Thiết kế chế tạo mạch điều áp xoay chiều một pha

MỤC LỤC: CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA VÀ MỘT SỐ VAN BÁN DẪN.51.Khái niệm.51.1.Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha.51.2.Một số mạch điều khiển động cơ một pha62.Một số van bán dẫn.72.1.Giới thiệu về phần tử bán dẫn Triac.72.2.Giới thiệu về phần tử bán dẫn Thysistor.92.3.Giới thiệu về phần tử bán dẫn Transistor.12CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA151.Đặt vấn đề.152. Phân tích và lựa chọn sơ đồ.152.1. Giới thiệu một số sơ đồ mạch động lực.152.2.Điều áp xoay chiều một pha ứng với tải RL18CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH213.1.Sơ đồ khối.213.2.Phân tích từng khối213.2.1.Khối nguồn.213.2.2.Mạch lực223.2.3.Mạch điều khiển24CHƯƠNG IV:THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH.314.1Tính toán thiết kế để chế tạo mô hình314.1.1. Tính chọn van động lực314.1.2. Chọn thiết bị bảo vệ.324.2. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch374.3. Phương hướng phát triển của đề tài38LỜI KẾT39Tài liệu tham khảo:40

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Nhóm sinh viên thực hiện : 1 Nguyễn Văn Hiếu

2 Đặng Thị Thu Hà

Khoá học : 2010-2014

Ngành đào tạo : Tự động hóa

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mạch điều áp xoay chiều một pha.

Yêu cầu:

- Ur = 0V~220V AC

- P = 2500W

- Bảo vệ các sự cố: Quá tải, ngắn mạch

 Số liệu cho trước:

- Các trang thiết bị

- Nguồn điện xoay chiều 220v/50Hz

- Động cơ xoay chiều: Pđm=2500W, Uđm=220V, Iđm=11,36A, Cosφ=1,

fđm=50Hz

- Tài liệu chuyên môn

 Nội dung cần hoàn thành:

1 Phân tích, lựa chọn phương án

2 Lý thuyết và các vấn đề liên quan

3 Phân tích, tính toán và lựa chọn thiết bị

4 Sản phẩm của đề tài : Quyển thuyết minh, sản phẩm

MỤC LỤC:

CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA VÀ MỘT SỐ

VAN BÁN DẪN 5

1 Khái niệm 5

1.1 Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha 5

1.2 Một số mạch điều khiển động cơ một pha 6

2 Một số van bán dẫn 7

2.1 Giới thiệu về phần tử bán dẫn Triac 7

2.2 Giới thiệu về phần tử bán dẫn Thysistor 9

2.3 Giới thiệu về phần tử bán dẫn Transistor 12

CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA 15

1 Đặt vấn đề 15

2 Phân tích và lựa chọn sơ đồ 15

2.1 Giới thiệu một số sơ đồ mạch động lực 15

2.2 Điều áp xoay chiều một pha ứng với tải R-L 18

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH 21

3.1 Sơ đồ khối 21

3.2 Phân tích từng khối 21

3.2.1 Khối nguồn 21

3.2.2 Mạch lực 22

3.2.3 Mạch điều khiển 24

CHƯƠNG IV:THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH 31

4.1 Tính toán thiết kế để chế tạo mô hình 31

4.1.1 Tính chọn van động lực 31

4.1.2 Chọn thiết bị bảo vệ 32

4.2 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 37

4.3 Phương hướng phát triển của đề tài 38

LỜI KẾT 39

Tài liệu tham khảo: 40

LỜI NÓI ĐẦU

Điện tử công suất là một môn học hay và lý thú, cuốn hút được nhiều sinh viên theo đuổi Là những sinh viên chuyên ngành tự động hóa, chúng em muốn được tiếp cận và hiểu sâu hơn nữa bộ môn điện tử công suất.Vì vậy, đồ án môn họcchế tạo sản phẩm là điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng được lý thuyết đã được học

Trong đồ án điện tử công suất lần này, chúng em đã được nhận đề tài “Nghiên cứu,thiết kế bộ điều áp xoay chiều một pha” Sau thời gian nghiên cứu, chúng

em đã chế tạo thành công bộ điều khiển điện áp xoay chiều 1 pha đáp ứng được cơ bản yêu cầu của đề tài

