Đồ án thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn cho lò điện trở

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HĨA
----------------

ĐỒ ÁN MƠN HỌC ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT

TÊN ĐỀ TÀI
Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha
điều khiển hồn tồn cho lị điện trở

Giảng viên hướng dẫn: Đàm Khắc Nhân
Sinh viên thực hiện: Đỗ Văn Tùng
Mã sinh viên: 20810410101
Ngành: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa
Chuyên ngành: Tự động hóa và điều khiển thiết bị điện công nghiệp
Lớp: D15TDH&DKTBCN2
Năm học: 2022 - 2023

1


Hà Nội, tháng … năm 2023

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Họ tên sinh viên: …..…………….………….……..
Mã số sinh viên: ………………...

Lớp:……………

Chuyên ngành: ……………….......................
1. Tên đề tài đồ án:
………………………………………………..………………………………………
………………………………………………………………………………………
2. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
……………………………………..……………………………………………..
……......
…………………………………………………………………………………………
…..………………………………….…..………………………..……………
…...……………………………………………………………………………………
…...……………………………………………………………………………………
…...……………………………………………………………………………………
…...……………………………………………………………………………………
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
4. Ngày hoàn thành đồ án:

……………...
…………………
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2023

Giảng viên hướng dẫn

2


MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU

7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LỊ ĐIỆN TRỞ

8

1.1 Khái niệm chung.

8

1.2 Phân loại lò điện trở.

8

1.3 Nguyên lý làm việc của lò.

9

1.4 Cấu tạo lò điện trở.

10

1.5 Kết luận chương 1.

11

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHỈNH LƯU CẦU 1
PHA ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN

13
2.1 Tổng quan về chỉnh lưu

13

2.1.1 Cấu trúc mạch chỉnh lưu

13

2.1.2 Phân loại chỉnh lưu

13

2.2 Tổng quan về thyristor

14

2.3 Phân tích một số mạch chỉnh lưu cơ bản

15

2.3.1 Mạch chỉnh lưu 1 pha có điểm giữa, tải thuần trở, có điều khiển

15

2.3.2 Chỉnh lưu cầu một pha có điều khiển

16

2.4 Kết luận chương 2:

19

CHƯƠNG 3: TÌNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH LỰC

20

3.1 Giới thiệu chung về mạch lực

20

3.2 Tính tốn lựa chọn phần tử trong mạch

21

3.2.1 Tính chọn van mạch lực.

21

3.2.2 Tính chọn biến áp lực.

23

3.2.3 Tính chọn các phần tử bảo vệ.

23

3.2.4 Tính tốn khâu lọc một chiều.

24

3.3 Kết luận chương 3.

25

CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KÊ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

26

3


4.1 Yêu cầu của mạch điều khiển:

26

4.2 Thiết kế mạch điều khiển

26

4.2.1 Khâu đồng bộ pha và tạo điện áp đồng bộ.

26

4.2.2 Khâu tạo điện áp răng cưa.

29

4.2.3 Khâu so sánh

31

4.2.4 Khâu tạo xung chùm

33

4.2.5 Khâu khuếch đại xung và biến áp xung

35

CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG MẠCH LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

38

5.1 Mạch lực.

38

5.2 Mạch điều khiển

39

KẾT LUẬN

42

TÀI LIỆU THAM KHẢO

43

DANH MỤC HÌNH

4


Y
Hình 1. 1: Cấu tạo lị điện trở trực tiếp và gián tiếp

8

Hình 1. 2: đồ thị nhiệt độ của lị điện trở

Hình 2. 1: cấu trúc mạch chỉnh lưu

13

Hình 2. 2: cấu trúc bán dẫn (a) và ký hiệu của van thyristor (b).

