a)Mạch điện; b) điện áp tải khi mỗi tiristo dẫn hoàn toàn
7.3.1 Biến tần trực tiếp ba pha:
Hình 7.9 trình bày sơ đồ bộ biến tần trực tiếp 3 pha có chỉ số đập mạch bậc 3 và 18 tiristo cung cấp cho phụ tải 3 pha. Các nhóm biến đổi nối hình tia
Điện áp ra cực đại của bộ biến đổi tần số có chỉ số đạp mạch p là :
π
p U
U0max = 2 phasin
Biên độ điện áp ra này phụ thuộc vào góc mở α :
α π π sin cos 2 max 0 p p U U = pha Hình 7.9
Khi bộ biến tần ba pha trực tiếp có p =3 cung cấp cho phụ tải ba pha đối xứng, dòng điện đối xứng rõ rệt. Giả thiết dòng điện tải hình sin, tuy nhiên trong thực tế nó chứa các điều hoà bậc cao. Dòng điện tải trong từng chu kỳ không giống nhau, có chứa điều hoà cơ bản chậm pha so với điện áp và chứa các điều hoà bậc cao. Các tiristo được chuyển mạch tự nhiên, tuỳ theo tính chất của tải mà phải mở các tiristo để tạo ra điện áp mong muốn.
Gọi U01max là trị số cực đại của điều hoà cơ bản và r=U01max/ U0max .Sự biến thiên của góc điều khiển α để tạo nên điện áp ra mong muốn hình sin được xác định bằng:
α = arccos[U01max/ U0maxsinωt ] là một hàm phi tuyến và được cho trên hình 7.8, với
Hình 7.10 Biến tần trực tiếp ba pha tải R-L a) p =6; b) p=12
r < 1. Tuy nhiên góc mở của nhóm biến đổi dương P không thể giảm bằng không vì khi đó góc mở của nhóm biến đổi âm N bằng 1800. Điều này không thể thực hiện được do sự trùng dẫn của các tiristo. Vì thế góc mở của nhóm biến đổi dương phải được giới hạn tới góc αmin và điện áp ra sẽ giảm một lượng cosαmin
Trị số hiệu dụng của điện áp pha của bộ biến tần bằng:
UON = UOP= r.Uph pp π