Đồ án môn học: Điện tử công suất pps

Hình 1.2 : Sơ đồ dạng sóng tia 3 pha Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ CHỈNH LƯU HÌNH TIA BA PHA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU.    A. TỔNG QUAN VỀ CHỈNH LƯU 3 PHA HÌNH TIA: 1.Sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha : Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 1 Hình 1.1: Sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha R E L T 3 T 2 T 1 A B C a b c Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG  Sơ đồ chỉnh lưu 3 pha: Gồm 1 máy biến áp 3 pha có thứ cấp nối Y o , 3 pha Thyristor nối với tải như hình 1.1.  Điều kiện khi cấp xung điều khiển chỉnh lưu: +Thời điểm cấp xung điện áp pha tương ứng phải dương hơn so với trung tính. +Khi biến áp đấu hình sao (Y)trên mỗi pha A,B,C nối một van.3 catod đấu chung cho điện áp dương của tải ,còn trung tính biến áp, sẽ là điện áp âm. Ba pha này dịch góc 120 o theo các đường cong điện áp pha ,có điện áp của 1 pha dương hơn điện áp của 2 pha kia trong khoảng thời gian 1/3 chu kì . +Nếu có các Thyristor khác đang dẫn thì điện áp pha tương ứng phải dương hơn pha kia. Vì thế phải xét đến thời gian cấp xung đầu tiên. Góc mở tự nhiên: +Góc mở α được xác định từ lúc điện áp đặt lên van tương ứng chuyển từ âm đến 0 (từ đóng sang khoá) cho đến khi bắt đầu đặt xung điều khiển vào. +Điện áp gây nên quá trình chuyển mạch: điện áp dây. + µγπα −−<≤ 0 Trong đó : γ: góc dẫn µ: góc chuyển mạch 2.Nguyên lý hoạt động : a). Xét khi góc mở α = 0: Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 2 i d E i 2 E i 3 E i 1 E V a V b V c u θ 1 θ 2 θ 3 θ 4 θ θ θ θ θ Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG - Điện áp pha thứ cấp máy biến áp θ= sinu2v 2a ( ) 2 2 sin 2 / 3 b v u θ π = − ( ) 2 2 sin 2 / 3 c v u θ π = + - Qua hình trên ta thấy: • Lúc 21 θ<θ<θ → cba vvv >> . a v có giá trị lớn nhất nên T 1 mở cho dòng chạy qua T 2 ; T 3 khoá R Ev i a 1 − = • Lúc 32 θ<θ<θ → acb vvv >> . b v có giá trị lớn nhất nên T 2 mở cho dòng chạy qua T 1 ; T 3 khoá R Ev i b 2 − = • Lúc 13 θ<θ<θ . bac vvv >> , T 3 mở; T 1 , T 2 khoá; R Ev i c 3 − = Trong đó: R: điện trở của động cơ. E: suất điện động phản kháng của động cơ. R Eu I d d − = Dòng trung bình: 5 6 1 2 3 6 1 . 2 3 d d I I I I I d π π θ π = = = = ∫ b). Xét khi góc mở α ≠ 0 : Giả thiết tải : R, L,E u , chuyển mạch tức thời. Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp: θ sin 1 m Uu = ) 3 2 sin( 2 π θ −= m Uu 3 2 sin( ) 3 m u U π θ = + *Nhịp V 1 : khoảng thời gian từ 1 2 θ θ → . Tại 1 θ điện áp đặt lên u 1 > 0, có xung kích khởi: T 1 mở, khi đó:      <−= <−= = 0 0 0 133 122 1 uuu uuu u v v v T 1 mở, T 2 , T 3 đóng, lúc này: +Điện áp chỉnh lưu bằng điện áp u 1 : u d = u 1 +Dòng điện chỉnh lưu bằng dòng điện qua van 1: i d = I d = i 1 +Dòng điện qua T 2 , T 3 bằng 0: i 2 = i 3 = 0 Trong nhịp V 1 : u V2 từ âm chuyển lên 0, khi u V2 = 0 thì T2 mở, lúc này u V1 = u 1 – u 2 = 0 và bắt đầu âm nên T 1 đóng, kết thúc nhịp V 1 , bắt đầu nhịp V 2 . *Nhịp V 2 : từ 2 3 θ θ → Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 3 Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Lúc này :      −= −= = 233 211 2 0 uuu uuu u v v v T 2 mở, T 1 , T 3 đóng. +Điện áp chỉnh lưu bằng điện áp u 2 : u d = u 2 +Dòng điện chỉnh lưu bằng dòng điện dòng điện qua van 2: i d = I d = i 2 +Dòng điện qua T 1 , T 3 bằng 0: i 1 = i 3 = 0 Trong nhịp V 2 : u V3 từ âm chuyển lên 0, khi u V3 = 0 thì T 3 mở, lúc này u V2 = u 2 – u 3 = 0 và bắt đầu âm nên T 2 đóng, kết thúc nhịp V 2 , bắt đầu nhịp V 3 . *Nhịp V 3 : từ 3 4 θ θ → Lúc này : 3 1 1 3 2 2 3 0 v v v u u u u u u u =   = −   = −  T 3 mở, T 1 , T 2 đóng. +Điện áp chỉnh lưu bằng điện áp u 3 : u d = u 3 +Dòng điện chỉnh lưu bằng dòng điện dòng điện qua van 3: i d = I d = i 3 +Dòng điện qua T 1 , T 2 bằng 0: i 1 = i 2 = 0 Trong nhịp V 3 : u V1 từ âm chuyển lên 0, khi u V1 = 0 thì T 1 mở, lúc này u V3 = u 3 – u 1 = 0 và bắt đầu âm nên T 3 đóng, kết thúc nhịp V 3 , bắt đầu nhịp V 1 . Trong mạch ,dạng sóng của dòng điện phụ thuộc vào tải, tải thuần trở dòng điện i d cùng dạng sóng u d ,khi điện kháng tải tăng lên ,dòng điện càng trở nên bằng phẳng hơn, khi L d tiến tới vô cùng dòng điện i d sẽ không đổi, i d = I d . Trị trung bình của điện áp tải: 5 6 2 2 2 6 3 62 2. .sin . .cos 1,17U cos . 3 2 d U U U d π α π α θ θ α α π π + + = = = ∫ Trong đó : α : Góc mở Thyristor. Trùng dẫn: θ sin 2 2 Ue a = ) 3 2 sin( 2 2 π θ −= Ue b 2 2 2. .sin( ) 3 c e U π θ = + Giả sử T 1 đang cho dòng chạy qua, i T1 = I d . Khi 2 θθ = cho xung điều khiển mở T 2 . Cả 2 Thyristor T 1 và T 2 đều cho dòng chảy qua làm ngắn mạch 2 nguồn e a và e b . Nếu chuyển gốc toạ độ từ θ sang 2 θ ta có: ) 6 5 sin( 2 2 α π θ ++= Ue a ) 6 sin( 2 2 α π θ ++= Ue b Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 4 α Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Điện áp ngắn mạch: )sin( 2 2 αθ +=−= UeeU abc Dòng điện ngắn mạch được xác định bởi phương trình: dt di XU c c 2)sin( 6 2 =+ αθ Do đó: [ ] )cos(cos. .2 .6 2 αθα +−= c c X U i Nguyên tắc điều khiển các Thyristor : Khi anod của Thyristor nào dương hơn Thyristor đó mới được kích mở. Thời điểm của 2 pha giao nhau được coi là góc thông tự nhiên của các Thyristor. Các Thyristor chỉ được mở với góc mở nhỏ nhất . Tại mỗi thời điểm nào đó chỉ có 1 Thyristor dẫn ,như vậy dòng điện qua tải liên tục, mỗi t dẫn trong 1/3 chu kì.còn nếu điện áp tải gián đoạn thì thời gian dẫn của các Thyristor nhỏ hơn .Tuy nhiên, trong cả 2 TH dòng điện trung bình của các Thyristor đều bằng 1/3 I d .trong khoảng thời gian Thyristor dẫn dòng điện của Thyristor bằng dòng điện tải. Dòng điện Thyristor khoá = 0. Điện áp Thyristor phải chịu bằng điện dây giữa pha có Thyristor khoá với pha có Thyristor đang dẫn. Khi tải thuần trở dòng điện và điện áp tải liên tục hay gián đoạn phụ thuộc vào góc mở Thyristor . +Nếu α ≤ 30 → U d , I d liên tục. +Nếu α > 30 → U d , I d gián đoạn Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 5 t I 2 U d I 1 I 3 U T1 t t t t I d t 1 t 2 t 3 t 4 