CHƯƠNG 5 CÁC ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA.. II.1 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP CUNG C
Trang 1CHƯƠNG 5 CÁC ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG
BỘ 3 PHA.
II.1 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG CÁCH BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP CUNG CẤP:
I Điều áp đối xứng bằng Thyristor:
- Sơ đồ nguyên lý của mạch như hình vẽ sau
Hình II.1: Sơ đồ nguyên lý của hệ dùng bộ điều chỉnh
Thyristor
c
b
a
C
B
A
PHÁT XUNG
V
~
Vđk
ĐKĐ
Th6 Th2
Th3 Th5
Th1 Th4
R
R R
Trang 2 Sơ đồ điều chỉnh điện áp ba pha và đồ thị điện áp khi > /6.
VA VB VC
wt
0
Hình II.2 : Sơ đồ điều chỉnh điện áp 3 pha.
Trang 3Đồ thị điện áp.
Các cuộn dây Stator của động cơ không đồng bộ là một dạng trở kháng Điện áp pha của lưới điện có biểu thức như sau:
VA=VmSin
Điện áp dây của lưới điện
Giá trị của điện áp trên tải mỗi pha phụ thuộc vào góc mở và góc lệnh pha , khi điều khiển đối xứng tức là các Thyristor đều có cùng góc mở như nhau vì thế ở đây chỉ xét điện áp trên tải pha A
Như sơ đồ của đồ thị điện áp ta thấy rằng:
Cặp Thyristor Th1, Th6 sẽ cho dòng chảy qua khi VAB >0 và khi đã có xung mở
Cặp Thyristor Th1 ,Th6 sẽ cho dòng chảy qua khi VAC>0 và khi đã có xung mở Mỗi Thyristor đều có góc dẫn = Điện áp trên tải pha A
Va= VmSin
) (
3
) (
3
) (
3
2 6 6
Sin V
V
Sin V
V
Sin V
V
m BC
m AC
m
AB
) (
điện Sin
Z
V i
a
Trang 4Khi Thyristor mở thì điện áp trên các đoạn O1,O2, O3,O4, O5,O6
là Va=VmSin
Trong khoảng O2O3
Trong khoảng O4O5
Trong khoảng O6O7 các Thyristor ở pha A sẽ bị khóa
) (
2
3
a
) (
2
3
a
Trang 5Nghiệm tổng quát của dòng điện ở mỗi đoạn có dạng như sau
Trong đó n: số thứ tự đoạn
An:Hằng số tích phân
m=0, /6 hoặc -/6 là các điểm mốc
n: góc mở Thyristor đoạn thứ n
Vì giá trị của dòng ở đầu thứ n bằng giá trị của dòng ở cuối đoạn thứ n-1 nên hằng số tích phân có thể xác định được
Do tính chất phức tạp của quan hệ giữa sóng hài bậc một của điện áp động cơ với góc và không biểu diễn bằng giải tích nên thường dùng phương pháp đồ thị để dựng các đặc tính điều chỉnh, đồ thị biểu diễn như hình vẽ sau:
) ( 2
) (
m
wl R n m
n
wl R
V K
i
2
3 hoặc
2
n
K
)
( )
2 )
1
wl R
K i
V b /V
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
30 0
400
50 0
60 0
700
80 0
90 0
100 0
1100
Quan hệ giữa giá trị hiệu dụng của sóng hài bậc 1 của điện áp Stator động cơ với góc điều chỉnh và góc pha phụ tải của động cơ không đồng bộ
Trang 6Các đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ khi điều chỉnh tốc độ động cơ nhờ bộ điều áp bằng Thyristor có thể xây dựng theo quan hệ như sau:
Trong đó Mgh: moment trên đặc tính cơ có =0 gọi là đặ tính
giới hạn
Trong đó:
Với RT:Điện trở theo chiều dẫn của Thyristor
R1:Tôûng điện trở một pha của cuộn Stator và điện trở đẳng trị
một pha của bộ điều áp Thyristor
R1
2:Điện trở một pha của Rotor kể cả điện trở phụ tính đổi về phía Stator
Sthgh: Độ trượt tới đặc tính giới hạn
Mthgh: Moment tới hạn của đặc tính giới hạn
).
( )
V
V s
đm
D
thgh thgh
thgh
thgh gh
S a S
S S
S
S a M
s
M
' 2
) '
1 ( 2
)
(
) (
2
3
2 2
1 1
0
2
m
đm thgh
X R
R w
V M
1
2
1
2 2
1
1 2
'
R
R
R
a
X R
R S
T
nm thgh
0 100 30 0 50 0
70 0 90 0
