điện tử công suất Chương 5a

NGHỊCH LƯU
Nghịch lưu độc lập là thiết bị biến đổi dòng điện một chiều thành
dòng điện xoay chiều có tần số ra có thể thay đổi được và làm việc
với phụ tải độc lập

Phân loại nghịch lưu theo sơ đồ : 1 pha, 3 pha
Có thể phân loại nghịch lưu thep quá trình điện từ xảy ra trong nghịch
lưu như : nghịch lưu áp, nghịch lưu dòng, nghịch lưu cộng hưởng.


NGHỊCH LƯU
NGHỊCH LƯU DÒNG ĐIỆN
Nghịch lưu dòng điện là thiết bị biến đổi nguồn dòng một chiều thành
nguồn dòng xoay chiều có tần số tùy ý.
Đặc điểm cơ bản của NLND là nguồn một chiều cấp điện cho bộ biến
đổi phải là nguồn dòng, do đó điện cảm đầu vào Ld thường có giá trị
lớn vô cùng, để đảm bảo dòng điện là liên tục.
Nghịch lưu dòng điện 1 pha
Nguyên lý làm việc


NGHỊCH LƯU


NGHỊCH LƯU
Nghịch lưu dòng điện 3 pha


NGHỊCH LƯU
NGHỊCH LƯU ĐIỆN ÁP
Nghịch lưu điện áp là thiết bị biến đổi nguồn áp một chiều thành

nguồn áp xoay chiều có tần số tùy ý.
Nguồn áp là nguồn được sử dụng phổ biến trong thực tế. Hơn nữa
điện áp ra của nghịch lưu điện áp có thể điều chế theo phương pháp
khác nhau để có thể giảm được sóng điều hòa bậc cao.
Nghịch lưu điện áp 1 pha
Nguyên lý làm việc


NGHỊCH LƯU


NGHỊCH LƯU
Nghịch lưu điện áp 3 pha
Nguyên lý làm việc
Tải nối sao


NGHỊCH LƯU
Nghịch lưu điện áp 3 pha
Nguyên lý làm việc
Tải nối tam giác
Góc dẫn 1800


NGHỊCH LƯU
Góc dẫn 1200


NGHỊCH LƯU
NGHỊCH LƯU CỘNG HƯỞNG SONG SONG

Đặc điểm cơ bản của nghịch lưu cộng hưởng là quá trình chuyển
mạch của van dựa vào hiện tượng cộng hưởng.


NGHỊCH LƯU
NGHỊCH LƯU CỘNG HƯỞNG NỐI TIẾP


NGHỊCH LƯU
NGHỊCH LƯU CỘNG HƯỞNG NỐI TIẾP-SONG SONG


BIẾN TẦN
Biến tần là thiết bị biến đổi năng lượng dòng điện xoay chiều tần số này
sang năng lượng dòng điện xoay chiều tần số khác

Theo cấu trúc biến đổi năng lượng, biến tần chia thành 2 loại
1.Biến tần gián tiếp
2.Biến tần trực tiếp
Biến tần gián tiếp

Cấu trúc chung


BIẾN TẦN
Để tạo ra nguồn điện xoay chiều tần số khác với đầu vào phải tiến
hành hai quá trình biến đổi năng lượng: chỉnh lưu biến năng lượng
xoay chiều về một chiều, sau đó là nghịch lưu để biến đổi ngược lại.
Biến tần có khâu trung gian một chiều
Việc sử dụng NLĐL làm bộ biến đổi tần số đầu ra cho phép biến tần

loại này có khả năng thay đổi tần số trong phạm vi rộng và độc lập,
đây là ưu điểm cơ bản đem đến ứng dụng rất rộng rãi của nó trong
thực tế hiện nay. Nhược điểm cơ bản của biến tần gián tiếp là hiệu
suât không thật cao do chính quá trình biến đổi năng lượng 2 lần
Khối chỉnh lưu trong biến tần gián tiếp có thể là chỉnh lưu có điều
khiển hoặc không điều khiển tùy thuộc vào loại nghịch lưu độc lập
được dùng và công suất tải.