U d I d T 2 0 Hình 1.3: Giản đồ đường cong khi α = 30 o tải thuần trở α Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG  Nhận xét : So với chỉnh lưu 1 pha: +Chỉnh lưu tia 3 pha có chất lượng điện một chiều tốt hơn. +Biên độ điện áp đập mạch tốt hơn. +Thành phần sóng hài bậc cao bé hơn . +Việc điều khiển các van bán dẫn cũng tương đối đơn giản hơn. Dòng điện mỗi cuộn thứ cấp là dòng điện 1 chiều ,do biến áp 3 pha 3 trụ mà từ thông lõi thép biến áp là từ thông xoay chiều không đối xứng làm cho công suất biến áp phải lớn. Khi chế tạo biến áp động lực, các cuộn dây thứ cấp phải đấu sao(Y) ,có dây trung tính phải lớn hơn dây pha vì dây trung tính chịu dòng tải. Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 6 U d t t t t t I d I 1 I 2 I 3 U T1 U d I d T 2 0 Hình 1.4 :Giản đồ đường cong khi góc mở α = 60 o Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG 3. Tổng quan về Thyristor : a) Cấu tạo: Là dụng cụ bán dẫn gồm 4 lớp bán đẫn loại P và N ghép xen kẽ nhau và có 3 cực anốt, catốt và cực điều khiển riêng G . Kí hiệu : b) Nguyên lý hoạt động : Khi Thyristor được nối với nguồn một chiều E > 0 tức cực dương đặt vào anốt cực âm đặt vào catốt, thì tiêp giáp J 1 , J 3 được phân cực thuận còn miền J 2 phân cực ngược, gần như toàn bộ điện áp được đặt lên mặt ghép J 2 , điện trường nội tại E 1 của J 2 có chiều từ N 1 hướng tới P 2 . Điện trường ngoài tác động cùng chiều với E 1 , vùng chuyển tiếp là vùng cách điện càng được mở rộng ra, không có dòng điện chạy qua tiristor mặc dù nó được đặt dưới 1 điện áp dương. +Mở Thyristor : Nếu cho một xung điện áp dương U g tác động vào cực G (dương so với K ) thì các electron từ N 2 chạy sang P 2 . Đến đây một số ít trong chúng chảy về nguồn U g và hình thành dòng điều khiển I g chảy theo mạch G 1 - J 3 - K - G , còn phần lớn điện tử dưới sức hút cuả điện trường tổng hợp của mặt J 2 lao vào vùng chuyển tiếp này chúng được tăng tốc do đó có động năng rất lớn sẽ bẻ gảy các liên kết giữa các nguyên tử Si, tạo nên các điện tử tự do mới. Số điện tử này lại tham gia bắn phá các nguyên tử Si khác trong vùng chuyển tiếp. Kết quả của các phản ứng dây chuyền này làm xuất hiện càng nhiều điện twr chạy vào vung N 1 qua P 1 và đến cực dương của nguồn điện ngoài, gây nên hiện tượng đẫn điện ào ạt làm cho J 2 trở thành mặt ghép dẫn điện bắt đầu từ một diểm nào đó ở sung quanh cực rồi phát triển ra toàn bộ mặt ghép với tốc độ lan truyền khoảng 1m/100µs Có thể hình dung như sau : Khi dặt Thyristor ở U AK > 0 thì Thyristor ở tình trạng sẵn sàn mở cho dòng chảy qua, nhưng nó còn đợi tín hiệu I g ở cực điều khiển, nếu I g > I gst thì Thyristor mở. +Khoá Thyristor : Một khi Thyristor đã mở thì tín hiệu thì tín hiệu I g không còn tác dụng nữa. Để khoá Thyristor có 2 cách : . Giảm dòng điện làm việc I xuống giá trị dòng duy trì I dt Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 7 - Một trong những biện pháp đơn giản nhất để mở Thyristor được trình bày trên hình vẽ. . Khi đóng mở K, nếu I g > I gst thì T mở ( I