Sinh viên : -TĐH3_K44 a, -1- Sơ đồ chỉnh lu cầu fa điều khiển : sơ đồ: A B C A Uf b, hoạt động sơ đồ: (khi không xét đến trùng dẫn) cầu gồm thyristor chia thành nhóm nhóm Catốt chung :T1,, T3, T5; nhóm Anốt chung : T2, T4, T6; điện áp pha thứ cấp máy biến áp lần lợt là: Ua= 2U sin ; Ub= 2U sin( ) ; Uc= 2U sin( ) ; Góc mở đợc tính từ điểm chuyển mạch tự nhiên( giao điểm nửa hình sin) Giả thiết T5 , T6 dẫn cho dòng chảy qua VF = Vc ; VG= Vb; * Khi = = + cho xung điều khiển mở T1 thyristor đợc mở Va>0 mở T1 làm cho T5 bị khoá lại cách tự nhiên Va> Vc Lúc T6 T1 cho dòng chảy qua, điện áp tải là: Ud=Uab=Va-Vb; Khi = = + cho xung điều khiển mở T2 T2 mở làm cho T6 bị khóa lại tơng tự Quá trình tiếp tục nh vậy, van đợc đa xung vào mở sau T ; Ta có biểu thức tính toán sau: điện áp trung bình tải : Ud= + + 2U sin d = t2 t3 t4 t5 t6 Ud Hình 1.a t1 cos I1 X1 I3 X3 I5 X5 X2 X4 I2 I4 X6 I6 UT1 Hình1.b t7 Sinh viên : -TĐH3_K44 -2- điện áp ngợc lớn đặt lên van: Unmax= 6U ; dòng điện chảy qua van : IT = Id/ 3; c đồ thị dòng áp:(Hình 1.b) nhận xét: sơ đồ chỉnh lu cầu 3fa điều khiển có u điểm dễ dàng điều khiển thyristor đóng mở thông qua góc mở , công suất sơ đồ lớn Nhng bên cạnh có hạn chế định nh : chất lợng điện áp xấu phụ thuộc vào góc mở tợng trùng dẫn Sơ đồ nên dùng với yêu cầu công suất lớn mà không quan tâm đến chất lợng áp ! a, sơ đồ chỉnh lu cầu fa không điều khiển : sơ đồ(Hình 2.a): Hình 2.a b, Hoạt động sơ đồ: - giả sử điện áp thứ cấp máy biến áp lần lợt là: Ul1= U2sin ; Ul2= U2sin( -2/3) ; Ul3= U2sin( +2/3) ; xét tải trởcảm (RL); Ta xé có hoạt động sơ đồ nh sau: Xét thời điểm ứng với =1 ,ta thấy điện điểm A,B,C nh sau : VA >VB >VC + Dòng điện tải từ điểm A đến điểm C Điốt D1 mở cho dòng chảy qua , đóVF = VA > VB >VC ; í D3 D5 bị khoá điện catốt chúng (là VA ) lớn điện anốt chúng là( VB ,VC ) + Diot D2 mở cho dòng chảy qua , VG = VC t1 điện catốt D2 VC bắt đầu Hình 3b nhỏ VB , điốt D2 mở, doàng tải id=Id chảy qua D2 T5 , Ud=0 Khi t=t2 cho xung điều khiển T1 Trong khoảng (t1 t2) :T1 D2 cho dòng tải Id chảy qua, D2 đặt điện VC lên anốt D4 Khi t >t3 điện catốt D4 Va bắt đầu nhỏ Vc , điốt D4 mở Dòng tải Id chảy qua D4 T1, Ud=0 Góc mở , nguyên tắc, biến thiên từ đến Điện áp chỉnh lu điều chỉnh đợc từ giá trị lớn đến 0; Ưu điểm sơ đồ đơn giản, rẻ tiền 4hơn, 53210song điện áp chỉnh lu chứa nhiều thành phần sóng hài, cần có lọc tốt c đồ thị dòng áp(Hình 3b): d công thức tính toán: Từ đồ thị dòng áp ta dễ dàng tính đợc áp tải trung bình là: 6U Ud= (1 + cos ) ; Sinh viên : -TĐH3_K44 Id=Ud/ R; IT = Id / 3; áp ngợc lớn đặt lên van Unmax= -4- 6U ; giá trị trung bình dòng thứ cấp biến áp : I2a= Id Bộ lọc: Sơ đồ: để lọc tốt ta chọn sơ đồ lọc kiểu