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, chúng em đã gặp một số vướng mắc về

lý thuyết và khó khăn trong việc thi công sản phẩm Tuy nhiên, chúng em đã nhận

được sự giải đáp và hướng dẫn kịp thời của thầy Đỗ Công Thắng, sự góp ý kiến

của các bạn sinh viên trong lớp Đựơc như vậy chúng em xin chân thành cảm ơn vàmong muốn nhận được nhiều hơn nữa sự giúp đỡ, chỉ bảo của cô giáo và bạn trong các đồ án sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sv thực hiện:

NGUYỄN VĂN HIẾU ĐẶNG THỊ THU HÀ

CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA VÀ MỘT

SỐ VAN BÁN DẪN.

1 Khái niệm.

Động cơ điện xoay chiều một pha (gọi tắt là động cơ một pha) là động cơ điệnxoay chiều không cổ góp được chạy bằng điện một pha Loại động cơ điện nàyđược sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống như động cơ bơmnước động cơ quạt động cơ trong các hệ thống tự động Khi sử dụng loại động cơnày người ta thường cần điều chỉnh tốc độ ví dụ như quạt bàn ,quạt trần

Để điều khiển tốc độ động cơ một pha người ta có thể sử dụng các phươngpháp sau:

- Thay đổi số vòng dây của Stator

- Mắc nối tiếp với động cơ một điện trở hay cuộn dây điện cảm

- Điều khiển điện áp đưa vào động cơ

1.1 Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha.

Trước đây điều khiển tốc độ động cơ bằng điều khiển điện áp xoay chiều đưavào động cơ, người ta thường sử dụng hai cách phổ biến là mắc nối tiếp với tải mộtđiện trở hay một điện kháng mà ta coi là Zf hoặc là điều khiển điện áp bằng biến ápnhư là survolter hay các ổn áp

Hai cách trên đây đều có nhược điểm là kích thước lớn và khó điều khiển liêntục khi dòng điện lớn

Ngày nay với việc ứng dụng Tiristor và Triac vào điều khiển, người ta có thểđiều khiển động cơ một pha bằng bán dẫn

Hình 1: Nguyên lí điều khiển động cơ.

1.2 Một số mạch điều khiển động cơ một pha

Một trong những ứng dụng rất rộng rãi của điều áp xoay chiều là điều khiểnđộng cơ điện một pha mà điển hình là điều khiển tốc độ quay của quạt điện

Chức năng của các linh kiện trong sơ đồ hình 15 - 4:

T - Triac điều khiển điện áp trên quạt

VR - biến trở để điều chỉnh khoảng thời gian dẫn của Triac

R - điện trở đệm

D - diac - định ngưỡng điện áp để Triac dẫn

C - Tụ điện tạo điện áp ngưỡng để mở thông diac

Điện áp và tốc độ của quạt có thể được điều khiển bằng cách điều chỉnh biếntrở VR trên hình a Tuy nhiên sơ đồ điều khiển này không triệt để, vì ở vùng điện

áp nhỏ khi Triac dẫn ít rất khó điều khiển

Sơ đồ hình b có chất lượng điều khiển tốt hơn Tốc độ quay của quạt có thểđược điều khiển cũng bằng biến trở VR Khi điều chỉnh trị số VR ta điều chỉnh việcnạp tụ C lúc đó điều chỉnh được thời điểm mở thông diac và thời điểm Triac dẫn.Như vậy Triac được mở thông khi điện áp trên tụ đạt điểm dẫn thông diac Kết quả

là muốn tăng tốc độ của quạt ta cần giảm điện trở của VR để tụ nạp nhanh hơn,Triac dẫn sớm hơn điên áp ra lớn hơn Ngược lại điên trở của VR càng lớn tụ nạpcàng chậm Triac mở càng chậm lại điện áp và tốc độ của quạt nhỏ xuống

* Mạch điều khiển trên đây có ưu điểm:

- Có thể điều khiển liên tục tốc độ quạt - có thể sử dụng cho các loại tải khácnhư điều khiển độ sáng của đèn sợi đốt, điều khiển bếp điện rất có hiệu quả

-Kích thước mạch điều khiển nhỏ, gọn

* Nhược điểm:

Nếu chất lượng Triac, diac không tốt thì ở vùng tốc độ thấp quạt sẽ xuất hiệntiếng ù do thành phần một chiều của dòng điện

