Page 2
6.1 Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều và phạm vi ứng dụng 6.2 Các sơ đồ van 6.3 Xung áp xoay chiều một pha 6.4 Xung áp xoay chiều ba pha 6.5 Cuộn cảm điều khiển được 6.6 Bộ khởi động mềm 2/18/2011 2
Page 3
Bản chất là các BBĐ phụ thuộc, giống như các bộ chỉnh lưu, điều chỉnh điện áp ra bằng cách thay đổi góc điều khiển . Có những ứng dụng rất quan trọng. Cần phải nắm được phạm vi và lĩnh vực ứng dụng của những BBĐ này cũng như phương pháp điều khiển chúng. 10/02/2011 3
Page 4
6.1. Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều Các bộ XAAC Điều chỉnh giá trị điện áp xoay chiều, tần số sóng hài cơ bản không đổi, bằng tần số của điện áp lưới. Dùng tiristo song song ngược, triăc, thay đổi điện áp trong mỗi nửa chu kỳ điện áp lưới theo góc mở . Ưu điểm: rất đơn giản và tin cậy. Ứng dụng: 1. Cho tải thuần trở, như trong các lò điện trở. Khi đó dạng điện áp xấu không ảnh hưởng đến tải. 2. Các bộ khởi động mềm (Soft Starter) cho ĐC KĐB. 3. Điều chỉnh phía sơ cấp MBA trong các chỉnh lưu. 4. Các cuộn cảm điều chỉnh được TCR. 5. Được dùng như các công-tắc-tơ điện tử, không tiếp điểm. 2/18/2011 4
Page 5
6.2 Các sơ đồ van (a) Cặp thyristor song song ngược. (b) Cầu điôt. (c) Triac. Công suất nhỏ, dòng dưới 150 A Công suất lớn, cho mọi dòng điện 2/18/2011 5
Page 6
6.3. Xung áp xoay chiều một pha 1. Tải thuần trở Điện áp trên tải phụ thuộc góc điều khiển . Giá trị hiệu dụng của điện áp trên tải, theo hình (a): 1 2 1 2 sin 2 Uo U1m sin d U1 1cos 2 d U1 2 2 2 Đồ thị dạng dòng điện, điện áp trong XAAC. (a) Tải thuần trở; (b) Tải trở cảm. 2/18/2011 6
Page 7
6.3. Xung áp xoay chiều một pha 2. Tải trở cảm Khi một tirsto nào đó thông, tải RL được nối vào nguồn xoay chiều. di m Ri X U sin L d 1 Nghiệm của phương trình: Z R2 X 2 ; Q XL ; arctgQ L R Um i 1 sin e Q sin Z Phương trình xác định góc dẫn của van; Phương trình siêu việt, giải sin e Q sin 0 bằng calculator hoặc bằng phương pháp thử. 2/18/2011 7
Page 8
6.3. Xung áp xoay chiều một pha 3. Tải thuần cảm Có ứng dụng cực kỳ quan trọng trong các cuộn kháng điều khiển được (Thyristor Controlled Reactor – TCR). TCR được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị bù trong hệ thống truyền tải điện cao thế như SVC, TCSC. TCR là thiết bị hấp thụ công suất phản kháng Q. 2/18/2011 8
Page 9
6.3. Xung áp xoay chiều một pha Biên độ của dòng qua Dạng dòng qua cuộn cảm cuộn cảm: phụ thuộc góc . V 2 1 I ( ) (1 sin 2 ) L L Điện dẫn thay thế tương đương: 1 2 1 B () (1 sin 2) L L Theo điện dẫn tương đương có thể xây dựng hệ thống điều khiển SVC. 2/18/2011 9
Page 11
6.4. Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều ba pha Phân tích sơ đồ với tải Ví dụ phân tích dạng điện thuần trở: áp trên tải trở với góc Góc điều khiển tính từ =30 thời điểm điện áp nguồn qua không. Xác định các khoảng van dẫn: Nếu có 3 van dẫn điện áp trên tải bằng điện áp pha. Nếu chỉ có hai van dẫn điện áp trên tải bằng một nửa điện áp dây. Tính giá trị hiệu dụng theo từng khoảng van dẫn. 2/18/2011 11
Page 12
