Hệ thống điều khiển bộ biến đổi

1 Ch¬ng6 hÖ thèng ®iÒu khiÓn bé biÓn ®æi 2 Khái quát phân loại Chức năng, cấu trúc Bộ biến đổi gồm 2 phần: + Mạch động lực chứa van: Thyristor, GTO, Transistor công suất + Mạch điều khiển: Hệ thống thực hiện biến đổi tín hiệu điều khiển thành tín hiệu cần thiết phù hợp với đối t ợng điều khiển để tác động hoạt động đóng mở các khoá bán dẫn. Hệ thống điều khiển gồm hai phần chính: - Phần chứa thông tin về quy luật điều khiển: thực hiện các chức năng khác nhau tuỳ thuộc vào cấu trúc bộ biến đổi và lĩnh vực sử dụng, - Phần tạo nên năng l ợng điều khiển để đóng mở các van công suất. Phân loại: Phân loại theo bộ biến đổi: + Điều khiển bộ biến đổi phụ thuộc, + Điều khiển bộ biến đổi độc lập. 3 Ph©n lo¹i theo tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn: + HÖ ®iÒu khiÓn t ¬ng tù, + HÖ ®iÒu khiÓn sè. Ph©n lo¹i theo sè kªnh ®iÒu khiÓn: + Bé ®iÒu khiÓn mét kªnh, + Bé ®iÒu khiÓn nhiÒu kªnh. S¬®åcÊutrócbébiÕn ®æiphôthuéc 4 Ph ơng pháp xây dựng bộ điều chế Bộ điều chế là bộ biến đổi tín hiệu điều khiển U đk thành góc điều khiển đ ợc tính từ thời điểm chuyển mạch tự nhiên của van động lực. Xác định góc phải có thông tin về pha của điện áp đặt lên van động lực, đó là bộ điều chế đồng bộ. Bộ điều chế đồng bộ th ờng sử dụng trong mạch đk hở. Bộ điều chế đồng bộ có thể tạo ra các đặc tính điều khiển khác nhau tuỳ thuộc vào nguyên lí điều khiển 5 Nguyªn lý ®iÒu khiÓn däc Bé ®iÒu khiÓn bao gåm: + Bé t¹o xung r¨ng c a ( ®iÖn ¸p tùa - RC), + Bé so s¸nh ( SS). Hai tÝn hiÖu ®iÖn ¸p tùa vµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ® îc so s¸nh nhau, T¹i U RC = U ®k , bé SS t¹o ra xung ®iÒu khiÓn 6 Đặc tính pha của bộ điều chế phụ thuộc vào dạng điện áp tựa. Nếu điện áp có dạng Cosin : Chọn t = 0 là thời điểm chuyển mạch tự nhiên thì khi t = điện áp: Và Điện áp ra của chỉnh l u Nh vậy đặc tính điều chỉnh U d =f(U dk ) của bộ chỉnh l u là hàm tuyến tính ( đ ờng 1) dkm UU = cos m dk U U ar cos= dk m d dd U U U UU 0 0 cos == tUU mRC cos)1( = 7 Nguyên lý điều khiển dịch pha Dùng bộ quay pha để thay đổi pha của đ/áp hình sin đ ợc tạo ra bởi máy phát tín hiệu sin ( MF sin). Khi thay đổi U đk , góc pha của tín hiệu xoay chiều sẽ bị thay đổi và chậm pha so với tín hiệu ban đầu một góc . Tại thời điểm khi điện áp x/chiều đi qua 0 sẽ tạo nên xung đk T u . Nh ợc điểm: Bộ quay pha rất nhạy cảm với dạng điện áp và tần số nên pp này ít dùng 8 Métsèm¹chth«ngdôngtrong hÖthèng®iÒukhiÓnbébiÕn®æiphôthuéc 9 Mạch tạo tín hiệu đồng bộ + Dùng chỉnh l u một pha hai nửa chu kì có điểm trung tính để tạo ra điện áp chỉnh l u U (1) Điện áp U (1) đ ợc so sánh với U o để tạo nên các tín hiệu t ơng ứng với thời điểm điện áp nguồn đi qua điểm 0. U o càng nhỏ thì U (2) càng hẹp và phạm vi điều chỉnh càng lớn. Nếu chọn max = 175 o thì: Giá trị này làm cơ sở để tính phân áp R 1 và R 2 o o UU 5sin2 2 = 10 . trúc bộ biến đổi và lĩnh vực sử dụng, - Phần tạo nên năng l ợng điều khiển để đóng mở các van công suất. Phân loại: Phân loại theo bộ biến đổi: + Điều khiển bộ biến đổi phụ thuộc, + Điều khiển bộ. lực, đó là bộ điều chế đồng bộ. Bộ điều chế đồng bộ th ờng sử dụng trong mạch đk hở. Bộ điều chế đồng bộ có thể tạo ra các đặc tính điều khiển khác nhau tuỳ thuộc vào nguyên lí điều khiển 5 Nguyªn. kªnh. S¬®åcÊutrócbébiÕn ®æiphôthuéc 4 Ph ơng pháp xây dựng bộ điều chế Bộ điều chế là bộ biến đổi tín hiệu điều khiển U đk thành góc điều khiển đ ợc tính từ thời điểm chuyển mạch tự nhiên của