giáo trình biến tần 8402

giáo trình biên tấn 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402 giáo trình biến tần 8402

Chơng III TổNG QUAN Về CáC LOạI BIếN TầN Bộ biến đổi tần số hay gọi l biến tần l thiết bị biến đổi dòng điện xoay chiều tần số ny thnh dòng điện xoay chiều có tần số khác m thay đổi đợc Đối với biến tần dùng cho việc điều chỉnh tốc độ động xoay chiều ngoi việc thay đổi tần số chúng thay đổi điện áp khác với điện áp lới cấp vo biến tần I PHÂN LOạI BIếN TầN : Bộ biến tần đợc chia lm hai nhóm: + Biến tần máy điện + Biến tần van Biến tần máy điện: Nguyên lý chung loại biến tần ny l dùng máy điện xoay chiều lm nguồn điện có tần số biến đổi ~ f1= const F ~ = Var F f1= const BTK U1 CK CKF f1 = Var K1 Hỗnh 3.1 Sồ õọử nguyón lyù bọỹ bióỳn tỏửn maùy õióỷn fr = f1 Dấu (+) ứng với trờng hợp rôto BTK quay ngợc chiều từ trờng Lúc ny fr > f1 Dấu (-) ứng với trờng hợp rôto BTK quay chiều từ trờng Lúc ny fr < f1 Khi rôto đứng yên fr = f1 25 Trang Nhờ thay đổi tốc độ ta thay đổi tần số Việc sử dụng nh điều khiển loại ny phức tạp phải sử dụng nhiều máy điện, diện tích lắp đặt lớn, hiệu suất lm việc thấp, gây ồn, móng phải kiên cố nên giá thnh cao Biến tần van: Nguyên lý lm việc biến tần van l dùng tín hiệu điều khiển để đóng mở van ( thờng l tiristor hay transisto ) biến đổi lợng điện xoay chiều tần số ny thnh lợng điện xoay chiều có tần số khác Biến tần van đợc chia lm loại : + Biến tần trực tiếp + Biến tần gián tiếp Biến tần van đợc ứng dụng rộng rãi có nhiều u điểm nh: kích thớc nhỏ nhẹ, không gây ồn, hệ số khuếch đại công suất lớn, hiệu suất cao II GIớI THIệU Về BIếN TầN VAN : Biến tần trực tiếp: Thiết bị biến tần trực tiếp l loại biến tần có tần số vo f1 đợc biến đổi thnh tần số f2 cách trực tiếp qua khâu trung gian f2 = (0 ữ0,5)f1, thờng dùng cho truyền động có công suất lớn, tốc độ lm việc thấp Để đơn giản trớc hết ta phân tích sơ đồ mạch lực biến tần pha: U~ U~ f1 f Maỷch van P Lcb Zt Lcb N Hỗnh 3.2 Sồ õọử khọỳi vaỡ sồ õọử nguyón lyù maỷch lổỷc bọỹ bióỳn tỏửn van 26 Trang Các nhóm van P, N đợc điều khiển riêng chung Khi điều khiển riêng không cần cuộn kháng cân Khi điều khiển chung cuộn kháng cân dùng để hạn chế dòng điện cân xuất chênh lệch điện áp tức thời lúc U,I U đóng nhóm ny mở nhóm m trình độ không xảy tức I thời t Nhóm van P tạo t1 t2 t3 t4 t0 nửa chu kỳ dơng điện áp tải, nhóm van N tạo nửa chu kỳ âm điện áp tải Trong mạch điều Nhoùm CL CL khiển, ngời ta sử dụng N Nhoùm NL dấu dòng điện tải để P Hỗnh 3.3 Caùc giai õoaỷn định nhóm van laỡm vióỷc cuùa caùc nhoùm no phải lm việc Khi van bọỹ bióỳn tỏửn trổỷc nhóm van đợc định lm việc lm việc chế độ chỉnh lu v chế độ nghịch lu phụ thuộc Thời điểm phát xung mở cho Thyristor