E d L d R d i d T m T 2 T 1 u m u 2 u 1 u d ∼ ∼ ∼ O A E d L d Hình 2.1b: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia m pha các van nối anode chung Hình 2.1a: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia m pha các van nối katôt chung R d T m T 2 T 1 u m u 2 u 1 i d u d ∼∼ ∼ O K Hình 2.2b: Sơ đồ chỉnh lưu hìnhcầu 1 pha Hình 2.2a: Sơ đồ chỉnh lưu hình cầu m pha (m ≥ 3) K O T 4 T 2 T 2m-1 T 2m T 3 T 1 u m u 2 u 1 u d A ∼ ∼ ∼ E d L d R d i d u T 4 T 2 T 3 T 1 u d ∼ E d L d R d i d Chương II CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN 2.1. Tổng quan về bộ chỉnh lưu điều khiển. 2.1.1. Sơ đồ nối dây: 2.1.1.1. Sơ đồ nối dây hình tia 2.1.1.2. Sơ đồ nối dây hình cầu 2.1.2 Dòng và áp của bộ chỉnh lưu và tải 2.1.2.1 Dòng điện chỉnh lưu trên phụ tải một chiều u = U m .sin (ωt+ψ) ψ là góc pha đầu và được xác định: ψ = π/2-π/q + α ta đặt: ε=E d /Um; i*=i d /Im=i d .R d /Um; τ=L d /R d (2-3) i* +τ.di*/dt=sin (ωt+ψ) - ε a/- Chế độ dòng tải gián đoạn Điều này sẽ xẩy ra : +Với tải là điện trở thuần khi α lớn +Khi tải có L d hữu hạn mà E d lớn hoặc α lớn *Tại thời điểm ta bắt đầu mở một van Góc dẫn của van và ký hiệu là λ. b/- Dòng điện tải khi phụ tải R d - E d (khi Ld = 0) Khi L d = 0, ta có: τ = 0, nên e-t/τ = 0. Vậy dòng tương đối trên tải: i*= sin (ωt +ψ) - ε (2-7) *Ví dụ R d E d L d ∼ T u d u i d Hình 2.5 . sin( ) d d d m d di R i L U t E dt ω ψ + = + − sin[ -arctg( )] sin[ -arctg( )] * * / i { i - } { - } 0 2 2 1 ( ) 1 ( ) t t e ψ ωτ ω ψ ωτ τ ε ε ωτ ωτ + − = + − + + sin[ -arctg( )] sin[ -arctg( )] * / i { - } { - } 2 2 1 ( ) 1 ( ) t t e ψ ωτ ω ψ ωτ τ ε ε ωτ ωτ + − = − + + (2-6) (2-5) c/- Dòng điện tải ở chế độ dòng biên liên tục -Góc dẫn của van λ = 2π/q -Khi thay ωt = 2π/q vào (2-6) và cho i* = 0 ta tìm được giá trị giới hạn của s.đ.đ để sơ đồ có thể chuyển từ chế độ dòng gián đoạn sang liên tục và ngược lại. d/- Dòng tải ở chế độ dòng liên tục -Dòng tải khi ωt = 2π/q cũng bằng dòng tải tại ωt = 0, tức là bằng i*0. Thay ωt = 2π/q vào (2-5) ta tìm được i*0: Thế (2-9) vào (2-5) và biến đổi ta được: Trường hợp khi Ld=∞ -Giá trị i* lúc này được ký hiệu là I*: Dòng tải trong trường hợp này đúng bằng giá trị trung bình dòng chỉnh lưu, ta ký hiệu là Id. Id= (Um. (q/π).sin π/q .cosα - Ed)/Rd (2-12) 2.1.2.2 Điện áp chỉnh lưu trên phụ tải một chiều Có hai khái niệm về điện áp chỉnh lưu là: -Điện áp chỉnh lưu tức thời (ký hiệu là ud) -Điện áp chỉnh lưu trung bình ∫ = q tdt d uq d U /2 0 )().()2/( π ωωπ * Trường hợp dòng tải gián đoạn: 2 / sin[2 / ( )] sin[ ( )] 2 / 2 (1 ). 1 ( ) q q arctg arctg e gh q e π ωτ π ψ ωτ ψ ωτ ε π ωτ ωτ − + − − − = − − + (2-8) 2 / sin[2 / ( )] sin[ ( )] * 0 2 / 2 (1 ). 1 ( ) q q arctg arctg e i q e π ωτ π ψ ωτ ψ ωτ ε π ωτ ωτ − + − − − = − − − + (2-9) / {sin[2 / ( )] sin[ ( )]} sin[ ( )] * 2 / 2 2 (1 ). 