chuong 3

Chương 3
PHÂN TÍCH DÒNG ĐIỆN CHỈNH LƯU P XUNG
3.1 Chỉnh lưu trong chế độ dòng điện gián đoạn
Xét hai thiết bị chỉnh lưu tia ba pha và cầu ba pha:
u1

u1

u2

u3
Z

ud
V1

V2

V3

u2

u3

V4

V1

V6

V3

V2

V5

id

ud
Z

Hình 3.1: Chỉnh lưu tia 3 pha

Hình 3.2: Chỉnh lưu cầu 3 pha
Điện áp cấp cho tải lúc mở van:
+ Thiết bị chỉnh lưu cầu ba pha: 3U m sin ( θ ) (V)
+ Các thiết bị chỉnh lưu còn lại: U m sin ( θ ) (V)
3.1.1 Sự xuất hiện dòng điện gián đoạn
• Tải Ru: u d = R u i d
ud=Ruid
ud=Ruid

α

0

θz
V3 0 V1

θk
0

V2

Ru

θ

0 V3

Hình 3.3: Dạng sóng điện áp và dòng điện của tải Ru
Dạng của id giống với dạng của ud. Nếu ud < 0 thì id < 0, nhưng van chỉ
cho dòng đi qua theo một chiều (từ A đến K). Vậy i d > 0 ⇒ ud > 0 do đó khi
ud < 0 thì xuất hiện dòng gián đoạn.
Khi ud < 0 ⇒ id = 0 nên ud = 0. Lúc này, điện áp trên các van bằng với
π

π

điện áp pha tương ứng. ud < 0 xuất hiện khi α > 2 − p
Nhịp 0: ud = 0, id = 0, uVi = ui
Dòng điện gián đoạn xuất hiện khi u d < 0 trong trường hợp dòng điện
liên tục.
30


• Tải Ru, Lu: u d = R u i d + Lu

did
dt

Dạng của uR = Ruid là dạng của id

0

ud
Ruid

0

V3

θ

θk

θz

uL=ud-Ruid

ωQL=ωQ'L

id

u1
Ru

Lu

V1

Hình 3.4: Dạng sóng điện áp và dòng điện của tải Ru, Lu
u d − R u i d + Lu

di d
dt

Ud = IdR
Dòng tăng: năng lượng nạp cuộn cảm L
Dòng giảm: năng lượng xả ra từ cuộn cảm L
Do đó, cho dù điện áp chỉnh lưu đã chuyển về không nhưng do dòng
năng lượng trong cuộn L xả ra thì dòng trong mạch vẫn còn lớn hơn không.
Do vậy đối với mạch RL thì dòng chỉ gián đoạn khi chưa hết nhịp của nó
thì dòng đã về không và nhỏ hơn không tức năng lượng dự trữ trong L
không đủ kéo dài hết nhịp (từ lúc đó u L = 0). Vậy id phụ thuộc vào tải RL,
ngoài ra id còn phụ thuộc vào góc điều khiển α, Ud cũng phụ thuộc vào α.
π

π

Ud > 0 sẽ không có dòng gián đoạn ứng với α < 2 − p
Nhịp 0: ud = 0, id = 0, uVi = ui
Dòng điện gián đoạn xuất hiện khi Ud < 0 trong trường hợp dòng điện
liên tục
• Tải Lu, Eu: u d = E u + Lu

did
dt

Ud = Eu

uL = ud - Eu

Khi một van Vi mở thì u L = u Vi - E u nên nếu ta mở tại thời điểm u i < Eu
thì không thể được vì lúc đó làm cho dòng nhỏ hơn không. Vì vậy góc mở
α phải nằm trong phạm vi αmin÷α max để đảm bảo ui > Eu
31