nhóm phải có phân bố cho điện áp tải l phần hình sin v giá trị trung bình điện áp đầu tơng thích với giá trị tức thời điện áp mong muốn (U=Umsin2t ) Để điều chỉnh tốc độ động điện xoay chiều ta dùng biến tần ba pha gồm ba biến đổi song song ngợc 27 Trang Sơ đồ biến tần trực tiếp có u điểm l hiệu suất cao không dùng tụ chuyển mạch Za Zb Zc Hỗnh 3.4 Sồ õọử nguyón lyù maỷch lổỷc bọỹ bióỳn tỏửn trổỷc tióỳp ba pha cho õọỹng cồ õióỷn xoay chióửu ba pha Nhợc điểm sơ đồ l gam tần số hẹp f2 < 20Hz, phải dùng nhiều Thyristor v nhạy cảm với biến động lới điện Biến tần gián tiếp: Sơ đồ cấu trúc mạch: f1 = ~ f1,u1 ~ f2,u2 f2 = Chốnh lổu Loỹ c Nghởch lổu Hình 3.5 : Sơ đồ cấu trúc biến tần gián tiếp Trong biến tần ny điện áp xoay chiều đợc chuyển thnh chiều nhờ mạch chỉnh lu, qua lọc biến trở lại điện áp xoay chiều với tần số f2 Điện áp đầu đợc điều chỉnh nhờ thay đổi góc thông van nhóm chỉnh lu điều chế độ rộng xung Việc phải biến đổi lợng hai lần lm giảm hiệu suất biến tần song bù lại loại biến tần ny cho phép thay đổi dễ dng tần số f2 không phụ thuộc f1 m phụ thuộc mạch điều khiển Bộ biến tần gián tiếp nh nêu có sơ đồ chức nh hình sau : ~ u ,f B B B Chốnh lổu B Loỹ c F Trang K Nghởch lổu ~ u ,f B B B B 28 Hình 3.6 : Sơ đồ chức biến tần gián tiếp Tùy theo tính chất chỉnh lu v dạng tín hiệu đầu m biến tần độc lập lại đợc chia lm loại : *Bộ biến tần nguồn áp (hay l nghịch lu nguồn áp) *Bộ biến tần nguồn dòng (hay l nghịch lu nguồn dòng ) III CáC PHƯƠNG PHáP BIếN TầN GIáN TIếP : A Bộ NGHịCH LƯU DòNG : Bộ nghịch lu dòng pha: Bộ nghịch lu nguồn dòng thờng dùng cho hệ thống công suất lớn, van bán dẫn điều khiển hon ton tải mang tính cảm kháng cần Diod tạo thnh cầu ngợc dòng điện phản kháng qua dấu dòng tải ngợc với điện áp cuộn dây Ld có điện cảm lớn để san id Ld + D1 D4 i T1 T2 T4 T3 D2 D3 I t 29 Trang Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lu dòng pha v dạng dòng tải dòng chỉnh lu v lọc thnh phần sóng hi bậc cao Hoạt động sơ đồ: T4 dẫn dòng chảy từ B sang A Giả sử T2 v L d id v T T v T bị khóa thiết bị chuyển mạch Vì + Tại t = cho mở T dòng khEông thể thay đổi đột ngột nên dòng chảy T1 T3 theo chiều cũ D1 v D3 dẫn, T1 v T3 bị khóa T Từ t1ữt2 T1 v T3 dẫn C2 khiển C1 xung điều Từ t2ữt4 cho xung mở T2 v T4, T1, T3 bị khóa nhng từ t2ữt3 D2, D4 dẫn t3ữt4 T2, T4 dẫn dòng C3 điện áp tải có dạng sin chữ nhật "Sinus" l hm lẻ chuDkỳ D Bộ nghịch luDdòng ba pha: R Khối nghịch lu dòng dùng để biến đổi dòng điệnS chiều sau lọc thnh dòng điện xoay chiều để cung cấp cho động không đồng ba pha T Trong hệ thống truyền động điện điều chỉnh nghịch lu dòng thờng dùng cho hệ thốngDcông suất cầu ba pha, van C4 lớn v có sơ C5 đồ D D bán dẫn l van điều khiển hon