15

Hình 2. 3: Sơ đồ mạch chỉnh lưu 1 pha có điểm giữa, tải thuần trở

15

Hình 2. 4: Đồ thị mạch chỉnh lưu 1 pha có điểm giữa, tải thuần trở

15

Hình 2. 5: Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển

16

Hình 2. 6: Đồ thị mạch chỉnh lưu cầu 1 pha, tải trở cảm, có điều khiển

17

Hình 2. 7: đồ thị mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển với tải thuần trở

18

Hình 2. 8: đồ thị mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển, tải trở cảm 1

Hình 3. 1: sơ đồ mạch lực

20

Hình 3. 2: sơ đồ bảo vệ cho van

24

Hình 3. 3: sơ đồ mạch lọc một chiều điện dung

2

Hình 4. 1: sơ đồ khối của mạch điều khiển

26

Hình 4. 2: mạch lực và đồ thị của khâu đồng bộ pha và tạo điện áp đồng bộ

27

Hình 4. 3: mạch lực và đồ thị khâu tạo điện áp răng cưa

29

Hình 4. 4: mạch lực và đồ thị khâu so sánh

32

Hình 4. 5: mạch lực và đồ thị khâu tạo dao động

34

Hình 4. 6: mạch lực và đồ thị khâu tạo xung chùm

34

Hình 4. 7: mạch lực và đồ thị khâu khuếch đại xung

35

5


Hình 5. 1: sơ đồ mạch lực

38

Hình 5. 2: đồ thị mạch lực

38

Hình 5. 3: sơ đồ mạch điều khiển

39

Hình 5. 4: đồ thị khâu đồng bộ pha và tạo điện áp đồng bộ

40

Hình 5. 5: đồ thị khâu tạo điện áp răng cưa và điện áp đồng bộ

40

Hình 5. 6: đồ thị khâu tạo điện áp răng cưa và khâu so sánh

40

Hình 5. 7: đồ thị khâu tạo dao động

41

Hình 5. 8: đồ thị khâu tạo xung chùm

41

Hình 5. 9: đồ thị khâu khuếch đại xung

41

DANH MỤC BẢNG BI
Bảng 3. 1: thông số van thyristor

22Y

Bảng 4. 1: bảng thông số và giá trị của khâu đồng pha và tạo điện áp đồng bộ
29
Bảng 4. 2: bảng thông số và giá trị khâu tạo điện áp răng cưa

31

Bảng 4. 3: bảng thông số và giá trị linh kiện khâu so sánh

33

Bảng 4. 4: Bảng thông số và giá trị các phần tử trong khâu khuếch đại xung

37

6


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cơng nghiệp sản xuất, cơng nghệ nung nhiệt luyện, nấu chảy kim
loại… thường sử dụng bằng lò điện trở. Loại công nghệ này với nhiều ưu điểm
như: nung nhanh, cấu trúc lò đơn giản, dễ vận hành, dễ sửa chữa,… do đó lị
điện trở thường được sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp, thậm chí là cả dân
dụng. Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hồn tồn cho lị điện trở,
đây chính là u cầu đồ án mà em được giao tìm hiểu và nghiên cứu.

Đồ án được chia thành các phần sau:
Chương 1: Tổng quan về lò điện trở.
Chương 2: Tổng quan về bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn.
Chương 3: Thiết kế và tính tốn mạch lực.
Chương 4: Thiết kế và tính tốn mạch điều khiển.
Chương 5: Mơ phịng mạch lực và mạch điều khiển.

7


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÒ ĐIỆN TRỞ
1.1 Khái niệm chung.
Lò điện trở là thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt năng thông qua dây đốt
(dây điện trở). Từ dây đốt, qua bức xạ, đối lưu và truyền dẫn nhiệt, nhiệt năng được
truyền tới vật cần gia nhiệt. Lò điện trở thường được dùng để nung, nhiệt luyện, nấu
chảy kim loại màu và hợp kim màu…
1.2 Phân loại lò điện trở.
Phân loại theo phương pháp toả nhiệt:
-

Lò điện trở tác dụng trực tiếp.
Lò điện trở tác dụng gián tiếp.

a, lò điện trở trực tiếp

b, lò điện trở gián tiếp

1. vật liệu đốt nóng trực tiếp 2. Aptomat đầu vào 3. Biến áp 4. Đầu cấp điện
5. Dây đốt 6. Vật liệu nung nóng gián tiếp
Hình 1. 1: Cấu tạo lò điện trở trực tiếp và gián tiếp

Phân loại theo nhiệt độ làm việc:
-

Lò nhiệt độ thấp: nhiệt độ làm việc của lị dưới 6500C.
Lị nhiệt trung bình: nhiệt độ làm việc của lò từ 6500C đến 12000C.
Lò nhiệt độ cao: nhiệt độ làm việc của lò trên 12000C.
8


Phân loại theo nơi dùng:
-

Lị dùng trong cơng nghiệp.
Lị dùng trong phịng thí nghiệm.
Lị dùng trong gia đình.

Phân loại theo đặc tính làm việc:
-

Lị làm việc liên tục.
Lị làm việc gián đoạn.

a, lị liên tục

b, lị làm việc có tính lặp lại

c, lị gián đoạn

Hình 1. 2: đồ thị nhiệt độ của lò điện trở
1.3 Nguyên lý làm việc của lò.

Lò điện trở làm việc dựa trên cơ sở khi có một dịng điện chạy qua một dây dẫn
hoặc vật dẫn thì ở đó sẽ toả ra một lượng nhiệt theo định luật Jun-Lenxơ :
Q I 2 RT

(1.1)

Trong đó: Q - Lượng nhiệt tính bằng Jun (J)
I - Dịng điện tính bằng Ampe (A)
R - Điện trở tính bằng (Ơm)
T - Thời gian tính bằng giây (s)
Từ cơng thức trên ta thấy điện trở R có thể đóng vai trị :
- Vật nung : Trường hợp này gọi là nung trực tiếp
- Dây nung : Khi dây nung được nung nóng nó sẽ truyền nhiệt cho vật nung
bằng bức xạ, đối lưu, dẫn nhiệt hoặc phức hợp. Trường hợp này gọi là nung gián tiếp.
Trường hợp thứ nhất ít gặp vì nó chỉ dùng để nung những vật có hình dạng đơn
giản ( tiết diện chữ nhật, vng và trịn )

9


Trường hợp thứ hai thường gặp nhiều trong thực tế cơng nghiệp. Cho nên nói đến
lị điện trở khơng thể không đề cập đến vật liệu để làm dây nung, bộ phận phát nhiệt
của lò.
1.4 Cấu tạo lò điện trở.
Lò điện trở thơng thường gồm ba phần chính: vỏ lị, lớp lót và dây nung.
a) Vỏ lị:
Vỏ lị điện trở là một khung cứng vững, chủ yếu để chị tải trọng trong q trình
làm việc của lị. Mặt khác vỏ lò cũng dùng để giữ lớp cách nhiệt rời và đảm bảo sự kín
hồn tồn hoặc tương đối của lị.
Đối với các lị làm việc với khí bảo vệ, cấn thiết vỏ lị phải hồn tồn kín, cịn đối

với các lị điện trở bình thường, sự kín của vỏ lị chỉ cần giảm tổng thất nhiệt và tránh
sự lùa của khơng khí lạnh vào lị, đặc biệt theo chiều cao lị.
Trong những trường hợp riêng, lị điện trở có thể làm vỏ lị khơng bọc kín.
Khung vỏ lị cần cứng vững đủ để chị được tải trọng của lớp lót, phụ tải lò ( vật
nung ) và các cơ cấu cơ khí gắn trên vỏ lị.
– Vỏ lị chữ nhật thườnng dùng ở lò buồng, lò liên tục, lò đáy rung v.v…
– Vỏ lò tròn dùng ở các lò giếng và một vài lò chụp v.v…
– Vỏ lò tròn chịu lực tác dụng bên trong tốt hơn vỏ lò chữ nhật khi cùng một
lượng kim loại để chế tạo vỏ lò. Khi kết cấu vỏ lò tròn, người ta thường dùng thép tấm
dày.
– Từ 3 – 6 mm khi đường kính vỏ lị là 1000 – 2000 mm và 8 – 12 mm khi
đường kính vỏ lị là 2500 – 4000 mm và 14 – 20 mm khi đường kính vỏ lò khoảng
4500 – 6500 mm.
Khi cần thiết tăng độ cứng vững cho vỏ lò tròn, người ta dùng các vịng đệm tăng
cường bằng các loại thép hình.
Vỏ lị chữ nhật được dựng lên nhờ các thép hình U, L và thép tấm cắt theo hình
dáng thích hợp. Vỏ lị có thể được bọc kín, có thể khơng tuỳ theo u cầu kín của lị.
Phương pháp gia cơng vỏ lị loại này chủ yếu là hàn và tán.
10


