đồ án điện tử công suất - Pdf 11

GVHD : L QUC HUY ọử aùn ióỷn Tổớ Cọng Suỏỳt
CHNG I
TNG QUAN V ễNG C KHễNG NG B (K)
ng c khụng ng b ba pha c s dng rng rói trong cụng nghip t
cụng sut nh n cụng sut ln hn v chim t l ln so vi cỏc ng c khỏc. Do
kt cu n gin d ch to , vn hnh an ton v s dung ngun cung cp trc tip
t li in xoay chiu ba pha .Trong cụng nghip thng s dng ng c khụng
ng b lm ngun ng lc cho mỏy cỏn thộp loi va v nh, ng lc cho cỏc
mỏy cụng c cỏc nh mỏy cụng nghip nh .v .v . Trong nụng nghip ng c K
c dựng lm mỏy bm hay mỏy gia cụng nụng sn.Trong i sng hng ngy
ng c K cng chim mt v trớ ht sc quan trng,vỡ nú c s dng trong cỏc
thit b sinh hot hng ngy nh : mỏy bm , qut giú , ng c trong t lnh.
Tuy nhiờn trc õy cỏc h ng ng c K cú iu chnh tc li vụ
cựng him hoi , chim t l rt nh l do iu chnh tc ụng c K cú khú khn
hn cỏc loi ng c khỏc. Trong thi gian gn õy do s phỏt trin ca ngnh cụng
nghip ch to bỏn dn cụng sut k thut in t v tin hc, m ng c K mi
khai thỏc c u im ca mỡnh. Nú ó tr thnh h truyn ng cnh tranh cú
hiu qu vi cỏc h truyn ng khỏc
Khỏc vi ng c in mt chiu , ng c K c cu to phn cm v
phn ng khụng tỏch bit. T thụng ca ng c cng nh mụ men ca ng c
sinh ra ph thuc vo nhiu tham s . Do vy h iu chnh t ng truyn ng
in cho ng c K l h iu chnh nhiu tham s cú tớnh phi tuyn mnh
Trong nh hng xõy dng h truyn ng in ng c K ngi ta cú xu
hng vi cỏc t tớnh iu chnh ca h truyn ng in ng c mt chiu
Hin nay trong cụng nghip thng s dng h truyn ng iu khin tc
ng c K
1. iu chnh in ỏp cp cho ng c bng b bin i tiristor
2. iu chnh in tr bng b bin i xung tiristor
3. iu chnh cụng sut trc
4. iu chnh tn s ngun cung cp cho ụng c bng cỏc b bin i
tn s(B bin tn) dựng tiristor hay transistor


0
M
th
M
dm

0 Hỡnh I-2
GVHD : L QUC HUY ọử aùn ióỷn Tổớ Cọng Suỏỳt
Ta cú dũng in stato :
I
1
=














+



+ X
2d
in khỏng ngn mch
U
1f
: tr hiu dngca i ỏp pha stato
Phng trỡnh t tớnh ca ng c K :
M=








+






+

n
f
X
S
R

++
+
(I-2)
ng t tớnh ca ng c nh hỡnh (H I-2)
vi : S
th
=
nm
XR
R
2
2
1
2
'
+

(I-3) S
th
l h s trc ti hn ca ng
c
2. nh hng cỏc thng s n t tớnh c:
T phng trỡnh t tớnh c K ta thy cỏc thụng s nh hng n t tinh c
bao gm:
a. nh hng ca s suy gim in ỏp li cp cho ụng c K
Khi iờn ỏp li suy gim thỡ theo (I-4) mụmen M
th
ti hn ca ng c s gim
bỡnh phng ln biờn suy gim ca in ỏp,theo (I-3) thỡ S
th

U
dm
U
L1
U
L1
<U
dm
U
L2
<U
L1
Hỡnh I-3
GVHD : L QUC HUY ọử aùn ióỷn Tổớ Cọng Suỏỳt

0

dm

1
S
th

2
S
th1
S
th2
M
Hỡnh I-4

R
2
2
1
2
'
+

S
th11
S
th2
Hỡnh I-5
M
0 M
c
M
th
d.nh hng ca tn s

1
=
p
f
1
2

Xut phỏt t biu thc trờn ta thy nu tn s thay i s lm thay i tc
ca t trng quay v t ú thay i tc ng c
T (I-3) v (I-4) ta thy : Nu X

e.nh hng ca s oi cc p
thay i s ụi cc stato ngi ta thng thay i cỏch u dõy vỡ :

1
=
p
f
1
2

(I-5)
Sinh viờn thc hin:PHAM PHặẽC MINH-Lồùp 031 Trang 3
GVHD : L QUC HUY ọử aùn ióỷn Tổớ Cọng Suỏỳt
=
1
(1-s) (I-6)
Vỡ vy khi thay i s ụi cc pthỡ tc t trng quay
1
thay i dn n tc
thay ụi theo
II.CC PHNG PHP IU CHNH TC NG C K
1.Phng phỏp iu chnh in ỏp li
Mụmen ng c K t l vi bỡnh phng in ỏp stato nờn cú th iu
chnh c momen tc ng c bng cỏch iu chnh giỏ tr in ỏp stato trong
khi g nguyờn tn s.
iu khin c tc ng c K phi dựng b bin i in ỏp xoay
chiu (AXC)
Nu coi (AXC) l ngun ỏp lý tng(Z=0) thỡ cn c vo biu thc
moment ti hn ta cú quan h sau :
2


