Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ điều khiển chỉnh lưu - động cơ một chiều



Để giảm nhỏ thành phần xoay chiều của điện áp và dòng điện chỉnh lưu ta nói với đầu ra của bộ biến đổi một bộ lọc. Bộ lọc nhằm chủ yếu hạn chế thành phần sóng hài bậc 1. Bộ lọc điện cảm là cuộn kháng ( lõi thép) nối nối tiếp với phụ tải nên khi dòng điện ra tải biến thiên đập mạch, trong cuộn kháng sẽ xuất hiện sức điện động tự cảm chống lại. Do đó làm giảm sóng hài nhất là các sóng hài bậc cao.
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-do_an_thiet_ke_he_dieu_khien_chinh_luu_dong_co_m.0BFO05GVsA.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48604/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ải điện cảm lớn
Nguyên lý
Để điều khiển được điện áp và dòng điện tải ta điều khiển góc mở a của Tiristo hay thời điểm mở. Tiristo muốn mở được phải có 2 điều kiện: điện áp anod dương hơn so với catod và có dòng điện điều khiển.
Khi Tiristo T1 được mở sẽ có dòng điện chạy qua tải và duy trì T1 ở trạng thái dẫn tới lúc dòng điện bằng không, lúc đó điện áp đổi dấu và kích mở T2 ngay lập tức, T2 chuyển sang dẫn.
Đối với tải thuần trở thì dòng điện gián đoạn còn khi tải có điện cảm thì dòng điện gián đoạn hay liên tục là do năng lượng điện từ tích lũy trong cuộn dây lớn hay bé Wđt = L.i2/2 phụ thuộc vào L, i do a quyết định ( Nếu a càng lớn thì i2 càng lớn , vùng gián đoạn nhỏ đi). Khi tải điện cảm lớn tới mức dòng điện của van đang dẫn bằng 0 đã mở van kế tiếp thì đường cong điện áp, dòng điện là liên tục.
Nhận xét
Trong sơ đồ này, điện áp tải đập mạch trong cả hai nửa chu kì với tần số đập mạch bằng hai lần tần số điện áp xoay chiều.
Việc điều khiển các van bán dẫn ở đây tương đối đơn giản.
Việc chế tạo biến áp phức tạp hiệu suất sử dụng biến áp xấu hơn.
Điện áp ngược của các van bán dẫn phải chịu có trị số lớn nhất trong các sơ đồ chỉnh lưu:
Trong chỉnh lưu một pha nếu tải có dòng điện lớn và điện áp thấp thì sơ đồ một pha chỉnh lưu cả chu kì với biến áp có trung tính có ưu điểm hơn cả.
Chỉnh lưu cầu một pha
Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển có đối xứng
0
a1
a2
a3
Ud
Id
t
Tải điện cảm lớn
Nguyên lý hoạt động:
Trong 1/2 chu kì điện áp anod của Tiristo T1 dương (khi đó catod T2 âm), nếu cấp xung điều khiển dồng thuận với điều kiện phải cả hai xung cùng một lúc thì T1, T2 sẽ dẫn. Đến 1/2 chu kì sau điện áp đổi dấu, anod của T3 dương, catod của T4 âm, nếu có xung điều khiển đồng thời cho cả 2 van thì các van sẽ được mở thông.
Nhận xét
Chỉnh lưu cầu một pha có chất lượng điện áp ra hoàn toàn giống như chỉnh lưu cả chu kì với biến áp trung tính nhưng điện áp ngược phải chịu nhỏ hơn:
Sơ đồ này được dùng với loại tải làm việc ở chế độ nghịch lưu trả năng lượng về lưới.
Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng
Chỉnh lưu này được thực hiện bằng hai phương pháp khác nhau:
Sơ đồ cùng cực tính
Sơ đồ không cùng cực tính
Đường cong:
0
Ud
t
2p
a2
a3
a1
p
3p
Hình dạng đường cong điện áp của hai sơ đồ giống nhau và không có phần âm điện áp
Sơ đồ cùng cực tính
Các van bán dẫn được dẫn thông trong một nửa chu kì: các diod dẫn từ đầu đến cuối bán kì điện áp âm catod còn các Tiristo được dẫn thông tại thời điểm có xung mở và bị khóa bởi việc mở Tiristo ở một nửa chu kì kế tiếp.
Với sơ đồ cùng cực tính thì điện áp tải là gián đoạn dù điện cảm bằng hay khác không. Khi Ld ạ 0 thí ở sơ đồ này Tiristo và Diod còn đóng vai trò xả năng lượng của cuộn dây thông qua nguồn. Vì vậy cho nên không có phần âm điện áp và không có trả năng lượng về lưới mặc dù điện áp vô cùng lớn.
Dòng điện chạy qua Tiristo và Diod là bằng nhau nên lựa chọn van bán dẫn và Diod bán dẫn thì cùng thông số dòng điện.
