›
›

Bài giảng Linh kiện điện tử công suất - Chương 4: Biến đổi điện ac ba pha

ppt 66 trang phuongnguyen 100
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Linh kiện điện tử công suất - Chương 4: Biến đổi điện ac ba pha", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_linh_kien_dien_tu_cong_suat_chuong_4_bien_doi_dien.ppt

Nội dung text: Bài giảng Linh kiện điện tử công suất - Chương 4: Biến đổi điện ac ba pha

  1. CHƯƠNG 4: BIẾN ĐỔI AC BA PHA o GIỚI THIỆU o BIẾN ĐỔI AC BA PHA 1. Biến đổi AC ba pha tải mắc hình sao 2. Ba cách điều khiển sĩng ra 3. Ứng dụng 1
  2. GIỚI THIỆU ▪ Bộ điều chỉnh AC 3 pha gồm 3 bộ điều chỉnh AC 1 pha nối với nhau và sử dụng nguyên tắc điều khiển pha. ▪ Cĩ nhiều cách nối tùy theo các bộ cấp điện 3 pha nối hình sao hay tam giác vào tải, sử dụng TRIAC hay SCR. 2
  3. BIẾN ĐỔI AC BA PHA Các dạng mạch biến đổi AC ba pha:       a b c a b c S S 3 S5 S1 3 S5 S1 S4 S6 S2 S4 S6 S2 ZA ZB ZC Z Z A B ZC 3
  4. BIẾN ĐỔI AC BA PHA Các dạng mạch biến đổi AC ba pha:       a b c a b c Z Z Z Z ZA ZB C A B C S3 S5 S3 S5 S S1 1 S S S S4 S6 S2 4 6 2          a b c a b c a b c T1 T2 T3 T1 T2 T3 T1 T2 T3 Z Z ZA ZB ZC ZA ZB ZC A B ZC 4
  5. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Tải thuần trở: • Sơ đồ nguyên lý: A B C S S1 3 S5 S4 S6 S2 a b c ZA ZB ZC N 5
  6. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Bảng hoạt động: Đường Đường dây Điện thế ngõ ra dây dẫn khơng dẫn Pha (van) Dây (vab) điện điện Tất cả Khơng cĩ vAB/ =V3 AN vAB A, B C ½ vAB vAB B, C A 0 ½ vCB C, A B ½ vCA ½ vCA Khơng Tất cả 0 0 6
  7. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Tìm nguồn giửa hai dây: 4 Vac= V an − V cn = V Msin t − V M sin t − 3 22 =−VtM cos  sin 33 =3VtM cos  − + 26 =3VtM cos  − − 62 =−3VtM sin  6 7
  8. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Tương tự cho Vab: 2 Vab= V an − V bn = V Msin t − V M sin t − 3 =+3VtM sin  6 8
  9. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Nguồn cho các pha: v = V sin t an M v AB = 3VM sin t + 6 2 vbn = VM sin t − 3 v AC = 3VM sin t − 6 4 vcn = VM sin t − vBC = 3VM sin t − 3 2 9
  10. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO • Hoạt động của mạch: • Các SCR được kích lần lượt theo thứ tự 1, v v 0 v = AB = ab 2, 3, 4, 5, 6 cách nhau 60 . ao 2 2 • Khi cĩ 3 SCR cùng dẫn, điện thế mỗi pha 3 của tải van=vbn=(Vab/ ) ; xem VSCR = 0 khi dẫn. • Khi cĩ 2 SCR cùng dẫn, VD: khi A và B cùng dẫn thì điện thế của tải bằng: và sớm 0 0 pha 30 so với van ; và chậm pha 30 so với van ; vBO = vbo = 0. 10
  11. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S6 B1 A1 C1 S2 Dẫn S1 S S3 5 S1 S4 S2 S6 a b c ZA ZB ZC N 11
  12. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S4 B1 A1 C1 S3 Dẫn S2 S S1 3 S5 S 4 S6 S2 a b c ZA ZB ZC N 12
  13. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S6 A B1 1 C1 S5 Dẫn S4 S3 S5 S1 S6 S S4 2 a b c ZA ZB ZC N 13
  14. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S4 A1 B 1 C1 S3 Dẫn S2 S3 S5 S1 S6 S2 S4 a b c ZA ZB ZC N 14
  15. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S1 B S5 Dẫn A1 1 S6 S5 S1 S3 S6 S S4 2 a b c ZA ZB ZC N 15
  16. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp ba SCR dẫn: S B1 4 A1 C1 S3 Dẫn S2 S S S1 3 5 S4 S2 S6 a b c ZA ZB ZC N 16
  17. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp cĩ 2 SCR dẫn: S1 B S2 Dẫn A1 1 S1 S3 S5 S2 S4 S6 a b c ZA ZB ZC N 17
  18. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp cĩ 2 SCR dẫn: A B1 S3 1 C1 S2 Dẫn S1 S3 S5 S S 4 6 S2 a b c ZA ZB ZC N 18
  19. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp cĩ 2 SCR dẫn: B S3 A1 1 C1 S4 Dẫn S S S1 3 5 S S2 S4 6 a b c ZA ZB ZC N 19
  20. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp cĩ 2 SCR dẫn: S B 5 A1 1 C1 S4 Dẫn S S S1 3 5 S4 S6 S2 a b c ZA ZB ZC N 20
  21. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp cĩ 2 SCR dẫn: A B1 1 C1 S5 S6 Dẫn S S1 5 S3 S S4 6 S2 a b c ZA ZB ZC N 21
  22. 1. BIẾN ĐỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Các trường hợp cĩ 2 SCR dẫn: B1 S1 A1 C1 S6 Dẫn S1 S5 S3 S 4 S6 S2 a b c ZA ZB ZC N 22
  23. Bảng hoạt Đường Đường Điện Điện dây dẫn dâykhông thế ra thế ra dẫn van vab Tất cà không Van= vab vab/ a,b c 1/2vab vab 3 b,c a 0 1/2vac c,a b 1/2vac 1/2vac không Tất cả 0 vac 23
  24. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Dạng sĩng ba pha vào: u uAN uBN uCN /2 - /6 + /6 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24
  25. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Dạng sĩng UAB/2 vào : u uAN uAB uBN uCN 2 /2 - /6 + /6 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25
  26. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Dạng sĩng UAC/2 vào: u uAN uAB uBN uCN 2 uAC 2 /2 - /6 + /6 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26
  27. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Xung kích ba pha: uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 X5 S5 i X6 S6 S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27
  28. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28
  29. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29
  30. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30