1

2
S
th
HỡnhI-8
M
th
M
c tớnh diu chnh in ỏp
Trong õoù :U
õm
:ióỷn aùp õởnh mổùc cuớa õọỹng cồ
U
b
: ióỷn aùp õỏửu ra cuớa bọỹ õióửu aùp xung
M
th
Mọmen tồùi haỷn khi õióỷn aùp laỡ U
õm

M
thU
moment tồùi haỷn khi õióỷn aùp laỡ U
b
Phổồng phaùp naỡy õổồỹc duỡng õióửu chốnh õióỷn aùp cho õọỹng cồ K roto lọửng
soùc.Khi thổỷc hióỷn õióửu chốnh õióỷn aùp cho õọỹng cồ K roto dỏy quỏỳn cỏửn phaới nọỳi
thóm õióỷn trồớ phuỷ vaỡo maỷch roto , khi ta thỏy õọứi õióỷn trồớ phuỷ vaỡo maỷch roto seợ mồớ
rọỹng daợi õióửu chốnh tọỳc õọỹỹ vaỡ M.Vaỡ nhổ vỏỷy thỗ tọứn thỏỳt õióửu chốnh seợ rỏỳt lồùn .

S
th1
S
th2
M
Hçnh I-9 M
c
M
th
Hçnh III-10
Phỉång trçnh âàûc tênh âiãưu chènh :S
th
=
nm
f
XR
RR
2
2
1
22
''
+
+
(I-8)
Âãø âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå ÂK ngỉåìi ta màõc thãm âiãûn tråí phủ vo mảch roto ,
khi thay âäøi âiãûn tråí phủ R
f
thç S
th

)1(
0
0
0
0
=

=
−=
Âãø thỉûc hiãûn phỉång phạp âiãưu chènh ny ta dng bäü biãún táưn cung cáúp cho
âäüng cå Hinh I-11:
U
1
,f
1
U
1
,f
2
BIÃÚN TÁƯN
Vç mạy âiãûn lm viãûc åí táưn säú âënh mỉïc cho nãn khi thay âäøi táưn säú, chãú âäü
lm viãûc ca nọ s bë thay âäøi . Såí dé nhỉ váûy l vç táưn säú nh hỉåíng trỉûc tiãúp âãún tỉì
thäng ca mạy âiãûn
Quan hãû ny cọ thãø âỉåüc phán têch nhåì phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp âäúi
våïi mảch stato ca mạy âiãûn
E
1
= K.Φ.f
1
(I-10)

> f
1âm
thç tỉì thäng mạy s gim do âọ moment trong
mạy s gim theo : M = K.f.I
Nãúu moment ti khängâäíi hồûc l hm theo täúc âäü thç lục ny dng âiãûn ca
âäüng cå thç lục ny dng âiãûn ca âäüng cå phi tàng lãn âãø cán bàòng våïi moment
phủ ti
c
MM

(M
c
l moment phủ ti hay moment cn)
Kãút qu l cün dáy stato bë quạ ti vãư dng gáy phạt nọng cün dáy , gim
tøi th âäüng cå
Nãúu âiãûn ạp âàût vo stato khäng âäøi (U
1
= const) thç theo (hçnh I-11) Khi táưn
säú gim nh hån so våïi âënh mỉïcì f
1
< f
âm
thç tỉì thäng ca mạy s tàng dáùn âãún
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 5
GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
mảch tỉì bë bo ho hay quạ ti mảch tỉì .Hiãûn tỉåüng ny lm tàng dng tỉì hoạ nghéa
l tàng täøn tháút thẹp v âäút nọng mạy âiãûn
Nhỉ váûy khi âiãưu chènh täúc âäü bàòng cạch thay âäøi táưn säú nãúu giỉỵ ngun âiãûn
ạp stato khäng âäøi thç kh nàng mang ti ca mạy s gim v cạc chè tiãu cháút lỉåüng
âãưu tháúp .Do âọ khi thay âäøi táưn säú phi kãút håüp thay âäøi âiãûn ạp trãn dáy qún stato

2
Lµ I
2
S
r
2
'
I
μ
S
r
f2
'
U R
μ
r
μ
,r
1
,r
2
cạc âiãûn tråí tạc dủng ca mảch tỉì hoạ , cün dáy stato, roto â quy âäøi vãư
stato (Ω).
R’
f
: âiãûn tråí phủ (nãúu cọ) màõc thãm vo mäùi pha roto
S : hãû säú trỉåüc ca âäüng cå S =
06,002.0
÷
Âãø âån gin ta sỉí dủng cạc gi thiãút â âàût ra khi tçm phỉång trçnh âàûc tênh

=
p
f
1
2
π
Hãû säú quạ ti ca âäüng cå âüc xạc âënh dỉûa vo (I-13) v quan hãû M
c
= f(ω)
)(.
)(.).'(
4
3
)(
2
1
2
1
2
121
2
1
ω
ω
π
ω
λ
c
c
c