2 Một số van bán dẫn.

2.1 Giới thiệu về phần tử bán dẫn Triac.

2.1.1 Cấu tạo và ký hiệu

T2 G

Hình 2: Cấu tạo và ký hiệu của triac

Triac là linh kiện bán dẫn tương tự như hai Thyristor mắc song song ngược,nhưng chỉ có một cực điều khiển Triac là thiết bị bán dẫn ba cực, bốn lớp Có thẻđiều khiển cho mở dẫn dòng bằng cả xung dương (dòng đi vào cực điều khiển) lẫnxung dòng âm (dòng đi ra khỏi cực điều khiển) Tuy nhiên xung dòng điều khiển

âm có độ nhạy kém hơn, nghĩa là mở Triac sẽ cần một dòng điều khiển âm lớn hơn

so với dòng điểu khiển dương Vì vậy trong thực tế để đảm bảo tính đối xứng củadòng điện qua Triac thì sử dụng dòng điều khiển âm là tốt hơn cả

đủ lớn để bẻ gãy các liên kết của các nguyên tử Sillic trong vùng Kết quả là mộtphản ứng dây chuyền thì T’ mở cho dòng chảy qua

2.1.2 Đặc tính V-A.

+I

-Hình 3: Đặc tuyến V-A của triac

Triac có đường đặc tính V-A đối xứng nhận góc mở  trong cả hai chiều

2.2 Giới thiệu về phần tử bán dẫn Thysistor.

2.2.1 Cấu tạo, ký hiệu.

- Cấu tạo: Thysistor là thiết bị gồm 4 lớp bán dẫn P1,N1,P2,N2 ghép lại tạo ra ba lớptiếp xúc J1,J2,J3.

- Ký hiệu:

2.2.2 Nguyên lý làm việc

- Khi đặt thysistor vào điện áp một chiều, A nốt nối vào cực dương, Katốt nối

vào cực âm của nguồn Khi đó J1, J3 được phân cực thuận J2 bị phân cực ngược, gầnnhư toàn bộ điện áp nguồn đặt lên mặt ghép J2 Điện trường Ei của J2 có chiều từ N1sang P2 Điện trường ngoài tác dụng cùng chiều với Ei, vùng chuyển tiếp cũng làvùng cách điện càng mở rộng ra, không có dòng chảy qua thysistor, mặc dù nódược đặt điện áp

A

GK

P1 N1

P2 N2

G

- Để mở thysistor ta đặt một xung điện áp Ug tác động vào cực G (dương sovới K) các điện tử từ N2 sang P2 và một số ít chúng chảy vào nguồn Ug và hìnhthành dòng điều khiển ig chảy theo mạch G-J3-K-G, còn phần điện tử chịu sức hútcủa điện trường tỏng hợp của mặt ghép J2 lao vào vùng chuyển tiếp này, chúngđược tăng tốc bắn phá J2, vùng chuyển tiếp J2 bị trọc thủng làm xuất hiện ngày càngnhiều điện tử chảy vào N1 qua P1 và đến cực dương của nguồn điện ngoài gây nênhiện tượng dẫn điện ồ ạt, J2 trở thành mặt ghép dẫn điện bắt đầu từ một điểm nào

đó ở xung quanh cực G rồi phát tán ra toàn bộ mặt ghép nên thysistor được mở

Hình 4: mở thysistor

Mở thysistor bằng cách ấn công tắc K là đơn giản nhất một thysistor đã

mở thì sự hiện diện của tín hiệu điều khiển ig là không còn cần thiết nữa

- Khóa Thysistor

Có hai cách để khóa thysistor:

+ Cách 1: Giảm dòng điện ở A nốt xuống đến giá trị của dòng điện duy trì khithysistor được phân áp thuận thì lớp J2 có điện trở lớn làm cho dòng qua Thysistorrất nhỏ lúc đó thysistor sẽ bị khóa lại

P1 N

1

P2 N2

G

Rt

_+

E

TK

R2

+_ E

+ Cách 2: Đặt một điện áp ngược lên thysistor ( biện pháp thường dùng) khiđặt điện áp ngược lên T có UAk< 0 hai mặt ghép J1 và J3 bị phân cực ngược J2 phâncực thuận Những điện tử trước thời điểm đảo cực tính Uak đang có mặt tại P1,N1,