αmax
α

ωQL=ωQ'L

αmin

ud

u1

uL=ud-Eu

Eu
id

θz

θk

θ

Eu

0

Lu

0

0

V1

V2

Hình 3.5: Dạng sóng điện áp của tải Ru, Eu
Dòng gián đoạn xuất hiện khi Ud < Eu trong trường hợp dòng điện liên
tục.
3.1.2 Biểu thức ud khi dòng gián đoạn:
Tải Ru: ud = 0
Tải Ru, Lu: ud = 0
Tải Lu, Eu: ud = Eu
3.1.3 Điện áp trên van khi dòng gián đoạn
Với thiết bị chỉnh tia ba pha
+Tải Ru và tải Ru, Lu: uv1 = u1, uv2 = u2, uv3 = u3
+Tải Lu, Eu: uv1 = u1-Eu, uv2 = u2-Eu, uv3 = u3-Eu
3.1.4 Biên giới gián đoạn:
π
p

Udi

U d = Ui
α=0

Udi0

α=α1

Um

2

α=α2

3

α=α3

0

α1 α2

α3

α4

Id
α5

α

0

α=α4

IdpM
1
4

5

α=α5

Hình 3.6: Đường biên giới gián đoạn
• Đường số 1 là đặc tính điều khiển mà ta đã xây dựng được.
• Đường số 2 là một phần của sóng điện áp xoay chiều.
32


Eu

id

Lu

• Đường số 3 là biên giới gián đoạn, được xây dựng như sau:
Xét bộ chỉnh lưu cấp nguồn cho tải L, E như hình

Hình 3.7: Bộ chỉnh lưu cấp nguồn cho tải Lu, Eu
Tại biên giới gián đoạn ta có: id(θz) = 0, QL = QL′ và θ k = θ z +

2π
p

Dựa vào phương trình cân bằng điện áp:
u d = Lu

did
+ Eu
dt

Ta tìm được id với id(θz) = 0
Um
( cos θ z − cos θ ) − Eu (θ − θ z )
ωLu
ωLu
Dựa vào điều kiện QL = QL′
id =

⇒

θk

∫ (u

d

− Eu ) dθ = 0

θz

u d = U m sin θ
Um
( cosθ z − cosθ k )
⇒ Eu =
θk −θz
⇒ id =


Um 
θ −θz
( cos θ z − cos θ k ) 
( cos θ z − cos θ ) −
ωLu 
θk −θz

θ

p k
Id =
i d dθ
2π θ∫z

θk −θz


sin θ z − sin θ k + 2 ( cos θ k + cos θ z ) 


2π

Sử dụng điều kiện θ k = θ z + p , ta tìm được Id
I d = I dpM sin α
⇒ Id =

pU m
2πωLu

Với I dpM =

Um  p
π
π
 sin − cos 
ωL  π
p
p

Cùng với biểu thức điên áp trung bình U d = U di 0 cos α ta lập được phương
trình:
U d2
I d2
+ 2 = cos 2 α + sin 2 α = 1
2
U di 0 I dpM

33


Vậy đường biên giới gián đoạn có dạng đường elip.
• Đường số 4 là đặc tính ngoài ở chế độ gián đoạn. Đường này được xây

dựng dựa vào biểu thức của Id = Id(θk) và Ud = Ud (θk) ở chế độ gián đoạn.
từ hai biểu thức này, ta có thể vẽ được đường số 4 biểu diễn mối quan hệ
giữa Id và Ud.
• Đường số 5 là đặc tính ngoài ở chế độ liên tục. Đường này nằm ngang
2π

song song với trục I d là vì ở chế độ liên tục, θ k = θ z + p , Ud chỉ phụ thuộc
vào điện áp nguồn xoay chiều và góc mở α, hoàn toàn không phụ thuộc
vào Id.
3.1.5 Phạm vi điều khiển góc mở α trong chế độ dòng điện gián đoạn:
E
α min = arcsin u
Um


E 
 , α max = π − arcsin u 

Um 

αmin < α < αmax
3.1.6 Thiết bị chỉnh lưu tia một pha
id

id
Ru

V
u

Ru

V
V0

u

ud

ud

Lu

α

ud

Lu

α

ωQL=ωQ'L

ud
id

Ruid
θk

θz

0

u

θ

0

θz

θk θ
u

0

0

V

a)