π
Khi âọ (I14) âỉåüc viãút lải :
x
f
U
B
A
+
=
2
1
2
1
λ
Biãøu thỉïc ny thãø hiãûn trong trỉåìng håûp lm viãûc åí cạc thäng säú âënh mỉïc U
1âm
,f
1âm
v trỉåìng håüp åí U
1
,f
1
báút k giỉỵ ngun âiãưu kiãûn λ =const ta âỉåüc :
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 6
GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
xx
dm
f
U
f

1
*
=
)2*(
1
x
f
+
våïi
dm
U
U
U
1
1
*
1
=
v
dm
f
f
f
1
1
*
1
=

Nhỉ váûy âiãûn ạp stato phi thay âäøi phủ thüc vo táưn säú v âàûc tênh phủ ti .

c
ω
ω
)
x

Trong âọ :
M
c
:Moment cn l moment l moment trãn trủc mạy ỉïng våïi täúc âäü ω
c
no
âáúy
M
c0
: Moment cn ca mạy sn sút khi khäng quay
M
cdm
:Moment cn âënh mỉïc, l moment trãn trủc ca mạy sn xút ỉïng våïi
täúc âäü gọc âënh âënh mỉïc ω
cdm

X : Nhỉỵng säú tỉû nhiãn âàûc trỉng cho tỉìng dảng âàûc tênh cå ca mạy sn
xút
1. ỈÏng våïi x = 0, M
c
= const : Kiãøu mạy náng,cáưu trủc , thang mạy
ω f
12
U

ω
0
f
1dm
ω
2
const
f
U
=
2/3
1
1
ω
1
f
11
ω
0
ω
1
Hçnh I-14
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 7
GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
M
câm
M
cth
3.ỈÏng våïi x = -1,M
c

t lãû nghëch våïi täúc âäü :
const
f
U
=
2
1
1
Kiãøu mạy båm ,bàng ti quảt giọ;
ω
ω
2
M
c
ω
0
f
12
M
th
f
1âm
ω
1
f
11
M
0
Vç quy lût
)2*(

Biãún táưn cọ hai loải :
_ Biãún táưn dng mạy âiãûn
_ Biãún táưn van dng thiãút bë âiãûn tỉí
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 8
MẢCH VAN
GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
1.Biãún táưn dng mạy âiãûn :
Ngun l chung ca loải ny l sỉí dủng hai täø mạy , mäüt täø mạy näúi våïi lỉåïi
âiãûn cọ täúc âäü khäng âäøi cn täø kia âỉåüc gàõn våïi ti cọ täúc âäü thay âäøi.Nhåì biãún âäøi
täúc âäü ca täø thỉï hai m táưn säú ra ca thiãút bë cọ thãø biãún âäøi âỉåüc.
F
bvar
,U
bvar
F
1
, U
1
CKÂ
ω
2
=var
CKF
Hçnh (II-1)
*Ngun l hoảt âäüng nhỉ sau :
Täø ÂS cọ täúc âäü ω
1
= const lm chỉïc nàng biãún âiãûn nàng tỉì lỉåïi thnh âiãûn
nàng mäüt chiãưu trãn chäøi than pháưn ỉïng ca mạy phạt F . Täø thỉï hai gäưm âäüng cå
mäüt chiãưu  v mạy phạt biãún táưn FBT ,cọ täúc âäü trủc ω

L bäü biãún âäøi m táưn säú m táưn säú âỉåüc tảo ra bàòng cạch âọng càõt thêch håüp tỉìng
âoản thêch håüp mäüt dng âiãûn xoay chiãưu cọ táưn säú cao hån .Tỉì âiãûn ạp xoay chiãưu
U
1
cọ táưn säú f
1
,chè cáưn qua mäüt mảch van l chuøn ngay ra ti våïi táưn säú khạc f
2
.
Trong bäü biãún táưn trỉûc tiãúp chỉïc nàng chènh lỉu v nghëch lỉu nàòm trãn cng
mäüt bäü biãún âäøi , khäng sỉí dủng tủ chuøn mảch v chè chuøn âäøi mäüt láưn nãn
hiãûu sút cao .Nhỉng thỉûc tãú mảch van khạ phỉïc tảp säú lỉåüng van låïn , nháút l âäúi
våïi mảch ba pha .Viãûc thay âäøi táưn säú f
2
khọ khàn v phủ thüc vo f
1
.Biãún táưn
âỉåüc sỉí dủng våïi phảm vi âiãưu chènh f
2
< f
1
.
*.Biãún táưn giạn tiãúp (Hçnh II-3)
U
2
~
U
1
~,f
1

• Biãún táưn sỉí dủng nghëch lỉu ạp (Hçnh II-4)
+E L
Â
1
T
1
Â
3
T
3
Â
5
T
5
C
0
Â
4
T
4
Â
6
T
6
Â
2
T
2
0
U

