CHƯƠNG 3 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU

Chương BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU Bộ biến đổi điện áp chiều Bộ biến đổi điện áp chiều hay gọi biến đổi xung áp chiều với đầu vào nguồn điện chiều có điện áp cố định đầu nguồn điện chiều có điện áp thay đổi Giá trị trung bình điện áp tải: - Thời gian khố K đóng   U R   Edt  E  E. T T  - Hệ số điều chỉnh T – Chu kì đóng cắt khố K Để thay đổi điện áp có hai cách: 1- Thay đổi thời gian đóng K giữ chu kì T khơng đổi ( PWM) 2- Thay đổi tần số đóng cắt:  = 1  giữ thời gian đóng khố K khơng đổi : =const Ưu điểm: + Hiệu suất cao tổn hao cơng suất BBĐ khơng đáng kể so với BĐ liên tục, + Độ xác cao, chịu ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường, + Chất lượng điện áp tốt hơn, + Kích thước gọn nhẹ Nhược điểm: + Cần có lọc đầu ra, tăng qn tính BĐ, + Tần số đóng cắt lớn tạo nên nhiễu nguồn, nhiễu thiết bị đ/k khác Bộ biến đổi điện áp chiều sử dụng van điều khiển hợp lý Nhiều trường hợp sử dụng Thyristor (T) cho loại cơng suất T lớn T van bán dẫn bán điều khiển, muốn khố T cần giảm dòng qua T nhỏ giá trị định cách đặt điện áp ngược lên T Với mạch chiều sử dụng T, người ta thường sử dụng T phụ nguồn lượng tích trữ tụ điện để khố T TC Thyristor Tf phụ Khi Tc mở, tụ C nạp thơng qua điện trở R điẹn áp nguồn Khi muốn khố Tc điều khiển mở Tf, điện áp ngược từ tụ đặt lên Tc làm cho dòng qua Tc giảm Khi Tf mở, tụ C nạp với dấu + trên, Khi Tc làm việc, tụ C phóng qua D, L tính tốn trước nên mạch cộng hưởng, tụ C nạp theo chiều ngược lại, dấu theo ngoặc Khi muốn khố Tc, điều khiển Tf, điện áp ngược đặt lên Tc, giảm dòng SƠ ĐỒ CẤU TRÚC Các khâu chính: Nguồn N - Bộ lọc đầu vào L – Khố điện tử KDT - Lọc đầu Lo - Phụ tải PT Nguồn chiều acquy, chỉnh lưu Lọc L, LC KDT thường sử dụng van bán dẫn điều khiển hồn tồn ( GTO, IGBT, BJT) Lọc đầu để san phẳng Sơ đồ ngun lí Ngun tắc điều khiển biến đổi điện áp chiều 10 Bộ biến đổi kép dạng tổng qt Giản đồ kích 2: Để điện áp >0: - S1= ON, S2 = OFF, - S2, S3 đóng cắt ngược pha - Giá trị trung bình điện áp ngõ (ở chế độ dòng liên tục): T U t  U  U  ; với T1: thời gian S2 dẫn T Để điện áp 55 {H.HZ] 69 Ví dụ tính tốn Ví du 4.3 Cho biến đổi chiều kép dạng đảo dòng Nguồn chiều U = 230 V Tải động chiều kích từ độc lập Rư L E, Biết Rư = 0,1 W E = 220V Tính tỉ số   T1 khi: T Dòng trung bình qua động 100A Dòng trung bình qua động -100A 70 Ví dụ tính tốn Giải: Ta có: U t   U  Ru I t  E Trường hợp It = 100A: U t  Ru It  E  0.1x100  220  230V Vậy tỉ số    T1 cần thiết là: T U t 230  1 U 230 Trường hợp It = -100A: U t  Ru It  E  0.1x100  220  210V Vậy tỉ số   T1 cần thiết là: T U t 210    0.91 U 230 71 [...]... Ut < E0 khi 0 < < 0,5 và Ut > E0 khi 0,5 < < 1 Điều kiện để đảm bảo tăng điện áp ra cao hơn điện áp vào thì điện trở trong của nguồn R0 phải đủ nhỏ: U t max E 02 4 I t R0 33 bộ biến đổi xung áp một chiều có thể đảo chiều đợc 34 35 Van điều khiển sử dụng IGBT Bộ điều khiển cho phép đảo chiều động cơ theo yêu cầu phụ tải Động cơ thực hiện loại một chiều kích từ độc lập Đảo chiều động cơ thực hiện bằng... tải: IT 1 I t It ID IL 1 E0 I t R0 Ut 1 (1 ) 2 Trong đó R0 và E0 là sđđ và điện trở trong của nguồn 29 bộ biến đổi điện áp một chiều có điện áp ra lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện áp vào 30 31 Biểu đồ xung 32 Bộ biến đổi này cho phép tạo đợc điện áp ra Ut lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện áp vào E Van T đợc đóng nhờ tín hiệu UG Khi van dẫn, cuộn cảm L đợc nạp điện với điện áp nguồn, dòng nạp là IL1.Tại...B bin i xung ỏp mt chiu khụng o chiu cú in ỏp ra thp hn in ỏp vo ( B bin i xung ỏp ni tip) 11 12 13 14 Bộ biến đổi xung áp một nhịp làm việc với động cơ một chiều 15 16 Chế độ động cơ Điện áp UAB đạt cực đại khi T dẫn UAB E và đạt cực tiểu khi UAB = 0 Khi T bị khoá, dòng điện tăng tới i tmax ở thời... điện cơ : dòng gián đoạn và liên tục 19 Ch hóm in ca ng c Dũng nng lng s t ng c v ngun, ng c lm chc nng mỏy phỏt ( hóm tỏi sinh) 20 21 bộ biến đổi điện áp hai nhịp với điện áp ra nhỏ hơn điện áp vào 22 23 Bộ biến đổi cho phép động cơ làm việc ở góc phần t thứ nhất: chế độ động cơ Và góc phần t thứ hai: Chế độ hãm điện 24 Quá trình khởi động và hãm ( điện) động cơ 25 bộ biến đổi xung áp song song có điện... tái sinh Với bộ biến đổi này có thể sử dụng các phơng pháp khác nhau: + Điều khiển đối xứng, + Điều khiển không đối xứng, + Điều khiển hỗn hợp Thông dụng là đ/k không đối xứng vì chất lợng ra tốt hơn 36