V0

V

V0

V

b)

Hình 3.8: Bộ chỉnh lưu tia 1 pha và dạng sóng điện áp
a) Không có diode V0
b) Có diode V0
Trong mạch không có diod V0, dòng điện chỉnh lưu luôn gián đoạn.
Trong mạnh có diod V0 và với L đủ lớn thì dòng điện chỉnh lưu liên tục.
3.2 Dòng điện chỉnh lưu p xung không có diode V0
Xét bộ chỉnh lưu tia một pha như hình 3.2
Khi van V mở, ta có nhịp V
Theo định luật Kirhof II ta có:

34


u d = Ri d + L

di d
+ Eu
dt

(3.1)

Với ud = u = Umsinθ
(3.1) ⇔ U m sin ( θ ) = Ri d + L

di d
+ Eu
dt
V

Rk

(3.2)
id
Eu

uv

Lu

ud

Lk

Ru

u

Hình 3.9: Bộ chỉnh lưu tia 1 pha
Giải phương trình vi phân (3.2) ta được:
U
U

 −
i d = m sin ( θ - ϕ ) + i d ( θ z ) − m sin ( θ z − ϕ )  × e
Z
Z



θ −θ z
ωτ

E
− u
R

θ −θ z
−

1 − e ωτ








(3.3)

Trong đó:
id: dòng điện chạy qua tải (A)
Um: giá trị biên độ của điện áp nguồn cung cấp cho thiết bị chỉnh lưu (V)
L = Lk + Lư (H)
R = Rk + Rư (Ω)
2
Z = R 2 + ( Lω) ( Ω ) ; ϕ = arctg

Lω
( rad ) ; τ = L ; ω = 2πf ( rad/s )
R
R

f: tần số điện áp nguồn cấp cho thiết bị chỉnh lưu (Hz)
id(θz): dòng điện ban đầu (A)
θz: góc bắt đầu của dòng điện id (rad)
θk: góc kết thúc dòng để bắt đầu nhịp mới hoặc dòng lúc đó giảm về
không (rad)
Đối với thiết bị chỉnh lưu có p = 1 thì θz = α
π

π

Đối với thiết bị chỉnh lưu có p > 1 thì θ z = α + 2 − p

α: góc điều khiển để mở van (rad) hoặc (độ)
p: số nhịp của thiết bị chỉnh lưu trong một chu kỳ điện áp nguồn
3.2.1 Dòng điện gián đoạn
id(θz) = id(θk) = 0
Dựa vào biểu thức (3.3) và điều kiện (3.4) ta có
−
Um
U
sin ( θ k − ϕ ) − m sin ( θ z − ϕ ) × e
Z
Z

θ k −θ z

ωτ

E
− u
R

θ −θ
− k z

1 − e ωτ




=0



(3.4)
(3.5)

Dùng máy tính giải phương trình (3.5) ta tìm được θk
35


Chú ý: θk - θz <

2π
p

(3.6)

Dòng điện qua tải trong thiết bị chỉnh lưu hình tia một pha luôn gián
đoạn.
2π
p
u

ud

Lu
u

Eu

ud

Ru

id

V

Um

id
Eu
θzmin

0

θz

θzmax

θk

V

θ
0

Hình 3.10: Dạng sóng điện áp và dòng điện chỉnh lưu gián đoạn
không có diode V0
3.2.2 Dòng điện liên tục
π π
2 p

π
p

π
p

α

ud

id

0

Um

Ud

θz

θk

θ

2π
p

Hình 3.11: Dạng sóng điện áp và dòng điện chỉnh lưu liên tục
không có diode V0
id(θz) = id(θk) > 0

(3.7)

2π
θk = θz +
p

(3.8)

Từ các biểu thức (3.3), (3.7) và (3.8) ta tìm được id(θz):
id (θz )