6.4. Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều ba pha Phân tích sơ đồ với tải Dạng dòng, áp thuần trở. Ví dụ phân tích dạng điện áp trên tải trở với góc =90. Lưu ý góc và các khoảng dẫn của van như sau: 0 60 Có các giai đoạn 3 van và 2 van cùng dẫn. 60 90 Chỉ có các giai đoạn 2 van cùng dẫn. 90 150 Có 2 van dẫn hoặc không có van nào dẫn cả. 2/18/2011 12
Page 13
6.4. Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều ba pha Phân tích sơ đồ với tải trở Vấn đề điều khiển các cảm. BBĐ xung áp xoay chiều: Một nhiệm vụ khó khăn Hệ thống điều khiển phát vì khoảng dẫn của van xung được xây dựng phụ thuộc vào tính chất giống như đối với các sơ của tải và vào góc điều đồ chỉnh lưu tương ứng, khiển . một pha, ba pha. Các phương pháp giải Phải có hệ thống phát tích chỉ đúng được cho xung tạo nên góc thay một tham số của tải. đổi, đồng bộ với điện áp Có thể dùng mô phỏng để xoay chiều. nghiên cứu sơ đồ. XAAC và chỉnh lưu gọi chung là các BBĐ phụ thuộc. 2/18/2011 13
Page 14
Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều Hệ thống điều khiển phát xung Hệ thống điều khiển các bộ biến đổi phụ thuộc giống nhau. Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển các BBĐ phụ thuộc Xây dựng khâu điện áp tựa răng cưa đồng bộ với điện áp lưới 2 10/02/2011 14
Page 15
Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều Hệ thống điều khiển phát xung Có thể xây dựng từ các mạch chức năng. Ví dụ hệ thống điều khiển phát xung cho chỉnh lưu cầu ba pha. 10/02/2011 15
Page 16
Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều Hệ thống điều khiển phát xung Đồ thị dạng xung của sơ đồ điều khiển A. Điện áp từ biến áp đồng pha. B. Xung vuông sau khâu so sánh. C. Xung đồng bộ sau khâu vi phân. D. Xung đồng bộ điều khiển mạch tạo răng cưa 180. E. Răng cưa. 180 360 F. Điện áp sau khâu so sánh. G. Dạng xung sau bộ chia xung. H. Xác định độ rộng xung điều khiển. Q I. Xác định độ rộng xung điều khiển. J. U , U Dạng xung điều khiển GK,V1 GK,V2 sau bộ tạo xung chùm, đưa đến cực điều khiển thyristor. 10/02/2011 16
Page 17
Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều Hệ thống điều khiển phát xung Sơ đồ mạch điều khiển cặp van song song ngược dùng TCA785. IC chuyên dụng giúp giảm đến mức tối thiểu các linh kiện phải mắc thêm vào. 10/02/2011 17
Page 18
Các bộ biến đổi xung áp xoay chiều Hệ thống điều khiển phát xung VSYNC 0 V10 Đồ thị dạng xung của TCA785. V11 0 0V Các mạch tạo răng cưa tích hợp bên trong IC. Sườn và V15 Q2 độ dốc của răng cưa xác định V14 Q1 bằng giá trị tụ đua vào ở chân số 10. V15 Q2 (nếu chân 12 nối xuống GND Tín hiệu điều khiển đưa vào V Q1 (nếu chân 12 14 ở chân 11. nối xuống GND Tín hiệu ra điều khiển V2 Q1 Nếu chân 12 thyristor ở chân V14, V15. nối xuống GND V4 Q2 (Nếu chân 12 nối xuống GND ) V3 V7 0 180 10/02/2011 18
Page 19
6.5 Cuộn cảm điều khiển được bằng thyristor (TCR) Sơ đồ một pha Đồ thị dạng dòng điện Biểu thức dòng điện: Phân tích Fourier Um sin 1 cos cos , I U A i X L X 1 L L L 2 0 Có thể coi: , trong đó: sin I B U B L L 1 L X L 2/18/2011 19
Page 20
6.5 Cuộn cảm điều khiển được bằng thyristor (TCR), ứng dụng trong SVC Đặc tính tĩnh của SVC Sơ đồ bộ bù tĩnh SVC 2/18/2011 20
Showing the first 20 pages. Download the document to see it all.
Comments (0)
No comments yet. Be the first!