ton ta dùng tiristor Nguồn điện chiều Ud thông qua cuộn C6 dây có điện cảm lớn cung cấp cho cầu biến tần dòng điện Id diode , gọi l T4 tần , tiristor đợc nốiTthêm -Trong cầu biến T đợc điều khiển mở theo trình tự : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1, diode chặn Các tiristor Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý biến tần nguồn dòng pha A 30 Trang Hình 3.9 Sơ đồ phân phối xung cho Thyristor 31 Trang Hình 3.10 Sơ đồ dòng điện pha tải Tại thời điểm no, trừ giai đoạn trùng dẫn , có hai tiristor dẫn dòng Dòng điện tải có dạng sóng gần sin chữ nhật gồm hai khối Các khối cách khoảng , trờng hợp lý tởng , /3, khoảng ny dòng điện pha tải Các pha stator động lần lợt nhận dòng điện sin chữ nhật lệch góc /3 , tạo từ trờng quay m tốc độ định nhịp điệu cấp xung điều khiển cầu biến tần Động điện sản sinh pha sức điện động tơng ứng u R = U sin t uS = 2U sin t uT = 2U sin t Hoạt động nghịch lu dòng ba pha: Nguồn cung cấp cho nghịch lu l nguồn dòng điện, nguồn điện chiều không phụ thuộc vo tổng trở tải Để thực đợc điều ny thờng điện cảm Ld phải có giá trị đủ lớn v phải sử dụng mạch vòng điều chỉnh dòng điện Dòng điện tải có dạng hình chữ nhật v trình tự đóng cắt van từ T1 đến T6 định Giá trị hiệu dụng dòng điện tải: Is = Id 32 Trang Giá trị hiệu dụng thnh phần sóng dòng điện phân tích Fourie l: I s1 = I d Từ ta suy ra: U s1 = Ud cos Khi nghịch lu nguồn dòng lm việc với tải l động điện xoay chiều đồ thị điện áp tải có xuất xung nhọn thời điểm chuyển mạch dòng điện pha Trong thực tế kỹ thuật thờng dùng van điều khiển không hon ton cần có mạch khóa cỡng van dẫn , đảm bảo chuyển mạch pha cách chắn phạm vi điều chỉnh tần số v dòng điện đủ rộng Trong sơ đồ cầu ny ngoi tiristor lực T1 ữT6 sử dụng diode cách ly hay diode chặn từ D1 ữ D6 nhằm để cách ly tụ điện chuyển mạch v dây quấn pha động không đồng ĐK để chúng không tạo thnh mạch cộng hởng lm ảnh hởng đến trình chuyển mạch Để xét hoạt động nghịch lu dòng ba pha ny ta xét trình chuyển dòng điện từ pha R sang pha S , v từ pha T sang pha R 33 Trang Hình 3.11 Sơ đồ chuyển mạch từ pha R sang pha S T1 C T3 C A D E C B Id C D T5 D d D C C D B' A' T4 T6 C D C' R S T U R ~ ~ ~ U U S T T2 iR t 2_ t /3 iS 34 Trang iT t Hình 3.12 Sơ đồ điện áp v dòng điện qua phần tử mạch v pha trình chuyển mạch * Chuyển dòng điện từ pha R sang pha S: Giả thiết T1, D1, D2 v T2 mở cho dòng chảy qua Dòng điện Id chảy vo tải pha R v từ tải pha T chảy Lúc ny , điện áp tụ điện nh sau: uC1 = u BA = U uC = uBC = uC = uCA = U Khi t = t1 , cho xung điều khiển mở T3 Tiristor ny mở , đặt điện áp uBA=U0 lên T1 để khoá T1 Dòng điện Id , từ nguồn , chuyển qua T3 , rẽ thnh hai nhánh Nhánh thứ , IC1 = Id / , nạp điện cho