θ −θ
θ −θ
− k z  
− k z

U
= m × sin ( θ k − ϕ ) − sin ( θ z − ϕ ) × e ωτ  × 1 − e ωτ
Z 
 

−1


E
 − u

R


(3.9)

36


3.3 Dòng điện chỉnh lưu p xung có diode V0
Chú ý:
• Ta chỉ xét trường hợp Eư ≥ 0.
• Trong mạch tuy có diode V0 nhưng nhịp V0 có thể tồn tại hay không
tùy thuộc vào điện áp tải có nhỏ hơn không hay không. Điều kiện để tồn tại
nhịp V0 sẽ được xác định trong mục 3.4

Xét thiết bị chỉnh lưu hình tia một pha có diode V0 như hình 3.12
id

Rk

Eu

uv

Lk

V0

ud

Lu
Ru

u

Hình 3.12: Bộ chỉnh lưu tia một pha có diode V0
+ Khi θz ≤ θ ≤ piV0 thì phương trình cân bằng điện áp cho mạch vòng
u, V, tải có dạng (3.2) nên dòng id thay đổi theo qui luật (3.3)
+ Khi θ > piV0 thì phương trình cân bằng điện áp cho mạch vòng V0, tải
có dạng sau:
R uid + Lu

di d
+ Eu = 0
dt

(3.10)

Nên dòng id thay đổi theo qui luật sau:
i d = i d ( piV0 ) ⋅ e

−

θ − piV 0
ωτ′

−

Eu
Ru

θ − piV 0
−


⋅ 1 − e ωτ′ 



(3.11)

Trong đó
τ′ =

Lu

Ru

piV0 là góc tại đó diod V0 bắt đầu hoạt động, piV0 tìm được từ phương
trình sau:
U m sin ( piV 0 ) − Rk id ( piV 0) = 0

id(piV0) được tính từ biểu thức (3.3)
id(θz) tìm được từ biểu thức (3.15) bên dưới
U
U

 −
i d ( piV0 ) = m ⋅ sin ( piV0 - ϕ ) + i d ( θ z ) − m sin ( θ z − ϕ )  ⋅ e
Z
Z



piV 0 − θ z
ωτ

E
− u
R

piV 0 − θ z
−


⋅ 1 − e ωτ








(3.12)
3.3.1 Dòng điện gián đoạn
id(θz) = id(θk) = 0
+ Nếu không tồn tại nhịp V0, thì θk được xác định theo phương trình (3.5)
37


Chú ý: θk ≤ piV0
+ Nếu tồn tại nhịp V0, thì θk được xác định như sau:
Ta có
i d ( θ k ) = i d ( piV0 ) ⋅ e

−

θ k − piV 0
ωτ′

E
− u
Ru

θ − piV 0
− k




⋅ 1 − e ωτ′ 



(3.13)

id(θk) = 0
⇒ i d ( piV0 ) ⋅ e

−

θ k − piV 0
ωτ′

−

Eu
Ru

θ − piV 0
− k


⋅ 1 − e ωτ′  = 0



2π
p
u

ud

Lu
V0
id

id

Eu
Ru

Um

Eu
0

θzmin

θz

θzmax
V

V0

θk

0

θ

Hình 3.13: Dạng sóng điện áp và dòng điện chỉnh lưu gián đoạn
có diode V0
Cùng với biểu thức (3.12), ta được:
*Nếu Rk = 0:


π
θz
 θz e ωτ sin ( ϕ ) − e ωτ sin ( θ − ϕ ) 
z

⇒ θ k = ωτ ⋅ ln e ωτ +
E
2


u
1 + ( ωτ )


Um

(3.14)

