b) Hỡnh dạng của điện ỏp tải Ud, trong giai đoạn trựng dẫn.
3.1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế và tớnh chọn van 1.Lựa chọn sơ đồ thiết kế
3.1.1.Lựa chọn sơ đồ thiết kế
a- Sơ đồ cầu một pha Ud L U2 I2 T1 T3 T2 T4 id R
---θ θ id Id θ iT1 iT2 θ θ
b-Dạng điện ỏp và điện ỏp khi tải trở cảm
Điện ỏp vào :
u2 = .U2sinωt Nguyờn lý hoạt động của sơ đồ :
Trong nửa chu kỡ đầu u2 >0 .T1 cú khả năng mở. khiθ > θ1ta đưa xung điều khiển mở T1 vàT3 chỳng mở ngay cho dũng chảy qua theo đường T1 – tải – T3
- Nguồn,ỏp đặt lờn tải Ud = U2 .Tương tự trong nửa chu kỡ sau, khi θ = π + α
Ta đưa xung điều khiển mở T2 và T4; ud = u2 dũng chảy theo đường T2 – Tải – T4 –nguồn.
3.1.1.Tớnh chọn thyristor:
Tớnh chọn van dựa vào cỏc yếu tố cơ bản nh điện ỏp ngược cực đại của van, dũng điện định mức của van. Từ sơ đồ thiết kế cầu một pha và cỏc thụng số động cơ ta cú:
Điện ỏp ngược của van là:
Ulv = knv.U2 (3-1)
Với U2 = Ud/ kư = 240/0,9 = 266,67 thay vào (3-1) ta cú: 2
---
(V) (3-2) Trong đú:
+ Ud, U2, UngượcMax - điện ỏp phần ứng động cơ điện, điện ỏp nguồn xoay chiều, điện ỏp ngược của van.
+ knv , kư - cỏc hệ số điện ỏp ngược, điện ỏp phần ứng động cơ điện. Để chọn van theo điện ỏp hợp lý thỡ điện ỏp ngược của van cần chọn phải lớn hơn điện ỏp làm việc tức điện ỏp ngược cực đại: (với kdtU - hệ số dự trữ )
Theo kinh nghiệm thực tế ta chọn hệ số an toàn. - về ỏp : Ku = 1,6 - về dũng Ki = 1,8 – 2,2 Vậy ta phải chọn van chịu được được ỏp ngược
Unv > kdtU . Ulv = 1,6 . 377,1 = 603,36 (V) (3-3) Dũng điện làm việc của van là:
Ilv = Ihd = khd . Id = 10/ 2 = 7.07 (A) (3-4) Trong đú:
Ihd ,Id - Dũng điện hiệu dụng của van và dũng điện tải. khd - Hệ số xỏc định dũng điện hiệu dụng.
Để thyristor cú thể làm việc an toàn, khụng bị chọc thủng về nhiệt chỳng ta phải chọn và thiết kế hệ thống toả nhiệt hợp lý tức cú cỏnh toả nhiệt với đầy đủ diện tớch toả nhiệt, khụng quạt đối lưu khụng khớ. Theo điều kiện
Ud k Unv = knv . = 240 0,9 = . 377,1
---
toả nhiệt đó chọn tiến hành tớnh thụng số dũng điện định mức của van cần cú:
Chọn van chịu được dũng là:
Iđmv > ki . Ilv = 2 . 7,07 = 14,14 (A) (3-5)
Với cỏc thụng số định mức cơ bản đó chọn ở trờn, tra bảng thụng số cỏc van thyristor chọn cỏc van cú thụng số điện ỏp ngược max (Unv), dũng điện định mức (Iđmv) lớn hơn gần nhất với thụng số đó tớnh được ở trờn.
Tra bảng ta được thyristor loại: ACR44U08LE cú cỏc thụng số định mức:
Dũng điện định mức của van : Iđmv = 44 (A) Điện ỏp ngược cực đại của van : Unv = 800 (V) Độ sụt ỏp trờn van : ∆Umax = 2.7 (V) Dũng điện dũ cực đại : Ir = 10 (mA) Điện ỏp điều khiển : Uđk = 3 (V) Dũng điện điều khiển : Iđk =200 (mA) Đỉnh xung dũng điện : Ipik = 550 (A) Tốc độ biến thiờn điện ỏp : dU/dt = 600 V/s Thời gian chuyển mạch : tcm = 6 às
Nhiệt độ làm việc cực đại cho phộp : Tmax = 125o C