C1 ; nhánh thứ hai , IC2 = IC3 = Id /3 nạp điện cho C2 nối tiếp C3 Dòng điện hai nhánh hợp lại chảy qua D1 để vo tải pha R ra tải pha T qua D2 v T2 để trở nguồn Tụ điện C1 v C3 đợc nạp ngợc so với trớc Lúc ny (t=t1) ,D3 cha dẫn dòng Trong mạch vòng BARSB ta có phơng trình: uD = uC1 + uRS 35 Trang Khi t t2, uD3 0, diode D3 bắt đầu dẫn dòng Dòng Is từ zero tăng dần đến trị Id dòng IR từ trị Id giảm dần xuống zero Khi t = t3 , kết thúc trình chuyển mạch Lúc ny T3 v T2 dẫn dòng : UBA= -U0 , UCB= U0 , UCA=0 Chuyển dòng điện từ pha T sang pha R Lúc ny T2 v T3 dẫn dòng , ta có : UA B =0 , UB C =U0 , UC A = -U0 Khi t=t4 , cho xung điều khiển mở T4 Tiristor ny đặt điện áp - U0 lên T2 để khoá T2 Dòng điện Id chảy qua D2 , chia thnh hai nhánh Nhánh thứ IC5= IC4 =Id /3 nạp điện cho C5 v C4 Nhánh thứ hai ,IC6=2 Id /3 nạp điện cho C6 Lúc ny (t=t4), D4 cha dẫn dòng Trong mạch vòng A C TRA ta có phơng trình : uD = uC + uRT Khi t t5 , uD4 0, diode D4 bắt đầu dẫn dòng Dòng IR tăng dần đến trị Id , dòng IT từ trị Id giảm xuống zero Khi t = t6 , kết thúc trình chuyển mạch Lúc ny T3 v T4 dẫn dòng: UB A = U , UC B = , UC A = U0 Khi sử dụng sơ đồ biến tần dòng ba pha để điều chỉnh tốc độ động không đồng bộ, trị cực đại mổi tụ điện chuyển mạch đợc tính theo công thức sau: I f U Cmax 0,666 0,91 m n L + 0,202 m L U m f max f n I m : fn- tần số định mức; fmax -tần số cực đại ; Im- dòng điện từ hoá , I m = I n [1 cos ] In- dòng điện định mức động điện ; 36 Trang L - điện cảm tản pha (stator + roto); Um -biên độ cực đại điện áp dây B NGHịCH LƯU NGUồN áP : Bộ biến tần nguồn áp hay l nghịch l điện áp có đặt điểm l dạng điện áp tải đợc định hình sẵn, dạng dòng điện tải lại phụ thuộc tính chất tải Nguồn cấp điện cho biến tần phải l nguồn sức điện động với nội trở nhỏ Nếu sử dụng chỉnh lu lm nguồn cho nghịch lu độc lập cần phải mắc thêm tụ điện C0 đầu vo nghịch lu để mặt đảm bảo điện áp nguồn bị thay đổi, mặt khác để trao đổi lợng phản kháng với điện cảm tải ( với tải R động điện ) Điện áp nghịch lu độc lập dạng hình sin nh mong muốn m đa số l dạng xung chữ nhật Để đánh giá sóng hi điện áp ngời ta thờng dùng hệ số sau: Kq = Uq U1 Uq , U1 l trị hiệu dụng sóng hi bậc q v bậc ( sóng ) Các van bán dẫn dùng nghịch lu độc lập l tiristor transisto ( bipolar , MOSFET, IGBT) , nhng phù hợp v u việc l dùng transisto ngời ta tránh dùng tiristor Các sơ đồ nghịch lu độc lập phần lớn có dạng tơng tự nh mạch chỉnh lu , thông dụng l sơ đồ cầu Vì dới xem xét sơ đồ nghịch lu độc lập loại cầu dùng van điều khiển khoa Bộ nghịch lu áp cầu pha: U BE T1,T3 t U BE T2,T4 t id + T1 T1 D1 D2 Zt it C0 U tit , t Uc D4 T1 T3 D3 Trang iT i T 1T T2T t t 37 Hình 13 : Sơ đồ nghịch lu điện áp pha v dạng