LC lọc cho phép ta lọc điện áp xoay chiều tốt với công suất lớn theo nguyên tắc cho dòng điện chiều qua : Điện áp sau qua khâu chỉnh lu băm xung áp chúng đợc khai triển thành chuỗi Furier , thành phần bậc cao sau qua loc nên để tiện ta xét đến thành phần bậc tức số hạng đầu chuỗi ta có kết khai triển : 3 Ud= 2U + 2U cos 35 Nh ta tính toán LC để có đợc điện áp mong muốn theo hệ số đập mạch: Kđm= U = ; 2U * nhận xét: so với sơ đồ chỉnh lu khác sơ đồ chỉnh lu cầu fa không điều khiển có điện áp tơng đối phẳng (hệ số đập mạch nhỏ) U Kđm= =!!! 2U Có nghĩa chất lợng điện áp tốt đợc dùng chủ yếu cho nguồn ,các điều khiển cần có điện áp chiều Thiết kế đơn giản kinh tế với việc sử dụng điện áp fa tiện dụng , dòng liên tục nhờ có tải mang tính chất cảm kháng lớn Tuy nhiên sơ đồ không tránh khỏi nhợc điểm nh công suất nhỏ , phải sử dụng biến áp , bất tiện không điều khiển đợc Với công nghệ ngày vấn đề điều khiển trở lên đơn giản nhiều , thí dụ để điều khiển sơ đồ nói ta dùng băm xung mà trình bày mục sau Kết luận: Qua việc phân tích nguyên lý hoạt động nh đánh giá tiêu nh chất lợng áp hay độ tin cậy sơ đồ nh công suất cần thiết kết luận điều : Sinh viên : -TĐH3_K44 -5- với công suất không lớn , điện áp tốt dùng sơ đồ chỉnh lu cầu 3fa không điều khiển Để điều khiển sơ đồ nh ta nói , xẽ dùng băm điện áp chiều với kết hợp lọc giúp cho thực dễ dàng công việc điều kiển với điện áp theo yêu cầu chất lợng nh ổn định điện áp Bộ băm điện áp chiều :(Hình 4.a) H nhờ việc đóng ngắt H ta có dạng áp đợc điều chỉnh khác tuỳ thuộc vào mức độ biến động tải Do yêu cầu không đòi hỏi đến công suất lớn nên ta dùng bóng BJT để thay cho điều khiển H, sơ đồ cụ thể nh Hình 4.b: tuỳ thuộc vào tần số băm mà ta có điện áp trung bình khác nhau, ta xét đến vấn đề mục sau a Phân tích hoạt động sơ đồ : + trạng thái ban đầu T đóng Ta đa xung vào mở T trình cân điện áp: di Ric +L c = V dòng ic tăng từ I2 đến I1; dt Khi T khoá ta có : di Ric+L c = dòng ic giảm từ I1 đến I2; dt Để giải phơng trình ta coi ic =Ic lúc ta có dic = V giải phơng trình ta đợc : dt (1 )vt + I2 ; t=T1= T ic=I1; ic= L (1 ) vt + I2 ; nh tacó I1= L để tìm biểu thức I2 ta giải phơng trình T Khoá; di dic = - V RIc +L c = L dt dt v(t T ) ic= + I1; L t=T ic=I1 nên : RIc +L I2= (1 )VT + I1; L Hình 4.a Ucl đk Hình 4.b Sinh viên : -TĐH3_K44 -6- ... điện catốt chúng (là VA ) lớn điện an t chúng là( VB ,VC ) + Diot D2 mở cho dòng chảy qua , VG = VC t1 điện catốt D2 VC bắt đầu Hình 3b nhỏ VB , điốt D2 mở, do ng tải id=Id... đợc điều chỉnh khác tu thuộc vào mức độ biến động tải Do yêu cầu không đòi hỏi đến công suất lớn nên ta dùng bóng BJT để thay cho điều khiển H, sơ đồ cụ thể nh Hình 4.b: tu thuộc vào tần số