b) Lớp lót:
Lớp lót lị điện trở thường gồm hai phần : vật liệu chịu lửa và cách nhiệt. Phần
vật liệu chịu lửa có thể xây bằng gạch tiêu chuẩn, gạch hình và gạch hình đặc biệt tuỳ
theo hình dáng và kích thước đã cho của buồng lị. Cũng có khi người ta đầm bằng các
loại bột chịu lửa và các chất dính kết gọi là các khối đầm. Khối đầm có thể tiến hành
ngay trong lị và cũng có thể tiến hành ở ngồi nhờ các khn.
Phần vật liệu chịu lửa cần đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chịu được nhiệt độ làm việc cực đại của lị.
+ Có độ bền nhiệt đủ lớn khi làm việc.

+ Có đủ độ bền cơ học khi xếp vật nung và đặt thiết bị vận chuyển trong điều
kiện làm việc. + Đảm bảo khả năng gắn dây nung bền và chắc chắn.
+ Có đủ độ bền hố học khi làm việc, chịu được tác dụng của khí quyển lị và ảnh
hưởng của vật nung.
+ Đảm bảo khả năng tích nhiệt cực tiểu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với lò
làm việc chu kỳ.
Phần cách nhiệt thường nằm giữa vỏ lò và phần vật liệu chịu lửa. Mục đích chủ
yếu của phần này là để giảm tổn thất nhiệt. Riêng đối với đáy, phần cách nhiệt địi hỏi
phải có độ bền cơ học nhất định cịn các phần khác nói chung khơng yêu cầu.
Yêu cầu cơ bản của phần cách nhiệt là:
+ Hệ số dẫn nhiệt cực tiểu.
+ Khả năng tích nhiệt cực tiểu.
+ Ổn định về tính chất lý, nhiệt trong điều kiện làm việc xác định.
Phần cách nhiệt có thể xây bằng gạch cách nhiệt, có thể điền đầy bằng bột cách
nhiệt.
c) Dây nung:
Theo đặc tính của vật liệu dùng làm dây nung, người ta chia dây nung làm hai
loại: dây nung kim loại và dây nung phi kim loại.
11


Trong cơng nghiệp, các lị điện trở dùng phổ biến là dây nung kim loại.
1.5 Kết luận chương 1.
Như vậy trong chương 1 em đã giới thiệu về:
- Khái niệm lò điện trở
- Phân loại lò điện trở
- Nguyên lý lị điện trở
- Cấu tạo chính của lị điện trở.
Trong chương 2 em sẽ làm rõ một số bộ biến đổi điện tử công suất tiêu biểu.

12


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHỈNH LƯU CẦU
1 PHA ĐIỀU KHIỂN HOÀN TOÀN
2.1 Tổng quan về chỉnh lưu
1.5.1 Cấu trúc mạch chỉnh lưu
Chỉnh lưu là quá trình biến đổi năng lượng dòng điện xoay chiều thành năng
lượng dòng điện một chiều.
Chỉnh lưu là thiết bị điện tử công suất được sử dụng rộng rãi nhất trong thực tế.
Sơ đồ cấu trúc thường gặp của mạch chỉnh lưu như trên hình 2.1
P~

Biến áp

U1~

P~

Mạch van

U2~

P=
Ud,Id
Kdmv

Lọc

P=

Ud,Id
Kdmra

Hình 2. 1: cấu trúc mạch chỉnh lưu
Trong sơ đồ có máy biến áp làm hai nhiệm vụ chính là:
a) Chuyển từ điện áp quy chuẩn của lưới điện xoay chiều U 1 sang điện áp U2
thích hợp với yêu cầu của tài. Tuỳ theo tải mà máy biến áp có thể là tăng áp
hoặc giảm áp.
b) Biến đổi số pha của nguồn lưới sang số pha theo yêu cầu của mạch van.
Thông thường số pha của lưới lớn nhất là 3, song mạch van có thể cần số pha
là 6, 12 ...
Trường hợp tải yêu cầu mức điện áp phù hợp vs lưới điện và mạch van địi hỏi
số pha như lưới điện thì có thể bỏ máy biến áp.
Mạch van ở đây là các van bán dẫn được mắc với nhau theo cách nào đó để có
thể tiến hành q trình chỉnh lưu.
Mạch lọc nhằm đảm bảo điện áp ( hoặc dòng điện) một chiều cấp cho tải là
bằng phẳng theo yêu cầu.
13