sóng điện áp , dòng điện Sơ đồ nghịch lu điện áp pha nh hình gồm có van T1,T2,T3 ,T4 v diode chặn tơng ứng D1,D2 ,D3,D4 Các van T1 ữ T4 đợc điều khiển theo cặp T1,T3 v T2, T4 lệch pha góc 1800 chu kỳ đầu điều khiển mở T1,T3 , điện áp nguồn đặt lên tải với cực tính nh hình (dấu trên) Ta có : ut = E N Dòng điện chảy từ cực dơng nguồn qua T1 - Zt - T3 cực âm nguồn Đến thời điểm T/2 ta đảo trạng thái điều khiển cho T1 T3 v T2 T4 dẫn Nhng tải có tính cảm nên dòng điện không đảo chiều đợc Năng lợng lích lũy điện cảm trì dòng điện theo chiều cũ , lúc dòng điện buột phải thoát qua diode D2 , D4 nguồn theo đờng D2 , cực dơng EN , qua nguồn EN xuống cực âm ( qua tụ Co ) -D4 ( phần dòng tải qua T2, T4 theo chiều ngợc) Nh , D2 , D4 v T2 , T4 dẫn , điện áp tải đảo cực tính ( dấu dới ) nên lúc ny ut = - EN , song dòng điện it trì chiều cũ thời điểm t2 đảo chiều Đến điểm lại đảo trạng thái, trình diển tơng tự , dòng trì chiều cũ đoạn t1 nhờ van D1, D3 , T1, T3 đảo chiều Qua chu kỳ tải nhận đợc điện áp v dòng điện l xoay chiều , l nguyên lý nghịch lu Để xác định quy luật biến thiên dòng tải ta sử dụng phơng pháp giải mạch tơng tự phân tích điều chỉnh xung áp chiều : Với hm ảnh Laplace tác động mạch l : U ( p) = E N e pT / pT ( ) = u t e dt t p + e pT / e pT Ta suy biểu thức dòng điện tải : E it (t ) = N R 2e t / T / 1+ e với =L/R Biểu thức ny hay đợc viết dới dạng : 38 Trang 2e / Q it (t ) = I 1+ a3 I = EN R gọi l dòng sở Q= L R ; a = e / 3Q với l tần số góc v = T Khi có biểu thức dòng điện tải it ta xác định đợc tham số khác sơ đồ Dòng điện tải cực đại đợc xác định : a3 T I max = it = I 1+ a3 trị hiệu dụng dòng tải đợc xác định : 2Q a I t = it ( )d = I + + a Thời điểm dòng tải đến tơng ứng với it ( ) = l : = Q ln 1+ a3 Từ có dòng trung bình qua van điều khiển : IT = it ( )d = I0 a3 Q + a3 Trị hiệu dụng dòng ny l : I hdT 2a a Q = it ( ).d = I 2 ( ) a + Các trị số tơng ứng dòng qua diode : I a 1 ( ) Q ID = i d = t 2 + a I hdD = I 1 + 2a 3a Q + a ( Dòng điện tiêu thụ từ nguồn EN l: Id = ) ( ( ) ) 2Q a ( ) i d I = t + a3 +1 39 Trang Công suất hửu ích tải tiêu thụ từ nguồn : ( ( ) ) ( ( ) ) 2Q a Pd = E N I d = E N I + a + Công suất biểu kiến lấy từ nguồn : 2Q a S = U t I t = E N I + a3 + Suy hệ số công suất : ( ( ) ) 2Q a P = + S a3 + Phân tích dạng ut thnh dãy Fourier ta có trị số hiệu dụng sóng hi bậc q l : Uq = [ EN q (1) q ] Nh sóng hi có bậc lẽ v có hệ số : K q = Uq U1 = q Trờng hợp dùng mạch chỉnh lu lm nguồn cho nghịch lu điện áp ,do tính chất cho dòng điện chạy theo chiều xác định , để đảm bảo trình phóng điện nguồn cần có tụ điện Co đầu vo nghịch lu điện áp Xuất phát từ quy định độ ổn định điện áp nguồn v độ áp cho phép tụ Uc không nên 10 % v cho ton