Trang 2
• Vấn đề chuyển mạch trong các sơ đồ chỉnh lưu • Chế độ nghịch lưu phụ thuộc và bộ biến đổi phụ thuộc nói chung • Bộ biến đổi có đảo chiều 10/02/2011 2
Đang tạo bản xem trước...
• Vấn đề chuyển mạch trong các sơ đồ chỉnh lưu • Chế độ nghịch lưu phụ thuộc và bộ biến đổi phụ thuộc nói chung • Bộ biến đổi có đảo chiều 10/02/2011 2
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu Chuyển mạch: một van khóa lại, một van mở ra. Dòng tải chuyển từ một van này sang một van khác. Chuyển mạch tức thời: thời gian chuyển mạch bằng 0. Chuyển mạch thực tế: do có điện cảm nối tiếp trong mạch van, dòng không thể thay đổi đột biến. Chuyển mạch diễn ra trong một khoảng thời gian, gọi là thời gian chuyển mạch. Góc pha tương ứng gọi là góc chuyển mạch . Điện cảm trong mạch van: có thể là bất cứ thành phần điện cảm nào, do dây nối, do điện cảm tản MBA. 10/02/2011 3
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu Điện cảm trong mạch van: có thể là bất cứ thành phần điện cảm nào, do dây nối, do điện cảm tản MBA. 0 r La1 r La2 La 1 2 L Z a1 a2 u μ t u2 Zt 1 Mạch điện tương đương MBA và mạch điện Sơ đồ mạch từ MBA thay thế đơn giản hóa 10/02/2011 4
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu 3.1.1 Chuyển mạch trong sơ đồ tia một pha Giả thiết: Trong giai đoạn chuyển mạch dòng tải không kịp thay đổi Id=const. Van bán dẫn là lý tưởng Trong giai đoạn chuyển mạch: i I i ;i i . V1 d a V 2 a Kết thúc chuyển mạch: i 0;i I . Mạch điện tương đương để xét V1 V 2 d Phương trình mạch vòng chuyển mạch: chuyển mạch trong sơ đồ tia một pha. di X L ; t u; Um sin 2X a 2u a a 2 2 a d 2 Um Nghiệm p/t: i 2 cos - cos a X a 10/02/2011 5
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu 3.1.1 Chuyển mạch trong sơ đồ tia một pha Tại chuyển mạch kết thúc, ia=Id, Um U I 2 cos - cos+ d X a Trong khoảng hai van cùng dẫn. Điện áp tải bị mất đi phần 1 Um U Um sind 2 cos - cos+ 2 Sụt áp trong quá trình chuyển mạch: 2U I I X U 2 d d a 2U 2 Đặc tính ngoài của chỉnh lưu Ud(Id): U U cos U d d0 X I U cos a d . Đồ thị dạng dòng điện, điện áp d0 khi xảy ra chuyển mạch. 10/02/2011 6
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu 3.1.1 Chuyển mạch trong sơ đồ tia một pha Đặc tính ngoài của chỉnh lưu Ud(Id): U U cos U d d0 X I Sụt áp do chuyển mạch U cos a d . d0 U X d U cos a d0 U I d 0 30 U cos d0 Z t 60 Id 0 Id (b) (a) Đặc tính ngoài của chỉnh lưu (a) Đồ thị; (b) Mạch điện tương đương 10/02/2011 7
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu 3.1.3 Chuyển mạch trong sơ đồ tia ba pha Phương trình mạch vòng chuyển Mạch điện tương đương mạch, lưu ý mạch vòng chuyển mạch xảy dưới tác dụng của điện áp dây: di 2X a u a d ba Phương trình xác định góc chuyển mạch: Um i 2,l cos cos a 2X a Um I 2,l cos cos d 2X a Phương trình đặc tính ngoài: 3X I U a d 2 3X I U U cos U U cos a d d d0 d0 2 10/02/2011 8
3.1 Chuyển mạch trong sơ đồ chỉnh lưu 3.1.3 Chuyển mạch trong sơ đồ tia ba pha 45 U Khi chuyển mạch do hai van V1, V2 cùng dẫn, thế của điểm catot chung sẽ là: ud= (ua+ub)/2 . Thế trên van sẽ là: u u u u u u u u c b ac ab V1 a d a 2 2 10/02/2011 9
3.1.4 Chuyển mạch trong U sơ đồ cầu ba pha Trong trường hợp đơn giản, không khác gì chuyển mạch trong sơ đồ tia ba pha. Chuyển mạch diễn ra giữa hai nhóm van: catot chung và anot chung. Sụt áp do chuyển mạch sẽ lớn gấp đôi so với sơ đồ tia ba pha. 3X I U a d Phương trình xác định góc chuyển mạch và phương trình đặc tính ngoài: Um I 2,l cos cos d 2X a 3X I U U cos U U cos a d d d0 d0 10/02/2011 10
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.1 Các điều kiện để thực hiện NLPT NLPT: Chế độ làm việc của sơ đồ chỉnh lưu, trong đó năng lượng phía một chiều được đưa trả về phía xoay chiều. Năng lượng đưa về: có thể để giải tỏa năng lượng dư thừa, nếu không sẽ phải giải tỏa dưới dạng nhiệt, gây tổn thất lãng phí. Trong một số trường hợp không thể giải tỏa kịp, gây nên chậm quá trình. Ví dụ hãm tái sinh trong các hệ truyền động. Phía lưới: Không thực sự là “phụ tải”. Năng lượng sẽ được các phụ tải khác tiêu thụ. Lưới coi là kho năng lượng “vô cùng lớn”, nên có thể tiếp nhận “bao nhiêu cũng được”, miễn là đảm bảo các điều kiện an toàn về điện áp, dòng điện. Năng lượng đưa về thực sự là công suất tác dụng (kW). 10/02/2011 11
