chỉnh lưu 1 pha có điều khiển( mô phỏng matlab và psim)

chỉnh lưu 1 pha có điều khiển( mô phỏng matlab và psim)

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

Danh sách nhóm (Lớp HP: 211424201)

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

ngày….tháng….năm 2012

Giảng viên

Mục lục

I Chỉnh lưu bán kỳ 6

a T i R 6

b T i RL 8

c T i RLE 12

II Chỉnh lưu hai nửa chu kỳ 15

a T i R 15

b T i RL 17

c T i RLE 19

III Mạch chỉnh lưu c u 22

a T i R 22

b T i RL 24

c Hiện tượng trùng dẫn 24

d hi t i RLE 30

IV Chỉnh lưu c u một pha không đối xứng 31

Tài liệu tham kh o 35

Lời cảm ơn

ể hoàn thành được bài tiểu luận này, trước hết em xin gửi lời c m ơn chân thành

đến Thầy Nguyễn Ngọc Anh Tuấn, Phó Khoa Điện trường Đại học Công

nghiệp Tp Hồ Chí Minh Trong vai trò gi ng vi n gi ng dạy trực tiếp môn học điện tử công suất, Thầy đã định hướng cho lớp ch ng em những kiến thức cơ b n

cũng như phương pháp học tập tốt môn học, đồng thời Thầy cũng đã giới thiệu với

lớp nhiều tài liệu tham kh o hay, góp ph n hỗ trợ việc tiếp thu kiến thức của ch ng

em tốt hơn

Mình cũng gửi lời c m ơn đến sự gi p đỡ nhiệt tình trong việc chia sẻ tài liệu tham

kh o của anh Lê Nguyễn Hồng Phong (DHDI4), Nguyễn Phú Toàn (DHDI4)

Cuối cùng em kính ch c Thầy mạnh khỏe và luôn đ m nhiệm tốt cương vị công

tác của mình Ch c các bạn sức khỏe và học tập tốt tại trường H Công nghiệp Tp

Hồ Chí Minh

Mô phỏng matlab:

Mô phỏng Psim:

u d

u 2 T

L

R

dt

diLRi

2

1

U

' 2

d

λ

0

2 d

xung điều khiển mở SCR, ta có phương trình:

Chia 2 vế cho L, đ t ta có:

Dùng phép biến đổi Laplace, qua vài phép biến đổi, ta nhận được:

Trong đó:

Trong biểu thức tr n θ = 0 tại gốc tọa độ O’

hi θ = λ ( tính từ góc tọa độ O’ ) thì id = 0, n n ta có quan hệ sau:

(phương trình siêu việt)

Nếu tính gốc tắt dòng từ gốc tọa độ O, ký hiệu λ = λ’ + α ta có biểu thức:

Xác định giá trị điện áp trung bình tr n t i:

hi dung điôt phục hồi Dr thì ud không thể trở thành âm được, do đó điện áp u2

trong nửa chu kỳ âm được đ t l n tiristor

Mô phỏng matlab:

Mô phỏng Psim:

 Xác định các giá trị trung bình Ud, Id

Viết lại phương trình:

Sau khi chia 2 vế cho 2π, l y tích phân từ α đến λ với ghi nhận rằng khi θ = α và θ

Trong kho ng α < θ < π: tiristor mở cho dòng ch y qua, uT = 0

Trong kho ng π < θ < θ3: Dr cho dòng ch y qua, ud = 0, uT = u2

Trong kho ng θ3 < θ < 2π: ud = E, uT= u2 – E

Mô phỏng matlab:

Mô phỏng Psim:

II Mạch chỉnh lưu hai nửa chu kỳ

sin

m AV

U d

U

U

Mô phỏng matlab:

Mô phỏng Psim:

U 2 2

d 

2 max

Mô phỏng matlab:

Mô phỏng psim:

c Tải RLE:

Trị trung bình điện áp tr n t i

 3

 0

Eλ

cosα

cosR

I

U U

d d

Mô phỏng matlab:

Mô phỏng Psim:

III Mạch chỉnh lưu cầu:

a Tải R:

u d

0 α

θ

8

U

G1, 3



d

Trị trung bình của dòng qua t i

Trị trung bình của dòng qua mỗi SCR

iện áp ngược cực đại tr n mỗi SCR

Mô phỏng Matlab:

Mô phỏng Psim:

b.Tải RL:

c Hiện tƣợng trùng dẫn

Hiện tượng trùng dẫn chỉ xu t hiện trong các sơ đồ mà số cuộn dây thứ c p máy biến áp nguồn bằng ho c lớn hơn 2

Gi thiết L = ∞ với gi thiết này dòng i

d xem như được nắn thẳng: i

d = I

d

2 Quá trình này gọi là Quá trình

chuyển mạch hay gọi là Hiện tượng trùng dẫn

Góc μ = θ

3 - θ

2 : gọi là góc trùng dẫn Gọi u

e

c 21

c c 2

U

c 2

Dòng ngắn mạch i

c

Từ phương trình tr n ta có phương trình chuyển mạch

(*) Hình dạng của điện áp chỉnh lưu u

d trong đọan trùng dẫn Trong đọan trùng dẫn u

d = 0 Vậy do hiện tượng trùng dẫn n n trị trung bình của điện áp tr n t i U

c

2 c

d





Mô phỏng Matlab:

Mô phỏng Psim:

Dòng qua t i li n tục

Dòng qua t i không li n tục

d Khi tải RLE

Nếu có xét hiện tượng trùng dẫn thì thay Ud bằng U’d

hi bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, ta có phương trình:

Qua vài phép biến đổi ta nhận được

Trường hợp Lc thay Ud bằng U’d

Mô phỏng Matlab:

Mô phỏng Psim:

Dòng qua t i lien tục:

IV Chỉnh lưu cầu một pha không đối xứng

Sơ đồ c u cho phép sử dụng một nũa số van là tiristor và nửa còn lại là

diode Do dó làm gi m dược giá thành thiết bị biến đổi vì diode rẻ hơn nhiều so với tiristo Sơ đồ điều khiển cũng trở n n đơn gi n hơn

Hoạt động của sơ đồ

Khi cho xung điều khiển mở T1 Trong kho ng tiristor T1 va diode D2 cho dòng ch y qua hi u2 bắt đ u đổi d u, D1 mở ngay, T1 tự nhi n bị khóa lại, dòng id=Id chuyển từ T1 sang D1

D1 và D2 cùng cho dòng ch y qua, ud=0

Khi cho xung mở T2 Dòng id=Id ch y qua D1 và T2 Diode D2

bị khóa lại

Trong sơ đồ này, góc dẫn dòng của tiristor và của diode là không bằng nhau

Góc dẫn dòng của diode là λD=π+α, còn góc dẫn dòng c u tiristor là λT= π-α Giá trị trung bình của điện áp t i,

Hệ số của sơ đồ c u không đối xứng cao hơn so với sơ đồ c u đối xứng

Sơ đồ này không cho phép làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc

Mô phỏng Matlab:

Mô phỏng Psim:

Tài liệu tham kh o

1 Giáo trình điện tử công suất, nxb ại Học Công Nghiệp Tp.HCM

2 Điện tử công suất, Nguyễn Bính, nxb hoa Học và ỹ Thuật, 1998

3 Phân tích và giải mạch điện tử công suất,Phạm Quốc H i-Dương Văn Nghi,

nxb hoa Học và ỹ Thuật Hà Nội, 1997

4 Power electronic, Cyril W.Lander, Mc Graw-hill international edition, 1993