Chương 3: LÝ THUYẾT BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU

Dùng để thay đổi trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều ngõ ra. Các ứng dụng: Điều khiển công suất các tải điện trở, Điều khiển chiếu sáng, Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 1 pha & 3 pha, động cơ vạn năng, Dùng trong các hệ thống bù nhuyễn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 3: LÝ THUYẾT BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU Chương 3 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU 1 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều Dùng để thay đổi trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều ngõ ra Các ứng dụng:  Điều khiển công suất các tải điện trở  Điều khiển chiếu sáng  Điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 1 pha & 3 pha, động cơ vạn năng  Dùng trong các hệ thống bù nhuyễn. 2 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần trở (tải R) Góc kích: 0o ≤ α ≤ 180o 3 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần trở (tải R) Trị hiệu dụng áp trên tải: Dòng trung bình qua SCR: 1 π 1 Um U  1 Ut =  ∫ 2π  ut2 .dx  2 I VAV = ∫ 2π R . n x. = m ( + cos α ) si dx 2 πR 1  2π  α 1 Dòng hiệu dụng qua SCR:  α sin 2α  2 U t = U 1 − +  I  π 2π  I MS = VR t 2 Trị hiệu dụng dòng qua tải: Ut I = t R Hệ số công suất ngõ vào bộ biến đổi: 1 2 P Ut/R U t  α si 2 α  2 n PF = = = = 1 − +  S U .t I U  π 2π  4 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) π Với góc kích α > : 2 5 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) π Với góc kích α > : 2 Trị hiệu dụng áp trên tải: 1 1 1 2π −α  2  α sin 2α  2 ∫ ( U m sin θ ) 2 Ut =  dθ  = U m 1 − +  π α   π 2π  Trị hiệu dụng dòng qua tải: 1 1 1  U   α 3  2 1 −  ( 1 + 2 cos 2 α ) + sin 2α  2π −α 2 2 It =  π ∫ α it2 dθ  =  ωL   π   π  6 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) Trong ứng dụng với tải thuần cảm (L), thành phần hài cơ bản của dòng tải có ý nghĩa quan trọng & tính bởi công thức: Um 2 1 I L (1) m (α ) = (2 − α + sin 2α ) ωL π π Với thành phần hài cơ bản, mạch hoạt động như một cảm kháng điều chỉnh được theo góc kích α : Um ωL X L (α ) = = I L (1) m (α ) (2 − 2 α + 1 sin 2α ) π π 7 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải thuần cảm (tải L) π Với góc kích α ≤ : 2 Điện áp tải = điện áp nguồn  Không thể điều khiển áp trên tải Biến thiên áp ngõ ra theo góc kích 8 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải RL Gọi ϕ = arctan(ω L / R) : góc kích tới hạn Với α > ϕ : dòng tải gián đoạn & áp ngõ ra điều khiển được theo α Với α < ϕ : dòng tải liên tục & áp ngõ ra không điều khiển được 9 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải RL Biến thiên áp ngõ ra theo góc kích 10 Bộ biến đổi điện áp xoay chiều 1 pha Trường hợp tải RL STT  TA Û I  PH A Ï     M VI TR ÒH I U   U Ï G   Ù     EÄ D N A P TR ÒH I U   U Ï G   O Ø G     EÄ D N D N H EÄ Á O Â G   ...