~
T
4
T
6
T
2
Â
4
Â
6
Â
2
T
4
T
6
T
2
Hçnh II-5
Ta xẹt biãún táưn sỉí dủng nghëch lỉu ạp
Bäü lc sỉí dủng tủ C låïn åí âáưu vo ca bäü nghëch lỉu nãn âiãûn ạp âàût vo bäü nghëch
lỉu xem nhỉ ngưn ạp ,cng våïi âiãûn cm L tủ C lm phàóng âiãûn ạp chènh lỉu
-Ngoi ra tủ C cn tảo âiãưu kiãûn trao âäøi cäng sút phn khạng Q gỉỵa ti våïi bäü
nghëch lỉu v mảch mäüt chiãưu ,bàòng cạch cho phẹp sỉû thay âäøi nhỉng trong thåìi
gian ngàõn dng vo bäü nghëch lỉu m khäng phủ thüc vo bäü chènh lỉu.
-Khi sỉí dủng bäü bàm âiãûn ạp hay phỉång phạp âiãưu biãïn âäü räüng xung thç cọ thãø sỉí
dủng bäü chènh lỉu khäng âiãưu khiãøn (chènh lỉu diod).
-do tạc dủng ca diod ngỉåüc nãn âáưu vo ca bäü nghëch lỉu ln ln dỉång .
-Âäïi våïi loải ny u cáưu ca bäü biãún táưn l nàng lỉåüng âỉåüc truưn hai chiãưu tỉïc l

ióỷn aùp õỏửu ra cuớa khọỳi chốnh lổu tuy laỡ DC nhổng khọng bũng phụng maỡ
coỡn nhỏỳp nhọ goỹi laỡ hióỷn tổồỹng õỏỷp maỷch ( sọỳ pha cuớa nguọửn caỡng cao thỗ sổỷ õỏỷp
maỷch caỡng nhoớ).Bọỹ chốnh lổu bao gọửm caùc van chốnh lổu vaỡ maùy bióỳn aùp lổỷc
2.Chổùc nng cuớa maùy bióỳn aùp lổỷc
Bióỳn õọứi õióỷn aùp nguọửn phuỡ hồỹp vồùi yóu cỏửu cuớa taới
Caùch ly phuỷ taới vồùi lổồùi õióỷn õóứ vỏỷn haỡnh an toaỡn vaỡ thuỏỷn tióỷn.
Taỷo õióứm trung tờnh cho chốnh lổu hỗnh tia.
Haỷn chóỳ doỡng õióỷn ngừn maỷch chốnh lổu vaỡ haỷn chóỳ tọỳc õọỹ tng doỡng
õióỷn anọt trón caùc van chốnh lổu.
Caới thióỷn hỗnh daùng doỡng õióỷn trong lổồùi õóứ laỡm cho doỡng naỡy ờt bióỳn
daỷng so vồùi hỗnh sin.
ọỳi vồù õióỷn aùp ba pha coù hai caùch mừc chốnh lổu :
- Sồ õọử hỗnh tia ba pha Sồ õọử hỗnh tia mọỹt pha (chốnh lổu 1/2 soùng)
- Sồ õọử hỗnh cỏửu ba pha Sồ õọử hỗnh cỏửu mọỹt pha
Sồ õọử nhổ hỗnh (Hỗnh III-2),ỡ (Hỗnh III-3), ỡ (Hỗnh III-4), ỡ (Hỗnh III-5)
Sinh viờn thc hin:PHAM PHặẽC MINH-Lồùp 031 Trang 11
f
2
U
2
U
1
~
f
1
,
Chốnh
lổu
Loỹc Nghởch
lổu

d
=
f
U
π
2
, I
d
=
f
U
R
π
2
I
2
=
R
U
2
2
, U
2
=
d
U
2
π
I
1

d
Im
π
, U
1
= U
2
/m ;
S
2
= U
2
I
2
=1,74U
d
I
d
; S
1
= U
1
I
1
= 1,23U
d
I
d
2
21

0
U
d
U
A
U
B
U
C
U
d
=2,34U
f
0
t
U
d
GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
*Âäúi våïi chènh lỉu ba pha
+ Så âäư hçnh tia âån gin hån ,säú pha êt hån nãn sủt ạp bẹ hån v täøn tháút bẹ
hån,Ph håüp våïi så âäư khäng âi hi âiãûn ạp ra U
d
bàòng phàơng .Giạ trë trung bçnh
âiãûn ạp ra ca så âäư hçnh tia bẹ hån
U
d
=
f

f

cỉåỵng bỉïc båíi dng mäüt chiãưu .Våïi cng mäüt giạ trë P
d
thç cäng suạt ca mạy biãún
ạp åí så âäư cáưu nh hån so våïi så âäư hçnh tia âạng kãø .
Giạ tri trung bçnh ca âiãûn ạp ra âäúi våïi så âäư hçnh cáưu nhỉ sau:
U
d
=
ff
UdU
2
6
6
2
63
)cos(6
2
6
π
θθ
π
π
π
=


S =1,047P
d
2.Khäúi lc
Chỉïc nànhg ca bäü lc l lm cho dng âiãûn no âọ cọ táưn säú no âọ âi qua

p
ω
=
.
b.Bäü lc dng cün dáy L
Âỉåüc dng våïi ti cọ cäng sút låïn hån Hçnh III-11
Hçnh
III-11
Vç cün dáy L màõc näúi tiãúp våïi ti nãn khi dng âiãûn ra ti biãún thiãn âáûp mảch
,trong cün dáy L xút hiãûn dng âiãûn tỉû cm lm gim cạc sọng hi báût cao.
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 13
Giạ trë trung bçnh ca U
d
(I
d
)
Biãn âäü sọng hi låïn nháút ca U
d
(I
d
)
-
+
±
R
C
L
+
-
t

cn tạc dủng nỉỵa âi hi cáưn phi cọ bäü pháûn chuøn mảch cho Tiristor .Bäü pháûn
chuøn mảch gäưm cọ ráút låïn cạc tủ âiãûn v cün dáy,âiãưu ny gáy khọ khàn v lm
tàng giạ thnh ca mảch làõp rạp .
-Dng transistor (BJT hồûc Fet)
Ngun l lm viãûc ca transistor tng tỉû nhỉ Tiristor .
Transistor chuøn nhanh hån loải Mosfets . Âäúi våïi BJT dng âiãưu khiãøn l I
b
låïn
,trong chu trçnh dáùn phằ kiãøm tra k lỉåỵng âãø cạc BJT ny dáùn bo ho .
Âäúi våïi Mosfets cỉûc âiãưu khiãøn âỉåüc âiãưu khiãøn bàòng ạp nãn ráút thûn tiãûn
khi phäúi håüp våïi mảch âiãưu khiãøn
Vç Tiristor Khi dáøn thç khäng phủ thüc vo tên hiãûu âiãưu khiãøn nãn ta phi
dng cáưu chç âãø bo vãû âãư phng sỉû cäú .Dng BJT hay Mosfets âi hi phi tạc
âäüng vo cỉûc B,G trong sút chu trçnh dáøn , thãú nhỉng dng transistor thç b âỉåüc
kháu chuøn mảch cỉåỵíng bỉïc , Hån nỉỵa täøn hao âäø chiãưu nh hån ,ngoi ra dng
transistor cọ kh nàng lm viãûc åí táưn säú cao hån,kêch thỉåïc gn nhẻ hån.
Qua nhỉỵng so sạnh c ỉu v khuãt âiãøm ca transistor v tirstor trong mảch
âäüng lỉûc theo âãư ti ny ta chn bäü nghëch lỉu dng transistor
II.Ngun l lm viãûc
1.Bäü chènh lỉu
a.Chènh lỉu cáưu mäüt pha
:Âäúi våïi nhỉỵng bäü chènh lỉu cäng sút nh ngỉåìi ta thỉåìng
dng bäü chènh lỉu cáưu mäüt pha nãn ta xẹt bäü chènh lỉu cáưu mäüt pha.
+Hoảt âäüng ca så âäư :
Trong khong thåìi gian tỉì 0<
θ
<
π
bäü chènh lỉu màõc vo ngưn xoay chiãưu
cọ giạ trë cỉûc dỉång tải âiãøm A , cỉûc ám åí âiãøm B ,do âọ Â

tSinUiR
dt
di
Lu
d
d
d
ω
2
2
=+=
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 14
C
R
B
A
I
2
Â
4
Â
3
Â
2
Â
1
i
1
L
R

+






+
+






+
=
p
L
R
pL
U
L
R
p
I
pI
d
Hm nh: Hm gäúc:
bp

1
( )






+−
+
+=


θθ
ϕϕθ
.
22
2
0

2
X
R
X
R
d
eSinSin
XR
U
eii

θ
−=
SinVV
a
)
3
4
(2
2
π
θ
−= SinVV
a
+Xẹt tải thåìi âiãøm tỉång ỉïng våïi
1
θ
ta tháúy âiãûn thãøï tải cạc âiãøm A,B ,C nhỉ sau
V
A
> V
B
> V
C
dng âiãûn ti âi tỉì âiãøm A v B âãún âiãøm C .Diod Â
1

3
måí cho
dng chy qua do âọ V
f

l do âiãûn thãú catät ca chụng l l V
A
hồûc V
B
låïn hån âiãûn thãú anot l V
C
.
Ta cọ bng tọm tàõt hoảt âäüng ca så âäư :
Khong Chiãưu dng âiãûn Diod måí Âiãûn ạp ti U
d
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 15
C
Â
4
U
d
ti
A
Â
1
Â
3
Â
5
Â
6
6
Â
2
6

1
vaỡ
6
V
A
- V
B
Tổỡ
6
3

õóỳn
6
5

Tổỡ A õóỳn C
1
vaỡ
2
V
A
-V
C
Tổỡ
6
5

õóỳn
6
7

6
11

Tổỡ C õóỳn A
5
vaỡ
4
V
C
-V
A
Tổỡ
6
11

õóỳn
6
13

Tổỡ C õóỳn B
5
vaỡ
3
V
C
vaỡ V
B
Kóỳt luỏỷn :
-Doỡng taới bao giồỡ cuợng xuỏỳt phaùt tổỡ õióứm coù õióỷn thóỳ cao nhỏỳt õóỳn õióứm coù õióỷn thóỳ
thỏỳp nhỏỳt.Mọứi diod cho doỡng chaớy qua trong mọỹt phỏửn ba chu kyỡ (

2
6
6
2
63
)cos(6
2
6





=


=2,34U
2
-Doỡng chaớy trong mọựi diod bũng doỡng taới : i
D
= i
d
.
-Doỡng chaớy trong mọứi cuọỹn dỏy thổù cỏỳp maùy bióỳn aùp laỡ doỡng õióỷn xoay chióửu
i
a
= i
1-
i
4


R
EU
R
EV
d
-Giaù trở trung bỗnh cuớa doỡng qua mọứi diod :


=

=
6
6
2
D
3
cos6
2
2
I




d
I
R
EV
2.Bọỹ loỹc

ω
n
: Táưn säú gọc nh nháút ca sọng hi.
V : Gạ trë hiãûu dủng ca âiãûn ạp pha.
U
d
: Giạ trë trung bçnh ca âiãûn ạp chènh lỉu.
-Nãúu chụng ta gi thiãút ,âäúi våïi sọng hi táưn säú tháúp m X
L
>>X
C
thç dng âiãûn xoay
chiãưu chy qua Lv C s quút âënh båíi X
L
v cọ thãø viãút :
Ln
Van
I
cm
ω
2
=
Âiãûn ạp nháúp nhä :
LCn
Van
Cn
I
U
cm
C

3.Bäü nghëch lỉu âiãûn ạp (NLÂA) mäüt pha
Bäü nghëch lỉu âiãûn ạp ba pha thỉåìng dng så âäư cáưu,så âäư cáưu ba pha âỉåc
tảo ra bàòng cạch màõc thãm mäüt nhạnh vo så âäư cáưu mäüt pha,do âọ trỉåïc khi kho
sạt så âäư cáưu ba pha ta xem xẹt så âäư cáưu mäüt pha
a.Så âäư mảch nghëch lỉu ạp mäüt pha
(Hçnh II-18)
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 17
-
u
t
T
3
T
4
E
n
Â
1
Â
4
Â
2
Â
3
T
2
T
1
Z
t

u
t
E
n
Â
4
Â
2
Z
t
+
-
+
GVHD : L QUC HUY ọử aùn ióỷn Tổớ Cọng Suỏỳt
Sinh viờn thc hin:PHAM PHặẽC MINH-Lồùp 031 Trang 18
-
u
t
E
n

4
+
-
+

2
Z
t
t

t
U
t
i
t
t


T
2
T
4
2
U
BE
t
GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
*Ngưn âiãûn cáúp cho nghëch lỉu âiãûn ạp (NLÂA) phi l ngưn sỉïc âiãûn âäüng näüi
tråí nh.Nãúu sỉí dủng chènh lỉu lm ngưn cáúp cho NLÂA thç ta màõc thãm tủ âiãûn C
0
åí âáưu nghëch lỉu âãø mäüt pháưn âm bo âiãûn ạp ngưn êt bë thay âäøi màût khạc âãø trao
âäøi nàng lỉåüng cm khạng våïi âiãûn cm ti (våïi ti l R_L hay âäüng cå âiãûn ).
b.Ngun l hoảt âäüng
Cạc van tỉì T
1
âãún T
4
âỉåüc âiãưu khiãøn theo tỉìng càûp T
1
, T

dáùn .Nhỉng do
ti cọ tênh cm khạng nãn dng âiãûn khäng âo chiãưu ngay ,nàng lỉåüng têch lu åí
âiãûn cm s duy trç dng âiãûn theo chiãưu c, lục ny dng âiãûn büc phi thoạt qua
cạc diod D
2
,D
4
âãø vãư ngưn theo âỉåìng D
2


cỉûc dỉång E
n


qua ngưn E
n
xúng
cỉûc ám

vãư D
4
(mäüt pháưn chy qua T
2
, T
4
theo chiãưu ngỉåüc ).Nhỉ váûy do D
2
D
4

a.Så âäư mảch hçnh
(Hçnh III-1)Bàòng cạch màõc thãm mäüt nhạnh vo cáưu nghëch lỉu
mäüit pha ta âỉåüc cáưu nghëch lỉu ba pha ti R,L âáúu sao .

b.Ngun l lm viãûc
cạc transistor lm viãûc våïi gọc dáùn
θ
= 180
0
theo biãøu âäư âiãưu khiãøn hçnh
(Hçnh III-21), cạc transistor måí láưn lỉåüc tỉì T
1

÷
T
6
våïi gọc lãûch pha giỉỵa hai
transistor l 60
0
.Nhỉ váûy åí báút k thåìi âiãøm no cng cọ ba transistor dáùn (hai ca
nhọm ny v mäüt ca nhọm kia ) cho dng chy qua .
ÅÍ mäùi thåìi âiãøm så âäư âãưu cọ mäüt pha màõc näúi tiãúp våïi hai pha âáúu song
song do váûy âiãûn ạp trãn ti chè cọ hai giạ trë hồûc E
d
/3 ( khi pha âọ âáúu song song
våïi mäüt pha khạc ) hồûc 2E
d
/3 ( khi nọ âáúu näúi tiãúp våïi hai pha khạc âáúu song
song ).Gi thiãút ti âäúi xỉïng Z
A