độ dao động dòng điện tải tụ Co gánh chịu , ta rút đợc trị số điện dung cần có : E N e T / 2 C0 ln R.U C + e T / + e T / Biểu thức cho thấy với tần số lm việc cng thấp cần có Co lớn giá trị giá trị Co lớn tần sồ f v : Ed E d C max = R.U C (1 ln 2) 0,293 R.U C Qua biểu thức Uq v Kq ta thấy biên độ sóng hi bậc thấp lớn so với sóng hi Đối với tải l động điện điều ny hon ton không mong muốn Vì ngời ta cố gắng loại trừ sóng hi bậc thấp Nghịch lu áp ba pha: a.Sơ đồ nguyên lí : Hoạt động sơ đồ: Nguyên tắt hoạt động nghịch lu áp ba pha dựa nguyên lí hoạt động nghịch lu áp pha nghịch lu áp ba pha có tất sáu van van lẻ S1, S3, S5 nằm phía van chẵn S2, S4, S6 nằm phía dới, hai van pha không đồng thời dẫn nghĩa l van 40 Trang ny dẫn van khóa v ngợc lại Để có dòng chạy qua tải có nhóm van có số lẻ bắt buột phải có van thuộc nhóm chẵn dẫn + VR3 VR1 S1 S3 VR5 - S5 S4 VR4 S6 VR6 VR2 S2 UZ31 UZ12 U Hình 14 : Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lu ápba pha Nếu van có số thuộc nhóm lẻ thông Diod ngợc kèm thông điện áp đầu tơng ứng pha với điểm không l Ud/2 Ngợc lại van có số chẵn thông Diod kèm với dẫn điện áp đầu pha điểm không l -Ud/2 Ta có: UZ12 = U10 - U20 UZ23 = U20 - U30 UZ31 = U30 - U10 U Z 12 = U Z U Z U Z 23 = U Z U Z U Z 31 = U Z U Z U Z = / 3(U Z 13 U Z 31 ) U Z = / 3(U Z 13 U Z 12 ) U Z = / 3(U Z 31 U Z 23 ) U Z + U Z + U Z =2U 0d/3 Uz1 Ud/3 T T/ Uz2 Uz3 Ud B Trang Uz1 B B 41 Hình 15 : Dạng điện tải sau nghịch lu Điện áp dây v điện áp pha nh sau: Khai triển Furie điện áp dây v điện áp pha: 1 ud Sint Sin 5t Sin7t Sin11t 11 1 u A = ud Sint + Sin 5t + Sin7t + Sin11t 11 u AB = Tần số điện áp đợc thay đổi cách thay đổi nhịp điệu đóng cắt van nghịch lu IV CáC PHƯƠNG PHáP ĐIềU CHỉNH ĐIệN áP TRÊN TảI : Khi điều chỉnh tốc độ động cách thay đổi tần số phải thay đổi điện áp đặt vo động Điện áp đợc điều chỉnh phơng pháp sau: + Điều chỉnh biên độ điện áp chiều chỉnh lu có điều khiển băm xung + Điều chỉnh thời gian đóng, mở van Điều chỉnh biên độ điện áp chiều chỉnh lu có điều khiển băm xung: a Điều chỉnh biên độ điện áp chiều chỉnh lu có điều khiển: Để điều chỉnh đợc giá trị trung bình điện áp chỉnh lu ta thay đổi góc mở van Do thay đổi đợc Uf + Khi tăng Ud giảm v ngợc lại Ví dụ sơ đồ chỉnh lu có điều khiển hình cấu Thyristor đợc cho xung mở theo thứ tự T1, T2, T3, T4, T5, T6, T1.Mỗi thời điểm có Thyristor mở xung điều khiển lệch /3 Khoảng dẫn van l 2/3 Trong nhóm (T1,T3, T5 v T2, T4, T6) Thyristor mở khóa Thyristor dẫn dòng trớc Giá trị trung bình điện áp tải: Ud = Trang V2 cos 42 = /2 Ud = 43 Trang Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý v dạng sóng chỉnh lu cầu pha có điều khiển a) Sơ đồ b) Dạng sóng góc mở nhỏ c) Dạng sóng