KHÁNG CÂN BẰNG.
Sơ đồ nơ"i dây:
Sơ đồ chỉnh lưu tia sáu pha được câu tạo bởi sáu van bán dẫn nơi tới máy biến áp ba pha vđi sáu cuộn dây
a b ---OTCS&V T, t T2 T3 t __ÍTC££<;L T4 T5 c T6
ÍXXXX&
ÍXXXX& Đồ án tốt nghiệp sv. Tơ Ngọc Quốc
ơ đây ta cĩ hai hệ thơng điện áp thứ cấp a,b,c và a, b„c, cĩ sơ" vịng như nhau nhưng cĩ cực tính ngược nhau. Như vậy điện áp tất cả sáu pha tạo thành hệ thơng điện áp sáu pha .
Hình 3.8: dạng sĩng điện áp và dịng tải của chỉnh lưu tia sáu pha.
ta đã biết sơ đồ chỉnh lưu tia ba pha ở trên cĩ châ"t lượng điện áp tải chưa thật tốt lắm. Khi cần chất lượng điện áp tốt hơn chúng ta sử dụng sơ đồ nhiều pha hơn. Một trong những sơ đồ đĩ là chỉnh lưu tia 6 pha. Sơ đồ động lực được mơ tả như (hình 3-8a).
V Ti
trong trường hợp dịng điện liên tục (tải thuần trở với gĩc mở a < — , hoặc tại điện cảm) thì điện áp tải được tính như sau :
Ưđ = Udo.cosa
Đồ án tốt nghiệp sv. Tơ Ngọc Quốc
v K
Cịn trong trường hợp dịng điện gián đoạn (tải thuần trở a> —) thì điện áp tải được tính :
= Udo [ l+sin( 7t
6
Trong đĩ :
Udo= l,35Ư2f
Theo dạng sĩng điện áp ra (hình 3-8b). chúng ta thấy rằng mỗi van dẫn thơng trong 1/6 chu kỳ.so với các sơ đồ khác thì chỉnh lưu tia 6 pha cho dịng điện chạy qua van bán dẫn là bé nhât. Do đĩ sơ đồ chỉnh lưu tia 6 pha rất cĩ ý nghĩa khi dịng tải lớn (chỉ cần van nhỏ cĩ thể chế tạo bộ nguồn với dịng tải lớn).
6.CHỈNH LƯU CẦU 3 PHA :
Sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đơi xứng
cĩ thể coi như hai sơ đồ chỉnh lưu tia ba pha mắc ngược chiều nhau, ba tiristor T],T3,T5 tạo thành tia ba pha cho điện áp dương tức nĩ là nhĩm anod, cịn T2,T4,T6 là một chỉnh lưu tia cho ta điện áp âm tạo thành nhĩm catod.
* nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
V 16 J
/XXXXÌS
/m2T2\_
Đồ án tốt nghiệp sv. Tơ Ngọc Quốc
điểm cần mở tiristor chúng ta cần cấp hai xung điều khiển đồng thời (một xung ở nhĩm anod , một xung ở nhĩm catod). Ví dụ ta cấp xung mở tiristor Ti của pha A phía anod là Hi đồng thời tại đĩ ta củng cấp xung Ũ4cho T4
của pha B phía catod các thời điểm tiếp theo cũng tương tự và thứ tự cấp xung điều khiển cũng tuân theo đúng thứ tự pha. u
uf
Hinh 3.6: dạng sĩng ra của chỉnh lưu cầu ba pha diều khiển đối xứng
Trường ĐHBK- HN 35 GVHD. Cao Văn Thành
Đồ án tốt nghiệp sv. Tơ Ngọc Quốc
Khi gĩc mở van nhỏ hay tải cĩ điện cảm lớn, trong mổi khoảng dẫn của một van của nhĩm này (anod hay catod) thì sẽ cĩ hai van của nhĩm kia đổi
cho nhau. Điều này cĩ thể thấy rõ trong khoảng □]-^Ũ3, T] nhĩm anod dẫn nhưng trong nhĩm catod T4 dẫn trong khoảng □ 1-S-ZI2 cịn T6dẫn tiếp trong khoảng Ũ2-Ỉ-Ũ3.
Điện áp ngược các van phải chịu ở chỉnh lưu cầu ba pha bằng 0 khi van dẫn và bằng điện áp dây khi van khĩa.
