Giáo trình hướng dẫn phân tích khả năng ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ truyền động điện p3

Hình 2.2 Sơ đồ biến tần gián tiếp Bộ nghịch lưu có thể là độc lập hay phụ thuộc tùy theo phụ tải ở mạng tiêu thụ với tần số ấn định. Giữa bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu thường là bộ lọc để san bằng sự đập mạch của điện áp hay dòng điện chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu có thể làm việc độc lập với nhau và có thể thực hiện chuyển mạch tự nhiên hay nhân tạo, bao gồm các nhóm: 1- Các bộ biến đổi tần số với chuyển mạch hỗn hợp:...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hướng dẫn phân tích khả năng ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ truyền động điện p3 Hình 2.2 Sơ đồ biến tần gián tiếp Bộ nghịch lưu có thể là độc lập hay phụ thuộc tùy theo phụ tải ở mạng tiêu thụ với tần số ấn định. Giữa bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu thường là bộ lọc để san bằng sự đập mạch của điện áp hay dòng điện chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu có thể làm việc độc lập với nhau và có thể thực hiện chuyển mạch tự nhiên hay nhân tạo, bao gồm các nhóm: 1- Các bộ biến đổi tần số với chuyển mạch hỗn hợp: bộ biến đổi đảo chiều dùng nghịch lưu phụ thuộc với chuyển mạch tự nhiên, còn nghịch lưu độc lập, dùng chuyển mạch nhân tạo. 2- Các bộ biến đổi tần số với chuyển mạch tự nhiên hoàn toàn: trường hợp thiết bị điện một chiều, động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ bù và với các phụ tải khác có hệ số công suất cao và trong trường hợp truyền động điện nối tầng van không đồng bộ. 3- Các bộ biến đổi tần số với chuyển mạch nhân tạo hoàn toàn. Khi đó cả bộ chỉnh lưu và bộ nghịch lưu đều được thực hiện chuyển mạch nhân tạo. Ưu điểm chính của bộ biến đổi tần số dùng khoá điện tử có khâu trung gian dòng điện một chiều là có thể nhận được ở đầu ra của nó nhờ nghịch lưu độc lập, tần số có thể thay đổi được trong dải rộng, không phụ thuộc vào tần số nguồn cung cấp. Nhược điểm cơ bản của bộ biến đổi loại này là biến đổi năng lượng hai lần nên làm giảm hiệu suất của bộ biến đổi và làm tăng kích thước và khối lượng của nó. Bộ biến tần dùng van bán dẫn có khâu trung gian dòng điện xoay chiều một pha tần số cao. Để nhận được tần số 50 Hz ở cửa ra của bộ biến tần khoá điện tử này thì tần số điện áp của khâu trung gian dòng điện xoay chiều không được nhỏ hơn 450 Hz. Bộ biến tần với khâu trung gian dòng điện một pha có chuyển mạch hỗn hợp. Bộ biến tần loại này dẫn dòng cả hai phía, đảm bảo trao đổi 19 năng lượng phản kháng giữa nguồn và phụ tải. Khi động cơ làm việc ở chế độ máy phát, có thể trả lại năng lượng tác dụng về lưới cung cấp. Giá trị cực đại của tần số ra của bộ biến tần khoá điện tử này được giới hạn bởi giá trị tần số điện áp ở khâu trung gian dòng điện một pha và thường vào khoảng 50 – 60 Hz, nhưng về nguyên tắc thì có thể đạt giá trị lớn hơn. Bộ biến tần khoá điện tử có khâu trung gian dòng điện xoay chiều tần số cao sử dụng nhiều sơ đồ phức tạp, được xây dựng trên cơ sở các bộ chỉnh lưu hình tia ba pha và chỉnh lưu đảo chiều dùng sơ đồ cầu ba pha. Ở đây việc biến đổi điện áp tần số cao thành điện áp có tần số thấp điều chỉnh được, thường được thực hiên nhờ bộ biến tần trực tiếp một pha đến ba pha dùng chuyển mạch tự nhiên. Những bộ biến đổi loại này không mang lại ứng dụng thực tiễn trong truyền động điện vì sơ đồ mạch lực và hệ thống điều khiển khá phức tạp. Các nguyên tắc biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều trong các bộ biến đổi dùng khoá điện tử. Các bộ nghịch lưu và tính chất của chúng. Phần quan trọng cấu thành các bộ biến tần khoá điện tử có khâu trung gian dòng điện một chiều cùng với các bộ chỉnh lưu là các bộ nghịch lưu. Nghịch lưu là quá trình biến đổi dòng điện một chiều thành xoay chiều. Đó là quá trình biến đổi hệ thống điện áp một chiều sang mạch xoay chiều nhờ các khóa điều khiển (thyristor hay transitor). Thiết bị thực hiện quá trình này được gọi là nghịch lưu. Các bộ nghịch lưu thường được chia ra theo loại phụ tải và theo tương quan công suất chuyển mạch và mạch tiêu thụ là độc lập hay phụ thuộc. Nghịch lưu độc lập là nghịch lưu làm việc với tải độc lập, ở đó không chứa sẵn nguồn năng lượng tác dụng, có cùng điện áp và tần số với đầu ra nghịch lưu. Vì vậy tần số, dạng điện áp được xác định do chế độ làm việc đó đến các thông số ở đầu ra nghịch lưu. 20 Nghịch lưu phụ thuộc là nghịch lưu trả lại năng lượng cho lưới điện xoay chiều có điện áp, tần số cố định và công suất tác dụng lớn hơn đáng kể so với công suất mà nghịch lưu trả lại. Khi này những thông số về điện áp, tần số ở đầu ra của nghịch lưu phụ thuộc không ảnh hưởng đến chế độ làm việc của nó, những thông số này hoàn toàn được xác định bởi các thông số của lưới mà nghịch lưu trả năng lượng lại. Tuỳ theo kiểu chuyển mạch nghịch lưu mà được chia ra làm hai nhóm: - Các bộ nghịch lưu chuyển mạch tự nhiên. - Các bộ nghịch lưu chuyển mạch cưỡng bức Nghịch lưu phụ thuộc được đặc trưng bằng chuyển mạch tự nhiên của các khoá điện tử, hệ thống điều khiển các khóa điện tử của bộ nghịch lưu này thường là phụ thuộc (được đồng bộ hoá) như ở bộ chỉnh lưu. Nghịch lưu độc lập được đặc trưng bằng chuyển mạch cưỡng bức và việc điều khiển các thysistor hay transitor đều từ bên ngoài (không phụ thuộc cả mạng cung cấp lẫn tải tiêu thụ). Nhưng nghịch lưu độc lập có thể có chế độ làm việc với chuyển mạch tự nhiên cho các khoá điện tử (khi làm việc với động cơ đồng ...