Bài giảng Điện tử công suất _ Chương 5

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI5.1.Yêu cầu của hệ thống điều khiển5.1.1Đảm bảo phát xung với đủ các yêu cầu để mở van+ Đủ biên độ Ux+ Đủ độ rộng tx+ Sườn xung ngắn (ts= 0.5 1 )Các thông số liên quan đến hình dạng một xung điều khiển được minh hoạ như hình sau:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử công suất _ Chương 5Chương 5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI Yêu cầu của hệ thống điều khiển5.1.5.1.1 Đảm bảo phát xung với đủ các yêu cầu để mở van + Đủ biên độ Ux + Đủ độ rộng tx + Sườn xung ngắn (ts= 0.5 ÷ 1 µs ) Các thông số liên quan đến hình dạng một xung điều khiển được minh hoạ như hình sau: Ux U tx ts Đảm bảo tính đối xứng với các kênh điều khiển: độ lệch cho phép của5.1.2 các xung điều khiển ở các kênh khác nhau phải ở trong phạm vi từ 1 o ÷ 3o ứng với cùng một giá trị điện áp điều khiển Đảm bảo cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực5.1.3 Đảm bảo đúng quy luật thay đổi về pha của xung điều khiển: yêu cầu5.1.4 này để đảm bảo phạm vi điều chỉnh của góc điều khiển α , chẳng hạn trong chỉnh lưu có điều khiển góc điều khiển α phải thay đổi được trong phạm vi 10o ÷ 170o Có thể hạn chế được phạm vi điều chỉnh góc α , không phụ thuộc sự5.1.5 thay đổi của điện áp lưới Không gây nhiễu đối với các hệ thống điều khiển điện tử khác ở xung5.1.6 quanh Có khả năng baỏ vệ quá áp, quá dòng, mất pha...và báo tín hiệu khi có sự5.1.7 cố Uđk Uđk,max Uđk Uđk,min α αmax o 0 αmin 180 Giới hạn góc điều khiển α Các nguyên tắc điều khiển5.25.2.1 Điều khiển theo biên độ: + Ua R K G ... .. C Ua> 0, UG> 0, điều chỉnh biến trở R từ đó thay đổi độ lớn điện áp điềukhiển đặt vào Tiristo, mở rộng biên độ điều khiển nhờ vào tụ C5.2.2 Điều khiển theo chiều đứng: là nguyên tắc so sánh a) Kiểu tuyến tính: theo nguyên tắc này người ta dùng 2 điện áp - Điện áp đồng bộ, kí hiệu là u s, đồng bộ với điện áp đặt trên anôt- catôt của tiristo thường đặt vào đầu đảo của khâu so sánh, có dạng răng cưa - Điện áp điều khiển, kí hiệu là u c (điện áp một chiều có thể điều chỉnh được biên độ) thường đặt vào đầu không đảo của khâu so sánh - Do vậy, hiệu điện thế của đầu vào khâu so sánh là: ud = uc + us. uc, us là 2 điện áp ngược cực tính, ngược chiều nhau us>0 thì uc − Uc α = π. U sm b) Kiểu Arccos: theo nguyên tắc này dùng 2 điện áp - Điện áp đồng bộ us, vượt trước uAK = Umsin ωt của tiristo 1 góc π / 2 us = Umcos ωt - Điện áp điều khiển uc là điện áp một chiều, có thể điều chỉnh được biên độ theo 2 chiều (dương và âm) - Do vậy, hiệu điện thế của đầu vào khâu so sánh là: ud = uc + us. - Nếu đặt us vào cổng đảo và uc vào cổng không đảo của khâu so sánh thì khi ud= 0 nhận được xung ở đầu ra khâu so sánh điều khiển Tiristo → uc + us = 0 → uc + Umcos ωt = 0 − uc → uc + Umcos α = 0 → α = arccos( ) Um u uAK Um us π 2πωt α uc -Um Khi uc = 0 → α = arccos(0) → α = π / 2 uc = - Um → α = arccos(1) → α = 0 uc = Um → α = arccos(−1) → α = π Điều khiển uc: (-Um ÷ 0 ÷ Um) thì góc α thay đổi từ (0 ÷ π / 2 ÷ π )5.2.3 Điều khiển theo chiều ngang: dùng 2 điện áp - Điện áp một chiều Uc không điều chỉnh được - Điện áp ur dạng răng cưa được tạo ra trong mạch có tụ tuyến tính hoá u u r ur Uc γ γ α π ωt α Với γ : là góc tà ( γ > γ ) điểm so sánh dịch chuyển ngang Để thay đổi ur (dạng răng cưa) thì người ta thay đổi chu kì phóng nạpcủa tụ C ( τ ) Hệ thống điều khiển chỉnh lưu5.3 ĐBỘ A ĐPHA Utựa IG TX Uđặt KĐX KĐX K PPX SX SS KĐX, PPX: là khâu khuếch đại xung, phân phối xung dùng biến áp xungđể biến đổi xung từ sơ cấp sang thứ cấp đưa đến điều khiển Tiristo. Các xungqua BAX không được biến dạng nhiều, giữ được độ dốc của sườn xung, độlớn không bị tổn thất nhiều. BAX có nhiệm vụ cách ly về mặt điện từ giữamạch động lực có áp cao với mạch điều khiển có áp thấp để bảo vệ cho ngườisử dụng và mạch điện TX, KĐX, SX: là khâu tạo xung, khuếch đại xung, sửa xung SS: là khâu so sánh ĐBỘ, ĐPHA: là khâu tạo điện áp tựa có dạng với điện áp nguồn Hệ thống điều khiển nghịch lưu5.4 TXCĐ FXĐB A IG TX Uđặt KĐX KĐX K PPX ...