Trong hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển - động cơ điện một chiều (CL - Đ), bộ biến đổi điện là cỏc mạch chỉnh lưu điều khiển cú suất điện
động E phụ thuộc vào giỏ trị gúc điều khiển kớch thớch động cơ. Tuỳ theo yờu cầu cụ thể của truyền động mà cú thể dựng cỏc sơ đồ chỉnh lưu thớch hợp để
phõn biệt chỳng ta cú thể căn cứ vào cỏc dấu hiệu sau: Số pha: 1 pha, 3 pha, 6 pha….
Sơđồ nối: hỡnh tia, hỡnh cầu đối xứng và khụng đối xứng.
Số nhịp: số xung ỏp đập mạch trong thời gian một chu kỳđiện ỏp nguồn. Chếđộ năng lượng: chỉnh lưu, nghịch lưu phụ thuộc.
Tớnh chất dũng tải: liờn tục, giỏn đoạn
Tải của cuộn chỉnh lưu thường là mạch phần ứng đụng cơ (L-R-E) hoặc là cuộn kớch truyền (L – R).
Để tỡm hiểu hoạt động của hệ (L - Đ) ta hóy phõn tớch một sơ đồ chỉnh lưu hỡnh tia 3 pha và sơ đồ thay thế như hỡnh 2-19.
Hỡnh 2.13: Sơ đồ nối dõy và sơ đồ thay thế của chỉnh lưu tia ba pha
Hỡnh 2.14. Đặc tớnh điều chỡnh (a) và đồ thị thời gian của chỉnh lưu hỡnh tia pha (b)
Khi dũng điện chỉnh lưu id là liờn tục thỡ cú thể dựng được đồ thị cỏc quỏ trỡnh dũng điện và điện ỏp như trờn hỡnh 2-20 suất điện động chỉnh lưu là những hỡnh sin nối tiếp nhau, giỏ trị trung bỡnh của suất điện động chỉnh lưu tớnh như sau: α λ ωt ωt π π/2 α
Ed = 2 P 2 m P U sin d d . cos 2 π α+ α θ θ = θ α π ∫ (2.21) θ = ωet
α: Gúc điều khiển tớnh từ thời điểm chuyển mạch tự nhiờn. P: số xung ỏp đập mạch trong một chu kỳđiện ỏp xoay chiều.
Edo 2 m P sin U p π π
U2m là biờn độđiện ỏp đưa vào bộ chỉnh lưu:
Nếu gọi gúc dẫn của van là λ thỡ cú thể tớnh được thành phần một chiều của dũng điện chỉnh lưu chớnh là thành phần sinh momen quay của động cơ.
d 2 m 0 0 P P I i .d U .sin E 2P 2 R 2 2 2 λ ⎡ λ⎛ λ⎞ λ ⎤ = θ = ⎢ ⎜α + ⎟− ⎥ π ⎣ ⎝ ⎠ ⎦ ∫
b. Hiện tượng chuyển mạch
Khi phỏt xung để mở một van Thiristo thỡ điờn ỏp anốt của pha đú là dương hơn điện ỏp của pha cú van đang dẫn dũng, do đú mà dũng điện của van đang dấnẽ giảm dần về khụng cũn dũng điện của van kế tiếp sẽ tăng dần lờn. Do trong mạch cú điện cảm mà quỏ trỡnh này xảy ra từ từ, cựng tại một thời điểm cả hai van đều dẫn dũng va chuyển dũng cho nahu. Quỏ trỡnh này gọi là chuyển mạch giữa cỏc van.
Trong quỏ trỡnh chuyển mạch vỡ cả hai van dề dẫn nen suất điện động chỉnh lưu bằng trung bỡnh cộng của điện ỏp hai pha.
Hỡnh 2.15 Hiện tượng chuyển mạch giữa cỏc van Thiristo
α: gúc điều khiển tớnh từ thời điểm chuyển mạch tự nhiờn khoảng thời gian cần thiết để van chuyển dũng cho nhau (gúc trựng dẫn).
Do cú chuyển mạch nờn suất điện động chỉnh lưu bị sụt đi (vựng gạch chộo trờn hỡnh vẽ).
c. Chế độ dũng điện giỏn đoạn.
Hiện tượng giỏn đoạn dũng điện chỉnh lưu xảy ra do năng lượng điện tử
tớch luỹ trong mạch khi dũng điện tăng khụng đủ duy trỡ tớnh chất liờn tục
Hỡnh 2.16: Chế độ dũng điện giỏn đoạn
α
θ μ
θ
Lỳc này gúc dẫn van trở lờn nhỏ hơn 2π/p. Dũng điện qua van trở về
khụng trước khi van kế tiếp bắt đầu dẫn.
Trong khoảng dẫn van thỡ suất điện động chỉnh lưu bằng suất điện động của nguồn khi dũng điện bằng khụng. Khi dũng, suất điện động chỉnh lưu bằng suất điện động của động cơđiện.
d. Chế độ nghịch lưu phụ thuộc.
Nếu trong sơ đồ hỡnh (2-19) ta tăng gúc mở của cỏc van đến giỏ trị gần