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.
Trang 11
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
Trang 23
1 Tổng quan về Điện tử công suất
2 Các linh kiện bán dẫn cơ bản
3 Mô phỏng Matlab-Simulink
4 Bộ chỉnh lưu
5 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều
6 Bộ biến đổi điện áp một chiều
7 Bộ nghịch lưu –biến tần
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
4
1 MÔ PHỎNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG
MATLAB/SIMULINK - Lê Minh Phương, Phan Quốc Dũng – Nhà xuất bản ĐHQG 2011
2 POWER ELECTRONICS HANDBOOK –
Muhammad H Rashid
3 MATLAB/SIMULINK - Mathworks
http://www.mathworks.com/
4 ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 1 – Nguyễn Văn Nhờ
Nhà xuất bản ĐHQG
References
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Trang 35
Power Electronics
Chương 4
BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
AC-AC CONVERTER
PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM
TPHCM
2012
1 Tổng quan về bộ biến đổi điện áp xoay chiều
2 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha
3 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 3 pha
4 Điều khiển bộ biến đổi điện áp xoay chiều
Contents – Nội dung
Trang 47
Chức năng
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
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 được
U 1rms= const , I 1 , f 1 U 2rms= var , I 2 , f 2
f 1 =50-60Hz f2=50-60Hz
8
Ứng dụng
Điều khiển động cơ AC
Khởi động động cơ không đồng bộ
Bù nhuyễn công suất phản kháng
Điều khiển các lò nhiệt điện
Điều khiển hệ thống chiếu sáng
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Trang 59
Phân loại
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
1 Theo số pha
1 pha
3 pha
Phân loại
2 Theo dạng mạch
Dạng đầy đủ: các linh kiện là SCR
Dạng tiết kiệm: linh kiện là SCR và Diode
Trang 611
Phân loại
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
12
Phân loại
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Trang 713
BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1 PHA
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
1 Tải là thuần trở
U Z
iT1
iT2
T1
U T1
U= U m sin w t
T2
R
iz
U T2
Nguồn xoay chiều 1 pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U
t U
u maxsin w
Trang 815
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Góc điều khiển có thể thay đổi từ 0 đến 1800
-Trị hiệu dụng điện áp tải luôn nhỏ hơn trị hiệu dụng điện áp nguồn
- Dòng điện tải gián đoạn
Vs
T 1
T 2 0
T 1
w t 023
w t 023
w t 023
V O
i O
w t 023
V T1
w t 023
i T1
16
Hệ quả
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
2
2
m
U
Trị hiệu dụng điện áp tải
Trị hiệu dụng dòng điện tải
R
U
I Z
Z
2
2 sin
1
Hệ số công suất
Trang 917
Hệ quả
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Công suất tiêu thụ của tải
Trị hiệu dụng dòng điện trên SCR
Trị trung bình dòng điện trên SCR
2
z z
V P R
1
VAV
sin 2 1
2
VRMS
I
R
Bài tập 1 Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều một pha tải R=10() Áp
nguồn xoay chiều ngõ vào có thông số 220V, f=50Hz Góc điều
khiển SCR của bộ biến đổi là =75o
1 Vẽ giản đồ áp tải uz và dòng tải iz;
2 Tính trị hiệu dụng điện áp tải, dòng tải
3 Vẽ giản đồ điện áp, dòng điện trên các linh kiện
4 Tính công suất tiêu thụ trên tải
BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Trang 1019
1 Tải là thuần cảm
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Nguồn xoay chiều 1 pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U
msin
u U w t
U Z
iT1
iT2
T1
U T1
U= U m sin w t
T2
L
iz
U T2
L=0.2
20
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Góc điều khiển có thể thay đổi từ 900 đến 1800
-Trị hiệu dụng điện áp tải luôn nhỏ hơn trị hiệu dụng điện áp nguồn
- Dòng điện tải gián đoạn
Trang 1121
Hệ quả
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Dòng điện tải trong trạng thái T1
Dòng điện tải trong trạng thái T2
Cực trị của dòng điện tải
] cos
L
U
I m
] cos )
L
U
I m
] 1 ) [cos(
w L
U
Z
] 1 [cos
w L
U
Z
(Um*cos(w))/(L*w) - (Um*cos(t*w))/(L*w)
Điện
Trang 1223
Hệ quả
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Trị hiệu dụng điện áp tải
Trị hiệu dụng dòng điện tải
) 2
2 sin 1
( 2 2
2 sin 1
) sin (
22 2
w
w
w
w
2 sin 3 ) cos 2 1 )(
1 ( 2
2
i d t U L
IZ z
24
Bài tập 2 Cho bộ biến đổi điện áp xoay chiều một pha tải L=20(mH) Áp
nguồn xoay chiều ngõ vào có thông số 220V, f=50Hz Góc điều
khiển SCR của bộ biến đổi là =135o
1 Vẽ giản đồ áp tải uz và dòng tải iz;
2 Tính trị hiệu dụng điện áp tải, dòng tải
3 Vẽ giản đồ điện áp, dòng điện trên các linh kiện
4 Tính Izmax, Izmin
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
Trang 1325
1 Tải tổng quát
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Nguồn xoay chiều 1 pha, tần số 50Hz có trị hiệu dụng U
msin
u U w t
iT1
iT2
T1
U T1
U= U m sin w t
T2
R
iz
L
U T2
R=10;L=0.05 f57.5
Góc tới hạn là góc điều khiển mà dòng điện tải ở ranh giới giữa chế độ dòng điện gián đoạn và dòng liên tục
Góc điều khiển có thể thay đổi từ góc tới hạn đến 1800
-Trị hiệu dụng điện áp tải luôn nhỏ hơn trị hiệu dụng điện áp nguồn
- Dòng điện tải gián đoạn
) (
R
L arctg w
Trang 1427
Hệ quả
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Dòng điện tải trong trạng thái T1
Dòng điện tải trong trạng thái T2
t m
Z
U
R L
w w
w
] ))
) sin(
) [sin(
) (
) ( 2
2
w w
w w
t m
L R
U I
(Um*exp((R*alpha)/L)*(cos(alpha) - (R*sin(alpha))/L))/(L*exp((R*t)/L)*(R^2/L^2 + 1)) - (Um*(cos(t) - (R*sin(t))/L))/(L*(R^2/L^2 + 1))
28
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Trang 1529
PGS.TS Le Minh Phuong
1/21/2013
Power Electronics
For Building
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION