Bài giảng Điện tử công suất - Chương 4: Biến đổi AC ba pha

CHƯƠNG 4: BIẾN ĐỔI AC BA PHA o GIỚI THIỆU o BIẾN ðỔI AC BA PHA GIỚI THIỆU
Bộ điều chỉnh AC pha gồm điều chỉnh AC pha nối với sử dụng nguyên tắc điều khiển pha Biến ñổi AC ba pha tải mắc hình
Ba cách điều khiển sóng Có nhiều cách nối tùy theo cấp điện pha nối hình hay tam giác vào tải, sử dụng TRIAC hay SCR BIẾN ðỔI AC BA PHA BIẾN ðỔI AC BA PHA Các dạng mạch biến đổi AC ba pha: Các dạng mạch biến đổi AC ba pha: ∼ a S1 S3 ∼ b ∼ c S5 S1 ∼ a S3 ∼ b ∼ a ZA ∼ c ∼ b ZB S3 S1 S5 S5 S4 S4 ZA S6 ZB S2 ZC S4 ZA S6 ZB ∼ a ZA ∼ c ZC S6 ∼ b ZB S3 S1 S5 S4 S2 ∼ c ZC S6 S2 S2 ∼ a ZC ∼ b T1 ZA T2 ZB ∼ a ∼ c T3 ZC ∼ b T1 ZA T2 ZB ∼ a ∼ c T3 ZC ∼ b T1 ZA T2 ZB ∼ c T3 ZC 1 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Tải trở: o Bảng hoạt ñộng: ðường ðường dây dẫn khơng điện điện • Sơ đồ ngun lý: A B S3 S1 S5 S4 a C S6 S2 c b ZA ZB ZC N Tất Khơng có A, B C B, C A C, A B Không Tất dây ðiện ngõ dẫn Pha (v ) Dây (v ) an ab BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Bảng hoạt động: ðường ðường dây dẫn khơng điện điện Tất Khơng có o Tìm nguồn giửa hai dây: 4π   Vac = Van − Vcn = VM sin ω t − VM sin  ω t −    2π    2π  = VM cos  ω t −  sin       dây ðiện ngõ dẫn Pha (v ) Dây (v ) an ab VAB/ =VAN vAB A, B C ½ vAB vAB B, C A ½ vCB C, A B ½ vAC ½ vAC Không Tất 0 = = =  π 3VM cos ω t −  2  π  3VM cos   ω t −  π  3VM sin  ω t −  6  + π      π −   2 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Tương tự cho Vab: o Nguồn cho pha: 2π   Vab =Van −Vbn =VM sinωt −VM sinωt −  3  π  = 3VM sinωt +  6  v an = VM sin ωt π  v AB = 3VM sin  ωt +  6  2π   vbn = VM sin  ωt −    π  v AC = 3VM sin  ωt −  6  π  v BC = 3V M sin  ωt −  2  4π   vcn = VM sin  ωt −    BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO • Hoạt động mạch: • Các SCR kích theo thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, cách 600 o Các trường hợp ba SCR dẫn: S5 S4 a • Khi có SCR dẫn, VD: A B dẫn điện tải bằng:v = v2 = v2 sớm pha 300 so với van ; chậm pha 300 so với van ; vBO = vbo = ZA Dẫn S5 S3 S1 S6 S1 B1 A1 • Khi có SCR dẫn, điện pha tải van=vbn=(Vab/ )…; xem VSCR = dẫn AB 10 ZB S6 S2 b c ZC ab ao N 11 12 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: o Các trường hợp ba SCR dẫn: B1 A1 S1 S2 A1 Dẫn a S6 S2 b c ZB B1 S4 S6 S2 a b c ZA ZC C1 S1 S2 Dẫn S3 S5 S3 S1 S5 S4 ZA S6 C1 S3 S1 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO ZB ZC N N 13 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: B1 A1 S3 S1 S2 S3 S4 ZB S3 a c ZA ZC C1 S3 S4 S5 Dẫn S5 S4 S2 b B1 A1 Dẫn S1 S6 a BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S5 S4 ZA C1 14 ZB S6 S2 b c ZC N N 15 16 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: C1 S5 S6 S1 Dẫn S3 S1 S4 S6 S2 a b c ZA S2 Dẫn B1 A1 S5 S3 S1 o Các trường hợp có SCR dẫn: S4 B1 A1 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO S5 S4 ZB ZC S2 S6 a c b ZA ZB ZC N N 17 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp có SCR dẫn: B1 A1 S1 ZA C1 S4 S6 a b ZB BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp có SCR dẫn: S3 B1 A1 S2 Dẫn S2 c ZA ZC C1 S3 S4 Dẫn S5 S3 S1 S5 S3 18 S4 S6 S2 a b c ZB ZC N N 19 20 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp có SCR dẫn: B1 A1 C1 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp có SCR dẫn: S5 S4 Dẫn B1 A1 C1 S5 S6 Dẫn S5 S3 S1 S4 S6 a b ZA ZB S1 S2 S5 S3 S6 S4 c a ZC ZA S2 c b ZB ZC N N 21 BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO B1 C1 ZA Dẫn S5 S3 S4 S6 a b ZB Đường dây không dẫn S1 S6 S1 • Bảng hoạt động ðường dây dẫn o Các trường hợp có SCR dẫn: A1 22 Điện van Điện vab Tất không Van= vab/ vab a,b c 1/2vab vab b,c a 1/2vac c,a b 1/2vac 1/2vac không Tất caû vac S2 c ZC N 23 24 BA CÁCH ðIỀU KHIỂN SÓNG RA BA CÁCH ðIỀU KHIỂN SĨNG RA o Dạng sóng ba pha vào: o Dạng sóng UAB/2 vào : u uAN uBN π/2 +π/6 π uCN u ωt -π/6 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 iS6 10 11 12 13 14 u AB uAN π/2 +π/6 uBN π uCN ωt -π/6 iS1 ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt iS2 iS3 iS4 iS5 iS6 10 11 12 13 14 25 26 BA CÁCH ðIỀU KHIỂN SÓNG RA BA CÁCH ðIỀU KHIỂN SĨNG RA o Dạng sóng UAC/2 vào: o Xung kích ba pha: u u AB uAN π/2 +π/6 uBN uCN u π ωt -π/6 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 iS6 10 11 12 13 14 u AB uAN u AC X1 iS1 uCN u AC π π/2 ωt ωt ωt ωt ωt ωt uBN ωt S1 X2 iS2 S2 iS3 S3 X3 X4 iS4 S4 iS5 X6 iS6 27 S5 X5 10 11 S6 12 13 14 ωt ωt ωt ωt ωt ωt 28 BA CÁCH ðIỀU KHIỂN SÓNG RA BA CÁCH ðIỀU KHIỂN SÓNG RA o Trường hợp 0