1.5.2 Phân loại chỉnh lưu
Chỉnh lưu được phân loại theo một số cách sau đây:
a) Phân loại theo số pha nguồn cấp cho mạch van: một pha, hai pha, ba pha, 6
pha v.v.
b) Phân loại theo loại van bán dẫn trong mạch vạn.
Hiện nay chủ yếu dùng hai loại van là diode và thyristor, vì thế có ba loại mạch
sau:
● Mạch van dùng toàn diode, được gọi là chỉnh lưu khơng điều khiển.
● Mạch vẫn dùng tồn thyristor, gọi là chỉnh lưu điều khiển.
● Mạch chỉnh lưu dùng cả hai loại diode và thyristor, gọi là chỉnh lưu bán điều

khiển.
c) Phân loại theo sơ đồ mắc các van với nhau.
Có hai kiểu mắc van:
- Sơ đồ hình tia: Ở sơ đồ này số lượng van sẽ bằng số pha nguồn cấp cho mạch
van. Tất cả các van đều đấu chung một đầu nào đó với nhau - hoặc catơt chung, hoặc
anôt chung.
- Sơ đổ cầu: Ở sơ đồ này số lượng van nhiều gấp đôi số pha nguồn cấp cho
mạch van. Trong đó một nửa số van mắc chung nhau catot, nửa kia lại mắc chung
nhau anot.
Như vậy, khi gọi tên một mạch chỉnh lưu, người ta dùng ba dấu hiệu trên để
chỉ cụ thể mạch đó. Thí dụ: chỉnh lưu cầu ba pha bán điều khiển, có nghĩa là mạch
chỉnh lưu này dùng kiểu mắc van theo sơ đồ cầu, nguồn cấp cho mạch van là ba pha,
và dùng 6 van có cả điot và thyristor.
1.6 Tổng quan về thyristor
Thyristor là phần tử bán dẫn cấu tạo từ bốn lớp bán dẫn p-n-p-n, tạo ra ba tiếp
giáp p-n: J1,J2,J3. Thyristor có ba cực: anot A, catot K, cực điều khiển G như hình
sau:

14


thêm điều kiện cực G của thyristor được kích hoạt. Do đó thyristor được coi là
phần tử bán dẫn có điều khiển để phân biệt với Diod là phần tử khơng điều khiển
được.
1.7 Phân tích một số mạch chỉnh lưu cơ bản
Hình 2. 2: cấu trúc bán dẫn (a) và ký hiệu của van thyristor (b).
1.1.1 Mạch chỉnh lưu 1 pha có điểm giữa, tải thuần trở, có điều khiển

15

16


a, Tải thuần trở
b, Tải trở cảm
Hình 2. 5: Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển

a, Tải thuần trở

b, Tải trở cảm

6: Đồ thị mạch chỉnh lưu cầu 1 pha, tải trở cảm, có điều khiển
Sơ đồ chỉnh lưu cầu 1 pha thyristor cho trên (hình 2.6) với tải đặc trưng là

huần trở hoặc tải trở cảm.
Điểm khác biệt chủ yếu của 2 sơ đồ là dạng điện áp trên van. Xét sơ đồ

hình 2.6), ví dụ đối với van T1, nếu van T3 dẫn thì điện áp trên T1 bằng T4. Như

ậy với tải trở cảm thì khi các van thay nhau dẫn trong mỗi nửa chu kì thì điện áp

ên van chỉ là U1.
Với tải thuần trở, trong khoảng 0< θ< α và π< θ< π + α khơng có van nào dẫn

ả. Khi đó phải giả thiết rằng nếu van khơng dẫn thì điện trở tương đương giữa

not và catot có giá trị lớn nhất nhưng hữu hạn và bằng nhau. Khi đó ta thấy van

1,T3 và T4,T2 như các điện trở nối tiếp nhau nằm dưới điện áp U2, do đó trên

mỗi van sẽ có điện áp bằng 1 nửa U2.
Với tải thuần trở R=10Ω, góc mở 30° (hình 2.7a)
Ta có đồ thị tại thời điểm góc điều khiển bằng 30°.