*Nếu Rk ≠ 0:
Đặt

Um
sin ( piV0 − ϕ )
Z
piV0 −θ z
−
U
a2 = m sin ( θ z − ϕ ) ⋅ e ωτ
Z
piV0 −θ z
−

E 
a3 = u 1 − e ωτ 
R 

c = a1 − a2 − a3
 cR

⇒ θ k = ωτ′ ⋅ ln  u + 1 + piV0
 Eu

a1 =

(3.14’)
38


2π

Chú ý: piV0 < θ k < p + θ z

3.3.2 Dòng điện liên tục
id(θz) = id(θk) > 0
θk =

2π
+ θz
p

+ Nếu θk ≤ piV0 thì id(θz) được xác định theo biểu thức (3.9)
+ Nếu θk > piV0 thì dựa vào các điều kiện (3.7), (3.8) và các biểu thức
(3.12), (3.13) ta được id(θz):
2 p

p

p
α

ud

id

Um
Ud

θz

0
V0

θk θ
V

V0
2π
p

Hình 3.14: Dạng sóng điện áp và dòng điện chỉnh lưu liên tục có diode V0
Đặt
a4 = e

−

piV 0 −θ z
ωτ

⇒ id (θ z ) =

, b1 = e

−

b 2 − b1 ⋅ c
a 4 ⋅ b1 − 1

θ k − piV 0
ωτ ′

, b2 =

Eu
Ru

θ − piV 0
− k


1 − e ωτ ′ 





(3.15)

3.4 Điều kiện để dòng điện chỉnh lưu liên tục
3.4.1 Trường hợp không có diode V0
Điều kiện để dòng điện qua tải liên tục:
i d ( θ z ) = i d ( θ k ) > 0

2π

θ k = θ z + p


Dựa vào các điều kiện (3.7), (3.8) cùng với biểu thức (3.9) ta được bất
phương trình sau:
id (θz )

θ −θ

θ −θ
− k z  
− k z

U
= m × sin ( θ k − ϕ ) − sin ( θ z − ϕ ) × e ωτ  × 1 − e ωτ
Z 
 

−1


E
 − u >0

R


(3.16)

39


Với các thông số nhập vào ta có thể biết được bất phương trình (3.16) có
thỏa hay không. Nếu thỏa thì dòng điện chỉnh lưu liên tục, nếu không thì
dòng điện chỉnh lưu là gián đoạn.
3.4.2 Trường hợp có diode V0
Ta cũng sử dụng các điều kiện liên tục (3.7) và (3.8)
i d (θ z ) = i d (θ k ) > 0


2π

θ k = θ z + p

2π

Ta tìm θk1 theo biểu thức (3.14’), θ k2 = θ z + p
• id (θz ) =

b 2 − b1 ⋅ c
> 0 dòng điện chỉnh lưu liên tục
a 4 ⋅ b1 − 1

+ θk2 > piV0: tồn tại nhịp V0
+ θk2 ≤ piV0: không tồn tại nhịp V0. Lúc này, ta trở lại trường hợp
trong mạch không có diod V0
• id (θz ) =

b 2 − b1 ⋅ c
≤ 0 dòng điện chỉnh lưu gián đoạn
a 4 ⋅ b1 − 1

+ θk1 > piV0: tồn tại nhịp V0
+ θk1 ≤ piV0: không tồn tại nhịp V0. Lúc này, ta trở lại trường hợp
trong mạch không có diod V0
3.5 Hiện tượng trùng dẫn:

40

u

u1

u2

u3

Lk

Lk

Lk

V1

V2
iV1

V3
iV2

ud

L

Lk
iV1

Z

V4

iV3V3

iV2V2

Z
L

uk = u2 - u1

µ

ωQLk
ud

Ukm

iV4

V1

id

2π
p

α

i1

ud

u

ωQLk

Um
0

0
u1
u1 + u2

-u

u2

2

iV3

µ
iV1

Ikm

iV2

0
i

Ikmcosα

Id
0

θ

θ

θ

Ikm(cosα cos θ)

