Thiết kế mạch chỉnh lưu điều khiển động cơ điện một chiều, chương 2 pot

Chng 2: Bọỹ chốnh lổu cỏửu ba pha
khọng õọỳi xổùng
4.2.1 Sồ õọử maỷch vaỡ daỷng soùng
Trong sồ õọử cỏửu ba pha õọỳi xổùng nóỳu ta thay 3 Thyristor T
2
,
T
4
, T
6
bũng 3 diod D
2
, D
4
, D
Ta seợ õổồỹc sồ õọử cỏửu ba pha khọng õọỳi xổùng nhổ sau:
T1
T3
T5
u1 u2 u3
D4
D6
D2
4.2.2 Hoaỷt õọỹng cuớa sồ õọử
Vồùi sồ õọử naỡy ta coù thóứ coi noù gọửm hai khọỳi ba pha hỗnh tia
coù õióửu khióứn vaỡ khọng õióửu khióứn nọỳi tióỳp nhau vaỡ hoaỷt
õọỹng õọỹc lỏỷp vồùi nhau vồùi cuỡng mọỹt phuỷ taới.
Trong khoaớng 0 õóỳn
1

: T

5
vaỡ D
6
cho doỡng taới i
d
=I
d
chaớy
qua, T
5
õỷt õióỷn thóỳ u
2c
lón anọt D
2
.
Khi
1

õióỷn thóỳ catọt D
2
laỡ u
2c
bừt õỏửu nhoớ hồn u
2b
diod
D
2
mồớ doỡng taới i
d
=I

d
chaớy qua T
2
vaỡ D
5
, u
d
=0.
Khi
2

cho xung õióửu khióứn mồớ T
1
Trong khoaớng
2

õóỳn
3

: T
1
vaỡ D
2
cho doỡng taới I
d
chaỷy qua
D
2
õỷt õióỷn thóỳ u
2c

lón anọt D
4
.
Khi
3


õióỷn thóỳ catọt D
4
laỡ u
2a
bừt õỏửu nhoớ hồn u
2c
, diod
D
4
mồớ. Doỡng taới chaớy qua T
4
vaỡ D
1
, u
d
=0.
Goùc mồớ

vóử nguyón từc coù thóứ bióỳn thión tổỡ 0 õóỳn

nón
õióỷn aùp chốnh lổu coù thóứ õióửu chốnh tổỡ giaù trở lồùn nhỏỳt
õóỳn 0. Khi

õióỷn aùp trón taới bũng 0.
Trón hỗnh veợ, u
d1
laỡ thaỡnh phỏửn õióỷn aùp taới do nhoùm catọt
chung taỷo nón, coỡn u
d2
laỡ thaỡnh phỏửn õióỷn aùp taới do
nhoùm anot chung taỷo nón.
Trở tổùc thồỡi cuớa õióỷn aùp taới: u
d
= u
d1
-u
d2
Trở trung bỗnh cuớa õióỷn aùp taới: U
d
= U
d1
-U
d2
trong õoù:

cos
2
63
sin2
2
3
2
2
6
5
6
1
U
dUU
d




u
d2
u
d1
u
d
0
t
t

u
d








cos
2
63
sin2
2
3
2
2
6
11
6
7
2
U
dUU
d

)cos1(
2
63
2



U
U
d
ặu õióứm cuớa sồ õọử laỡ õồn giaớn,maỷch õióửu khióứn õồn giaớn dóự
thổỷc hióỷn hồn, giaù reớ hồn. Do õoù trong õa sọỳ trổồỡng hồỹp
ngổồỡi ta thổồỡng choỹn phổồng aùn cỏửu ba pha khọng õọỳi
xổùng. Tuy nhión trong thaỡnh phỏửn õióỷn aùp chốnh lổu
chổùa nhióửu soùng haỡi nón cỏửn coù bọỹ loỹc tọỳt.
II. Tọứng quan vóử õọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu:
1. Khaùi quaùt
Do coù thóứ õióửu chốnh tọỳc õọỹ dóứ daỡng nón õọỹng cồ õióỷn mọỹt
chióửu õổồỹc duỡng phọứ bióỳn trong hóỷ thọỳng truyóửn õọỹng
õióỷn cuớa caùc nghaỡnh cọng nghióỷp, giao thọng vỏỷn taới .
õỷc bióỷt ồớ nhổợng thióỳt bở cỏửn õióửu chốnh tọỳc õọỹ quay lión
tuỷc trong phaỷm vi rọỹng vồùi daới cọng suỏỳt õọỹng cồ mọỹt
chióửu () tổỡ vaỡi W õóỳn vaỡi ngaỡn MW .
1.1Phỏn loaỷi:
ọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu chia laỡm nhióửu loaỷi theo sổỷ bọỳ
trờ cuớa cuọỹn kờch tổỡ :
ọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp.
 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì song song.
 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì näúi tiãúp.

