SƠ ĐỒ CẦU 3 PHA

SƠ ĐỒ CẦU 3 PHA Cầu 3 pha gồm 6 tiristor chia làm hai nhóm. Nhóm catốt chung: T 1 , T 3 , và T 5 Nhóm anốt chung: T 4 , T 6 , và T 2 Điện áp các pha thứ cấp máy biến áp. v a = 2 V 2 sin θ v b = 2 V 2 sin( θ - 3 2 π ) v c = 2 V 2 sin( θ - 3 4 π ) Góc mở α được tính từ giao điểm của nửa hính sinus. Hoạt động của sơ đồ. Giả thiết T 5 và T 6 đang cho dòng điện chảy qua V F = v c ;V G = v b Khi θ = θ 1 = 6 π + α cho xung điều khiển mở T 1 . Tiristor này mở vì v a > 0. Sự mở của T 1 làm cho T 5 bị khoá lại một cách tự nhiên vì v a > v c . Lúc này T 6 và T 1 cho dòng chảy qua. Điện áp trên tải. u d = u ab = 6 3 π + α cho xung điều khiển mở T 2 . Tiristor này mở vì khi T 6 dẫn dòng, nó đặt v b lên anốt T 2 . Khi θ = θ 2 vì v b > v c . Sự mở của T 2 làm cho T 6 bị khoá lại một cách tự nhiên vì v b > v c . Các xung điều khiển lệch nhau 3 π được lần lượt đưa đến các cực điều khiển của các Tiristor theo thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1 . Trong mỗi nhóm, khi một tiristor mở, nó sẽ khoá ngay tiristor dẫn dòng trước đó, ta có bảng tóm tắt sau: Thời điểm Mở Khoá θ 1 = 6 π + α θ 2 = 6 3 π + α θ 3 = 6 5 π + α θ 4 = 6 7 π + α θ 5 = 6 9 π + α θ 6 = 6 11 π + α T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 5 T 6 T 1 T 2 T 3 T 4 Giá trị trung bình của điện áp trên tải Đường bao phía trên biểu diễn điện thế của điểm F là v F Đường bao phía dưới biểu diễn điện thế của điểm G là v G Điện áp trên mạch tải là u d = v F - v G là khoảng thẳng đứng giữa hai đường bao. U d = α π θθ π α π α π cos 63 sin2 2 6 2 6 5 6 2 V dV = ∫ + + Cũng có thể tính U d = U d1 - U d2 , trong đó U d1 là giá trị trung bình của u d1 do nhóm catốt chung tạo nên, còn U d2 là giá trị trung bình u d2 nhóm anốt chung tạo ra. U d1 = α π θθ π α π α π cos 2 63 sin2 2 3 2 6 5 6 2 V dV = ∫ + + U d2 = α π θθ π α π α π cos 2 63 sin2 2 3 2 6 7 6 3 2 V dV −= ∫ + + Hiện tượng trùng dẫn. Giả thiết T 1 và T 2 đang dẫn dòng. Khi θ = θ 1 cho xung điều khiển mở T 3 . Do L c ≠ 0 nên khi dòng i T3 không thể tăng từ 0 đến I d và dòng i T1 không thể đột ngột giảm từ I d xuống 0. Cả ba Tiristor đều dẫn dòng: T 1 , T 2 và T 3 . Hai nguồn e a và e b nối ngắn mạch. Nếu chuyển gốc toạ độ từ 0 sang θ 1 ta có: e a = 2 V 2 sin( θ + α π + 3 5 ) e b = 2 V 2 sin( θ + α π + 6 ) Điện áp ngắn mạch u c = e b - e a = 6 V 2 sin( θ + α ) Dòng ngắn mạch i c được xác định bởi phương trình u a = 6 V 2 sin( θ + α )= 2X c θ d di c i c = [] αθα +− cos(cos 2 6 2 c X V Dòng điện chảy trong T 1 là i T1 = i d - i c Dòng điện chảy trong T 3 là i T3 = i c . Giả thiết quá