Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Chỉnh lưu công suất cầu một pha (B2)

3 Chỉnh lưu công suất cầu một pha (B2)

Tải bản đầy đủ - 0trang

113



Theo hình 3.16 cho thấy V10 và V40 dẫn điện trong khoảng thời gian

bán kỳ dương trong khi V20 và V30 trong khoảng thời gian bán ký âm của

điện áp lưới, nếu kể đến điện áp rơi trên các diode, ta có :

Ud = U – 2UF

Nếu điện áp một chiều có giá trị cao, có thể xem gần đúng Ud ≈ U



Hình 3.16 Mạch chỉnh lưu cầu B2



Hình 3.17 Dạng sóng điện áp trong mạch B2

Do dòng điện DC có mặt trong cả hai bán kỳ nên trị số của dòng này

được tính như sau



Từ cơng thức suy ra :



Với URRM =



, tỉ số điện áp nghịch được tính



114



URRM = 1,57 x Ud

Giá trị này được dùng khi tính chọn diode

2.3.2 Số xung và hệ số gợn song

Theo hình 3.17 cho thấy trong một chu kỳ điện áp lưới có hai xung

điện áp DC do đó số xung p = 2. Với cos ϕ = 1, 100% công suất biến đổi

trong trường hợp này là



Hệ số gợn sóng trong mạch B2



2.3.3 Khảo sát dòng điện

Vì dòng điện một chiều Id chảy luân phiên qua hai mạch nhánh, số lần

chuyển mạch q = 2. Chuyển mạch là quá trình thay đổi chiều dòng điện từ

nhánh này sang nhánh khác với cùng một điện áp. Dòng điện trong hai nhánh

cũng bằng nhau. Dòng điện thuận trung bình I FAV qua diode bằng phân nửa

dòng tải Id



Dòng điện thuận hiệu dụng qua diode

IFRMS = 0,785 Id

Thời gian dòng điện chảy trong mỗi nhánh là θ = 180 0 theo nguyên lý

hoạt động của mạch B2, đối với tải thuần trở dòng trong cuộn thứ cấp là hình

sin. Tuy nhiên, do dòng xoay chiều và một chiều có quan hệ với nhau



Kết quả tương tự



Suy ra tỉ số dòng điện



115



Đối với biến áp có r = 1, Imains = I

2.3.4 Khảo sát cơng suất

Sử dụng các kết quả ở trên, U = 1,11 x Ud và I = 1,11 x Id để tính công suất

biểu kiến

S = U x I = 1,11 x Ud x 1,11 x Id = 1,23 x Pd

Khi có biến áp công suất này là công suất biểu kiến bên sơ cấp

Smains = Umains x Imains = S = 1,23 x Pd

Và phương pháp thiết kế ước lượng máy biến áp

Do đó, hầu hết các mạch B2 đều có máy biến áp

2.4. Chỉnh lưu công suất cầu một pha

Xét tải là điện cảm

Trong lĩnh vực điện tử công suất tải thường gặp là loại trở kháng ví dụ

các loại động cơ điện, sơ đồ cơ bản được trình bày ở hình 3.11, trong đó điện

trở tải được thay thế bởi tải cảm kháng, do năng lượng tích trữ trong cảm

kháng có tác dụng san phẳng dòng điện nên dòng một chiều qua diode sẽ

biến đổi từ dạng hình sin tại cảm kháng L = 0 H sang hình vng khi cảm

kháng tăng lên (hình 3.18)

Loại tải này cũng cho hệ số gợn sóng điện áp w = 48,3% nhưng hệ số

gợn sóng dòng điện giảm xuống 0%

Dòng điện một chiều lý tưởng Imixed = Id = I, do đó cơng suất biểu

kiến bên thứ cấp được tính như sau :

S = U x I = 1,11 x Ud x 1,0 x Id = 1,11 x Pd

Giá trị hiệu dụng của dòng điện hổn hợp hình vng



với TP = TO. Tỉ số dòng điện sau đây được áp dụng cho việc thiết kế diode



116



(a) Điện áp DC khi p = 2, (b) Dòng DC Id với dòng diode

iV10 = iV40 (đường liên tục) và iV20 = iV30 (đường đứt nét)

(c) Dòng vào xoay chiều có dạng hình vng

Hình 3.18

3. Chỉnh lưu 3 pha

Mục tiêu

Hiểu được nguyên lý chỉnh lưu 3 pha hình tia, hình cầu

Khảo sát được các tham số trong mạch chỉnh lưu

3.1 Đại cương

Các bộ chỉnh lưu công suất lớn được thiết kế để phục vụ yêu cầu kết

nối với hệ thống 3 pha.

Sau đây là một vài mạch được áp dụng trong thực tế, gồm các mạch

chỉnh lưu 3 pha và 6 pha.

3.2 Mạch chỉnh lưu 3 pha hình tia (M3)

Mạch chỉnh lưu 3 pha đơn giản nhất là mạch M3. Trong hình 3.14 cho

thấy ba van bán dẫn được đặt vào 3 pha L1, L2 và L3. Vì các cathode của 3

van có cùng điện áp nên có thể nối chung lại với nhau, sau đó tải được nối

giữa điểm chung này với dây trung tính của biến áp (đấu sao). Do đó, cuộn

thứ cấp của biến áp phải đấu sao



117



Hình 3.19 Mạch chỉnh lưu 3 pha M3

3.2.1 Khảo sát điện áp

Như đã biết, diode sẽ không dẫn điện cho đến khi nào điện áp anode

dương hơn cathode. Từ hình 3.20 b cho thấy van V10 dẫn trong khoảng thời

gian từ t1 đến t2 vì lúc này điện áp UL1N là dương nhất (hình 4.15a). Tuy

nhiên, tại t2 thì UL2N lại dương hơn UL1N và van V20 trở nên dẫn. Do dòng

điện chuyển từ V10 sang V20 bởi sự thay đổi giá trị điện áp của lưới điện nên

mạch chỉnh lưu này được gọi là mạch “biến đổi chuyển mạch lưới”. Trở lại

hình 4.15b cho thấy điện áp một chiều Ud khơng giảm xuống 0 vì quá trình

chuyển mạch xảy ra trong khoảng thời gian là 1200

Vì điện áp xung Ud có trị số thấp nhất tại sin30 0 = 0,5 nên điện áp gợn

sóng là Uripp pp = 0,5 x phase . Do đó, giá trị trung bình của điện áp DC

cũng cao hơn so với các mạch chỉnh lưu ở các phần trên.



Thay điện áp dây phase U =



Upha vào phương trình trên



Trong mạch M3, điện áp nghịch đặt lên mỗi diode là điện áp sai biệt

tức thời giữa các pha của các diode đang dẫn và không dẫn.

Suy ra giá trị đỉnh của điện áp nghịch như sau :



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Chỉnh lưu công suất cầu một pha (B2)

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×