LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 5

Nghịch lưu độc lập (NLĐL) là thiết bị để biến dòng điện một chiều thành dòng xoay chiều có tần số cố định hoặc biến thiên. Biến tần (BT) là thiết bị để biến đổi năng lượng xoay chiều tử tần số này sang tần số khác. Các biến tần chia làm hai loại lớn: Biến tần trực tiếp: Điện áp xoay chiều u1 (tần số f1) chỉ cần qua một mạch van là chuyển ngay ra tải với tần số khác. Vì vậy biến tần này hiệu suất biến đổi năng lượng cao. Tuy nhiên thực tế sơ đồ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 5 Chương 5: Bieán taàn vaø nghòch löu ñoäc laäp Nghòch löu ñoäc laäp (NLÑL) laø thieát bò ñeå bieán doøng ñieän moät chieàu thaønh doøng xoay chieàu coù taàn soá coá ñònh hoaëc bieán thieân. Bieán taàn (BT) laø thieát bò ñeå bieán ñoåi naêng löôïng xoay chieàu töû taàn soá naøy sang taàn soá khaùc. Caùc bieán taàn chia laøm hai loaïi lôùn: - Bieán taàn tröïc tieáp: Ñieän aùp xoay chieàu u1 (taàn soá f1) chæ caàn qua moät maïch van laø chuyeån ngay ra taûi vôùi taàn soá khaùc. Vì vaäy bieán taàn naøy hieäu suaát bieán ñoåi naêng löôïng cao. Tuy nhieân thöïc teá sô ñoà maïch van khaù phöùc taïp, soá löôïng van lôùn, nhaát laø vôùi maïch ba pha. Vieäc thay ñoåi taàn soá ra f2 khoù khaên vaø phuï thuoäc vaøo taàn soá f1. Vì vaäy hieän nay chuû yeáu chæ coù BT loaïi naøy vôùi phaïm vi ñieàu chænh taàn soá f2 < f1. Maëc duø veà nguyeân taéc coù theå laäp BT vôùi f2 > f1, song möùc ñoä phöùc taïp seõ taêng leân nhieàu. - Bieán taàn giaùn tieáp: coù khaâu trung gian moät chieàu. Trong bieán taàn naøy ñieän aùp xoay chieàu ñaàu tieân ñöôïc chuyeån thaønh moät chieàu nhôø maïch chænh löu, sau ñoù qua moät boä loïc roài môùi ñöôïc bieán trôû laïi thaønh ñieän aùp xoay chieàu vôùi taàn soá f2. Vieäc phaûi bieán ñoåi naêng löôïng hai laàn laøm giaûm hieäu suaát BT. Song buø laïi loaïi BT naøy cho pheùp thay ñoåi deã daøng taàn soá f2 khoâng phuï thuoäc vaøo f1 trong moät daûi roäng caû treân vaø döôùi f1 vì taàn soá ra chæ phuï thuoäc vaøo maïch ñieàu khieån. Hôn nöõa vôùi söï öùng duïng heä ñieàu khieån soá nhôø kyõ thuaät vi xöû lyù vaø duøng van löïc laø caùc loaïi transitor ñaõ cho pheùp phaùt huy toái ña caùc öu ñieåm cuûa BT loaïi naøy. Vì vaäy ñaïi ña soá caùc BT hieän nay laø BT coù khaâu trung gian moät chieàu. Tuy nhieân neáu duøng van tiristo, vaãn coøn coù moät soá khoù khaên nhaát ñònh khi giaûi quyeát vaán ñeà khoùa van. a) U MAÏCH VAN U f1 f2 U= U= U CHÆNH LÖU LOÏC NGHÒCH LÖU U f1 ÑOÄC LAÄP f2 b) Hình 2.19 Caáu truùc bieán taàn vaø nghòch löu ñoäc laäp a) Bieán taàn tröïc tieáp Trong bieán taàn tröïc tieáp ñöôøng cong ñieän aùp ñaàu ra laø ñöôøng gheùp noái caùc ñoaïn hình sin cuûa ñieän aùp nguoàn baèng caùch noái taûi vaøo caùc pha cuûa nguoàn moät caùch luaân phieân nhôø caùc van daãn. Caùc van daãn trong bieán taàn tröïc tieáp ñöôïc chuyeån maïch töï nhieân. Bieán taàn tröïc tieáp coù hieäu suaát cao do chæ coù moät laàn bieán ñoåi ñieän naêng vaø cho pheùp thöïc hieän haõm taùi sinh naêng löôïng maø khoâng caàn coù maïch ñieän phuï. Cuõng coù theå deã daøng thöïc hieän ñieàu chænh ñieän aùp vaø taàn soá ñaàu ra cuûa bieán taàn tröïc tieáp vôùi daïng soùng ñieän aùp gaàn hình sin. Tuy vaäy bieán taàn tröïc tieáp cuõng coù caùc nhöôïc ñieåm deã nhaän thaáy nhö: heä soá coâng suaát thaáp, soá löôïng caùc van baùn daãn ôû maïch löïc khaù nhieàu vaø taàn soá ñieàu chænh bò giôùi haïn treân bôûi taàn soá nguoàn cung caáp vaø ñieàu kieän chuyeån maïch töï nhieân cuûa caùc van baùn daãn naøy Bieán taàn tröïc tieáp hay ñöôïc duøng cho truyeàn ñoäng ñieän coâng suaát lôùn, toác ñoä laøm vieäc thaáp, thí duï ñeå cung caáp cho caùc ñoäng cô roto loàng soùc, caùc ñoäng cô roto daây quaán caáp bôûi hai nguoàn, caùc ñoäng cô ñoàng boä v.v... Sô ñoà maïch löïc cuûa bieán taàn moät pha töông töï nhö sô ñoà maïch löïc cuûa chænh löu coù ñaûo chieàu doøng ñieän, hai nhoùm van P, N ñöôïc noái song song ngöôïc. Nguoàn cung caáp coù theå laø moät hoaëc hai daây quaán rieâng leû cuûa thöù caáp maùy bieán aùp BA, hoaëc laø tröïc tieáp töø löôùi ñieän, toång trôû taûi Zt noái giöõa caùc ñieåm chung cuûa hai nhoùm van. Caùc nhoùm van P, N ñöôïc ñieàu khieån luaân phieân vaø do ñoù treân taûi coù ñieän aùp xoay chieàu vôùi bieân ñoä vaø taàn soá soùng cô baûn tuøy thuoäc vaøo tham soá cuûa tín hieäu ñieàu khieån. Caùc nhoùm van P, N coù theå ñöôïc ñieàu khieån phoái hôïp chung hoaëc ñieàu khieån rieâng. Neáu duøng phöông phaùp ñieàu khieån rieâng thì khoâng caàn caùc cuoän khaùng caân baèng Lcb, coøn trong tröôøng hôïp ñieàu khieån chung thì caùc cuoän khaùng Lcb laøm nhieäm vuï haïn cheá doøng ñieän caân baèng do coù cheânh leäch giaù trò töùc thôøi cuûa ñieän aùp caân baèng giöõa hai nhoùm van gaây ra. P BA LCB Zt iCB LCB ...