c. Dạng sóng điện áp, dịng điện trong mạch
5.3.1. Mạch nghịch lưu nguồn dòng ba pha dải điều chỉnh hẹp
+- - Ld T1 T3 T5 T4 T6 T2 C1 C3 ZA ZB ZC C5 + + - - E
Hình 5.7 Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lưu nguồn dòng ba pha dải điều chỉnh hẹp
b. Nguyên lý làm việc
Trong thực tế nghịch lưu dòng ba pha được sử dụng phổ biến vì cơng suất của nó lớn và đáp ứng được các ứng dụng trong cơng nghệp Nghịch lưu dịng ba pha sử dụng Thyristor. Do đó có thể khố được các Thyristor cần phải có tụ chuyển mạch (c1, c3, c5) vì mạch nghịch lưu dịng nên nguồn đầu vào phải là nguồn dịng vì vậy coi như Ld = ∞.
Để đảm bảo khoá được các Thyristor và tạo nên hệ thống dòng điện ba pha đối xứng thì luật dẫn điện tuân theo đồ thị trên hình vẽ. Qua đồ thị ta thấy rằng mỗi van động lực chỉ dẫn trong khoảng thời gian λ =120 độ điện. Quá trình chuyển mạch bao giờ cũng diễn ra đối với các van trong cùng một nhóm.
Xét khoảng thời gian 0 ÷ t1, lúc này T1 và T6 dẫn. Dòng sẽ qua T1, Za, Zb và T6. Đồng thời sẽ có dòng nạp cho tụ C1 qua T1 C1T6. Khi tụ C1 được nạp đầy thì dịng qua tụ bằng không. Tụ C1 được nạp với dấu điện áp (như hình 5.7) sẽ chuẩn bị cho q trình chuyển mạch khố T1. Tại thời điểm t = t2, khi mở T3, điện áp ngược của tụ C1 đặt lên T1 làm cho T1 bị khoá lại. Tương tự như vậy khi T2 và T3 dẫn (t2 ÷ t3 ) thì tụ C3 được nạp với dấu hiệu điện áp để chuẩn bị khố T3.
Đối với nhóm catơt chung T2, T4, T6 quá trình chuyển mạch cùng diễn ra như vậy. Ví dụ tụ C5 được nạp trong khoảng t1t2(khi T1 và T2 dẫn) với dấu đảm bảo để khoá T4 khi mở T2 tại thời điểm t3.
Hình 5.8 Dạng sóng dịng điện, điện áp
Theo phân tích ở trên ta đã thấy Do tải luôn mắc song song với tụ chuyển mạch nên gữa hai tụ luôn luôn có sự trao đổi năng lượng với nhau nên gữa tải và tụ ln có sự trao đổi năng lượng, ảnh hưởng này làm cho đường đặc tính ngồi khá dốc và hạn chế vùng làm việc của nghịch lưu dòng. Để làm giảm ảnh hưởng của tải đến quá trình nạp tụ C, ta sử dụng diode ngăn cách
) , , , , ,
(D1 D2 D3 D4 D5 D6 . Việc sử dụng các diode này đòi hỏi phải chia tụ chuyển mạch làm hai nhóm: Nhóm C1,C3,C5 dùng để chuyển mạch cho các van
53 3 1,T ,T
T : cịn nhóm C2,C4,C6 dùng để chuyển mạch cho các van T2,T4,T6.
Hình 5.9 Mạch nghịch lưu nguồn dòng ba pha dải điều chỉnh hẹp (sử dụng tụ C để chuyển mạch)
Nghịch lưu dịng khơng chỉ tiêu thụ cơng suất phản kháng mà cịn phát ra cơng suất tác dụng vì dịng id khơng đổi hướng, nhưng dấu điện áp trên hai đầu nguồn có thể đảo đấu. Điều đó có nghĩa, khi nghịch lưu làm việc với tải là động cơ xoay chiều thì động cơ có thể thực hiện hãm tái sinh.