0 -Id

iV1
θ
Id
θ

a) Tia 3 pha
b) Cầu 1 pha
Hình 1.15: Bộ chỉnh lưu, dạng sóng điện áp và dòng điện
3.5.1 Khái niệm:
Khi kể đến điện cảm Lk của cuộn kháng máy biến áp động lực thì dòng
điện qua van không tăng lên Id hoặc giảm về 0 một cách tức thời, mà phải
mất một khoảng thời gian xác định. Trong khoảng thời gian này sẽ xuất

hiện dòng điện chuyển mạch chạy vòng giữa hai pha có các van cùng mở.
Hiện tượng này gọi là hiện tượng trùng dẫn, thời gian xảy ra trùng dẫn gọi
là thời gian trùng dẫn ứng với góc trùng dẫn là µ.
3.5.2 Góc trùng dẫn µ
Dòng điện chuyển mạch: i1
Dòng điện qua van đang khóa chuyển sang mở (giả sử van V1): iV1
 Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha: iV 1 =
 Các bộ chỉnh lưu còn lại: iV 1

i1
2
= i1

Dòng điện qua tải trong khoảng thời gian trùng dẫn idtd.
Giả sử L → ∞: idtd = id = Id = constant
Dòng điện qua van đang mở chuyển sang khóa: Id – iV1:
Lk

diV 1
di
− Lk V 2 = u1 − u 2
dt
dt

41


π 
Đặt U km = 2U m sin 
m

di1
= U km sin θ
dt
U
⇒ i1 = km ( cos α − cos θ )
2X k
U km
Đặt I km = 2 X
k
⇒ iV 1 = i1 = I km ( cos α − cos θ )
⇔ 2 Lk

Tại α + µ: iV1 = Id

⇔ I d = I km [ cos α − cos( α + µ ) ]


I
⇒ µ = arccos cos α − d
I km



 − α


Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha:
U km
Xk

I
i
iV 1 = 1 = km ( cos α − cos θ )
2
2
I
⇒ I d = km [ cos α − cos( α + µ ) ]
2

2I 
⇒ µ = arccos cos α − d  − α
I km 

I km =

3.5.3 Điện áp chỉnh lưu và dòng điện chỉnh trong thời gian trùng dẫn
1/ Thiết bị chỉnh lưu tia 2 pha
u1 = U m sin θ , u 2 = U m sin (θ − π )
ud = u1 + u2 = 0
u1

u2

Lk
V1

i1
Lk

V2

ud
Ru

iV1

Lu

iV2

Eu

id

Hình 3.16: Bộ chỉnh lưu tia 2 pha
Ru i dtd + Lu

di dtd
+ Eu = 0
dt

42


⇒ idtd (θ ) = i d (θ z ) e

−

θ −θ z
ωτ ′

E
− u
Ru

θ −θ z
−

1 − e ωτ ′








2/ Thiết bị chỉnh lưu tia ba pha
u1

u2

u3

V1

Lk
i1

iV1

Lk

V2

Lk

V3
iV3

ud
Ru

Lu

Eu

id

Hình 3.17: Bộ chỉnh lưu tia 3 pha
2π 
4π 


u1 = U m sin θ , u 2 = U m sin θ −
 , u3 = U m sin θ −

3 
3 



Giả sử V3 đang mở chuyển sang khóa, V1 đang khóa chuyển sang mở
u1 + u 3
2
di
u + u3
Ru i dtd + Lu dtd + Eu = 1
dt
2

ud =

Đặt Z u = Ru2 + ( ωLu ) 2
ϕ u = arctan
a11 = −
i dtd (θ ) = −

ωLu
Ru

Eu U m
3U m
+
sin (θ z − ϕ u ) +
cos(θ z − ϕ u )
Ru 4Z u
4Z u
θ −θ

z

−
Eu U m
3U m
+
sin (θ − ϕ u ) +
cos(θ − ϕ u ) + [ i d (θ z ) − a11 ] ⋅ e ωτ ′
Ru 4Z u
4Z u