g ≈ (1,1 ÷1,2 ). I gst ) gst I E G )2,11,1( − = I g : Giá trị dòng điều khiển ghi trong sổ tay tra cứu Thyristor R 2 = 100÷ 1000(Ω) -E +E K T R 2 R t R 1 Hình 1-6a A P 1 P 2 N 1 K N 2 G J 2 J 3 E i J 1 + + + + + + + + + Hình 1-5 A K G C C R t2 R t1 +E T R +E T 2 T 1 K BA Hình 1-6b Hình 1-6c Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG . Đặt một điện áp ngược lên Thyristor U AK < 0, hai mặt J 1, J 3 phân cực ngược, J 2 phân cực thuận. Những điện tử trước thời điểm đảo cực tính U AK < 0 đang có mặt tại P 1 , N 1 , P 2 , bây giờ đảo chiều hành trình, tạo nên dòng điện ngược chảy từ Catốt về Anốt và về cực âm của nguồn điện áp ngoài. - Lúc đầu quá trình từ t 0 → t 1 , dòng điện ngược khá lớn, sau đó J 1 , J 3 trở nên cách điện. Còn một ít điện tử được giủ lại giữa hai mặt ghép, hiện tượng khuếch tán sẽ làm chúng ít dần đi cho đến hết và J 2 khôi phục lại tính chất của mặt ghép điều khiển. - Thời gian khoá t off được tính từ khi bắt đầu xuất hiên dong điện ngược bằng 0 (t 2 ) đây là thời gian mà sau đó nếu đặt điện áp thuận lên Thyristor thì Thyristor vẫn không mở, t off kéo dài khoảng vài chục αs. Trong bất kỳ trường hợp nào cũng không được đặt tiristor dưới điện áp thuận khi Thyristor chưa bị khoá nếu không sẽ có nguy cơ gây ngắn mạch nguồn. Trên sơ đồ hình (b), việc khoá Thyristor bằng điện áp ngược được thực hiện bằng cách đong khoá K. còn sơ đồ (c) cho phép khóa Thyristor một cách tự động. Trong mạch hình (c) khi mở Thyristor này thì tiristor kia sẽ khoá lại. Giả thuyết cho một xung điện áp dương đặt vào G 1 →T 1 mở dẫn đến xuất hiện 2 dòng điện : Dòng thứ nhất chảy theo mạch : +E - R 1 -T 1 - -E,còn dòng thứ 2 chảy theo mạch +E - R 2 -T 1 - -E. - Tụ C được nạp điện đến giá trị E, bản cực dương ở B, bản cực âm ở A. Bây giờ nếu cho một xung điện áp dương tác động vào G 2 →T 2 mở nó sẽ đặt điện thế điểm B vào catốt của T 1 . Như vậy là T 1 bị đặt dưới điện áp U c = -E và T 1 bị khoá lại. -T 2 mở lại xuất hiện 2 dòng điện : Dòng thứ nhất chảy theo mạch : + E - R 1 -C - T 2 - -E. Còn dòng thứ hai chảy theo mạch : +E - R 2 - T 2 - -E. - Tụ C được nạp ngược lại cho đến giá trị E, chuẩn bị khoá T 2 khi ta cho xung mở T 1 c) Điện dung của tụ điện chuyển mạch : - Trong sơ đồ hình (b), (c) một câu hỏi được đặt ra là : Tụ điện C phải có giá trị bằng bao nhiêu thì có thể khoá được Thyristor ? → Như đã nói ở trên khi T 1 mở cho dòng chảy qua thì C được nạp điện đến giá trị E. bản cực “+” ở phía điểm B. tại thời điểm cho xung mở T 2 (cả 2 Thyristor điều mở), ta có phương trình mạch điện. c URiE += 1 . với dt du Ci c = Nên c c U dt du RCE += 1 . Viết dưới dạng toán tử Laplace : ( ) ( ) [ ] { } ( ) pUUpUPRC E P ccc +−= 0 1 Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 8 Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Vì ( ) EU c −=0 nên ( ) ( ) app EQ pU c + = . với CR a . 