BÀI 5 : THIẾT BỊ BIẾN TẦN
2. Thiết bị biến tần 3 pha
2.1. Phương pháp lắp mạch * Biến tần nguồn dòng
Sơ đồ tiêu biểu của biến tần nguồn dịng cho trên hình 5.2. Chỉnh lưu tiristo đầu vào cùng với cuộn cảm L phía một chiều tạo nên nguồn dịng. Nghịch lưu ở đây là sơ đồ nguồn dòng song song, có điơt cách ly. Dịng điện đầu ra nghịch lưu có dạng xung chữ nhật, điện áp ra có dạng tương đối sin nếu phụ tải là động cơ.
81
Hình 5.2 Sơ đồ biến tần gián tiếp nguồn dòng
Ưu điểm cơ bản của sơ đồ này khi dùng với động cơ khơng đồng bộ là có khả năng trả năng lượng về lưới. Để lý giải điều này trước hết ta giả thiết bỏ qua tổn thất trên bộ biến đổi. Khi đó cơng suất ra tải có thể coi gần đúng bằng cơng suất phía một chiều, Pt = Udcỉd- Do dòng một chiều ln chỉ có một hướng cố định nên khi động cơ phát huy cơng suất trên tải ta phải có Uđa
> 0. Khi động cơ chuyển sang chế độ máy phát mà dịng một chiều vẫn giữ ngun chiều cũ thì
bắt buộc Uda < 0, mạch chỉnh lưu chuyển sang chế độ nghịch lưu phụ thuộc đưa trả năng lượng về phía lưới xoay chiều
Điều này xảy ra một cách tự nhiên do tác dụng của mạch vịng dịng điện phía đầu vào biến tần. Biến tần nguồn dịng cũng khơng sợ chế độ ngắn mạch vì dịng một chiều ln được giữ không đổi.
Nhược điểm của biến tần nguồn dịng là hệ số cơng suất thấp và phụ thuộc vào phụ tải. Với công suất nhỏ sơ đồ này kém hiệu quả vì kích thước cồng kềnh nhưng với cơng suất lớn hơn 100 kW thì biến tần nguồn dịng có thể là một giải pháp thích hợp.
* Biến tần nguồn áp với nguồn một chiều đầu vào có điều chỉnh
Biến tần nguồn áp loại này dùng nghịch lưu nguồn áp với đầu vào một chiều điều khiển được. Điện áp phía một chiều có thể điều chỉnh được nhờ chỉnh lưu tiristo, như sơ đồ trên hình 5.3 , hoặc chỉnh lưu điơt có bộ biến đổi xung áp một chiều, như sơ đồ trên hình 5.4
82
Hình 5.3 Biến tần nguồn áp với phần một chiêu dùng chỉnh lưu tiristo.
83
Điện áp ra nghịch lưu có dạng bậc thang chữ nhật, biên độ thay đổi nhờ điều chỉnh điện áp phía một chiều. Hình dạng và giá trị điện áp ra khơng đổi, không phụ thuộc phụ tải, nhưng có độ méo phi tuyến lớn. Sơ đồ hình 5.3 có hệ số cơng suất thấp, tụ một chiều phải có giá trị lớn để san bằng điện áp chỉnh lưu. Sơ đồ hình 5.4 có nhược điểm là qua nhiều khâu biến đổi, tổn thất lớn. Các sơ đồ này chỉ ý nghĩa truyền thống khi phía nghịch lưu chưa có được những van tác động nhanh để áp dụng biến điệu bề rộng xung.
2.2. Trình tự thực hiện
a.Thiết bị và dụng cụ chuẩn bị - Mô đun inverter 3 pha - Dây có chốt cắm hai đầu.
- Mô đun động cơ xoay chiều, tải đèn - Máy hiện sóng, đồng hồ VOM b. Trình tự thực hành
- Bước 1: gá module biến tần và module động cơ 3 phase lên khung gá
- Bước 2: kết nối 3 chân V1 U1 W1 trên module động cơ 3 phase lại với nhau
- Bước 3:kết nối 3 chân U V W trên module biến tần lần lượt tới chân U2 V2 W2 trên module động cơ 3 phase
2.3. Một số sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp xử lý, phòng tránh STT Hư hỏng( lỗi) Nguyên nhân BP khắc phục
1 Giá trị Ut đo được khơng chính xác
Xác định góc kích α khơng chính xác
Điều chỉnh lại góc kích α
2 Tín hiệu dạng sóng đo được trên máy hiện sóng bị nhiễu
Que đo kết nối lỏng Kiểm tra lại que đo
2.4. Bài tập áp dụng
84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất, lý thuyết, thiết kế, ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008.
Võ Minh Chính, Điện tử cơng suất, Nxb Khoa học kỹ thuật 2008 Điện tử công suất và điều khiển động cơ điện. Cyril W. Lander Nguyễn Bính: Điện tử công suất. NXB Khoa học kỹ thuật 2005
Lê Đăng Doanh, Nguyễn Thế công, Trần Văn Thịnh, Điện tử công suất tập 1,2, Nxb Khoa học kỹ thuật 2007