17


Hình 2. 8: đồ thị mạch chỉnh lưu cầu 1 pha có điều khiển, tải trở cảm
(R=10Ω, L=0.8mH)
Nhận xét:
-

Ở nửa chu kỳ dương: ở chu kỳ đầu tiên khi chưa có tín hiệu kích thì
URL=0V. Khi có tín hiệu kích thì T1 T4 dẫn nên URL=U1.

-

Ở nửa chu kỳ âm: tải mang tính cảm vừa bị ngắt điện nên giải phóng
năng lượng phát dịng duy trì cho van T1 T2. Do đó T1 và T2 dẫn điện
nên áp tải bằng với áp nguồn URLnên không về 0 ở cuối chu kỳ dương. Nếu L nhỏ thì sau khi tải phát hết
năng lượng thì URL=0V, cho đến khi có tín hiệu điều khiển tiếp theo.

1.8 Kết luận chương 2:
- Trong chương 2 ta đã tiến hang phân tích một số mạch chỉnh lưu cơ bản.
- Qua các mạch đã phân tích và yêu cầu của đề tài, ta lựa chọn mạch chỉnh lưu
cầu 1 pha điều khiển hoàn toàn.
- Tại chương 3, ta sẽ tiền hành tính tốn, lựa chọn các van mạch lực cho bộ biến
đổi đã lựa chọn.

18


CHƯƠNG 3: TÌNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH LỰC
u cầu bài toán: Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hồn tồn cho
lị điện trở, cơng suất lị P=12kW, dòng định mức Iđm=180A, nguồn cấp xoay chiều 1
pha 220v/50hz.
2.1 Giới thiệu chung về mạch lực
Mạch lực bao gồm các khối cơ bản:
a) Biến áp lực (BAL):
-

Biến điện áp xoay chiều có biên độ cần thiết với điện áp phù hợp của tải.

-

Cách ly nguồn chỉnh lưu (CL) với lưới điện xoay chiều.

b) Chỉnh lưu điều khiển (CLĐK): có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha
thành điện áp một chiều có biên độ phù hợp với tải.
c) Khâu lọc: gồm điện kháng L và tụ điện C, nhằm san phẳng điện áp ra của khâu
CLĐK (vốn có biên độ điện áp nhấp nhơ) thành điện áp một chiều phẳng phù
hợp với yêu cầu của tải. Khâu lọc phải thiết kế sao cho tiêu thụ công suất nhỏ
nhất.
d) Khâu phản hồi điện áp: lấy một phần nhỏ điện áp tải đưa trở về mạch điều
khiển để ổn áp. Muốn vậy điện áp phản hồi phải là phản hồi âm.
19

Hình 3. 1: sơ đồ mạch lực
Phân tích các phần tử có trong mạch:
-

Nguồn điện xoay chiều 1 pha (AC supply) đi qua biến áp (MBA) cung cấp điện
áp cho cầu chỉnh lưu.

-

Van lực: 4 van thyristor được cấu thành 2 nhóm: các van T1 T3 đấu chung
katot, các van T2 T4 đấu chung anot. Cực G lấy tín hiệu điều khiển góc mở van
trong mạch.

-

Phần tử bảo vệ RC (R1C1, R2C2, R3C3, R4C4) : bảo vệ quá áp nguồn khi ngắt
biến áp.

-

Tải RL: tải có tính cảm lớn, dịng điện ở chế độ liên tục.

-

Ud và Id là điện áp và dịng điện qua tải.

2.2 Tính tốn lựa chọn phần tử trong mạch
2.2.1 Tính chọn van mạch lực.
Khi chọn van cần quan tâm tới hai chỉ tiêu chính:
-

Chỉ tiêu về dịng điện, ở đây thường phải tính được trị số dịng điện trung bình
lớn nhất chạy qua van, mặt khác cũng cần quan tâm đến dạng dòng điện, giá trị
dòng điện đỉnh, dòng điện quá tải… tùy theo trường hợp cụ thể.

-

Chỉ tiêu về điện áp, chủ yếu là điện áp ngược tối đa đặt lên van trong quá trình
làm việc.
20