  31. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 iS2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31
  32. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32
  33. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 iS3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33
  34. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 34
  35. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 iS4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 35
  36. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 36
  37. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 37
  38. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 X5 S5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 38
  39. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 X5 S5 i S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 39
  40. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 X5 S5 i X6 S6 S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 40
  41. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : uAB u uAN uBN uCN 2 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 X5 S5 i X6 S6 S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41
  42. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  : 1 3 sin 2 VORMS = VM − − 2 4 2 u u u AB u u VM 3 3sin 2 AN BN CN = 1− + 2 2 2 4 uAC 2 /2 X1 S1 iS1 X S iS2 2 2 S iS3 X3 3 i X S4 4 S4 iS5 X5 S5 i X6 S6 S6 t 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 42
  43. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t is1 is2 is3 is4 is5 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 43
  44. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t is1 is2 is3 is4 i s5 S5 X 6 S6 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 44
  45. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t is1 is2 is3 is4 i s5 S5 X 6 S6 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 45
  46. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 is2 is3 is4 i s5 S5 X 6 S6 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 46
  47. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 X S is2 2 2 is3 is4 i s5 S5 X 6 S6 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 47
  48. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 X S is2 2 2 X S is3 3 3 is4 i s5 S5 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 48
  49. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 X S is2 2 2 X S is3 3 3 is4 X4 S4 i s5 S5 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 49
  50. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 X S is2 2 2 X S is3 3 3 is4 X4 S4 i X S s5 S5 5 5 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50
  51. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 X S is2 2 2 X S is3 3 3 is4 X4 S4 i X S s5 S5 5 5 X 6 S6 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 51
  52. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp  2: 3 3 3 V = V + sin 2 + cos2 u u u u u ORMS M AN AC BN CN 4 3 4 4 2 uAB 2 /2 t S1 X1 is1 X S is2 2 2 X S is3 3 3 is4 X4 S4 i X S s5 S5 5 5 X 6 S6 X6 S6 is6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 52
  53. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 53 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  54. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  55. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  56. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 56 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  57. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 57 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  58. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 58 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  59. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 59 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  60. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  61. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: u uAN uAC uBN uCN 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 IS6 61 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  62. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Trường hợp 2 5 6: V 1 5 3 3 V = M − 3 + cos2 ORMS u uAN uAC uBN uCN 2 2 4 2 uAB 2 /2 t X1 S1 IS1 X S IS2 2 2 X S IS3 3 3 IS4 X4 S4 I X S S5 S5 5 5 X6 S6 X6 S IS6 6 62 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
  63. 2. BA CÁCH ĐIỀU KHIỂN SĨNG RA o Quan hệ giửa cơng suất và gĩc kích: P P 0 100 90 29,3 20 98,6 100 18,1 P% 30 95,6 110 9,7 100 40 90,2 120 4,3 80 50 81,8 130 1,3 60 60 70,6 140 0,1 40 70 57,16 150 0 20 80 42,8 0 20 40 60 80 100 120 140 63
  64. 3. ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN ÁP AC o Điều chỉnh độ sáng đèn tim đốt: đèn o Trong dân dụng điều khiển pha còn dùng cho VR các bợ biến đổi điện áp giảm áp chất lượng thấp vì UAC áp ra sẽ thay đổi theo tải C và khơng có dạng sin các bợ giảm áp này thích hợp cho tải trở. 64
  65. 3. ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN ÁP AC o Điều khiển động cơ khơng đồng bộ: o Có hai ứng dụng quan trọng: khởi đợng đợng cơ và điều chỉnh tớc đợ đợng cơ: • Điều khiển tớc đợ đợng cơ khơng đờng bợ • Khởi đợng đợng cơ khơng đờng bợ Điều khiển AC CB ∑ CT Lưới nguờn Đợng cơ KĐB Bợ điều khiển 65
  66. KẾT THÚC CHƯƠNG III BIẾN ĐỔI ĐIỆN DC 66