Chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor

L ỜI NÓI ĐẦU

3.2.3. Chỉnh lưu tia 3 pha dùng thyristor

a. Sơ đồ L T2 T3 T1 mba R a b c

51 Hình 3.15. Sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha ub 0 θ1 θ2 π/6 π u u_a θ3 2π ^θ4 _3π

θ

Giả sử trước thời điểm (θ=θ1) T3 đang mở, T₁,T2 khóa. + Tại thời điểm (θ=θ1), cấp xung cho T₁ => T1 mở, T₂ ,T3 khóa.

Dòng điện đi từ A→ T1→R→0; ud= ua

Tại (θ = π), Ua=0 và dần chuyển xuống âm, nhưng do suất điện động tự cảm sinh ra trong L làm cho van T1 tiếp tục dẫn đến (θ=θ2)

+ Tại thời điểm (θ=θ2), cấp xung cho T2 => T2 mở, T1,T3 khóa. Dòng điện đi từ B→ T2→R→ 0; ud= ub

Tại (θ = 5π/3), ub=0 và dần chuyển xuống âm, nhưng do suất điện động tự cảm sinh ra trong L làm cho van T₂ tiếp tục dẫn đến (θ=θ3)

+ Tại thời điểm (θ=θ3), cấp xung cho T₃ => T₃ mở, T₁ ,T₂ khóa. Dòng điện đi từ C→ T3→R→ 0. ud = uc

Tại (θ = 7π/3), uc= 0 và dần chuyển xuống âm, nhưng do suất điện động tự cảm sinh ra trong L làm cho van T₃ tiếp tục dẫn đến (θ=θ4)

52

c. Công thức liên quan

- Điện áp ra: Ud = π 2 6 3

U2cosα = 1,17U2cosα Với: α góc điều khiển

- Dòng điện trên van: Iv =

3

d

I

- Điện áp ngược lớn nhất trên van U_ngmax = 6U₂

53 3.2.4. Chỉnh lưu cầu 3 pha dùng thyristor a. Sơ đồ A B C a b c T1 T3 _{T5 L} R T2 T6 T4 Hình 3.17. Sơ đồ cầu 3 pha dùng thyristor α α α _α α 3π 0 π ud 0 π/6 ^{θ1 θ2 θ3}2π ^θ4 u ua ub uc ^ud (nÐt ®Ëm) θ θ Hình 3.18. Giản đồđiện áp và dòng điện ra

54 b. Nguyên lý hoạt động + Xét khoảng (θ÷θ1), T5, T6 dẫn dòng. Chiều dòng điện: c→ T5→R→ T6→b. ud = ucb +Xét khoảng (θ1÷θ2), T1, T6 dẫn dòng. Chiều dòng điện: a→ T1→R→ T6→b. ud = uab +Xét khoảng (θ2÷θ3), T1, T2 dẫn dòng. Chiều dòng điện: c→ T1→R→ T2→b. ud = uac +Xét khoảng (θ2÷θ3), T₂, T₃ dẫn dòng. Chiều dòng điện: c→ T₂→R→ T₃→b. u_d = u_cb +Xét khoảng (θ3÷θ4), T₃, T₄ dẫn dòng. Chiều dòng điện: b→ T₃→R→ T₄→a. u_d = u_ba +Xét khoảng (θ4÷θ5), T₄, T₅ dẫn dòng. Chiều dòng điện: c→ T₅→R→ T₄→a. u_d = u_ca

c. Công thức liên quan

- Điện áp ra: Ud = Udocosα = π 6 3 U2cosα - Dòng trung bình trên van

Itbv = 3 d I - Điện áp ngược lớn nhất: Ungmax = 6U2

55

d. Mô phỏng PSIM

3.3. Mô phỏng mạch điều khiển cho sơđồ chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển khiển

3.3.1. Mô phỏng trên phần mềm PSIM

a. Mạch đồng bộ hoá

56 * Đồ thị điện áp

b. Mạch tạo xung răng cưa

57

* Đồ thị điện áp ra

c. Mạch so sánh

58 * Đồ thị điện áp ra

59

d. Mạch tạo xung vuông

* Sơ đồ

60

e. Mạch khuếch đại xung

* Sơ đồ

61

62 g. Mạch lực i. Giản đồ điện áp ra 3.3.2. Thực nghiệm a. Bàn thí nghiệm * Sơ đồ toàn mạch