1 1 = Từ đó ta có : ( ) ( ) 1 .21 T at c UeEtU =−= − . Thời gian t off là khoảng thời gian kể từ khi mở T 2 cho đến khi U T1 bắt đầu trở thành dương, vậy ta có : ( ) CRteE off toffa 1 . .693,00.21 =→=− − hoặc 1 .693,0 R t C off = I E R = 1 sẽ nhận được E tI C off 44,1 = t off :µ ; I : Ampe ; E : Volt ; C : µF d) Đặt tính Volt - Ampe của Thyristor : Đoạn 1 : Ứng với trạng thái khoá của Thyristor, chỉ có dòng điện rò chảy qua Thyristor khi tăng U lên đến U ch (điện áp chuyển trạng thái ), bắt đầu quá trình tăng nhanh chống của dòng điện. Thyristor chuyển sang trạng thái mở. Đoạn 2 : Ứng với giai đoạn phân cực thuận của J 2 . Trong giai đoạn này mỗi lượng tăng nhỏ của dòng điện ứng với mọt lượng giảm lớn của điện áp đặt lên Thyristor, đoạn này gọi là đoạn điện trở âm. Đoạn 3 : Ứng với trạng thái mở của Thyristor. Khi này cả 3 mặt ghép đã trở thàng đẫn điện. Dòng chảy qua Thyristor chỉ còn bị hạn chế bởi điện trở mạch ngoài. Điện áp rãi trên Thyristor rất lớn khoảng 1V. Thyristor được giử ở trạng thái mở chừng nào I còn lớn hơn dòng duy trì I H . Đoạn 4 : Ứng với trạng thái Thyristor bị đặt dưới điện áp ngược. Dòng điện rất lớn, khoảng vài chục mA. Nếu tăng U đên U ng thì dòng điện ngược tăng lên nhanh chống, mặt ghép bị chọc thủng, Thyristor bị hỏng. Bằng cách cho I g lớn hơn 0 sẽ nhận được đặt tính Volt - Ampe với các U ch nhỏ dần đi. Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 9 I a III IV II I I H U I ng U ng I 0 U th U ch Hình 1-7 Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG B: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP. I. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU : Động cơ điện một chiều được dùng rất phổ biến trong công nghiệp,giao thông vận tải và nói chung trong các thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi rộng. Máy điện một chiều có thể làm việc cả hai chế độ máy phát và động cơ. Khi máy làm việc ở chế độ máy phát công suất đầu vào là công suất cơ còn công suất đầu ra là công suất điện. Động cơ quay roto máy phát điện một chiều có thể là turbine gas, động cơ điesel hoặc là động cơ điện. Khi máy điện một chiều làm việc ở chế độ động cơ, công suất đầu vào là công suất điện còn công suất đầu ra là công suất cơ. Cả hai chế độ làm việc, dây quấn đông cơ điện một chiều đều quay trong từ trường và có dòng điện chạy qua. SĐĐ phần ứng động cơ điện một chiều tính theo công thức: E ư = kE Φ n = kM ω Φ Mômen điện từ tính theo công thức M = kM Φ I ư Phương trình cân bằng điện áp của động cơ : U = E ư + R ư * I ư II. CẤU TẠO CỦA MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU : 1.Phần tĩnh hay stato :  Đây là một phần đứng yên của máy . Phần tĩnh gồm các bộ phận tĩnh sau: a).Cực từ chính : Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ . Lõi sắt cục từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép cácbon dày 0.5 đến 1mm ép lại và tán chặt . Trong máy điện nhỏ có thể làm bằng thép khối . Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bulông .Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ . Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối nối tiếp với nhau. b).Cực từ phụ : Cực từ phụ được đặt giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều . Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính .Cực từ phụ được gắn vào vỏ nhờ những bulông. c).Gông từ : Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ , đồng thời làm vỏ máy . trong máy điện nhỏ và vừa thường dùng thép tấm dày uốn và hàn lại , Trong máy điện lớn thường dùng thép đúc . Có khi trong máy điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy . d).Các bộ phận khác : Các bộ phận khác gồm có : -Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi bị những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn hay an toàn cho người khỏi chạm phải điện . Trong máy điện nhỏ và vừa , nắp máy còn có tác dụng làm giá đở ổ bi. Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang. -Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài . Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp . Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá . Giá chổi than có thể quay được để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chổ . Sau khi điều chỉnh xong thì dùng vít cố định chặt lại. 2.Phần quay rotor : Phần quay gồm có những bộ phận sau : Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 10 [...]... Trang 32  Đồ án môn học: Điện tử công suất GVHD: LÊ TIẾN DŨNG 4.Bảo vệ quá điện áp cho van : Bảo vệ quá điện áp cho quá trình đóng cắt Thyristor được thực hiện bằng cách mắc R-C song song với Thyristor.Khi có sự chuyển mạch ,các điện tích tích tụ trong lớp bán dẫn phóng ra ngoài tạo ra dòng điện ngược trong khoảng thời gian ngắn ,sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngược gây ra suất điện động cảm... áp hoặc quá dòng điện 2.Bảo vệ quá nhiệt độ cho các van bán dẫn : Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 31  Đồ án môn học: Điện tử công suất GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Khi van bán dẫn làm việc , có dòng điện chạy qua ,trên van có sụt áp ∆U, do đó có tổn hao công suất ∆p.Tổn hao này sinh nhiệt ,đốt nóng van bán dẫn Mặc khác , van bán dẫn chỉ được phép làm việc dưới nhiệt độ cho phép (T... 2/ Dòng điện làm việc của van: Dòng điện làm việc của van được chọn theo dòng điện hiệu dụng chạy qua van Ilv = Ihd Dòng điện hiệu dụng Ihd = khd Id =0,58 × 59,5 = 34,51 (A) Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 17  Đồ án môn học: Điện tử công suất GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Trong đó: khd : Hệ số xác định dòng điện hiệu dụng.(khd =0,58) Ihd : Dòng điện hiệu dụng của van Id : Dòng điện tải... viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 34  Đồ án môn học: Điện tử công suất GVHD: LÊ TIẾN DŨNG vào để mở Thyristor cũng cần dịch pha một góc 300.