3.1.1 Sơ đồ mạch lực
Hình 3.1: Sơ đồ mạch lực của biến tần
- Linh kiện sử dụng trong mạch.
Tên thiết bị Hình ảnh minh họa Tên thiết bị Hình ảnh minh họa Voltage 3-ph sine
( điện áp 3 pha ) Van IGBT
Diode ( điốt) Tải RL
Inductor (cuộn cảm) On-off controller( bộ điều khiển bật tắt) Capacitor(tụ điện )
- Cách ghép nối các linh kiện:
6 Diode được đấu nối tiếp với nhau thành 3 cặp, và được nối song song với nhau tạo thành bộ chỉnh lưu không điều khiển cầu 3 pha.
Cuộn cảm được đấu nối tiếp, còn tụ điện được đấu song song với bộ chỉnh lưu tạo thành bộ lọc.
6 Van IGBT được đấu nối tiếp với nhau thành 3 cặp, và đấu nối tiếp với nhau tạo thành bộ nghịch lưu.
Tải RL được nỗi vào mỗi pha tạo thành tải, thay thế cho động cơ tải.
3.1.2 Tính toán mạch lực 3.1.2.1 Bộ chỉnh lưu:
• Điện áp trung bình sau chỉnh lưu:
• Dòng trung bình van: Itbv= 𝑰𝒅
𝟑
• Điện áp ngược lớn nhất: Ungmax= √𝟔.U2
3.1.2.2 Mạch lọc một chiều:
• Hiệu quả của khâu lọc được đánh giá bằng hệ số san bằng:
• Tụ C được tính:
Δt: khoảng thời gian mà dòng đi từ nghịch lưu trở về nguồn;
ΔUC: giá trị dao động điện áp cho phép ở đầu nguồn (nguồn càng gần với
nguồn áp thì ΔUC càng nhỏ). INL: dòng đi vào nghịch lưu.
3.1.2.3 Mạch nghịch lưu:
• Chu kỳ tần số chuyển mạch nhỏ hơn rất nhiều so với chu kỳ điện áp nghịch lưu: TS << TNL
• Dòng tiêu thụ của nghịch lưu từ nguồn bằng một nửa tổng dòng của các pha:
Với
idf là dòng tiêu thụ trung bình của nghịch lưu tính theo tần số chuyển mạch. iAf, iBf, iCf: dòng tiêu thụ của các pha.
iAdf, iBdf, iCdf: dòng tiêu thụ trung bình của các pha tính theo tần số chuyển mạch.
Suy ra ta có dòng tiêu thụ của nghịch lưu:
Im: giá trị biên độ của dòng pha;
φ: góc lệch pha giữa điện áp bậc 1 của nghịch lưu với dòng điện tải; Ω: tần số góc của nghịch lưu.
3.2 Mạch điều khiển