Bài giảng Điện tử công suất - Chương 3: Bộ chỉnh lưu - Lê Minh Phương
Tóm tắt Bài giảng Điện tử công suất - Chương 3: Bộ chỉnh lưu - Lê Minh Phương: ...Bài tập 3 Cho bộ chỉnh lưu tia ba pha điều khiển. Điện áp pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=128V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: ... D4 dẫn 4 4 0D D d u i i = = 6 6 0 D A B D u u u i = = 2 2 0 D A C D u u u i = = dK Au u= d d d di u Ri L E dt = i T6 4 4 0 D B A D u u u i = = 6 6 0B B d u i i = = 2 2 B B C B u i dK B d d d i i t ...iển. Với góc tìm được: 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua T2, T3 5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn ...
một thời điểm sẽ có hai SCR dẫn: một của nhóm Anode và một của nhóm Cathode Khi T1 dẫn 1 1 0T T d u i i = = 3 3 0 T B A T u u u i = = 5 5 0 T С A T u u u i = = dA Au u= d d d di u Ri L E dt = 3 1 1 0 T A B T u u i = = 3 3 0T T d u i i = = B B Khi T5 dẫn 1 1 0 T A С T u u u i = = 3 3 0 T B C T u u u i = = 5 5 0T T d u i i = = dA Cu u= d d d di u Ri L E dt = 1/21/2013 17 35 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi T4 dẫn 4 4 0T T d u i i = = 6 6 0 T A B T u u u i = = 2 2 0 T A C T u u u i = = dK Au u= d d d di u Ri L E dt = 6 4 4 0 T B A T u i 6 6 0T T d u i i = = B B Khi T2 dẫn 4 4 0 T С A T u u u i = = 6 6 0 T С B T u u u i = = 2 2 0T T d u i i = = dK Cu u= d d d di u Ri L E dt = 36 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi tải là cảm và L đủ lớn để dòng điện tải liên tục t t T1 T5T3 0 /6 2 a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a Vm vs Vdc idc vT1 isa t t t 3 mV a T2 T6T4T6 T5 T5T6 T1T2 T2T3 T3T4 T4T5 T5T6T6T1 Vcb Vab Vac Vbc Vba Vca Vcb Van Vbn Vcn 1/21/2013 18 37 Hệ quả Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải Trị hiệu dụng điện áp tải Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU R EU I dd = Khi a <90, Vdc mang dấu dương và khi a> 90, trị trung bình điện áp dc trở thành âm. Khi bộ chỉnh lưu bắt đầu làm việc như một bộ nghịch lưu, tải cần phải tạo công suất bằng cách đảo chiều điện áp DC. a a cos 33 cos 63 md UUU == 38 Hệ quả Trị trung bình dòng điện trên linh kiện Trị hiệu dụng dòng điện nguồn Áp ngược lớn nhất trên SCR Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1 6... 3 d T T I I I= = = UUU mRWM 63 == 13UI IU S P ddd == 1 2 3 dI I= 1/21/2013 19 39 Bài tập 4 Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn. Điện áp pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T4, T5 và vẽ giản đồ điện áp qua T4, T5 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 40 Bài tập 5 Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển hoàn toàn. Điện áp pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=128V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua T2, T3 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1/21/2013 20 41 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 ĐIỀU KHIỂN BÁN PHẦN Sơ đồ nguyên lý PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả thiết dòng qua tải liên tục, ta tách mạch cầu thành hai nhóm linh kiện Anode (T1,T3,T5) và Cathode (D2 ,D4 , D6) tUU mA sin= )3/2sin( = tUU mB )3/4sin( = tUU mC iT1 iT3 iT5 id iD4 iD6 iD2 T1 T5UT1 UT3 T3 UT5 D4 D2UD4 UD6 D6 UD2 L R E Ud 42 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 ĐIỀU KHIỂN BÁN PHẦN PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU iT1 iT3 iT5 id T1UT1 UT3 T3 UT5 UdA T5 UA UB UC Mạch tia Anode Mạch tia Cathode iD4 iD6 iD2 D4 D2UD4 UD6 D6 UD2 UA UB UC id UdK d dA dKu u u= 1/21/2013 21 43 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Tại một thời điểm sẽ có hai linh kiện dẫn: một của nhóm Anode và một của nhóm Cathode Khi T1 dẫn 1 1 0T T d u i i = = 3 3 0 T B A T u u u i = = 5 5 0 T С A T u u u i = = dA Au u= d d d di u Ri L E dt = Khi T3 dẫn 1 1 0 T A B T u u u i = = 3 3 0T T d u i i = = 5 5 0 T С B T u u u i = = dA Bu u= d d d di u Ri L E dt = i 5 1 1 0 T A С T u u i = = 3 3 0 T B C T u u i = = 5 5 0T T d u i i = = C 44 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi D4 dẫn 4 4 0D D d u i i = = 6 6 0 D A B D u u u i = = 2 2 0 D A C D u u u i = = dK Au u= d d d di u Ri L E dt = i T6 4 4 0 D B A D u u u i = = 6 6 0B B d u i i = = 2 2 B B C B u i dK B d d d i i t Khi D2 dẫn 4 4 0 D C A D u u i = = 6 6 0 D C A D u u u i = = 2 2 0D D d u i i = = dK Cu u= d d d di u Ri L E dt = 1/21/2013 22 45 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi tải là cảm và L đủ lớn để dòng điện tải liên tục t t T1 T5T3 0 /6 2 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 13/6a Vm vs Vdc idc vT1 is t t t 3 mV a D2 D6D4D6 T5 Vcb Vab Vac Vbc Vba Vca Vcb Van Vbn Vcn 46 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi tải là cảm và L đủ lớn để dòng điện tải liên tục t t T1 T5T3 0 /6 2 0 /6 /6a 5/6a 9/6a Vm vs Vdc idc vT1 is t t t 3 mV a D2 D6D4D6 T5 Vcb Vac Vba Vcb Van Vbn Vcn 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 0 /6 /6a 5/6a 9/6a 1/21/2013 23 47 Hệ quả Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải Trị hiệu dụng điện áp tải Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU R EU I dd = Điện áp tải chỉ có giá trị dương với mọi góc điều khiển 3 6 3 3 (cos 1) (cos 1) 2 2 d mU U Ua a = = 48 Hệ quả Trị trung bình dòng điện trên linh kiện Trị hiệu dụng dòng điện nguồn Áp ngược lớn nhất trên SCR Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1 6... 3 d T D I I I= = = UUU mRWM 63 == 13UI IU S P ddd == 1 2 3 dI I= 1/21/2013 24 49 Bài tập 6 Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển bán phần. Điện áp pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua D2, T3 5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn pha C PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 50 Bài tập 7 Cho bộ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển bán phấn. Điện áp pha nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=128V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua D2, T3 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1/21/2013 25 51 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN Sơ đồ nguyên lý PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả thiết dòng qua tải liên tục, ta tách mạch cầu thành hai nhóm linh kiện Anode (T1,T3) và Cathode (T2 ,T4 ) sinmu U t= Ud iT1 iT3 id iT4 iT2 T1UT1 UT3 T3 T4UT4 UT2 T2 L R E 52 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả tưởng phân nguồn u thành hai nguồn u1 và u2 ~ L R id E T1 T3 T4 T2 ud u2 u1 + + tUu m sin= t Uu u m sin 22 1 == )sin( 22 2 == t Uu u m U1 U2 U 1/21/2013 26 53 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Mạch tia Anode Mạch tia Cathode d dA dKu u u= UT1 U1 iT1 iT3 id T1 UT3 T3 U2 UdA iT4 iT2 T4 T2UT4 UT2 U1 U2 id UdK 54 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Nhóm Anode 1/21/2013 27 55 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Nhóm Cathode 56 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi tải là cảm và L đủ lớn để dòng điện tải liên tục t vs Vdc idc vT1 iS T Vm -Vm Vm -Vm t TT 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 t t t 1/21/2013 28 57 Hệ quả Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải Trị hiệu dụng điện áp tải Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU R EU I dd = Khi a <90, Vdc mang dấu dương Khi a> 90, trị trung bình điện áp dc trở thành âm. Có thể làm việc ở 2 chế độ: chỉnh lưu và nghịch lưu m 2 2 2 cos cosdU U Ua a = = 58 Hệ quả Trị trung bình dòng điện trên linh kiện Trị hiệu dụng dòng điện nguồn Áp ngược lớn nhất trên SCR Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1 4... 2 d T T I I I= = = 2RWM mU U U= = 1 d d dP U I S UI = = 1 dI I= 1/21/2013 29 59 Bài tập 8 Bài tập: Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn. Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=30V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua T2, T3 5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 60 Bài tập 9 Bài tập : Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn. Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=30V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=99V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện T2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua T2, T3 5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1/21/2013 30 61 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN Sơ đồ nguyên lý PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả thiết dòng qua tải liên tục, ta tách mạch cầu thành hai nhóm linh kiện Anode (T1,T3) và Cathode (D2 ,D4 ) sinmu U t= 62 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN BÁN PHẦN Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả tưởng phân nguồn u thành hai nguồn u1 và u2 tUu m sin= t Uu u m sin 22 1 == )sin( 22 2 == t Uu u m U1 U2 U ~ L R id E T1 T3 D4 D2 ud u2 u1 + + 1/21/2013 31 63 BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Mạch tia Anode Mạch tia Cathode d dA dKu u u= UT1 U1 iT1 iT3 id T1 UT3 T3 U2 UdA iD4 iD2 D4 D2UD4 UD2 U1 U2 id UdK 64 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Nhóm Anode 1/21/2013 32 65 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Nhóm Cathode 66 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Khi tải là cảm và L đủ lớn để dòng điện tải liên tục vs Vdc vD4 iS T Vm -Vm Vm -Vm Vm/R TT 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 0 a a 2 2a 3 t t t t vT1 -Vm 1/21/2013 33 67 Hệ quả Trị trung bình điện áp chỉnh lưu - điện áp tải Trị hiệu dụng điện áp tải Trị trung bình dòng điện chỉnh lưu - dòng điện tải PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU R EU I dd = Chỉ làm việc ở chế độ chỉnh lưu Ud dương với mọi giá trị của a m2 (1 cos ) (1 cos )d U U U a a = = 68 Hệ quả Trị trung bình dòng điện trên linh kiện Trị hiệu dụng dòng điện nguồn Áp ngược lớn nhất trên SCR và Diode Hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1 4... 2 d T T I I I= = = 2RWM mU U U= = 1 d d dP U I S UI = = 1 dI I a = 1/21/2013 34 69 Bài tập 10 Bài tập: Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển bán phần dạng đối xứng. Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Góc điều khiển của bộ chỉnh lưu là 750 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình điện áp Ud, dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua D2, T3 5. Vẽ giản đồ dòng điện nguồn PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 70 Bài tập 9 Cho bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển bán phần dạng đối xứng. Điện áp nguồn có trị hiệu dụng Upha=220V, Tần số 50Hz. Tải R=10, E=50V và L có giá trị đủ lớn để dòng tải liên tục và phẳng. Điều khiển góc kích sao cho trị trung bình áp chỉnh lưu Ud=98V. Xác định góc điều khiển. Với góc tìm được: 1. Vẽ giản đồ điện áp chỉnh lưu ud, id ứng với góc điều khiển. 2. Tính trị trung bình dòng điện chỉnh lưu Id; 3. Tính hệ số công suất nguồn bộ chỉnh lưu. 4. Xác định khoảng dẫn của linh kiện D2, T3 và vẽ giản đồ điện áp qua D2, T3 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1/21/2013 35 71 HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH Là hiện tượng hai linh kiện cùng dẫn (trùng dẫn) được gọi là hiện tượng chuyển mạch PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Hiện tượng này thường xảy ra khi nguồn xoay chiều có điện cảm Ls. iT1 iT3 id iT4 iT2 T1UT1 UT3 T3 T4UT4 UT2 T2 L R E Ls Ud T1 T2 T3 UA UB UC UT1 UT2 UT3 iT1 iT2 iT3 id R L E Ud Ls Ls Ls 72 HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 1. BỘ CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả sử nguồn xoay chiều có điện cảm Ls. iT1 iT3 id iT4 iT2 T1UT1 UT3 T3 T4UT4 UT2 T2 L R E Ls Ud tUu m sin= 1/21/2013 36 73 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Mạch tia anode UT1 U1 iT1 iT3 id T1 UT3 T3 U2 UdA Tại thời điểm a, SCR T3 dưới tác dụng của điện áp ngược (u=u2-u1) bắt đầu ngắt, tuy nhiên do có cảm kháng LS dòng điện qua nó không ngắt tức