Đang tải... (xem toàn văn)
2.3.1Sơ đồ chỉnh lưu cầu ba phaSơ đồ nguyên lý chỉnh lưu cầu ba pha như hình 2.7Trong sơ đồ này nếu ta chọn điện áp thứ cấp u1 làm gốc pha, ta có:u1 = Um sin u2 = Um sin ( 120o)u3 = Um sin ( + 120o)Trong đó: Um là biên độ của điện áp thứ cấp của một pha máy biến áp.Đồ thị biến thiên của các điện áp này như hình 2.8.
1 Ch−¬ng 5. §iÒu ¸p xoay chiÒu 5.1. Kh¸i qu¸t vÒ ®iÒu ¸p xoay chiÒu 5.2 §iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha 5.3. §iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha 5.4 §iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha 5.5. §iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu 3 pha 2 5.1. Kh¸i qu¸t vÒ ®iÒu ¸p xoay chiÒu C¸c ph−¬ng ¸n ®iÒu ¸p xoay chiÒu H×nh 5.1 giíi thiÖu mét sè m¹ch ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha U 1 Z f U 2 i Z a U 2 b TB B§ U 2 U 1 C U 1 i Z Z i H×nh 5.1 C¸c s¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu 3 5.2. Điều áp xoay chiều một pha I. Sơ đồ điều áp xoay chiều một pha II. Điều áp một pha tải thuần trở III. Điều áp một pha tải trở cảm 4 I. S¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha H×nh 5.2 giíi thiÖu c¸c s¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha b»ng b¸n dÉn T 2 Z T 1 U 1 Z T U 1 a. D 2 Z T U 1 D 1 D 3 D 4 d. b. H×nh 5.2 S¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha b»ng b¸n dÉn a. b»ng hai thrysistor song song ng−îc; b. b»ng triac; c. b»ng mét thrysistor mét diod; d. b»ng bèn diod mét thrysistor Z U 1 c. D 1 T 1 T 2 D 2 5 II. Điều áp xoay chiều một pha tải thuần trở Khi tải thuần trở hoạt động của sơ đồ hình 5.2 cho điện áp dạng hình 5.3 U U Tải t 1 2 i G1 i G2 T 2 R T 1 U 1 Hình 5.3 6 T¹i c¸c thêi ®iÓm α 1, α 2 , cã xung ®iÒu khiÓn c¸c thrysistor T 1 , T 2 , c¸c thrysistor nμy dÉn. NÕu bá qua sôt ¸p trªn c¸c thrysistor, ®iÖn ¸p t¶i cã d¹ng nh− h×nh vÏ. Dßng ®iÖn t¶i ®ång d¹ng ®iÖn ¸p vμ ®−îc tÝnh: Khi thrysistor dÉn Khi thrysistor kho¸ i = 0 TrÞ sè dßng ®iÖn hiÖu dông ®−îc tÝnh R tsinU i m ω = π α π α ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ π ω − π ω =ωω π = ∫ 4 t2sin 2 t R U td.tsin R U 1 I 2 2 m 2 2 2 m 2 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ π α + π α −= 4 2sin 22 1 R U I 2 2 m 2 π α + π α −= 2 2sin 1 R U I (5.2) (5.1) (5.3) 7 III. §iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha t¶i ®iÖn c¶m Nguyªn lÝ ®iÒu khiÓn U 1 A 1 A 2 T 1 T 2 i U 2 a i G1 i G2 α 1 ϕ 1 α 2 ϕ 2 α 3 π U t¶i i b A 1 A 2 T 1 T 2 H×nh 5.4 8 §−êng cong ®iÖn ¸p vμ dßng ®iÖn khi c¸c gãc më kh¸c nhau U 1 A 1 A 2 T 1 T 2 i U 2 a U t¶i i α ϕ α<ϕ U t¶i i α 1 ϕ α=ϕ U t¶i i α ϕ α>ϕ b a c H×nh 5.5 α 2 α 2 ϕ 1 9 Khi α>ϕ, dßng ®iÖn t¶i gi¸n ®o¹n Ph−¬ng tr×nh cña m¹ch lμ: NghiÖm cña ph−¬ng tr×nh dßng ®iÖn lμ: Trong®ã tsinUi.R dt di .L m ω=+ () R L tg;LRZ 2 2 ω =ϕω+= () () ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ω α −− ϕ−α−ϕ−ω=+= t R mm tdcb L esin Z U tsin Z U iii (5.4) (5.5) (5.6) 10 Khi <, xung mồi hẹp Nếu xung mồi dạng xung nhọn v hẹp, thrysistor T 1 dẫn khi nhận đợc xung mồi, phơng trình dòng điện vẫn l: Dòng điện triệt tiêu khi t> +, do đó lớn hơn +. Xung đa tới cực điều khiển T 2 trớc khi điện áp anod của nó chuyển sang +, do đó T 2 không dẫn. Việc không dẫn của T 2 l do: tại thời điểm có xung mồi t 2 cuộn dây còn đang xả năng lợng, lmchoU AK < 0. () () = t R mm L esin Z U tsin Z U i (5.7) [...]... 26 5.4 Điều áp xoay chiều ba pha I Sơ đồ động lực II Nguyên lí hoạt động 27 5.3 Điều áp xoay chiều ba pha I Sơ đồ động lực Sơ đồ điều khiển bằng cặp thrysistor song song ngợc b a ~ e c ~ d 28 Sơ đồ điều áp xoay chiều bằng triac a b c Hình 3.25: Điều áp ba pha bằng Triac 29 Sơ đồ điều áp có đảo chiều A1 B1 T3 T1 T2 T5 T4 A T7 T6 C1 T8 B T9 T10 C Hình 3.27: Sơ đồ điều áp ba pha... Về nguyên lí, mạch điều áp xoay chiều có van bán dẫn đợc mắc vo lới điện xoay chiều, nên mạch điều khiển hon ton giống nh chỉnh lu Trờng hợp mạch động lực đợc chọn l hai thrysistor mắc song song ngợc nh sơ đồ hình 3.2a, cần có hai xung điều khiển trong mỗi chu kì Mạch điều khiển có thể sử dụng sơ đồ hon ton giống điều khiển chỉnh lu một pha cả chu kì, với mỗi thrysistor một mạch điều khiển độc lập... điều áp xoay chiều 20 Sơ đồ nguyên lí tạo điện áp tựa liên tiếp hai nửa chu kì Tr1 R4 C VR 1 U R 1 1 D1 R2 + U đf1 Uv - A1 B D3 R5 C U đf2 D2 21 Đờng cong của các khâu UA U1 t UB t UC t Hình 3.11 Nguyên lí tạo điện áp tựa trong điều áp xoay chiều 22 III Mạch điều khiển ví dụ UT D5 D4 Tr 1 R3 VR 1 D1 A U v Uđf1 R2 +A 1 - B D3 R5 R4 R1 R4 A2 + C R6 - A D R7 3 + R5 X Tr 2 Tr 3 Uđk Uđf2 D2 23 Mạch điều. .. 5.3 Mạch điều khiển điều áp xoay chiều một pha I Mạch điều khiển đơn giản Z U1 U2 C2 DA2 D2 Z R2 R1 T DA1 D T VR U1 U2 D D 2 2 R3 1 D 4 3 T 1 C1 D1 VR b) C a) U D U2 t2 t1 UC 1 U2 t U1 D 2 Hình 43.1 R1 VR D0 UJT Z D c) T R 4 D 3 C R2 d) 17 Mạch điều khiển triac đơn giản R1 C1 R1 C1 AT AT T VR R2 U1 T VR C U2 Z U1 Z U2 b) a) U U R2 DA C U2 U2 +UDA t t -UDA UC UC d) c) Hình 43.2 18 II Nguyên lí điều khiển...Đờng cong dòng điện khi < u i itd icb 1 A1 t1 T1 A2 t2 U1 T2 i U2 Hình 5.6 a 11 Trờng hợp điều khiển bằng xung có độ rộng lớn Nếu xung mồi dạng xung rộng, thrysistor T1 nhận đợc xung mồi dẫn, phơng trình dòng điện vẫn l: Dòng điện triệt tiêu khi t> +, do đó lớn hơn + Xung đa tới cực điều khiển T2 trớc khi điện áp anod của nó chuyển sang +, nhng xung mồi có độ rộng đủ lớn nên đến khi dòng điện T1 triệt... cần điều khiển đối xứng, đòi hỏi hai thrysistor mở đối xứng, lúc ny cần các kênh điều khiển thrysistor có góc mở