63 * Khối nguồn

64 * Mạch phát xung răng cưa

65 * Mạch so sánh

66

67

68

* Mạch đấu lối

b. Kết quả thực nghiệm trên máy OSCILLOSCOPE

69 * Dạng sóng khâu đồng bộ hoá

70 * Dạng sóng mạch so sánh

71

72

KẾT LUẬN 1, Những kết quảđạt được

Ba chương được giới thiệu trên đây đã lần lượt trình bày quá trình thực hiện đồ án. Xuất phát với phần mở đầu, phần này đã trình bày những lý do, mục đích đồng thời cũng đưa ra nhiệm vụ cần giải quyết của đồ án. Tiếp theo chương chương 1, 2 và chương 3 lần lượt trình bày những kết quả tìm hiểu của đồ án đối với bài toán ứng dụng phần mềm PSIM mô phỏng mạch điện tử công suất và quá trình sửa chữa mô hình trên phòng thí nghiệm.

Có thể nói, ứng dụng phần mềm PSIM là một bài toán rất lớn đòi hỏi phải tổng hợp kiến thức trong những lĩnh vực khoa học như: Điện, Điện tử. Trong khuôn khổ của đồ án, với khoảng thời gian có hạn, đồ án đã đạt được những kết quả bước đầu như sau:

- Tìm hiểu các phần mềm mô phỏng mạch điện tử công suất (Matlab, PSPICE, TINA, PSIM).

- Sử dụng được phần mềm mô phỏng PSIM.

- Thiết kế mạch lực và mạch điều khiển chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển.

- Mô phỏng mạch chỉnh lưu cầu một pha bằng phần mềm PSIM.

- Đấu nối lại mạch phần cứng của mạch điều khiển chỉnh lưu cầu một pha bán điều khiển ở phòng thí nghiệm thí nghiệm Điện tử công suất của khoa Điện, trường Đại học Sao đỏ vì bàn thí nghiệm cũ mạch đã hỏng.

2, Những tồn tại, hạn chế

Điều khiển từ xa các thiết bị được xây dựng ở trên còn một số hạn chế: . Phần lý thuyết về ứng dụng phần mềm PSIM thiết kế mạch điều khiển còn chưa hoàn chỉnh.

. Bài toán điều khiển còn đơn giản.

. Một số kết quả chạy mô phỏng chỉ mang tính tương đối so với lý thuyết đã học.

3, Hướng phát triển

Trên cơ sở những vấn đề còn tồn tại trên, hướng phát triển tiếp theo của đề tài đó là:

73

- Nghiên cứu, phát triển hoàn thiện mô hình để điều khiển được những bài toán phức tạp hơn, và có thể áp dụng vào thực tế.

Đồ án này chắc sẽ còn nhiều thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ các thầy, cô giáo, các bạn sinh viên, những người quan tâm nhằm xây dựng được cơ sở lý thuyết hoàn thiện hơn về phần mềm PSIM để từ đó áp dụng hiệu quả trong thực tế.

74

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trường Đại học Sao Đỏ, Giáo trình Điện tử công suất . [2] Trường Đại học Sao Đỏ, Giáo trình Kỹ thuật điện tử .

[3] Trường Đại học Sao Đỏ, Giáo trình Thực hành điện nâng cao. [4] Nguyễn Bính, Điện tử công suất, NXB KHKT, Hà Nội, 1993.

[5] Phạm Quốc Hải, Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất, NXB KHKT, Hà Nội, 2009.

[6] Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất, NXB KHKT, Hà Nội, 2004

[7] Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, Phân tích và giải mạch Điện tử công suất, NXB KHKT, Hà Nội, 2007.