thuyết trình Chỉnh lưu có điều khiển

1
Chỉnh lưu có điều khiển
2
Thyristor (SCR) & mạch điều khiển
Mạch chỉnh lưu dùng thyristor đơn giản nhất
3
Diode dẫn điện mở tự nhiên.
Thyristor mở phải có đủ hai điều kiện:
+ Điện áp trên van phải dương UAK>0 – Đ/K này giống diode.
+ Có dòng điều khiển đủ mạnh để tác động vào cực điều khiển.
Như vậy, sử dụng điều kiện 2 là khống chế được Thyristor.
Khái niệm về góc điều khiển:
Góc điều khiển
α
là góc tính từ thời điểm mở tự nhiên ( là điểm mà
ở đó nếu van là diode thì nó bắt đầu dẫn) đến thời điểm Thyristor
(T) được phát xung vào cực điều khiển để mở van.
Việc tính toán góc α theo yêu cầu công nghệ do khối điều khiển
đảm nhiệm.
4
5
6
7
2
)cos1(2
sin2
2
1
)(
2
1

22
2
0
2
α
π
θθ
π
θθ
π
π
α
π
α
+
===
∫∫
UdUdUU
d
Điện áp nhận được trên tải:
Khi điều khiển với α = 0 nhận được:
Điện áp chỉnh lưu Ud chính là hàm phụ thuộc vào góc điều khiển α:
220
45,0
2
UUU
d
==
π
)(

2
)cos1(
00
α
α
α
fUUU
ddd
=
+
=
8
Chỉnh lưu hình tia hai pha
( Chỉnh lưu một pha có điểm giữa)
9
Điện áp nhận được:
Với :
2
)cos1(
2
)cos1(22
sin2
1
)(
2
1
022
2
0
αα

π
θθ
π
θθ
π
π
α
π
α
+
=
+
===
∫∫
ddd
UUdUdUU
20
9,0 UU
d
=
10
11
Nếu góc điều khiển α = 300 đây sẽ là trường hợp đặc biệt. Dòng điện
xuất hiện liên tục.
Góc kích 30
6
o
π
α
= =

12
Chỉnh lưu 3 pha tia có điều khiển
Góc kích 30
6
o
π
α
= =
Dạng sóng dòng và áp nguồn
13
Chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển
Góc kích 90
2
o
π
α
= =
14
Trường hợp α ≥ 30o điện áp Ud sẽ có đoạn bằng 0. Vì vậy, nếu
tải thuần trở, dòng Id sẽ gián đoạn. Tức Id = 0.
Điện áp:
Trường hợp α< 30o điện áp Ud luôn lớn hơn 0, dòng điện Id liên
tục.
Điện áp:
3
)30(.1
3
)30(.1
2
63

)]30(.1[
2
23
sin2
2
1
)(
2
1
02
22
2
0
2
o
d
o
o
d
sCo
U
sCo
U
scoUdUdUU
++
=
++
=
++===
∫∫

αα
π
α
π
θθ
π
θθ
π
π
α
π
α
α
π
θθ
π
α
α
α
sCoUdUU
oo
o
d
.
2
63
)(2
2
3
2

12030
30
2
==
∫
++
+
15
Chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển
Góc kích 90
2
o
π
α
= =
Dạng sóng dòng và áp nguồn
16
Chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển
3
Góc kích 135
4
o
π
α
= =
17
Chỉnh lưu 3 pha hình tia có điều khiển
3
Góc kích 135
4

o
π
α
= =
Dạng sóng dòng và áp nguồn
18
Chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần
Xét mạch chỉnh lưu với Ls = 0
2
cos1
9,0
2
)cos1(
20
αα
α
+
=
+
=
UUU
dd
19
Chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần
20
Chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần
Góc kích
2
π
α

=
21
Chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần
3
Góc kích 135
4
o
π
α
= =
22
Chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần
23
Chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển toàn phần
Giả thiết tải có điện kháng đủ lớn để dòng tải Id có thể coi là liên
tục và phẳng
24
Nguyên tắc phát xung: để cấp điện cho tải phải có 2 van dẫn:
một của nhóm lẻ, một của nhóm chẵn. Như vậy, phải phát xung
đồng thời cho 2 van.
Góc điều khiển các van phải như nhau: α1= α2= α3 = α.
Góc giới hạn giữa dòng liên tục và gián đoạn θth = 60o . Như vậy:
+ Nếu α ≤ 60o quy luật:
+ Nếu α > 60o điện áp:
20
34,2. UsCoUU
dd
==
α
α

2
)60(.1
2
)60(.163
32
3
02
60
2
o
d
o
d
sCo
U
sCo
UdSinUU
o
++
=
++
==
∫
+
αα
π
θθ
π
π
α

α
25
Chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển toàn phần
Dạng áp nguồn, áp trên tải và dòng trên tải - Góc kích = 15o