trình trùng dẫn kết thúc khi θ = θ 2 và kí hiệu μ = θ 2 - θ 1 là góc trùng dẫn. Khi θ 1 = μ, i T1 = 0 ta có biểu thức sau: cosα - cos(μ + α) = 2 6 2 V IX dc + Hình dạng điện áp trong giai đoạn trùng dẫn. Trong khoảng θ 1 θ 2 : T 2 dẫn dòng, T 1 và T 3 trùng dẫn dòng vậy có thể viết phương trình sau: e a - e c - 2L c d T u dt di = 1 e b - e c - 2L c d T u dt di = 3 i T1 + i T3 = i T2 = I d = cosnt Từ ba phương trình trên rút ra u d = c ba e ee − + 2 Do trùng dẫn (L c ≠ 0) nên giá trị trung bình của điện áp tải bị giảm một lượng ΔU μ . + Xác định ΔU μ ΔU μ = ∫∫ += + − μμ θαθ π θ π 0 2 0 )sin(6 3 ) 2 ( 2 6 dVd ee e ba b ΔU μ = [] )cos(cos 2 63 2 μαα π +− V Thế biểu thức phía trên vào ta được ΔU μ ΔU μ = π dc IX3 SƠ ĐỒ CẦU KHÔNG ĐỐI XỨNG Trong sơ đồ cầu người ta có thể sử dụng 3 tiristor ( ở nhóm catốt) và 3 điốt Có thể xem sơ đồ đang xét tương đương với hai sơ đồ 3 pha hình tia (một sơ đồ 3 tiristor, một sơ đồ gồm 3 điôt) nối tiếp với nhau và làm việc độc lập với nhau và làm việc độc lập với nhau trên cùng một phụ tải. Trên hình vẽ u d1 là thành phần điện áp tải do nhóm catốt chung tạo ra, còn u d2 là thành phần điện áp do tải do nhóm anốt chung tạo ra. Vì mạch tải có điện cảm lớn nên dòng điện tải được nắn thẳng, i d = I d , Giá trị tức thời của điện áp tải u d = u d1 - u d2 Giá trị trung bình của điện áp tải U d = U d1 - U d2 Trong đó: U d1 = α π θθ π α π α π cos 2 63 sin2 2 3 2 6 5 6 2 V dV = ∫ + + U d2 = π θθ π π π 2 63 sin2 2 3 2 6 11 6 7 2 V dV −= ∫ U d = )cos1( 2 63 2 α π + V Hoạt động của sơ đồ. Trong khoảng 0 θ 1 : T 5 và D 6 cho dòng tải i d = I ư chảy qua D 6 đặt điện thế v b lên anốt D 2 . Khi θ > θ 1 điện thế catốt D 2 là v c bắt đầu nhỏ hơn v b điốt D 2 mở , dòng tải i d = I d chảy qua D 2 và T 5 , u d = 0. Khi θ = θ 2 cho xung điều khiển mở T 1 Trong khoảng thời gian θ 2 θ 3 : T 1 và D 2 cho dòng tải I d chạy qua. D 2 đặt điện thế v c lên anốt D 4 . Khi θ > θ 3 điện thế catốt D 4 và v a bắt đầu nhỏ hơn v c điốt D 4 mở. Dòng tải I d chảy qua D 4 và T 1 u d = 0. Góc mở α, về nguyên tắc, có thể biến thiên từ 0 đến π . Điện áp chỉnh lưu có thể điều chỉnh được từ giá trị lớn nhất cho đến 0. Ưu điểm của sơ đồ này là đơn giản và rẻ tiền hơn song điện áp chỉnh lưu chứa nhiều thành phần sóng hài, cần bộ lọc tốt. . Trong sơ đồ cầu người ta có thể sử dụng 3 tiristor ( ở nhóm catốt) và 3 điốt Có thể xem sơ đồ đang xét tương đương với hai sơ đồ 3 pha hình tia (một sơ đồ 3. SƠ ĐỒ CẦU 3 PHA Cầu 3 pha gồm 6 tiristor chia làm hai nhóm. Nhóm catốt chung: T 1 , T 3 , và T 5 Nhóm anốt chung: T 4 , T 6 , và T 2 Điện áp các pha