E
dEd
E
dUU
=














+






==
∫ ∫∫
π π
π

= U
A
- U
b
= U
d
Tải thåìi âiãøm 60
0

÷
120
0
T
1
T
2
T
6
dáùn ta cọ :
U
A
= 2/3 U
d

U
B
= U
C
= -1/3 U
d

Â
1
T
2
Â
3
Â
6
Â
5
Â
2
T
5
T
3
T
6
T
1
T
4
E
n
C
0
Z
B
Z
C

B
U
d
-
+
GVHD : L QUC HUY ọử aùn ióỷn Tổớ Cọng Suỏỳt
U
A
= U
B
= 1/3 U
d
U
C
= -2/3 U
d
U
AB
= 0
Bũng caùch xaùc õởnh õióỷn aùp trón taới tổỡ tổỡng khoaớng
3/

(vỗ cổù
3/

laỷi coù sổỷ chuyóứn maỷch )
ióỷn aùp dỏy cuớa taới coù daỷng xung chổớ nhỏỷt
Coù õọỹ rọỹng 120
0
vaỡ õióửu hoaỡ .

T
1
2/3U
d
60
0
120
0
180
0
240
0
300
0
360
0
U
B0
U
C0
U
AB
U
BC
U
CA
i
A
U
d

T
1
ta cho
Van T måí ton bäü âiãûn ạp ngưn âỉåüc
âỉa ra ti U
t
= U
d
Trong khong thåìi cn lải tỉì T
1

÷
T
2
ta
âiãưu khiãøn van ngàõt lục ny ton bäü ngưn
ngàõt khi ti . Lục ny giạ trë trung
bçnh ca âiãûn ạp ti :
dd
T
dt
UU
T
T
dtU
T
U
α
===




0
Theo biãøu thỉïc âiãûn ạp ra ti U
t
ta cọ ba phỉång phạp âiãưu chènh U
t
âọ l thay âäøi
α
T = const ,T
1
= var Phỉång phạp âäü räüng xung.
T = var, T
1
= const, Phỉång phạp táưn säú xung.
T = var, T
1
= var, Phỉång phạp xung thåìi gian.
Sinh viên thực hiện:PHẢM PHỈÅÏC MINH-Låïp 03Â1 Trang 21
T
U
t
U
d
U
BE
Z
t
i
d

GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
Theo 3 phỉång phạp trãn thç phỉång phạp xung thåìi gian cọ nhiãưu nhỉåüc âiãøm
nháút. Táưn säú phi thay âäøi trãn phảm vi räüng måïi cọ thãø cung cáúp phảm vi räüng måïi
cọ thãø cung cáúp mäüt dy räüng âiãûn ạp ra. Viãûc thiãút kãú bäü lc våïi táưn säú thay âäøi
thỉåìng gàûp nhiãưu kh nàng nhiãùu våïi âỉåìng dáy âiãûn thoải v vä tuún cao.
Trong trỉåìng håüp mỉïc âiãûn ạp tháúp nãúu ta âiãưu khiãøn theo phỉång phạp ny
s lm thåìi gian T
off
låïn gáy hiãûn tỉåüng giạn âoản dng âiãûn.
Nãúu sỉí dủng phỉång phạp âiãưu khiãøn âäü räüng xung thç trạnh pháưn no nhỉåüc
âiãøm trãn, nọ thêch håüp hån nãn ta chn phỉång phạp ny âãø âiãưu khiãøn.
III. TÊNH CHN THIÃÚT BË ÂÄÜNG LỈÛC
1.Cạc thäng säú cho trỉåïc
P
âm
= 120 (W)
U
âm
= 220/380 (V)
n
âm
= 1410 (V/P)
f
âm
= 50 (Hz)
75,0
=
ϕ
Cos


Täúc âäü tỉì trỉåìng quay
)/(1500
2
50.60
60
1
pv
P
f
n
dm
===
Hãû säú trỉåüc âënh mỉïc
06,0
1500
1410
11
1
1
1
=−=−=

=
dm
dm
dm
n
n
n
nn

âm
= 50Hz
n
50Hz
= n
1
(1-s) = 1500(1-0,06) = 1410 (v/p)
Do ti âáúu sao nãn dng âiãûn chy qua mäùi transistor lục cỉûc âải bàòng dng chènh
lỉu v cng chênh l dng vo âäüng cå .
P
âm
= 3.U
f
.I
f
.cosφ.η
A
U
P
I
f
dm
f
3,0
75,0.8,0.220.3
120
.cos3
===⇒
ηϕ


3
0
3
2
3
2
2
2
0
2
n
n
n
pha
pha
E
dEd
E
dUU
=











n
Mäùi cün dáy ca âäüng cå âỉåüc âàût âiãûn ạp pha bàòng 220 (V) :

