Điện tử công suất - Chương 5 THIẾT BỊ BIẾN TẦN doc

1
Ch¬ng 5
THIẾT BỊ BIẾN TẦN
• 5.1 Ph©n lo¹i biÕn tÇn
• 5.2. BiÕn tÇn trùc tiÕp
• 5.3. BiÕn tÇn ®éc lËp
2
5.1 Ph©n lo¹i biÕn tÇn
• BiÕn tÇn quay.
• BiÕn tÇn tÜnh.
3
5.1.1 BiÕn tÇn quay.
• BiÕn tÇn quay lµ m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu
U
KT
c)
220/
380V
; 50
Hz
I
KT



2
p.
fhay,
60
p.n
f

Trong ®ã:
f – tÇn sè ®iÖn ¸p tÝnh b»ng hec Hz;
n – tèc ®é quay tÝnh theo vßng/phót;
 - tèc ®é quay tÝnh theo radian/gi©y;
p – sè ®«i cùc m¸y ®iÖn.
4
5.1.2 Biến tần tĩnh
Biến tần tĩnh là loại biến tần đợc chế tạo từ các
linh kiện bán dẫn công suất. Có hai loại biến
tần tĩnh thờng gặp:
Biến tần trực tiếp;
Biến tần độc lập.
5
• BiÕn tÇn trùc tiÕp biÕn ®æi trùc tiÕp ®êng cong líi
®iÖn xoay chiÒu c«ng nghiÖp, nã cã d¹ng:
t
6
BiÕn tÇn ®éc lËp
• §©y lµ lo¹i biÕn tÇn biÕn ®æi tõ ®iÖn mét chiÒu thµnh
®iÖn xoay chiÒu. §iÖn ¸p nguån cÊp mét chiÒu, nªn khi
biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu lµ nh÷ng xung vu«ng cã
d¹ng nh h×nh.
t
7
5.2. BiÕn tÇn trùc tiÕp
• Kh¸i niÖm
• BiÕn tÇn trùc tiÕp nguån cÊp mét pha
• BiÕn tÇn trùc tiÕp nguån cÊp ba pha
8
Khái niệm

Ngời ta trực tiếp biến đổi đờng cong lới
điện công nghiệp, khi đó ta thu đợc
điện áp với tần số khác tần số điện lới
Có thể dùng mạch điện với nguồn cấp một
pha hay nguồn cấp ba pha
Bằng cách đóng mở tiristor theo quy luật
nào đó ta có đợc điện áp xoay chiều .
9
2. BiÕn tÇn trùc tiÕp nguån cÊp
mét pha
• S¬ ®å m¹ch ®iÖn
T
2
Z
T
1
U
1
A
B
t
t
Hz66,16f 
Hz10f 
10
• Mét s¬ ®å kh¸c cña biÕn tÇn trùc tiÕp mét pha
t
U
1
T

1
T
2
T
3
T
4
A
B
F E
f=16.6 Hz
f=25 Hz
t
11
5.3 BiÕn tÇn ®éc lËp mét pha
•BiÕn tÇn ®éc lËp víi biÕn ¸p trung tÝnh
•BiÕn tÇn ®éc lËp víi s¬ ®å nöa cÇu
•BiÕn tÇn ®éc lËp víi s¬ ®å cÇu
12
5.3.1 BiÕn tÇn ®éc lËp nguån ¸p d¹ng biÕn ¸p
cã trung tÝnh
S¬ ®å nguyªn lÝ
i
i
T
T
1
T
2
U

N
A
B
C
D
E
*
*
*
W
1
W
2
W
3
K
1
K
2
U
N
B
A
C
13
Ho¹t ®éng cña s¬ ®å ®îc gi¶i thÝch theo ®êng cong
i
T
i
T


i
U
T
U
T
t
t
t
t
<
14
5.3.2 BiÕn tÇn ®éc lËp nguån ¸p d¹ng nöa cÇu
S¬ ®å nguyªn lÝ
a
b
K
1
K
2
T
1
T
2
C
1
C
2
U
N

Z
T
C
1
C
2
U
N
Z
T
B A
B A
+
+
+
+
15
D¹ng sãng dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p






2
2
2
2
2
2



i
/
u
/
i
/
u
/
i
i
u
K1 u
K1
i
K1
i
K1
D
1
D
1
D
1
/
D
1
/
T

1
/
T
1
/
T
1
T
1
16
5.3.3 BiÕn tÇn ®éc lËp nguån ¸p d¹ng cÇu
S¬ ®å nguyªn lÝ
K
1
K
2
K
3
K
4
T
1
T
2
U
N
Z
T
T
3

T
4
U
N
Z
T
17
D¹ng sãng dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p
u
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t

t
t
u









2
2
2
2
2
2
2




2
2
2
2
2
i
/

i
i
/
i
u
K1
u
K1
i
K1
i
K1
D
1
D
2
T
1
T
2
/
D
1
D
2
D
2
/
T
1

/
T
2
D
1
T
1
D
2
/
T
2
/
D
1
/
T
1
/
T
2
D
2

+

18
S¬ ®å m« pháng b»ng Pesim
S¬ ®å nguyªn lÝ
19

• D¹ng sãng ®iÖn ¸p ®iÒu biÓn ®é réng trong thùc tÕ
20
• D¹ng sãng ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn khi tÇn sè sãng mang
f
r
=500Hz
21
• D¹ng sãng xung ®iÒu khiÓn víi tÇn sè f
r
= 1000Hz
22
• D¹ng sãng ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn víi tÇn sè f
r
= 1000Hz
23
• D¹ng sãng ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn khi f
r
=5000Hz
24
1. BiÕn tÇn ®éc lËp nguån ¸p ba pha nöa cÇu
S¬ ®å nguyªn lÝ
T
1
T
2
T
3
T
4
T

5
T
6
Z
A
Z
B
Z
C
A
B
C
U
N
C
1
C
2
0
25
• S¬ ®å m« pháng