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.1 Các điều kiện để thực hiện NLPT Các điều kiện để thực hiện chế độ NLPT: 1. Phía DC phải có nguồn s.đ.đ Ed, có chiều tăng cường dòng Id. Dòng Id đi vào ở cực - và đi ra ở cực + của Ed. Như vậy Ed làm việc ở chế độ máy phát. 2. Góc điều khiển > 90. Đây là điều kiện để Ud<0 hay phía lưới là nơi nhận năng lượng. 3. Góc khóa của van > = min = ωtr, tr là thời thời gian phục hồi tính chất khóa của van. Đây là điều kiện để đảm bảo an toàn, không bị sự cố lật nghịch lưu. 10/02/2011 12
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.1 NLPT trong sơ đồ tia một pha. Phương trình đặc tính vào của Sơ đồ và đồ thị dạng dòng điện, điện NLPT: áp NLPT tia một pha. U U cos U d d0 U cos U U d0 X I U cos a d . d0 Dòng chỉnh lưu trung bình xác định bằng U E I d d d R X / Phương trình xác định góc a chuyển mạch : U cos d0 Um I 2 cos-cos d X Công suất đưa trả về lưới:a P U I kW Góc khóa d d của van 10/02/2011 13
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.1 NLPT trong sơ đồ tia một pha. Đặc tính tổng quát của sơ đồ Đặc tính tới hạn của NLPT. chỉnh lưu: kết hợp đặc tính Với mỗi góc điều khiển : ra của chỉnh lưu với đặc tính X I cos+cos a d th, vào của nghịch lưu ta có đặc th Um 2 X I tính tổng quát Ud(Id). U U cos a d th, d,th d0 Góc điều khiển max: Nhân hai vế ph/tr dòng điện với U vào hai vế pt/tr thứ nhất, trừ đi d0 Do đó cos cos ph/tr thứ hai ta được phương trình X I đặc tính tới hạn: cos+cos a d Um Điều kiện dàng buộc 2 X I U U cos a d th, max d,th d0 t cos cos th r th X I X I cos +cos cos +cos a d cos +cos cos a d cos . th Um th Um th 2 2 10/02/2011 14
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.1 NLPT trong sơ đồ tia một pha. Đặc tính tổng quát của sơ đồ chỉnh lưu. U d U cos d0 0 U Chỉnh lưu 30 60 15 Nghịch lưu 90 U X I d,th 120 U U cos a d th, d,th d0 15 th U d 10/02/2011 15
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.2 NLPT trong sơ đồ cầu một pha. Các vấn đề giống như ở sơ đồ tia một pha. Các biểu thức tính toán: Sụt áp do chuyển mạch: 2I X U d a Dòng một chiều trung bình: U E I d d d R Um Phương trình xác định góc chuyển mạch:I 2 cos-cos d X a Đặc tính tổng quát: 2X I 2X I U U cos a d U cos a d d d0 d0 10/02/2011 16
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.3 NLPT trong sơ đồ tia ba pha. Các vấn đề giống như ở sơ đồ tia một pha. Các biểu thức tính toán: Sụt áp do chuyển mạch: 3X I U a d 2 Dòng một chiều trung bình: U E I d d d R Phương trình xác định góc chuyển mạch: Um I 2,l cos cos d 2X a Đặc tính tổng quát: 3X I U U cos U U cos a d d d0 d0 2 10/02/2011 17
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.4 NLPT trong sơ đồ cầu ba pha. Các vấn đề giống như ở sơ đồ tia một pha. Xét một chế độ của chỉnh lưu cầu (các chế độ khác tham khảo TL). Rất quan trọng vì chỉnh lưu cầu được sử dụng nhiều. Các biểu thức tính toán: Sụt áp do chuyển mạch: 3X I U a d U E Dòng một chiều trung bình: I d d d R Phương trình xác định góc chuyển mạch: Um I 2,l cos cos d 2X a Đặc tính tổng quát: 3X I U U cos U U cos a d d d0 d0 10/02/2011 18
3.2 Nghịch lưu phụ thuộc 3.2.4 NLPT trong sơ đồ cầu ba pha. Đặc tính tổng quát của chỉnh U d lưu cầu ba pha trên hệ đơn vị 3 1 0 tương đối. 2 3 15 60 4 30 Thể hiện ba chế độ: 1 1. Đặc tính là các đoạn 2 60 thẳng: bình thường có hai van dẫn, khi chuyển mạch I 0 d có ba van dẫn. 3 1 3 1 90 4 2 2 2. Đoạn đặc tính elip, lúc nào cũng có ba van dẫn, 1 =60. 2 120 3. Chế độ có thể có 4 van 3 15 dẫn (không thể hiện trên đồ th 2 thị). U d 10/02/2011 19
3.3 Bộ biến đổi có đảo chiều Nhu cầu đảo chiều dòng điện: Trong hệ truyền động một chiều, khi cần đảo chiều quay hoặc khi giảm tốc độ hoặc khi dừng cần hãm tái sinh. Trong một số công nghệ, như mạ đảo dòng hoặc khi cần đảo chiều dòng điện nhanh. Đảo chiều bằng thiết bị có tiếp điểm không thể thực hiện được khi cần đảo chiều nhiều lần. Dòng chỉnh lưu chỉ có một chiều cố định (đi ra ở nhóm van catot chung, đi vào ở nhóm anot chung). Vì vậy muốn đảo chiều điện phải có hai bộ chỉnh lưu mắc song song ngược với nhau. 10/02/2011 20
Hiển thị 20 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!