góc mở lớn 44 Trang b Điều chỉnh biên độ điện áp + chiều băm xung: Tp C Bộ băm điện áp chiều gồm có: Ta Tp: Thyristor chính; Thyristor Zt Dr phụ; Lc điều chỉnh; C l phần tử Dc Lc chuyển mạch; Dr l Diod hon lợng Hỗnh 3.17 Sồ õọử nguyón lyù Khi Tp mở Uf = V, tụ C maỷch bm õióỷn aùp phóng điện v đợc nạp theo chiều ngợc với cực tính nh hình vẽ Khi ta mở Tp bị khóa Uf = Ut V Gọi T l chu kì băm T = T1 + t T2 T1 T1 = T l thời gian đóng T mạch Tp Hỗnh 3.18 Chu kyỡ xung õióửu khióứn mồớ Thyristor T2=T-T1 l thời gian hở mạch = T1/T l tỉ số chu kì Giá trị trung bình điện áp tải: Uf = V Vậy cách biến đổi tỉ số chu kì (T = Const) điều chỉnh đợc giá trị trung bình điện áp Điều chỉnh thời gian đóng ngắt van để thay độ rộng xung: Để lm đợc điều ny ngời ta tìm cách xây dựng nghịch lu chuyển mạch phụ cho điện áp tải có đoạn không Ví dụ nghịch lu áp ba pha: khoảng = /3 ta chia thnh hai khoảng v Trong khoảng hai van nhóm ny v van nhóm dẫn nh bình thờng, nhng khoảng ba van nhóm dẫn để điện áp pha tải khoảng ny không Ufa 2/ T5 T6 T1 Trang T6 T1 T2 T1 T2 T3 T2 T3 T4 T3 T4 T5 Hỗnh 3.19 Giaớn õọử õióỷn aùp taới T4 T5 T6 45 Điều biến độ rộng xung (PWM): Phơng pháp điều biến độ rộng xung cho phép vừa điều chỉnh đợc điện áp vừa giảm nhỏ đợc ảnh hởng sóng hi bậc cao Để xác định khoảng phát xung chùm điều khiển van, ta tạo sóng dạng Sin Ur có tần số tần số mong muốn gọi l sóng điều biến Dùng khâu so sánh Ur v Up , giao điểm hai sóng ny xác định khoảng phát xung Tỉ số biên độ sóng điều biến v biên độ sóng mang gọi l tỉ số điều biên M = Ar/Ap Để điều chỉnh độ rộng xung tức l ta điều chỉnh điện áp tải ta điều chỉnh Ar Điều biến độ rộng xung đợc chia thnh hai loại: - Điều biến độ rộng xung đơn cực - Điều biến độ rộng xung lỡng cực a Điều biến độ rộng xung đơn cực (hình 3.20a) Điện áp tải l chuổi xung, độ rộng khác nhau, có trị số v E Ut U Ur 2 a a 46 Trang Hình 3.20a Dạng điện áp điều chế độ rộng xungđơn cực b Điều biến độ rộng xung lỡng cực (hình3.20b) Điện áp tải l chuỗi xung, độ rộng khác nhau, có trị số E Ut U Ur a u E+ a EHình 3.20b Dạng điện áp điều chế độ rộng xung lỡng cực 47 Trang ... suất lớn, hiệu suất cao II GIớI THIệU Về BIếN TầN VAN : Biến tần trực tiếp: Thiết bị biến tần trực tiếp l loại biến tần có tần số vo f1 đợc biến đổi thnh tần số f2 cách trực tiếp qua khâu trung... xung Việc phải biến đổi lợng hai lần lm giảm hiệu suất biến tần song bù lại loại biến tần ny cho phép thay đổi dễ dng tần số f2 không phụ thuộc f1 m phụ thuộc mạch điều khiển Bộ biến tần gián tiếp... : Sơ đồ chức biến tần gián tiếp Tùy theo tính chất chỉnh lu v dạng tín hiệu đầu m biến tần độc lập lại đợc chia lm loại : *Bộ biến tần nguồn áp (hay l nghịch lu nguồn áp) *Bộ biến tần nguồn dòng