3/ Thiết bị chỉnh lưu cầu 1 pha

43


u1
i1

u2

Lk

Lk

2

2
V1

V4

V3

ud

V2
Ru

iV1

Lu

id

Eu

Hình 3.16: Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha
u1 =

U
Um
sin θ , u 2 = m sin (θ − π )
2
2

ud = 0
Ru i dtd + Lu

di dtd
+ Eu = 0
dt

⇒ idtd (θ ) = i d (θ z ) e

−

θ −θ z
ωτ ′

E
− u
Ru

θ −θ z
−

1 − e ωτ ′








4/ Thiết bị chỉnh lưu cầu 3 pha

i1

u1

u2

u3

Lk

Lk

Lk

V1
iV1

V5
iV5

ud
Ru

Lu

Eu

id

Hình 3.19: Bộ chỉnh lưu cầu 3 pha
Giả sử V5 đang mở chuyển sang khóa, V1 đang khóa chuyển sang mở
u1 + u 3
− u2
2

di
u + u3
Ru i dtd + Lu dtd + Eu = 1
dt
2

ud =

Đặt Z u = Ru2 + ( ωLu ) 2
ϕ u = arctan

ωLu
Ru

44


a11 = −

E u 3 3U m
3U m
+
sin (θ z − ϕ u ) +
cos(θ z − ϕ u )
Ru
4Z u
4Z u
θ −θ

z

−
E
3 3U m
3U m
i dtd (θ ) = − u +
sin (θ − ϕ u ) +
cos(θ − ϕ u ) + [ id (θ z ) − a11 ] ⋅ e ωτ ′
Ru
4Z u
4Z u

Từ các biểu thức idtd, iV1 và id tìm được và dựa vào các điều kiện:
• idtd(θz+µ) = iV1(θz+µ)
• id(θz) = id(θk)
Ta tìm được góc trùng dẫn µ và dòng điện chỉnh lưu bắt đầu id(θz)
3.5.4 Độ giảm điện áp chỉnh lưu trung bình
Từ biểu thức của µ, ta thấy µ phụ thuộc vào Id và độ giảm điện áp Udθ
phụ thuộc vào µ.
Udθ chính là điện áp rơi trên cuộn kháng
Lk

diV 1
= u1 − u d
dt

Số lượng điện áp QL trên cuộn kháng Lk
k

Q Lk =

1
ω

α +µ

Id

α

0

∫ ( u1 − u d ) dθ = ∫ Lk dθ = Lk I d

Độ giảm điện áp do Lk gây ra
U dθ =

ωQLk p
2π

=

pωLk
Id
2π

Với bộ chỉnh lưu cầu 1 pha
di1
= u − ud
dt
di

⇔ 2 Lk V 1 = u − u d
dt
Id
α +µ
1
( u − u d ) dθ = 2 ∫ Lk dθ = 2 Lk I d
Q Lk =
ω α∫
0
ωQLk p pωLk
U dθ =
=
Id
2π
π
U d = U di − U dθ
• Điện áp rơi trên cuộn kháng Lk: U dθ = Rθ I d
 pX k
 2π Bộ chỉnh lưu m pha
Rθ = 
 pX k Bộ chỉnh lưu cầu 1 pha
 π
Lk

• Điện áp rơi trên điện trở Rk của nguồn điện: U dr = kRk I d
 k = 1 đối với bộ chỉnh lưu tia m pha và cầu 1 pha
 k = 2 đối với bộ chỉnh lưu cầu 3 pha
U dθ + U dr = Rθ I d + kRk I d = ( Rθ + kRk ) I d = Ru I d

Udr = constant và có thể xem bằng không

45


• Điện áp rơi trên van: UdF = constant
• Phạm vi góc điều khiển: 0 < α < π - γ - µ
αM = π - γ - µ

I
⇔ α M = π − γ − arccos cos α M − d
I km

I
⇒ cos α M = d − cos γ
I km


 − α M


I

U d min = U di 0  d − cos γ  − Ru I d
 I km


Với bộ chỉnh lưu cầu 1 pha
cos α M =

2I d
− cos γ

I km

 2I

U d min = U di 0  d − cos γ  − Ru I d
 I km


46