BIẾN TẦN
NLĐL điện áp đòi hỏi nguồn một chiều có độ đập mạch nhỏ và ổn
định, vì vậy thường dùng chỉnh lưu điốt với khâu lọc một chiều kiểu C
hoặc LC

Với cấu trúc này, MĐK chỉ tác động duy nhất vào khối nghịch lưu độc lập
điện áp để đảm bảo cả yêu cầu về tần số và điện áp ra tải, do đó MĐK khá
phức tạp.Với tải công suất trung bình và lớn phải dùng chỉnh lưu cầu nhiều
pha để vừa giảm hệ số đập mạch và không cần tụ lọc lớn, vừa cải thiện
đáng kể hệ số méo của dòng điện tiêu thụ từ lưới điện xoay chiều


BIẾN TẦN
Với tải công suất không lớn, nhiệm vụ điều chỉnh và ổn định điện
áp ra có thể thông qua điều khiển điện áp một chiều bằng cách
đưa thêm vào bộ băm xung một chiều sau chỉnh lưu điốt và lọc.
Đôi khi băm xung một chiều còn dùng để tăng điện áp cho trường
hợp nguồn xoay chiều thấp hơn giá trị cần có.
NLĐL dòng điện đòi hỏi nguồn dòng một chiều, trong khi đó sau
chỉnh lưu chỉ cho phép nhận được điện áp chứ không phải dòng,
vì vậy để chuyển đổi thành nguồn dòng buộc phải thực hiện đồng

thời 2 biện pháp :


BIẾN TẦN

1. Sử dụng lọc điện cảm với giá trị lớn để làm độ đập mạch
dòng điện nhỏ, tương ứng dòng không đổi tức là có nguồn
dòng. Tuy nhiên điện cảm lọc không cho phép ổn định và
điều chỉnh dòng ra, do đó cần có biện pháp thứ 2
2. Dùng chỉnh lưu điều khiển để tự động điều chỉnh điện áp
theo các biến động tải và nguồn bằng hệ thống kín với phản
hồi dòng điện để đảm bảo vừa điều chỉnh dòng yêu cầu công
nghệ, vừa ổn định dòng chống các biến động này.


BIẾN TẦN
Biến tần trực tiếp

Bộ biến tần trực tiếp tạo nên điện áp xoay chiều ở ngõ ra với trị hiệu
dụng và tần số có thể thay đổi được. Nguồn điện áp xoay chiều với tần
số và biên độ không đổi cung cấp năng lượng cho bộ biến tần này.
Biến tần trực tiếp dùng để điều khiển truyền động động cơ xoay chiều.
Theo quá trình chuyển mạch, bộ biến tần trực tiếp được phân biệt làm 2
loại :
Bộ biến tần có quá trình chuyển mạch phụ thuộc.
Bộ biến tần có quá trình chuyển mạch cưỡng bức.


BIẾN TẦN
Bộ biến tần trực tiếp với quá trình chuyển mạch cưỡng bức chứa các

linh kiện tự chuyển mạch như GTO, tranzitor.
Bộ biến tần có quá trình chuyển mạch phụ thuộc được sử dụng nhiều
trong công nghiệp. Tính phụ thuộc ở đây thể hiện khả năng ngắt dòng
điện qua linh kiện thực hiện nhờ tác dụng của điện áp nguồn xoay chiều
hoặc sức điện động xoay chiều của tải. Do đó mạch chỉ trang bị thyristor
thông thường. Với tải công suất lớn, việc sử dụng linh kiện chuyển
mạch tự nhiên như SCR có ý nghĩa quan trọng vì hiệu quả kinh tế của
thiết bị.
Do phụ thuộc vào điện áp xoay chiều của nguồn nên tần số điện áp ở
đầu ra bị giới hạn ở mức thấp hơn tần số nguộn. Bộ biến tần này được
ứng dụng trong các truyền động động cơ công suất lớn tốc độ chậm.


BIẾN TẦN
Biến tần trực tiếp


BIẾN TẦN
Điều khiển có điều chế


BIẾN TẦN
Chuyển mạch cưỡng bức


BIẾN TẦN


BIẾN TẦN

BIẾN TẦN