 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì häùn håüp.
1.2. Ỉu nhỉåüc âiãøm ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu:
- Ỉu âiãøm:
Cọ nhiãưu phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü.
Cọ nhiãưu phỉång phạp hm täúc âäü.
- Nhỉåüc âiãøm:
Täún nhiãưu kim loải mu
Chãú tảo, bo qun khọ khàn
Giạ thnh âàõt hån cạc mạy âiãûn khạc
2. Âàûc tênh cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc
láûp :
Quan hãû giỉỵa täúc âäü v mämen âäüng cå gi l âàûc tênh cå
ca âäüng cå:
 = f(M) hồûc n = f(M).
Quan hãû giỉỵa täúc âäü v mämen ca mạy sn xút gi l âàûc
tênh cå ca mạy sn xút :

c
= f(M
c
) hồûc n
c
= f(M
c
).
Ngoi âàûc tênh cå, âäúi våïi âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu ngỉåìi ta
cn sỉí dủng âàûc tênh cå âiãûn. Âàûc tênh cå âiãûn biãøu diãùn
quan hãû giỉỵa täúc âäü v dng âiãûn trong mảch âäüng cå:
 = f(I) hồûc n = f(I).
Trong phảm vi ca âãư ti ny chè xẹt âãún âàûc tênh cå ca

âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp.
2.1. Phỉång trçnh âàûc tênh cå :
ỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ õióỷn mọỹt chióửu laỡ quan hóỷ n=f(M),
õỏy laỡ õỷc tờnh quan troỹng nhỏỳt cuớa õọỹng cồ.
Tổỡ sồ õọử trón ta coù phổồng trỗnh cỏn bũng õióỷn cuớa maỷch
phỏửn ổùng nhổ sau:
U
ổ
= E
ổ
+ R
ổ
I
ổ
(1)
Trong õoù : U
ổ
, E
ổ
, R
ổ
, I
ổ
lỏửn lổồỹc laỡ õióỷn aùp
,sổùc õióỷn õọỹng, õióỷn trồớ, doỡng õióỷn cuớa
maỷch phỏửn ổùng.
Suỏỳt õióỷn õọỹng E
ổ
phỏửn ổùng cuớa õọỹng cồ
õổồỹc xaùc õởnh theo bióứu thổùc sau:

E
ổ
= n
a
pN


60
= nC
e


(2)
Trong õoù :
N : sọỳ thanh dỏựn taùc duỷng cuớa cuọỹn dỏy phỏửn
ổùng
a : sọỳ õọi maỷch nhaùnh song song cuọỹn phỏửn ổùng


: tổỡ thọng kờch tổỡ dổồùi mọỹt cổỷc tổỡ
C
e
=
a
pN
60
: hóỷ sọỳ S.õ.õ
n : sọỳ voỡng quay
p : sọỳ õọi cổỷc
Nóỳu bióứu dióựn theo tọỳc õọỹ goùc ta coù:

E
ổ
=



a
pN
2
=


e
K
Trong õoù:
K
e
=
a
pN

2
Khi trong thanh dỏựn coù doỡng õióỷn i
ổ
thỗ thanh dỏựn seợ chởu
mọỹt lổỷc õióỷn tổỡ taùc duỷng, chióửu xaùc õởnh theo quy từc
baỡn tay traùi vaỡ noù seợ taỷo ra mọỹt mọmen õióỷn tổỡ coù õọỹ
lồùn:
U
u

R
u
E
u
R
kt
i
kt
i
u
U
kt

uMdt
ICM



(3)
Trong õoù:

a
pN
C
M

2
laỡ hóỷ sọỳ mọmen
I
ổ

laỡ doỡng õióỷn phỏửn ổùng
Trong chóỳ õọỹ õọỹng cồ M vaỡ n ngổồỹc chióửu, E
ổ
ngổồỹc chióửu
i
ổ
.
Tổỡ phổồng trỗnh (1) ,(2) vaỡ (3) ta coù phổồng trỗnh õỷc tờnh
cồ õióỷn cuớa õọỹng cồ nhổ sau:
2

eM
dtu
e
CC
MR
C
U
n
(4)
hay
2


eM
dtu
e
KC
MR
K

U

Nóỳu boớ qua caùc tọứn thỏỳt cồ vaỡ tọứn thỏỳt theùp thỗ mọmen cồ
trón truỷc õọỹng cồ bũng mọmen õióỷn tổỡ, ta kyù hióỷu laỡ M.
Nghộa laỡ M
õt
= M
e
= M. Khi õoù ta õổồỹc:

2

eM
u
e
CC
MR
C
U
n
hay
2


eM
u
e
KC
MR
K

U

ỏy laỡ phổồng trỗnh õỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ õióỷn mọỹt
chióửu kờch tổỡ õọỹc lỏỷp.