3
2
3
2
3
2
1
2
1
3
0
3
2
3
2
2
2
0
2
n
n
n
pha
pha
E
dEd
E

θ
π
dpha
UU
3
2
=
våïi U
d
= E
n

Mäùi cün dáy ca âäüng cå âỉåüc âàût âiãûn ạp pha bàòng 220 (V)
)(7,466
2
220.23
2
23
V
U
U
pha
d
===⇒
Thỉûc tãú giạ trë U
d
= 466,7 (V) âàût lãn cün dáy stato l giạ trë âiãûn ạp sau chènh lỉu
â trỉì âi xáúp xè 2(V) do sủt ạp trãn cạc transistor cäng sút váûy giạ trë âiãûn ạp sau
chènh lỉu âỉa âãún nghëch lỉu l :U
d

0
R
U
I
d
1,05(A)
Vç dng I
d
tải mäùi thåìi âiãøm l täøng ba dng âiãûn chảy qua Transistor .Nhỉ váûy
dng âiãûn hiãûu dủng chảy qua mäùi Transistor bàòng mäüt nỉỵa dng âiãûn hiãûu dủng
ca tỉìng pha.
Váûy dng âiãûn I
d
qua nghëch lỉu l:
)(45,03,0
2
3
2
3
AII
fd
===
b.Tênh chn bäü chènh lỉu
:
Âiãûn ạp âáưu ra ca bäü lc CL : U
d
= 468,7 (V).
Nãúu coi sủt ạp trãn cün khạng l khäng âạng kãø , dng âiãûn sau chènh lỉu chênh l
dng âàût vo bäü nghëch lỉu.
Theo âãư ti thç cäng sút âäüng cå l nh ,do âọ ta chn bäü chènh lỉu cáưu mäüt

GVHD : LÃ QÚC HUY Âäư ạn Âiãûn Tỉí Cäng Sút
Âiãûn ạp ngỉåüc mäùi diod phi chëu l :
)(777550.41,12
2
VUU
fng
≈==
Giạ trë trung bçnh ca dng chy trong mäùi diod :
I
D
=
)(15,0
3
45,0
3
A
I
d
==
Âãø diod lm viãûc an ton v láu di ta chn hãû säú dỉû trỉỵ vãư ạp v dng âiãûn l :
K
U
= 1,6 K
i
= 1,2
U
ng.max
= 1,6.777.7 = 1244(V)
V chëu âỉåüc dng trung bçnh :
I

=⇒
Trong âọ : a = 0,425 v n = 2 :chènh lỉu cáưu mäü pha.
Màûc khạc :
K
LC
=
f
U
U
2
2

trong âọ :
d
UU %5
±=∆
==∆
7,468.05,0U
23,43(V)
.10.8,71
03.0.314.4
2.425.0
03,0
7,777
43,23
6
2

==⇒
==⇒

I
max
= 0,42.2,5 = 1,125(A)
V chëu âỉåüc âiãûn ạp ngỉåüc l :
U
ng
= U
d
.K
U
Våïi K
U
= 1,5
U
ng
= 468,7.1,5 = 703,05(V)
Tra sạch SÄØ TAY LINH KIÃÛN ÂIÃÛN TỈÍ V BẠN DÁÙN ta chn Transistor loải :
D1878
Våïi dng I
C
= 7(A)
V ạp V
CE
= 800(V)
e.Tênh chn mạy biãún ạp :
Vç ti cäng sút nh nãn ta chn så âäư chènh lỉu cáưu mäüt pha ,v do âọ âãø
thêch håüp våïi så âäư ny ta chn mạy biãún ạp mäüt pha .Våïi så cáúp láúy âiãûn ạp pha
220(V) tỉì lỉåïi âiãûn xoay chiãưu .
- Tè säú biãún ạp :
5,2

2
)/2
S
1
= U
1
I
1
=1,125.220 = 247,5 (VA)
S
2
= U
2
I
2
= 0,45.550 = 247,5
S = (S
1
+ S
2
)/2 =247,5 (A)
*.Maỷch tổỡ :
Choỹn maùy bióỳn aùp mọỹt pha tióỳt dióỷn loới :
Q =
87,185,247.2,12,1
==
P
Choỹn maỷch tổỡ coù: a = 4,5
Vỏỷy suy ra : b = 18,87/4,5 = 4,1
Maỷch tổỡ coù daỷng nhổ hỗnh dổồùi (Hỗnh III-21).

Trong caùc quy laùt ta choỹn B
m
=
Tesla92,1.
8,3
65,6
.1,1
*Dỏy quỏỳn maùy bióỳn aùp :
-Sọỳ voỡng dỏy quỏỳn maùy bióỳn aùp :
+Sọỳ voỡng/vọn sồ cỏỳp : W
1
= 45/B.S
Fe
= 45/1,1.18,87 = 2,16
+
475220.16,2.
111
===
UWn
voỡng
-Sọỳ voỡng dỏy thổù cỏỳp maùy bióỳn aùp :
+Sọỳ voỡng vọn thổù cỏỳp maùy bióỳn aùp : W
2
= W
1
/ %.
Vồùi cọng suỏỳt cuớa õọỹng cồ õổồỹc choỹn ,Tra daợi cọng suỏỳt ta õổồỹc = 0,87.
W
2
= 2,16/0,87 = 2,48 voỡng


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status