thời mà giảm dần về 0 tại thời điểm a+ . Cũng tại thời điểm a do có tín hiệu điều khiển T1bắt đầu dẫn dòng điện qua nó tăng dần từ 0 và đạt giá trị ổn định tại thời điểm a+ . Như vậy sẽ có hai linh kiện SCR cùng dẫn trong khoảng thời gian μ [a: a+] SCR T1, T3 cùng dẫn 74 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Trong thời gian chuyển mạch [a ≤ ≤ a + ], điện áp trên cuộn cảm Ls bằng điện áp nguồn T1 a a T1T3 T3T3 0 a a 2 2a 3 t 0 a a 2 2a 3 t 0 a a 2 2a 3 t -Vm Vm Vs is vdc m sin= = s s s di L u V t dt ( ) / m m / sin sin a a a a = = d d I s s sI V V di tdt td t L L m2 [cos( ) cos( )]= a a d s V I L m 2 cos( ) cos( ) s d L I V a = a m 2 arccos cos( ) V s d L I a a = 1/21/2013 37 75 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Điện cảm Ls hoặc của dòng điện tải Id tăng thì tăng m m m 1 sin( ) ( ) [cos( ) cos( )] [cos cos( )] dc V V V t d t V a a a = = a a = a a Trị trung bình điện áp tải (Khi có hiện tượng chuyển mạch) m m m 2 22 [cos cos( ) ] cosa = a a = a s s dc dc dc L LV V V I I V a = dc dc cmV V V 2 s cm d L V I = m 2 cos( ) cos( ) s d L I V a = a 76 HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 1/21/2013 38 77 HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH 2. BỘ CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Giả sử nguồn xoay chiều có điện cảm Ls. T1 T2 T3 UA UB UC UT1 UT2 UT3 iT1 iT2 iT3 id R L E Ud Ls Ls Ls tUU mA sin= )3/2sin( = tUU mB )3/4sin( = tUU mC 78 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Tại thời điểm a, SCR T3 dưới tác dụng của điện áp ngược (u=uC-uA) bắt đầu ngắt, tuy nhiên do có cảm kháng LS dòng điện qua nó không ngắt tức thời mà giảm dần về 0 tại thời điểm a+ . Cũng tại thời điểm a do có tín hiệu điều khiển T1bắt đầu dẫn dòng điện qua nó tăng dần từ 0 và đạt giá trị ổn định tại thời điểm a+ . Như vậy sẽ có hai linh kiện SCR cùng dẫn trong khoảng thời gian μ [a: a+] SCR T1, T3 cùng dẫn T1 T2 T3 UA UB UC iT1 iT2 iT3 id R L E Ud Ls Ls Ls 1/21/2013 39 79 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 2 . 3 sinscS A С m di L v v V t dt = = [a: a+] SCR T1, T3 cùng dẫn, 3 (cos cos ) 2 m sc S V i t L = a isc là dòng điện trong thyristor được kích đóng trong quá trình chuyển mạch Giả thiết dòng điện tải id không đổi , khi isc=id thì T3 ngắt hoàn toàn và T1 dẫn hoàn toàn 3 [(cos cos( )] 2 m d S V i L a a = 80 HIỆN TƯỢNG CHUYỂN MẠCH PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU T1 T1T2 T3T3 T2T1T3 T2T3 a a 0 /6 a a 2 t 0 /6 a a 2 t 0 /6 a a 2 t vdc Vs iT1 iT2iT3 isc v v v 1/21/2013 40 81 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Điện cảm Ls hoặc của dòng điện tải Id tăng thì tăng 5 /6 m m /6 3 31 3 sin( ) ( ) [cos cos( )] 2 / 3 2 dc V V V t d t a a a = = a a Trị trung bình điện áp tải (Khi có hiện tượng chuyển mạch) m m m 2 33 3 3 3 [cos cos( ) ] cos 2 2 23 s s dc dc dc L LV V V I I V a = a a = a a = dc dc cmV V V 3 2 s cm dc L V I = 2 cos( ) cos 3 S d m L i V a a = 82 Phân tích PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU Phân tích cho các bộ chỉnh lưu điều khiển điển hình cho phép xác định độ sụt áp của chúng BCL tia 3 pha 3 2 = s cm dc L V I 3 = s cm dc L V I 2 = s cm dc L V I BCL cầu 3 pha BCL cầu 1 pha 1/21/2013 41 85 ĐIỀU KHIỂN BỘ CHỈNH LƯU PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU 86 BỘ CHỈNH LƯU 1 PHA PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU a a t 0 a a 2 2a 3 3a t 0 a a 2 2a 3 3a t 0 a a 2 2a 3 3a t 0 a a 2 2a 3 3a 1 2 3 4 5 Vdk Vcmax a = dk cmax V V 2 cos 2 cos( ) = a = m dc m dk cmax V V V V V 1/21/2013 42 87 BỘ CHỈNH LƯU TIA 3 PHA PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ CHỈNH LƯU UA UB UC a Vs T2 a UA UB UC a a a a T2 0 /6 2 /6a 13/6a T1 T1 5/6a 17/6a T3T3 9/6a 19/6a T1 T2 T3 t t t t Vdk 3 3 cos 3 3 cos( ) = a = m dc m dk cmax V V V V V 88 Power Electronics For Building THANK YOU FOR YOUR ATTENTION 1/21/2013
File đính kèm:
- bai_giang_dien_tu_cong_suat_chuong_3_bo_chinh_luu_le_minh_ph.pdf