P2 bây giờ đảo chiều hình thành nên dòng điện ngược chảy từ Katốt về A nốt và vềcực âm của nguồn điện ngoài Lúc đầu của quá trình từ t0 đến t1 dòng điện ngượckhá lớn sau đó J1,J2 trở nên cách điện, còn lại một ít điện tử ở giữa hai mặt ghép J1

và J3 hiện tượng khuếch tán sẽ làm chúng ít dần đi cho đến hết và J2 khôi phục lạitính chất của mặt điều khiển Thời gian khóa toff tính từ khi bắt đầu có điện ápngược cho tới dòng điện ngược bằng 0 (t2) Đó là khoảng thời gian mà ngay sau đónếu đặt điện áp thuận lên T thì T cũng khong mở Trong bất kì trường hợp nàocũng không được đặt T dưới điện áp thuận khi T chưa bị khóa, nếu không có thểgây ra ngắn mạch nguồn Việc khóa Thysistor bằng cách đặt điện áp ngược đượcthực hiện bằng cách ấn nút K

Hình 5: Khóa Thysistor

2.2.3 Đặc tính vôn-ampe của Thysistor.

P1 N1

P2 N2

G

Rt

_+E

Hình 6: Đặc tính vôn-ampe của Thysistor

- Đoạn 1: Trạng thái khóa của T Khi U tăng đến Uch bắt đầu quá trình tăngdòng điện T chuyển sang trạng thái mở

- Đoạn 2: Giai đoạn ứng với phân cực thuận J2, mỗi một lượng tăng nhỏ củadòng điện ứng với một lượng giảm lớn của điện áp đặt lên Thysistor

- Đoạn 3: Trạng thái mở của thysistor J1,J2,J3 trở thành mặt ghép dẫn điện

- Đoạn 4: Thysistor bị đặt điện áp ngược => Thysistor bị đánh thủng (do Utăng lên ing cũng tăng lên)

2.3 Giới thiệu về phần tử bán dẫn Transistor.

2.3.1 Cấu tạo, ký hiệu

Transistor thuận Transistor ngược

2.3.2 Nguyên lý làm việc

- Transistor ngược: Xét mạch cực phát E chung:

+ E1 phân cực thuận cho J1.

+ E2 phân cực thuận cho J1, phân cực ngược cho J2.

Hình 7: Phân cực ngược cho Transistor

- Lớp J1 phân cực thuận nên điện trở tiếp giáp nhỏ và dòng iB chuyển từ Bsang E ( Điện tử tự do từ cực E sang cực B qua lớp J1 và lỗ trống từ cực B sang cực

E qua J1) Lớp J2 phân cực ngược vì E2>> E1 nên điện trường do E2 tạo ra khóamạch làm cho một số điện tử tự do từ cực E sang cực B còn phần lớn qua lớp P qualớp tiếp xúc J2 tới cực góp C để về cực dương của nguồn vì vậy tạo ra dòng điệncực góp ic qua tải R là iE = iC+iB Dòng iB còn là dòng điều khiển Khi tăng điện áp

UBE thì dòng iB, iC tăng và ngược lại, lượng thay đổi dòng iB nhỏ cũng gây ra một sựthay đổi lớn một lượng dòng iC nên transistor có tác dụng khuếch đại

NPN

CB

_

- Hệ số khuếch đại dòng: là độ tăng của dòng góp với độ tăng của dòng gốckhi cực phát E chung.

- Nguyên lý hoạt động của Transistor thuận tương tự

2.3.3 Đặc tính Vôn-ampe

- Đặc tính ra: iC = f(UCE) khi iB = const

- Đặc tính truyền đạt: iC = f(iB) khi UCE = const

- Đặc tính vào iB = f(UBE) khi UCE = const

- Đặc tính điện áp phản hồi: UBE = f(UCE) khi iB = const

Trong đặc tính của transistor đặc tính ra được lưu ý đặc biệt, nó phân biệt bởi bavùng làm việc:

- Vùng tuyến tính (c): ic tăng tỷ lệ với UB khi UCE = const

- Vùng bão hòa (b): iB tăng nhiều iC tăng ít

- Vùng bão hòa (a): iB tăng nhưng iC = const

- Đường thẳng ∆ phân giới hạn vùng (a) và (b)

- Đường thẳng ∆’ phân giới hạn vùng (b) và (c)

CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA

1 Đặt vấn đề.