Sơ đồ không cùng cực tính
Khi điện áp lưới đặt vào anod và catod của các van bán dẫn thuận chiều và có xung điều khiển thì việc dẫn thông các van hoàn toàn giống như sơ đồ trên. Khi điện áp đổi dấu, năng lượng của cuộn dây được xả ra qua các diod D1, D2 _ các van này đóng vai trò của diod ngược, do đó mà các Tiristo sẽ tự động khóa khi điện áp đổi dấu.
Hình dạng đường cong điện áp của sơ đồ cầu một pha không cùng cực tính trùng với đường cong điện áp của sơ đồ cầu một pha cùng cực tính và không có phần âm điện áp ( không có trả năng lượng về lưới)
Dòng điện của Diod và Tiristo không bằng nhau được thể hiện bằng khoảng dẫn của Diod và Tiristo khi tải điện cảm: ID > IT
Nhận xét
Sơ đồ cầu điều khiển không đối xứng có ưu điểm hơn so với sơ đồ cầu điều khiển đối xứng:
Tại một thời điểm mở Tiristo chỉ cần một xung điều khiển hay chỉ cần một xung dẫn.
Sơ đồ điều khiển đơn giản hơn, giá thành thiết bị giảm.
Sơ đồ cầu một pha có chất lượng điện áp tương đương với chỉnh lưu cả chu kì với biến áp trung tính nhưng có ưu điểm ở chỗ: điện áp ngược trên van bé hơn, biến áp dễ chế tạo, có hiệu suất cao hơn, dù vậy giá thành cao hơn gấp 2 lần.
Nếu tải có điện áp cao, dòng điện nhỏ thì việc chọn sơ đồ cầu là hợp lý, thường dùng sơ đồ điều khiển không đối xứng, chỉ khi nào tải làm việc ở chế độ trả năng lượng về lưới thì mới dùng sơ đồ cầu điều khiển đối xứng.
ị Tóm lại, các sơ đồ chỉnh lưu một pha cho ta điện áp với chất lượng chưa cao, biên độ đập mạch quá lớn, thành phần hài bậc cao lớn, điều này không đáp ứng cho nhiều loại tải. Muốn có chất lượng điện áp tốt hơn chúng ta phải sử dụng các sơ đồ có số pha lớn hơn.
Chỉnh lưu tia 3 pha
Sơ đồ
Biến áp ba pha với thứ cấp 3 cuộn dây đấu Y có trung tính. Các van bán dẫn nối cùng cực tính, cực tính còn lại nối với 3 pha. Tải được nối từ đầu nối cực tính của van bán dẫn với dây trung tính.
Nguyên lý
Nguyên tắc mở thông và điều khiển các van: khi anod của van nào dương hơn thì van đó mới được kích mở, thời điểm hai điện áp của hai pha giao nhau được coi là góc thông tự nhiên của các van bán dẫn. Còn các Tiristo chỉ được mở thông với góc mở nhỏ nhất tại thời điểm góc mở tự nhiên( như vậy trong chỉnh lưu tia 3 pha, góc mở nhỏ nhất
a = 0 sẽ dịch pha so với điện áp pha một góc là 30o)
Chỉnh lưu tia 3 pha được phân biệt bởi hai vùng mở khác nhau:
Khi a < p/6 thì việc mở van bán dẫn không phụ thuộc vào tải dạng gì. Trong vùng mở điện áp dương các Tiristo dẫn liên tục: có sự chuyển mạch từ van này sang van kia, không có sự hoàn trả năng lượng về lưới. Các đường cong Ud, Id liên tục.
Ud
Id
t
0
a1
a2
a4
a3
Khi a > p/6 thì Tiristo sẽ được mở trong khoảng nào tùy thuộc vào tích chất của tải: nếu tải thuần trở thì đường cong điện áp và dòng điện là gián đoạn còn nếu tải điện cảm (nhất là điện cảm lớn) thì đường cong dòng điện và điện áp là các đường cong liên tục nhờ năng lượng dự trữ trong cuộn dây đủ lớn để duy trì dòng điện khi điện áp đổi dấu. Với tải điện cảm, Tiristo được dẫn có phần âm điện áp nên có sự trả năng lượng về lưới.
t
a2
A
B
C
A
a1
a3
a4
Tải thuần trở
t
A
B
C
A
Tải điện cảm lớn
Nhận xét
So với chỉnh lưu một pha thì chỉnh lưu tia 3 pha có chất lượng điện áp tốt hơn, biên độ đập mạch thấp hơn, thành phần sóng hài bậc cao bé hơn.
Khi làm việc dòng điện chỉ chạy qua một pha với dây quấn thứ cấp nên hiệu suất sử dụng biến áp thấp do đó phải thiết kế biến áp có công suất lớn hơn làm giảm hiệu suất chung của hệ thống.
Khi chế tạo biến áp động lực các cuộn dây thứ cấp phải được đấu Y với dây trung tính phải lớn hơn dây pha ( vì dây trung tính chịu dòng tải)
Mặc dù chỉnh lưu tia 3 pha có ưu điểm là điều khiển các van bán dẫn tương đối đơn giản nhưng...

---