Điện tử công xuất II P5

Bộ nguồn AC và điều khiển động cơ ACBộ nguồn xoay chiều bán dẫn chỉ chung các thiết bị sử dụng mạch điện tử công xuất để cung cấp năng lượng điện AC cho các tải công nghiệp và dân dụng
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện tử công xuất II P5CHÖÔNG 4 BOÄ NGUOÀN AC VAØ ÑIEÀU KHIEÅN ÑOÄNG CÔ ACIV. 1 BOÄ NGUOÀN AC BAÙN DAÃN: 1. Phaân loaïi: Boä nguoàn xoay chieàu baùn daãn chæ chung caùc thieát bò söû duïng maïch ñieän töû coâng suaát ñeåcung caáp naêng löôïng ñieän AC cho caùc taûi coâng nghieäp vaø daân duïng, ta coù theå gaëp caùc loaïi sau: - OÅn aùp AC duøng baùn daãn duøng caùc maïch ñieàu khieån aùp AC hay söû duïng caùc ngaét ñieänbaùn daãn ñeå ñoåi noái bieán aùp töï ngaãu nhaèm oån ñònh aùp (doøng) ra ôû giaù trò mong muoán. Öu ñieåm lôùnnhaát cuûa caùc thieát bò naøy laø goïn nheï, giaù thaønh thaáp, taùc ñoäng nhanh so vôùi caùc thieát bò coù chuyeånñoäng. Moät nhöôïc ñieåm lôùn cuûa nhoùm naøy laø khaû naêng quaù taûi keùm vì duøng caùc ngaét ñieän baùn daãnvaø aùp ra khoâng hình sin khi söû duïng ñieàu khieån pha. - Caùc boä nguoàn khoâng giaùn ñoaïn (UPS) duøng ñeå cung caáp naêng löôïng cho caùc thieát bò söûduïng ñieän löôùi maø söï giaùn ñoaïn nguoàn coù theå gaây thieät haïi nghieâm troïng. - Caùc boä nguoàn cho thieát bò gia nhieät söû duïng doøng ñieän caûm öùng (doøng Foucault), thöôøngcoù taàn soá cao hôn taàn soá coâng nghieäp (treân 500 Hz). Ñaây laø ñoái töôïng khaûo saùt cuûa chöông 5. - Caùc boä bieán ñoåi taàn soá duøng cho ñieàu khieån ñoäng cô AC. Caùc BBÑ naøy bieán ñoåi ñieänlöôùi (1 hay 3 pha) thaønh 3 pha coù taàn soá vaø ñieän aùp thay ñoåi cung caáp cho ñoäng cô xoay chieàu. Coùhai loaïi: bieán taàn tröïc tieáp söû duïng BBÑ ñieàu khieån pha ñaûo chieàu vaø bieán taàn coù qua trung gianmoät chieàu. Moät löu yù laø trong coâng nghieäp, caùc boä bieán taàn hay ñöôïc goïi laø nghòch löu(INVERTER), coù leõ vì troïng taâm cuûa thieát bò laø boä nghòch löu, voán laø moät maïch ÑTCS raát phöùctaïp. Khaùc vôùi boä nguoàn DC vaø boä ñieàu khieån ñoäng cô DC, caùc boä nguoàn AC vaø boä ñieàu khieånñoäng cô AC coù sô ñoà ñoäng löc vaø ñieàu khieån raát khaùc bieät vì taûi cuûa chuùng raát ña daïng. Vaø vì theámaø moãi loaïi seõ ñöôïc giôùi thieäu ôû moät phaàn khaùc nhau. 2. Boä nguoàn khoâng giaùn ñoïan (UPS – boä löu ñieän): Ñeå cung caáp naêng löôïng cho taûiAC khi maát nguoàn, UPS söû duïng boänghòch löu ñoäc laäp bieán ñoåi naêng löôïng Ñieàu khieåntích tröõ trong accu thaønh ñieän xoay chieàu Löôùi Taûitaàn soá löôùi cung caáp tieáp tuïc cho taûi. Donaêng löôïng tích tröõ cuûa accu raát höõu haïn, Naïp Nghòch Chuyeån maïch Accu löucaùc UPS thöôøng chæ laøm vieäc trong thôøigian ngaén, chôø khôûi ñoäng maùy phaùt döïphoøng hay ñeå thöïc hieän quaù trình döøngmaùy (ví duï ôû maùy tính laøsao löu caùc taøi Hình IV.0.1: Sô ñoà khoái boä nguoàn xoay chieàu khoâng giaùnlieäu vaø ñoùng windows). Coù leõ vì theá maø ñoaïnnoù coøn coù teân laø boä löu ñieän. Coù hai loaïi: - Off-line (hình IV.0.1): bình thöôøng, boä nghòch löu ôû traïng thaùi chôø, taûi söû duïng ñieän löôùi.Khi maát nguoàn, UPS khôûi ñoäng boä nghòch löu vaø chuyeån maïch taûi. Thôøi gian khaùm phaù maát ñieän Trang 1 Chuong 4.doc ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT IIA+ chuyeån maïch taûi caàn ñuû nhanh (vaøi chuïc ms) ñeå khoâng aûnh höôûng hoaït ñoäng cuûa taûi. Sô ñoà off-line thöôøng duøng cho thieát bò coâng suaát beù, khi ñoù accu coù ñieän aùp thaáp vaø boänghòch löu thöôøng laø moät pha, duøng sô ñoà bieán aùp coù ñieåm giöõa. Daïng soùng nghòch löu (phía xoaychieàu) thöôøng coù daïng ñieàu roäng 1 xung ñôn giaûn, laø keát quaû cuûa vieäc duøng vi maïch ñieàu khieånñoä roäng xung kieåu ñaåy keùo nhö ñaõ khaûo saùt trong phaàn boä nguoàn DC. - On-line: Thöôøng duøng cho coâng suaát lôùn hay thieát bò caàn chaát löôïng cao, taûi luoân söûduïng naêng löôïng töø boä nghòch löu, vaø heä thoáng khoâng coù boä chuyeån maïch. AÙp ra thöôøng ñöôïcñieàu cheá hình sin, ñöa qua boä loïc taàn soá cao ñeå coù ñöôïc daïng soùng gioáng nhö ñieän löôùi, traùnhvieäc taêng toån hao cuûa caùc taûi duøng ñieän. Sô ñoà khoái boä nghòch löu coù ñaàu vaøo laø aùp DC cuûa bình accu 24 V vaø ngoû ra hình sin220 VAC coâng suaát beù (< vaøi Kw): Accu Æ [NL1 Æ BA taàn soá cao Æ CL Æ Loïc 1 ]Æ NL2 Æ Loïc 2 Æ taûi Cuïm bieán ñoài aùp DC [ ] duøng ñeå naâng aùp töø 24 VDC ra 300 VDC, söû duïng Nghòch Löu 1coù sô ñoà ñieàu roäng 1 xung vôùi bieán aùp coù ñieåm giöõa. Bieán AÙp taàn soá cao giuùp giaûm kích thöôùc vaøtaêng hieäu suaát heä thoáng. Nghòch Löu 2 laø ñieàu roäng xung hình sin duøng vi ñieàu khieån neân maïchñieän ñôn giaûn, kinh teá. Ngaøy nay vôùi söï phaùt trieån cuûa coâng ngheä baùn daãn, sô ñoà khoái treân baét ñaàu aùp duïng chocaû UPS loaïi off-line, nhaèm taêng chaát löôïng thieát bò.IV. 1 CAÙC VAÁN ÑEÀ VEÀ TÑÑ AC: 1. So saùnh ño ...