Các bộ biến đổi điện áp xoay chiều dùng để biến đổi điện áp hiệu dụng đặt lêntải Nguyên lý của bộ biến đổi này là dùng các phần tử van bán dẫn nối tải vớinguồn trong một khoảng thời gian t1 rồi lại cắt đi trong một khoảng thời gian t0 theomột chu kỳ lặp lại T Bằng cách thay đổi độ rộng của t1 hay t0 trong khoảng T tathay đổi được giá trị điện áp trung bình ra trên tải Nguyên lý này có ưu điểm làđiều chỉnh điện áp ra trong một phạm vi rộng và vô cấp, hiệu suất cao vì tổn thấttrên các phân tử điện tử công suất rất nhỏ Điều áp xoay chiều thường được sửdụng trong điều khiển chiếu sáng, đốt nóng, trong khởi động mềm và điều chỉnhtốc độ quạt gió hoặc máy bơm

- Phân loại: Dựa vào số pha nguồn cấp mà ta có các bộ điều chỉnh điện ápkhác nhau là Điều áp xoay chiều một pha, Điều áp xoay chiều ba pha

2 Phân tích và lựa chọn sơ đồ.

2.1 Giới thiệu một số sơ đồ mạch động lực.

Hình 8: Các phương án điều áp một pha

- Hình 1a là điều áp xoay chiều điều khiển bằng cách mắc nối tiếp với tải mộtđiện kháng hay điện trở phụ (tổng trở phụ ) biến thiên Sơ đồ mạch điều chỉnh này đơn giản dễ thực hiện Tuy nhiên, mạch điều chỉnh kinh điển này hiện nay ít được dùng, do hiệu suất thấp (nếu Zf là điện trở ) hay cos thấp(nếu Zf là điện cảm )

- Hình 1b người ta có thể dùng biến áp tự ngẫu để điều chỉnh điện áp xoay

chiều U2 Điều chỉnh bằng biến áp tự ngẫu có ưu điểm là có thể điều chỉnh điện áp

U1

Zf

U2 i Z a

U2 từ 0 đến trị số bất kì, lớn hay nhỏ hơn điện áp vào Nếu cần điện áp ra có điềuchỉnh, mà vùng điều chỉnh có thể lớn hơn điện áp vào, thì phương án phải dùngbiến áp là tất yếu Tuy nhiên, khi dòng tải lớn, sử dụng biến áp tự ngẫu để điềuchỉnh, khó đạt được yêu cầu như mong muốn, đặc biệt là không điều chỉnh liên tụcđược, do chổi than khó chế tạo để có thể chỉ tiếp xúc trên một vòng dây của biếnáp.

Hai giải pháp điều áp xoay chiều trên hình 1a,b có chung ưu điểm là điện áphình sin, đơn giản Có chung nhược điểm là quán tính điều chỉnh chậm và khôngđiều chỉnh liên tục khi dòng tải lớn Sử dụng sơ đồ bán dẫn để điều chỉnh xoaychiều, có thể khắc phục được những nhược điểm vừa nêu

- Các sơ đồ điều áp xoay chiều bằng bán dẫn trên hình 1c được sử dụng phổ

biến Lựa chọn sơ đồ nào trong các sơ đồ trên tuỳ thuộc dòng điện, điện áp tải vàkhả năng cung cấp các linh kiện bán dẫn Có một số gợi ý khi lựa chọn các sơ đồhình 1c như sau:

a bằng hai tiristor song song ngược

- Hình 2A thường được sử dụng nhiều hơn, do có thể điều khiển được với mọi

công suất tải Hiện nay Tiristor được chế tạo có dòng điện đến 7000A, thì việc điềukhiển xoay chiều đến hàng chục nghìn ampe theo sơ đồ này là hoàn toàn đáp ứngđược Tuy nhiên, việc điều khiển hai tiristor song song ngược đôi khi có chất lượngđiều khiển không tốt lắm, đặc biệt là khi cần điều khiển đối xứng điện áp, nhất làkhi cung cấp cho tải đòi hỏi thành phần điện áp đối xứng (chẳng hạn như biến áphay động cơ xoay chiều) Khả năng mất đối xứng điện áp tải khi điều khiển là dolinh kiện mạch điều khiển tiristor gây nên sai số Điện áp tải thu được gây mất đốixứng như so sánh trên hình 3b