Khi điện áp tải liên tục trị sơ" điện áp tải được tính theo cơng thức:
u . = u , c o s a
d do
Khi gĩc mở tiristor lớn hơn gĩc □ > 60° và thành phần điện cảm của tải quá nhỏ thì điện áp tải sẽ bị gián đoạn. Trong các trường hợp này dịng điện chạy từ pha này về pha kia là do các van bán dẫn cĩ phân cực thuận
ưd=udo khiZI > CI/3 *đặc điểm của sơ đồ:
sự phức tạp của chỉnh lưu cầu ba pha diều khiển đơi xứng là phải đồng thời mở hai van theo dúng thứ tự pha, do đĩ gây khĩ khăn trong việc chế tạo sữa chữa. Để đơn giãn hơn người ta dùng chỉnh lưu cầu điều khiển khơng đơi xứng.
b. Chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển khơng đơi xứng : * sơ đồ nơi dây:
Trường ĐHBK- HN 36 GVHD. Cao Văn Thành
Đồ án tốt nghiệp sv. Tơ Ngọc Quốc
Loại chỉnh lưu này được cấu tạo từ một nhĩm
(anod hay catod) điều khiển và một nhĩm khơng điều khiển như ttrên hình
* nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
Các tiristor được dẫn thơng từ thời điểm cĩ xung mở cho đến khi mở tiristor của pha kế tiếp. Trong trường hợp điện áp tải gián đoạn tiristor được dẫn từ thời điểm cĩ xung mở đến khi điện áp đổi dấu. Các diod tự động dẫn thơng khi điện áp đặt lên nĩ thuận chiều.
Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển khơng đơi xứng cĩ dịng điện và điện áp tải liên tục khi gĩc mở van bán dẫn nhỏ hơn 60°, hay khi gĩc mở tăng lên và thành phần điện cảm của tải nhỏ thì điện áp của tải sẽ bị gián đoạn.
... U , = U . c o s a
Khi điện áp tải liên tục: ơ a o
Theo dạng sĩng điện áp tải ở trên trị sơ" điện áp trung bình trên tải bằng 0 khi gĩc mở đạt tới 180°. Điện áp trung bình trên tải là tổng của hai điện áp chỉnh lưu tia ba pha.
u
Uf
Hình 3.7:dạng sĩng ra của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển khơng đổĩ xứng
Đồ án tốt nghiệp sv. Tơ Ngọc Quốc
* nhận xét: so với chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đơi xứng thì trong sơ đồ này việc điều khiển các van bán dẫn được thực hiện dễ dàng hơn. Ta cĩ thể coi mạch điều khiển của bộ chỉnh lưu này như một chỉnh lưu tia ba pha. Chỉnh lưu cầu ba pha hiện nay là sơ đồ cĩ chất lượng điện áp tốt nhất, hiệu suất sử dụng biến áp tốt nhât. Tuy vậy nĩ cũng là sơ đồ phức tạp nhất.
U3.2LỰA CHỌN sơ Đồ MẠCH ĐỘNG Lực
Sau khi tìm hiểu về các thơng sơ" cơ bản, đặc điểm, hoạt động của các sơ đồ chỉnh lưu dịng điện xoay chiều hiện nay, cùng với việc phân tích ưu, nhược điểm của từng sơ đồ, căn cứ vào các yêu cầu của việc lưu chọn sơ đồ thiết ké, chúng ta cĩ thể tiến hành lưu chọn một sơ đồ mạch động lực hợp lý cho tải của ta là động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
Do dải điều khiển rộng, độ ổn định dịng điện và điện áp, yêu cầu về chất lượng điện áp một chiều cao. Mặc khác nguồn ở đây là lưới 3 pha cơng nghiệp, cho nên chúng ta chọn cầu 3 pha.
Cơng suất của động cơ điện một chiều ở đây khơng quá lớn. Hơn nữa yêu cầu về chất lượng điện một chiều, chỉ cần ổn định và khơng chê dịng hồ quang làm việc tốt, khơng cần đảo chiều nhanh, nên ta cĩ thể chọn sơ đồ cầu 3 pha, mạch điều khiển cĩ thể dùng riêng biệt. Đặc biệt động cơ điện một chiều của ta lại cĩ điện áp một chiều định mức là 400 V. bỡi vậy, sơ đồ cầu 3 pha cĩ ưu điểm hơn tất cả. Theo sơ đồ này khi chỉnh lưu trực tiếp từ lưới chúng ta cĩ điện áp một chiều là : 220.2,34 =515 V.
Để cĩ điện áp là 400V dùng cho động cơ ta cĩ thể chê tạo máy biến áp hoặc điều chỉnh gĩc mở a . nhưng ở đây ta điều khiển chỉnh lưu trực tiếp từ lưới nên ta chỉ cần dùng điều chỉnh gĩc mở a là đủ.
Mặc khác, chọn chỉnh lưu cầu 3 pha thì việc điều khiển đơn giản hơn so
CHƯƠNG 4 : TÍNH CHỌN sơ Đồ ĐỘNG Lực