1 ( ) 1 ( ) t q arctg arctg e t arctg i q e τ π ψ ωτ ψ ωτ ω ψ ωτ ε π ωτ ωτ ωτ − + − − − + − = + − − − + + (2-10) sin(2 / / 2) sin( / 2) 2sin( / ).cos( / / 2) * * lim 2 / 2 / q q q I i q q π ψ π ψ π π π ψ π ε ε ωτ π π + − − − + − = = − = − →∞ * .sin .cos q I q π α ε π ÷ → = − (2-11) ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt i T1 =i a 0 π 2π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 2π u T1 u ac u ab 0 π 2π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 i T3 =i c 0 π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 2π i A 0 π 2π ν 4 ν 3 2I d / (3k ba ) ν 1 I d / (3k ba ) i B 0 π 2π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 i C 0 π 2π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 i T2 =i b 0 π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 I d ωt u 0 π 2π α αα u d u c u b u d (nÐt ®Ëm) u a α ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 * Trường hợp dòng tải liên tục: 2.1.3. Các chế độ làm việc của bộ chỉnh lưu * Chế độ nghịch lưu của chỉnh lưu có điều khiển 2 / 0 ( / 2 )[ sin( ) ( ) . ( )] q d m d U q U t d t E d t π λ λ π ω ψ ω ω = + + ∫ ∫ 0 2 / 0 ( / 2 ) sin( ) ( ) . .sin .cos .cos q d m m d q U q U t d t U U q π π π ω ψ ω α α π = + = = ÷ ÷ ∫ Biến đổi điện năng một chiều bên phía phụ tải thành điện năng xoay chiều và chuyển trả cho nguồn cung cấp xoay chiều. P d = U d . I d ở chế độ chỉnh lưu ta có P d > 0 ở chế độ nghịch lưu P d < 0 I d luôn luôn > 0. Vậy muốn có P d < 0 thì U d <0, Nếu 0 <α < π/2 thì U d >0 Nếu π/2<α < π thì U d <0 Vậy điều kiện thứ nhất để có chế độ nghịch lưu là: π/2<α < π Mặt khác ta có I d = (U d - E d )/ R d Từ biểu thức trên ta suy ra (U d - E d ) > 0, mà U d < 0 nên E d < 0 và |E d | > |U d | (*) góc nghịch lưu và ký hiệu là β Góc β được tính bằng khoảng thời gian từ thời điểm mở van đến thời điểm chậm sau thời điểm mở tự nhiên đối với van một góc bằng 1800 qui ra góc độ điện, vậy β =π - α Ví dụ 0 .cos d d U U α = u a u b u c u u d i T1 i T2 i T3 ¬α ¬α ¬α ¬α ¬¬¬ a=2 ¬¬¬ ¬¬¬¬¬¬ ¬¬¬¬¬¬¬¬ E t ß= ¬¬¬ . ωt ωt ωt ωt ωt ωt ωt i T1 =i a 0 π 2 ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 2 u T1 u ac u ab 0 π 2 ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 i T3 =i c 0 π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 2 i A 0 π 2 ν 4 ν 3 2I d / (3k ba ) ν 1 I d / (3k ba ) i B 0 π 2 ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 i C 0 π 2 ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 i T2 =i b 0 π ν 4 ν 3 ν 2 ν 1 I d ωt u 0 π 2 α. 3) K O T 4 T 2 T 2m -1 T 2m T 3 T 1 u m u 2 u 1 u d A ∼ ∼ ∼ E d L d R d i d u T 4 T 2 T 3 T 1 u d ∼ E d L d R d i d Chương II CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN 2. 1. Tổng quan về bộ chỉnh lưu điều khiển. 2. 1. 1. Sơ đồ nối dây: 2. 1. 1 .1. Sơ đồ nối dây hình tia 2. 1. 1 .2. Sơ đồ nối. chung R d T m T 2 T 1 u m u 2 u 1 i d u d ∼∼ ∼ O K Hình 2. 2b: Sơ đồ chỉnh lưu hìnhcầu 1 pha Hình 2. 2a: Sơ đồ chỉnh lưu hình cầu m pha (m ≥ 3) K O T 4 T 2 T 2m -1 T 2m T 3 T 1 u m u 2 u 1 u d A ∼ ∼ ∼ E d L d R d i d u T 4 T 2 T 3 T 1 u d ∼ E d L d R d i d Chương