Điện áp và dòng điện không đối xứng như hình 3.b cung cấp cho tải, sẽ làmcho tải có thành phần dòng điện một chiều, các cuộn dây bị bão hoà, phát nóng và

bị cháy Vì vậy việc định kì kiểm tra, hiệu chỉnh lại mạch là việc nên thường xuyênlàm đối với sơ đồ mạch này Tuy vậy, đối với dòng điện tải lớn thì đây là sơ đồ tối

ưu hơn cả cho việc lựa chọn

Hình 10: Hình dạng đường cong điện áp điều khiển

a- Mong muốn

b- Không mong muốn

- Để khắc phục nhược điểm vừa nêu về việc ghép hai tiristor song song ngược,

triac ra đời và có thể mắc theo sơ đồ hình 2.B Sơ đồ này có ưu điểm là các đường

cong điện áp ra gần như mong muốn như hình 3.A, nó còn có ưu điểm hơn khi lắpráp Sơ đồ mạch này hiện nay được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp Tuynhiên triac hiện nay được chế tạo với dòng điện không lớn (I < 400A), nên vớinhững dòng điện tải lớn cần phải ghép song song các triac, lúc đó sẽ phức tạp hơn

về lắp ráp và khó điều khiển song song Những tải có dòng điện trên 400A thì sơ đồhình 2.B ít dùng.

- Sơ đồ hình 2C có hai tiristor và hai điốt có thể được dùng chỉ để nối các cực

điều khiển đơn giản, sơ đồ này có thể được dùng khi điện áp nguồn cấp lớn (cầnphân bổ điện áp trên các van, đơn thuần như việc mắc nối tiếp các van)

- Sơ đồ hình 2D trước đây thường được dùng, khi cần điều khiển đối xứng

điện áp trên tải, vì ở đây chỉ có một tiristor một mạch điều khiển nên việc điềukhiển đối xứng điện áp dễ dàng hơn Số lượng tiristor ít hơn, có thể sẽ có ưu điểmhơn khi van điều khiển còn hiếm Tuy nhiên, việc điều khiển theo sơ đồ này dẫnđến tổn hao trên các van bán dẫn lớn, làm hiệu suất của hệ thống điều khiển thấp.Ngoài ra, tổn hao năng lượng nhiệt lớn làm cho hệ thống làm mát khó khăn hơn.Sau khi phân tích một số sơ đồ trên chúng em đã lựa chọn phương án điều ápxoay chiều sử dụng van bán dẫn triac để điều khiển có ưu điểm:

- Đường cong điện áp gần như mong muốn

- Công suất của tái không quá lớn nên triac có thể đáp ứng

- Mạch điều khiển đơn giản

- Giá thành rẻ, vận hành đơn giản

2.2 Điều áp xoay chiều một pha ứng với tải R-L

Hình 11: Hình dáng dòng điện và điện áp đối với tải R-L

Khi tiristor T1 mở có phương trình:

Hằng dạng số tích phân A được xác định : Khi    thì i = 0 Biểu thức dòngtải i có dạng:

i = 2 R2 ( L) 2

V



 [ sin(   ) - sin(   )etg ]Biểu thức này đúng trong khoảng    đến   

Góc  được thay đổi bằng cách thay    và đặt i= 0

Sin(  )- sin(  ).e- 

Tiristor T1 phải được khoá lại trước khi cho xung mở T2, nếu không thì khôngthể mở được T2, tức      Để thoả mãn điều kiện này ta phải có:   

Hình 12: Hình dáng dòng điện và điện áp đối với tải thuần trở và thuầncảm

Điều đó nói lên rằng, ngay cả trường hợp tải thuần trở, lưới điện xoay chiềuvẫn phải cung cấp một lượng công suất phản kháng

Giá trị hiệu dụng của điện áp trên tải:

)Công suất tác dụng cung cấp cho mạch tải:

2  

)Như vậy bằng cách làm biến đổi góc  từ 0 đến  , người ta có thể điềuchỉnh được công suất tác dụng từ giá trị cực đại P =(

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH3.1 Sơ đồ khối.