Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung chính trình bày trong bài giảng: Tổng quan về bộ biến đổi điện áp xoay chiều, bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha, bộ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha, điều khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều. Mời các bạn tham khảo.
1/21/2013 Ho Chi Minh City University of Technology PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường Đại Học Bách Khoa TP HỒ CHÍ MINH Contact info: Address: 268 Lý Thường Kiệt, P.14,Q.10, TP Hồ Chí Minh Telephone: 84-08-38647256 (5722) Mobile: 0988572177 E-mail: lmphuong@hcmut.edu.vn; ivanphuong@yahoo.com Power Electronics ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 1/21/2013 Contents – Nội dung Tổng quan Điện tử công suất Các linh kiện bán dẫn Mô Matlab-Simulink Bộ chỉnh lưu Bộ biến đổi điện áp xoay chiều Bộ biến đổi điện áp chiều Bộ nghịch lưu –biến tần 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong References MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG MATLAB/SIMULINK - Lê Minh Phương, Phan Quốc Dũng – Nhà xuất ĐHQG 2011 POWER ELECTRONICS HANDBOOK – Muhammad H Rashid MATLAB/SIMULINK - Mathworks http://www.mathworks.com/ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT – Nguyễn Văn Nhờ Nhà xuất ĐHQG 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 Power Electronics Chương BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU AC-AC CONVERTER PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 Contents – Nội dung Tổng quan biến đổi điện áp xoay chiều Bộ biến đổi điện áp xoay chiều pha Bộ biến đổi điện áp xoay chiều pha Điều khiển biến đổi điện áp xoay chiều 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Chức Chức năng: biến đổi điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng không đổi thành điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng thay đổi U1rms=const,I1,f1 AC input f1=50-60Hz 1/21/2013 U2rms=var,I2,f2 AC output f2=50-60Hz PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Ứng dụng Điều khiển động AC Khởi động động không đồng Bù nhuyễn công suất phản kháng Điều khiển lò nhiệt điện Điều khiển hệ thống chiếu sáng 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại Theo số pha 1 pha 3 pha 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại Theo dạng mạch Dạng đầy đủ: linh kiện SCR Dạng tiết kiệm: linh kiện SCR Diode 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 10 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 1/21/2013 11 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU PHA 1/21/2013 13 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Tải trở Nguồn xoay chiều pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U T1 iT1 iT2 UT1 T2 U=Umsinwt 1/21/2013 iz u U max sin wt UT2 PGS.TS Le Minh Phuong R UZ 14 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Góc điều khiển thay đổi từ đến 1800 -Trị hiệu dụng điện áp tải nhỏ trị hiệu dụng điện áp nguồn - Dòng điện tải gián đoạn Vs T1 T1 T2 wt 023 VO wt 023 iO wt 023 VT1 wt 023 iT1 wt 023 1/21/2013 15 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ Trị hiệu dụng điện áp tải VZ (U m sin wt )2 dwt Um 1 sin 2 sin 2 U 1 2 2 Trị hiệu dụng dòng điện tải IZ UZ R Hệ số công suất 1 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong sin 2 2 16 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ Công suất tiêu thụ tải V2 Pz z R Trị hiệu dụng dòng điện SCR Vm IVRMS 2R 1 sin 2 I z 2 Trị trung bình dòng điện SCR IVAV V Vm sin wt.d wt m (1 cos ) 2 R 2R 1/21/2013 17 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Bài tập Cho biến đổi điện áp xoay chiều pha tải R=10() Áp nguồn xoay chiều ngõ vào có thơng số 220V, f=50Hz Góc điều khiển SCR biến đổi =75o Vẽ giản đồ áp tải uz dòng tải iz; Tính trị hiệu dụng điện áp tải, dòng tải Vẽ giản đồ điện áp, dòng điện linh kiện Tính cơng suất tiêu thụ tải 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 18 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Tải cảm Nguồn xoay chiều pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U T1 iT1 iT2 iz UT1 T2 U=Umsinwt UT2 L UZ u U m sin wt L=0.2 1/21/2013 19 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Góc điều khiển thay đổi từ 900 đến 1800 -Trị hiệu dụng điện áp tải nhỏ trị hiệu dụng điện áp nguồn - Dòng điện tải gián đoạn 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 20 10 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ Dòng điện tải trạng thái T1 IZ (Um*cos(w))/(L*w) - (Um*cos(t*w))/(L*w) Um [cos cos wt ] wL Dòng điện tải trạng thái T2 IZ Um [cos( ) cos wt ] wL Cực trị dòng điện tải I Z max 1/21/2013 Um [cos 1] wL I Z Um [cos( ) 1] wL PGS.TS Le Minh Phuong 21 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Điện 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 22 11 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ Trị hiệu dụng điện áp tải UZ 2 (U m sin wt ) dwt U m sin 2 sin 2 U 2(1 ) 2 2 Trị hiệu dụng dòng điện tải IZ 1/21/2013 2 U i dwt wL z 2(1 sin 2 )(1 cos ) 23 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Bài tập Cho biến đổi điện áp xoay chiều pha tải L=20(mH) Áp nguồn xoay chiều ngõ vào có thơng số 220V, f=50Hz Góc điều khiển SCR biến đổi =135o Vẽ giản đồ áp tải uz dòng tải iz; Tính trị hiệu dụng điện áp tải, dòng tải Vẽ giản đồ điện áp, dòng điện linh kiện Tính Izmax, Izmin 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 24 12 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Tải tổng quát Nguồn xoay chiều pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U iT2 u U m sin wt T1 iT1 iz UT1 T2 R U=Umsinwt UT2 L R=10;L=0.05 f57.5 arctg ( 1/21/2013 wL R ) Góc tới hạn góc điều khiển mà dòng điện tải ranh giới chế độ dòng điện gián đoạn dòng liên tục Góc điều khiển thay đổi từ góc tới hạn đến 1800 -Trị hiệu dụng điện áp tải nhỏ trị hiệu dụng điện áp nguồn - Dòng điện tải gián đoạn PGS.TS Le Minh Phuong 25 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 26 13 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Hệ Dòng điện tải trạng thái T1 iZ Um R (w L) 2 [sin(wt f ) sin( f )e wt w ] Dòng điện tải trạng thái + T21)) - (Um*(cos(t) - (R*sin(t))/L))/(L*(R^2/L^2 + 1)) *(cos(alpha) - (R*sin(alpha))/L))/(L*exp((R*t)/L)*(R^2/L^2 IZ 1/21/2013 Um R (wL) 2 [sin(wt ) sin( ) ))e ( ) wt w ] PGS.TS Le Minh Phuong 27 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 28 14 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1/21/2013 29 PGS.TS Le Minh Phuong Power Electronics For Building THANK YOU FOR YOUR ATTENTION 1/21/2013 30 15 ... Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM TPHCM 2012 Contents – Nội dung Tổng quan biến đổi điện áp xoay chiều Bộ biến đổi điện áp xoay chiều pha Bộ biến đổi điện áp xoay chiều pha Điều khiển biến đổi điện áp. .. 11 PGS.TS Le Minh Phuong BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Phân loại 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 12 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU PHA 1/21/2013 13 PGS.TS. .. điện áp xoay chiều 1/21/2013 PGS.TS Le Minh Phuong 1/21/2013 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Chức Chức năng: biến đổi điện áp xoay chiều có trị hiệu dụng khơng đổi thành điện áp xoay chiều có