pha caáp nguoàn cho thí nghieäm, caàu chì 24V AC, ñeøn baùo nguoàn, caùc loái ra cho nguoàn 24V AC/10A 3 pha, nguoàn 1 chieàu +12V/1.5A vaø -12V/1.5A. - Module bieán ñoåi nguoàn DC – DC vaø taïo xung ñeám PEC-504A. - Module coâng suaát bieán taàn: PE-516. - Module taûi PEL-521. - Motor 3 pha AC, 24V ñaáu kieåu sao. 2. Dao ñoäng kyù 2 tia. 3. Phuï tuøng: Daây coù choát caém 2 ñaàu. Trang 43
TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ Hình 7.3: Thieát bò thöïc taäp veà bieán taàn kieåu bieán ñoåi ñieän theá (VV1) IV. CAÙC BAØI THÖÏC TAÄP: III.1 Khaûo saùt hoaït ñoäng cuûa boä bieán ñoåi ñieän theá DC-DC: 1. Khaûo saùt hoaït ñoäng cuûa khoái PEC-504A vaø PE-516 (Hình 7.5). - Kieåm tra vieäc caáp nguoàn ± 12V vaø ñaát cho sô ñoà ñieàu khieån PEC-504A. - Noái caùc choát Uin+, Uin-, U0 giöõa 2 khoái PEC-504A vaø pe-516. - caáp theá 24VAC töø Pe-500PS cho loái vaøo AC in cuûa PE-516. 2. Ñieàu chænh bieán trôû SET treân PEC-504A, theo doõi söï thay ñoåi ñieän aùp ra U0 treân ñoàng hoà cuûa PE-516. Quan saùt tín hieäu ñieàu khieån taïi C1 (so vôùi Emitter cuûa Transistor ñieàu khieån coâng suaát). Noái taûi ñeøn R1 vôùi loái ra cuûa boä nguoàn DC treân PE-516 (song song côùi ñoàng hoà ño theá V). Vaën bieán trôû SET ñeå thay ñoåi theá ra. Xaùc ñònh moái lieân quan giöõa theá ra U0 vôùi ñoä roäng T xung ñieàu khieån C1. Ghi keát quaû vaøo baûng 1. Baûng 1 U0 5V 7.5V 10V 15V 20V 25V T(C1) 3. Ñaët U0 = 20V, laàn löôït maéc song song caùc boùng ñeøn coøn laïi. Xaùc ñònh moái lieân quan giöõa doøng taûi vôùi ñoä roäng xung ñieàu khieån C1. ghi keát quaû vaøo baûng 2. Trang 44
TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ Baûng 2 I(R) R1 R1//R2 R1//R2//R3 T(C1) 4. Kieåm tra söï thay ñoåi taàn soá loái ra boä bieán ñoåi V-F treân PEC-504A. Xaùc ñònh moái lieân heä giöõa ñieän theá U0 vôùi chu kyø xung ôû loái ra DIGITAL OUTPUT. Ghi keát quaû ño vaøo baûng 3. Baûng 3 U0 5V 7.5V 10V 15V 20V 25V F(Dig.Out) III.2 Khaûo saùt boä tín hieäu 6 böôùc: 1. Khaûo saùt hoaït ñoäng cuûa khoái PEC-504B (Hình 7.4). Giöõ nguyeân sô ñoà tín hieäu nhö muïc I. Noái loái ra DIGITAL OUT cuûa PEC- 504A vaøo loái DIGITAL INPUT cuûa PEC-504B. Kieåm tra vieäc caáp nguoàn +12V vaø ñaát cho sô ñoà ñieàu khieån PEC-504B. Ñaët bieán trôû SET treân PEC-504A ñeå U0 = 24VDC. 2. Ñaët coâng taéc MODE ôû vò trí 1200. Söû duïng dao ñoäng kyù quan saùt daïng tín hieäu cuûa maùy phaùt tín hieäu taïi caùc loái ra PEC-504B. Dao ñoäng kyù ñaët ôû cheá ñoä ñoàng boä vôùi tín hieäu D0. Quan saùt söï leäch pha cuûa tín hieäu D1-D5 so vôùi tín hieäu D0. Quan saùt tín hieäu ra töông öùng taïi loái ra T1-T6. Veõ daïng xung vaøo hình 7.1BC. Coù theå duøng hai keânh cuûa dao ñoäng kyù ñeå xaùc ñònh ñoàng thôøi tín hieäu D vaø T. 3. Ñaët coâng taéc MODE ôû vò trí 1800. Söû duïng dao ñoäng kyù quan saùt daïng tín hieäu cuûa maùy phaùt tín hieäu taïi caùc loái ra PEC-504B. Dao ñoäng kyù ñaët ôû cheá ñoä ñoàng boä vôùi tín hieäu D0. Quan saùt söï leäch pha cuûa tín hieäu D1-D5 so vôùi tín hieäu D0. Quan saùt tín hieäu ra töông öùng taïi loái ra T1-T6. Veõ daïng xung vaøo hình 7.2BC. Trang 45
TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ G TF1 +12V D0 T1 U3C I1 S G TF2 0 120 +12V D1 T2 U3D I1 S +5V 0 180 G TF3 +12V D2 T3 U3A I1 S A2 U1 G +12V TF4 A0 DIGITAL D3 T4 INPUT COUNTER U3B I1 A1 S GEN G +12V TF5 D4 T5 U1D I1 S G TF6 +12V D5 T6 U1C I1 S GENERATOR PEC - 504B VARIABLE VOLTAGE INVERTER Hình 7.4: Maùy phaùt tín hieäu ñieàu khieån 6 böôùc III.3 Khaûo saùt hoaït ñoäng cuûa boä bieán taàn 6 böôùc: 1. Noái sô ñoà PEC-504A, PEC-504B, PE-516, PEL-521 nhö hình 7.5, trong ñoù: - Khoái PEC-504A vaø phaàn vaøo cuûa PE-516 taïo thaønh boä bieán ñoåi ñieän theá DC-DC caáp cho loái vaøo boä coâng suaát bieán taàn. - Noái khoái PEC-504B laø boä taïo xung ñieàu khieån 6 böôùc cho MOSFET boä coâng suaát bieán taàn PE-516. - Noái U-V-W vôùi taûi R1, R2, R3 cuûa khoái taûi pel-521. noái taûi trôû kieåu sao. - Chuù yù trình töï noái caùc bieán theá töông öùng vôùi caùc MOSFET: Haøng teân kyù hieäu laàn löôït laø T1-T3-T5. Haøng teân döôùi töông öùng laø T4-T6-T2. Khi noái nhaàm seõ daãn ñeán 2 MOSFET moät coät cuøng daãn, laøm chaäp, noå nguoàn, gaây hö hoûng. - Noái nguoàn 24VAC töø PS-500 tôùi loái vaøo AC in cuûa PE-516. 2. Kieåm tra hoaït ñoäng cuûa theá bieán ñoåi DC-DC. Chænh bieán trôû SET (PEC- 504A) ñeå theá ra = 24VDC. 3. Ñaët coâng taéc MODE ôû vò trí 1200. Söû duïng dao ñoäng kyù quan saùt vaø veõ laïi tín hieäu pha (so vôùi Uin-) taïi caùc ñieåm U-V-W treân PE-516 vaøo hình 7.1.BC. Trang 46
TRÖÔØNG ÑH KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ TP.HCM TN ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT KHOA ÑIEÄN – ÑIEÄN TÖÛ 5. Söû duïng dao ñoäng kyù quan saùt vaø veõ laïi tín hieäu daây: giöõa U-V, V-W, U-W treân PEC-516. Ñöa tieáp daïng tín hieäu naøy vaøo giaûn ñoà thôøi gian hình 7.1.BC. 6. Giöõ nguyeân caáu hình thí nghieäm treân. Noái caùc choät U-V-W tröïc tieáp vôùi taûi motor AC. Söû duïng dao ñoäng kyù quan saùt vaø veõ laïi tín hieäu U pha vaø U daây vaøo hình 7.1.BC. 7. Xaùc ñònh moái quan heä giöõa ñieän theá U0 vaø doøng taûi. Ghi keát quaû vaøo baûng 7.1. 8. So saùnh söï khaùc nhau cuûa tín hieäu U pha vaø U daây trong caùc böôùc 5-6-8. 9. Ñaët coâng taéc MODE ôû vò trí 1800. Laäp laïi caùc böôùc 4 – 8 ôû treân. Ghi keát quaû vaøo hình 7.2.BC. 10. Vaën bieán trôû SET treân PEC-504A ñeå thay ñoåi theá DC caáp cho boä coâng suaát MOSFET. Quan saùt hieäu öùng thay ñoåi cuûa U daây vaø U pha. 11. Nhaän xeùt ñaùnh gia keát quaû thí nghieäm. A PEC - 504A FUSE PEC - 521 T7 DC - DC CONVERTER U T1 T3 Uin + T5 V Uref U+ W T2 C1 SET U V V AC IN W C1 T2 T4 T6 U Uo AC IN TP1 V W Uin - AC - MOTOR PEC - 516 V TO F CONVERTER +12V G TF1 +12V D0 T1 U3C I1 S G TF2 0 120 +12V D1 T2 U3D I1 S +5V G 0 180 TF3 +12V D2 T3 U3A I1 S A2 U1 G +12V TF4 A0 DIGITAL D3 T4 INPUT COUNTER U3B I1 A1 S GEN G +12V TF5 D4 T5 U1D I1 S G TF6 +12V D5 T6 U1C I1 S GENERATOR PEC - 504B VARIABLE VOLTAGE INVERTER Hình 7.5: Boä bieán taàn kieåu 6 böôùc Trang 47