Đồ án điện tử công suất - Chỉnh lưu tia 3 pha và ứng dụng cho động cơ điện một chiều

SƠ ĐỒ CHỈNH LƯU TIA 3 PHA a) Nguyên lý

Các pha A,B,C dịch pha nhau 1200 theo các đ−ờng cong điện áp pha vì vậy ta có điện áp của một pha d−ơng hơn. Khi anốt của van nμo dương hơn thì van đó mới được kích mở, thời điểm hai điện áp của hai pha giao nhau đựơc gọi lμ góc thông tự nhiên của các van bán dẫn. - Trong quá trình lμm việc của các van nh− trên với giả thiết rằng Ld đủ lớn để cho dòng điện lμ liên tục.

- Khi tải thuần trở dòng điện vμ điện áp trên tải liên tục hay gián đoạn phụ thuộc vμo góc mở của các tisistor. - Khi tải điện cảm (nhất lμ Ld đủ lớn ) dòng điện vμ điện áp tải lμ các đường cong liên tục nhờ có năng l−ợng dự trữ trong điện cảm để duy trì dòng điện khi điện áp đổi chiều. - Chỉnh lưu tia3 pha có chất lượng điện áp một chiều tốt hơn chỉnh lưu một pha - Biên độ điện áp đập mạch thấp hơn.

- Thμnh phần sóng hμi bậc cao bé hơn, việc điều khiển các van bán dẫn trong tr−ờng hợp nμy cũng đơn giản. - Chế độ dòng điện trên tải phụ thuộc vμo tính chất của tải lμ thuần trở hay lμ điện cảm nên có những chế độ dòng điện lμ liên tục vμ gián đoạn.

SƠ ĐỒ CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA

- Chế độ dòng điện trên tải phụ thuộc vμo tính chất của tải lμ thuần trở hay lμ điện cảm nên có những chế độ dòng điện lμ liên tục vμ gián đoạn. - Điện áp các pha thứ cấp biến áp. - Góc mở α đ−ợc tính từ giao điểm của các nửa hình sin, giả thiết tisistor T5,T6 đang cho dòng chảy qua. Tại thời điểm θ απ. - Các xung điều khiển lệch nhau một góc π. Trong mỗi nhóm, khi 1 tiristor mở nó sẽ khoá ngay tiristor dẫn dòng tr−ớc nó. Thời điểm Mở Khoá. +) Trị trung bình của điện áp trên tải. Nhận xét : Trong chỉnh lưu cầu 3 pha bán điều khiển dạng điện áp ra khi α > 0 chỉ có 3 đập mạch, vì vậy hệ số đập mạch của sơ đồ bán điều khiển thấp hơn hệ số đập mạch của sơ đồ. - Nghịch lμ quá trình chuyển năng l−ợng từ phía dòng một chiều sang dòng xoay chiều (quá trình chuyển năng l−ợng ng−ợc lại với chế độ CL ).

Để thoả mãn yêu cầu nμy bộ CL chuyển sang hoạt động ở chế độ nghịch lưu vì nó hoạt động (đồng bộ ) theo nguồn xoay chiều nên gọi lμ nghịch lưu phụ thuộc. Ta biết rằng một nguồn sức điện động sẽ phát đ−ợc năng l−ợng nếu chiều sức điện động vμ dòng điện trùng nhau,ng−ợc lại nó sẽ nhận năng l−ợng khi chiều sức điện động vμ dòng. +Về phía xoay chiều :điểu khiển mạch chỉnh lưu sao cho điện áp ud <0 để có dấu phù hợp dòng tức lμ bộ chỉnh l−− lμm việc chủ yếu ở nửa chu kỳ âm của l−ới điện.

-Như vậy nghịch lưu phụ thuộc thực chất lμ chế độ khi bộ chỉnh lưu lμm việc với góc điểu khiển lớn .Do đó toμn bộ các biểu thức tính toán vẫn đúng chỉ cần lưu ý rằng Ed có giá tri. Kết luận : Từ các phương án đã đề xuất ở trên ta nhận thấy rằng sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha lμ sơ đồ có chất l−ợng điện áp tốt nhất, hiệu suất sử dụng biến áp tốt nhất vì vậy với yêu cầu của tải lμ điều chỉnh trơn tốc độ có đảo chiều quay nên ta chọn sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha.

XÂY DỰNG CHI TIẾT TOÀN BỘ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH THIẾT KẾ

TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Tính toán khâu tạo dao động

Chọn khuyếch đại thuật toán : Toàn mạch điều khiển có 30 IC khuyếch đại thuật toán nên ta chọn LM324 cho toàn mạch. Tính chọn các phần tử : các điện trở R5, R6, R7 nhằm mục đích hạn chế dòng điện nên ta chọn đồng loạt trở 1k. Điện trở R4 có tác dụng giảm dòng điện đi vào cực B của Trisistor nên chọn R4 >.