Điện tử công suất - cHƯƠNG 7 KHÁI NIỆM VỀ BIẾN TẦN

14/11/2012 Ts Trần Trọng Minh Bộ môn Tự đông hóa, Khoa Điện, ĐHBK Hà nội Hà nội, - 2010 Khái niệm biến tần công nghiệp Các loại biến tần Biến tần có khâu trung gian chiều nguồn dòng Biến tần có khâu trung gian chiều nguồn áp Biến tần trực tiếp 10/22/2010 14/11/2012 Chương Khái niệm biến tần công nghiệp VII.1 Những vấn đề chung VI.1.1 Khái niệm biến tần VI.1.2 Ứng dụng biến tần VI.1.3 Phân loại biến tần VII.2 Biến tần trực tiếp – Cycloconverter VII.3 Biến tần có khâu trung gian chiều VII.3.1 Sơ đồ tiêu biểu VII.3.2 Các đặc điểm biến tần công nghiệp 10/22/2010 VII.1 Những vấn đề chung VII.1.1 Khái niệm biến tần Biến tần: biến đổi AC/AC, tần số thấp (tần số công nghiệp, quanh 50 – 60 Hz), nói chung yêu cầu điện áp, dòng điện có dạng sin Biến tần: BBĐ AC/AC 10/22/2010 14/11/2012 VII.1 Những vấn đề chung VII.1.2 Ứng dụng biến tần Biến tần sử dụng chủ yếu hệ truyền động xoay chiều, đồng không đồng Trong hệ truyền động biến tần đóng vai trò nguồn có điện áp đầu tần số điều chỉnh phạm vi rộng, ví dụ điện áp từ – 380 VAC, tần số từ – 150 Hz, đáp ứng hầu hết yêu cầu hệ truyền động điều khiển tần số Biến tần làm việc đồng với lưới điện, tần số, điện áp với lưới Một số biến tần dùng hệ thống điều khiển hệ thống điện (FACTS), Những thiết bị phức tạp nên cần có chương trình giới thiệu riêng Biến tần dùng nguồn cấp điện liên tục UPS, thiết bị ĐTCS phức tạp 10/22/2010 VII.1 Những vấn đề chung VII.1.3 Phân loại biến tần Biến tần trực tiếp: AC - AC Cycloconverter: dựa nguyên lý chỉnh lưu có đảo chiều, dùng thyristor, có tần số thấp (0 – 25 Hz) Ứng dụng cho tải lớn lớn, tốc độ thấp Matrix Converter: dùng van bán dẫn hai chiều, điều khiển hoàn toàn Hiện trình nghiên cứu, chưa có thiết bị công nghiệp Tuy nhiên có số ứng dụng biến tần trung thế, công suất lớn Biến tần gián tiếp: AC – DC (Tụ cảm) - AC Biến tần nguồn dòng: phổ biến Biến tần nguồn áp: phổ biến công nghiệp nay, bao gồm dải công suất từ nhỏ đến lớn Các biến tần loại thâm nhập vào thiết bị dân dụng, phục vụ đời sống hàng ngày điều hòa, máy lạnh, máy giặt, … 10/22/2010 14/11/2012 VII.2 Biến tần trực tiếp VII.2.1 Cycloconverter Cycloconverter: dựa nguyên lý chỉnh lưu có đảo chiều, dùng thyristor, có tần số thấp (0 – 25 Hz) Ứng dụng cho tải lớn lớn, tốc độ thấp V R A B C 10/22/2010 S U W T VII.2 Biến tần trực tiếp VII.2.2 Matrix Converter Dùng van bán dẫn hai chiều Dòng đầu hình sin Dòng đầu vào sin Hệ số công suất điều chỉnh đến 10/22/2010 14/11/2012 VII.3 Biến tần gián tiếp VII.3.1 Biến tần gián tiếp nguồn dòng Khâu trung gian chiều cuộn cảm, đóng vai trò kho từ Có tác dụng ngăn cách thay đổi đột biến hai phần chỉnh lưu nghịch lưu L Id V1 V5 V3 C1 T1 T3 C2 T5 A B C3 D3 D1 D5 A M B D6 D4 C D2 C C6 T4 T6 T2 10/22/2010 V4 C4 V6 C5 V2 VII.3 Biến tần gián tiếp VII.3.2 Biến tần gián tiếp nguồn áp Dùng chỉnh lưu thyristor Dùng chỉnh lưu điôt, có biến đổi DC - DC 10/22/2010 10 14/11/2012 VII.3 Biến tần gián tiếp VII.3.2 Biến tần gián tiếp nguồn áp Biến tần nguồn áp PWM Dùng chỉnh lưu điôt Dùng băm xung áp phía chiều để giải thoát lượng đưa từ phía tải Mạch lực phổ biến biến tần công nghiệp 10/22/2010 11 VII.3 Biến tần gián tiếp VII.3.2 Biến tần gián tiếp nguồn áp Các loại mạch nạp phía chiều Các phương án có ứng dụng loại biến tần K A B A B C C C C K (a) (b) T1 A B C C T5 C C T4 (c) 10/22/2010 T3 A B T6 T2 (d) 12 14/11/2012 VII.3 Biến tần gián tiếp VII.3.3 Đặc điểm biến tần công nghiệp Sơ đồ nối biến tần đơn giản – 3G3MV Omron BT loại thiết bị lập trình được, có số đầu vào với chức PLC để phối hợp với hoạt động điều khiển bên BT đòi hỏi phải cài đặt, lập trình để phát huy hết tác dụng 10/22/2010 13 Lưu ý tập gửi sau Tạm dừng!!! 10/22/2010 14