cng ít khác nhau cng tốt Mong muốn l chúng hon ton giống nhau Nhng sự giống nhau ny chỉ có thể đạt đến một chừng mực no đó 19 Nguyên lí điều khiển Giản đồ nêu nguyên lí U điều khiển giơi thiệu trên hình 43.3 t Urc Uđk t1 t2 t3 t4 t5 t t6 t7 t8 Xđk t Utải t Hình 43.3 Nguyên lí điều khiển điều. .. = sin( ) + cos ); Q L X Q= L = R R 13 Đặc tính điều khiển Trị số điện áp tải đợc tính U t ải = U 1 sin2 + 2 (4.11) U t ải = U U 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 (4.12) U 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 sin2( + ) sin2 2 0 U1 U U3 U5 U7 30 60 90 120 150 180 =0 0 U U1 U3 U5 U7 30 60 90 120 150 180 = 450 14 Dòng điện cơ bản của các điều ho I1 = I3 = I5 = U1 R 2 + (2f L ) 2 = U1 R 1... cặp thrysistor song song ngợc T1 T2 MĐK T2 MĐK T MĐK T1 T1 T2 a b KĐX T1 MĐK T1 T2 KĐX T2 c Hình 3.13 Các phơng án điều khiển cặp thrysistor mắc song song ngợc a, hai mạch điều khiển độc lập; b,- một biến áp xung hai cuộn dây thứ cấp; c chung lệnh mở van, khác nhau khuếch đại 24 Mạch điều khiển +15V VR 1 D1 A UV R1 R2 U đf1 U đf2 D2 A4 Tr 1 R3 +A 1 - B D3 A5 R5 R4 R4 -A + 2 C -A D + 3 V1 T2 R6 T1 Uđk... điển hình thờng gặp B1 A1 T3 T1 T2 A ZA T4 C1 T5 B ZB T6 C ZC 0 31 II Nguyên lí hoạt động Nguyên tắc dẫn dòng trong sơ đồ điều áp ba pha Ba pha có van dẫn: UfT = UfL Hai pha có van dẫn: UfT =(1/2)Udây Trên pha đang xét không van dẫn UfT = 0 32 1 Nguyên tắc dẫn dòng trong sơ đồ điều áp ba pha Ba pha có van dẫn: UfT = UfL B1 A1 T1 T2 T3 T4 A ZA ZB T2 T4 T2 T4 A T5 ZB T6 T1 ZC B1 A1 C B ZA C1 T5 T2 T3 A... điện áp anod của nó chuyển sang +, nhng xung mồi có độ rộng đủ lớn nên đến khi dòng điện T1 triệt tiêu T2 vẫn còn tồn tại xung điều khiển nên nó đợc dẫn 12 Trị hiệu dụng của dòng điện Khoảng dẫn của các thrysistor đợc xác định từ phơng trình siêu việt Trị hiệu dụng của dòng điện đợc tính từ biểu thức đinh nghĩa (5.9) Thay (5.7) vo (5.9) ta có (5.10) Các hệ số trong biểu thức (5.10) có dạng: ( a = 0,5[ . ¸p xoay chiÒu 3 5.2. Điều áp xoay chiều một pha I. Sơ đồ điều áp xoay chiều một pha II. Điều áp một pha tải thuần trở III. Điều áp một pha tải trở cảm 4 I. S¬ ®å ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha . gi¶n U 1 U 2 Z VR R 2 R 1 C 1 D A T C AT t U U 2 U C U U 2 U C +U DA -U DA t R 1 C 1 d) c) b) U 1 U 2 Z VR R 2 C T AT a) H×nh 43.2 19 II. Nguyên lí điều khiển Về nguyên lí, mạch điều áp xoay chiều có van bán dẫn đợc mắc volới điện xoay chiều, nên mạch điều khiển hontongiốngnh chỉnh lu. Trờng hợp. §iÒu ¸p xoay chiÒu 5.1. Kh¸i qu¸t vÒ ®iÒu ¸p xoay chiÒu 5.2 §iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha 5.3. §iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha 5.4 §iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha 5.5. §iÒu khiÓn ®iÒu ¸p xoay chiÒu