Để dịch pha điện áp đồng pha đi mộ góc 300 cần nối biến áp đồng pha có sơ cấp nối tam giác Khi đó điện áp thứ cấp mỗi pha biến áp trùng pha với điện áp dây (điện áp dây dịch pha so với điện áp pha một góc là 30 0.UAC trên hình Góc thông tự nhiên... Sơ đồ để giải các biểu thức lượng giác trên hình.Các hệ số được tính: R R cos δ = 0 , sin δ = 0 R3 R2 sinϖt cos ϖt R2 R0 sinϖt sin(ϖt + δ ) R3 Hình 3.2:Sơ đồ mạch tạo góc dịch pha so với điện áp lưới Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 35  Đồ án môn học: Điện tử công suất GVHD: LÊ TIẾN DŨNG 1 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển: ĐIỆN ÁP TỰA ĐP T Uc KĐ XUNG SS Hình 3-2 : Sơ đồ khối... Thiết kế kết cấu cuộn kháng lọc: 1.Do điện cảm cuộn kháng lớn và điện trở rất bé, ta có thể coi tổng trở cuộn kháng xấp xỉ bằng điện kháng cuộn kháng: Z k = X k = 2.π m f Lk = 2.π × 6 × 50 × 9, 796.10 −3 = 18, 46(Ω) 2 .Điện áp xoay chiều rơi trên cuộn kháng lọc: ∆U = Z k Trong đó : I1m 5,95 = 18, 46 = 77, 68(V) 2 2 I1m = 10%.I dm = 10%.59,5 = 5,95(A) 3 .Công suất của cuộn kháng lọc: S = ∆U I1m 5,95... sức điện động EK: EK = 4,44 W f’ BT Q Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 29 Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Gần đúng ta có thể viết: EK = ∆U = 74,44 (V) W= ∆U 77, 68 = = 171,5 (vòng) 4,44.f ' BT Q 4, 44.6.50.0,8.4, 25.10 −4 Lấy W = 172 (vòng) 8.Dòng điện chạy qua cuộn kháng: i ( t ) = I d + I1m cos( 6θ + ϕ1 ) Dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn kháng:... = U 2 cos α 2 π Vậy ta có biên độ điện áp: Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 27 Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG 2 2 U kn = a n + bn U kn = 3 6 1 2 U2 cos 2 α + ( 6k ) sin 2 α 2 π ( 6k ) − 1 U kn = 2 Ud ≈ Dd 0 ( 6k ) 2 1 + ( 6k ) tg 2α 2 −1 3 6 cosα + ∑U kn sin ( 6θ − ϕ1 ) π n 3/ Xác định điện cảm cuộn kháng lọc: Điện kháng lọc còn được tính khi góc mở α... 59,5 U1m = 2 Điện cảm mạch phản ứng đã có: Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 28  Đồ án môn học: Điện tử công suất GVHD: LÊ TIẾN DŨNG Lư c= Lư+ 2LBA Trong đó: Lư : điện cảm mạch phần ứng Læ = γ U dm 60 220.60 = 0, 25 2.π p.ndm I dm 2.π 2.1500.59,5 = 0,00294 ( µH ) = 2,94 (mH) γ = 0,25 là hệ số lấy cho động cơ có cuộn bù Lưc = 2,94 + 2× 0,8= 4,704 (mH) Điện cảm cuộn kháng lọc:... (V) cos α min cos10o Điện áp pha thứ cấp máy biến áp: U2f = U do Ku = 238, 22 = 203,6(V) 1,17 2/Dòng điện các cuộn dây: Dòng điện hiệu dụng thứ cấp máy biến áp: 1 2 I2 = Id = × 59,5 = 48,58 (A) 3 3 Dòng điện hiệu dụng sơ cấp máy biến áp: U2 203, 6 I1 = kBA I2 = ×I2 = ×48,58 = 26,03 (A) U1 380 Sinh viên thực hiện : NGUYỄN VĂN TÂM Lớp : 06D5 Trang 18 Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN . phát công suất đầu vào là công suất cơ còn công suất đầu ra là công suất điện. Động cơ quay roto máy phát điện một chiều có thể là turbine gas, động cơ điesel hoặc là động cơ điện. Khi máy điện. 6 U d t t t t t I d I 1 I 2 I 3 U T1 U d I d T 2 0 Hình 1.4 :Giản đồ đường cong khi góc mở α = 60 o Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG 3. Tổng quan về Thyristor : a) Cấu tạo: Là dụng cụ bán dẫn gồm 4 lớp bán đẫn loại P. 1-6b Hình 1-6c Đồ án môn học: Điện tử công suất  GVHD: LÊ TIẾN DŨNG . Đặt một điện áp ngược lên Thyristor U AK < 0, hai mặt J 1, J 3 phân cực ngược, J 2 phân cực thuận. Những điện tử trước