NGHIÊN CỨU VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ĐỂ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP, chương 8

Để tạo ra bộ nguồn một chiều có điện áp thay đổi được, ngoài các máy phát điện một chiều, KĐMĐ, người ta còn dùng các bộ chỉnh lưu có điều khiển. Vào những năm cuối của thập niên bảy mươi, khi công nghệ chế tạo chất bán dẫn phát triển, đặc biệt là các tiristor chịu được dòng điện lớn và điện áp cao thì các bộ chỉnh lưu tiristor ra đời. Các bộ chỉnh lưu này ngày càng phát triển mạnh mẽ vì có những ưu điểm nổi bật so với dùng nguồn máy phát một chiều hoặc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
NGHIÊN CỨU VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ĐỂ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP, chương 8 Chương 8: CAÙC HEÄ THOÁNG ÑIEÀU CHÆNH TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ MOÄT CHIEÀU KÍCH TÖØ ÑOÄC LAÄP COÙ DUØNG ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT I. HEÄ THOÁNG CHÆNH LÖU ÑOÄNG CÔ: Ñeå taïo ra boä nguoàn moät chieàu coù ñieän aùp thay ñoåi ñöôïc, ngoaøi caùc maùy phaùt ñieän moät chieàu, KÑMÑ, ngöôøi ta coøn duøng caùc boä chænh löu coù ñieàu khieån. Vaøo nhöõng naêm cuoái cuûa thaäp nieân baûy möôi, khi coâng ngheä cheá taïo chaát baùn daãn phaùt trieån, ñaëc bieät laø caùc tiristor chòu ñöôïc doøng ñieän lôùn vaø ñieän aùp cao thì caùc boä chænh löu tiristor ra ñôøi. Caùc boä chænh löu naøy ngaøy caøng phaùt trieån maïnh meõ vì coù nhöõng öu ñieåm noåi baät so vôùi duøng nguoàn maùy phaùt moät chieàu hoaëc chænh löu duøng ñeøn khí: - Coù theå taïo ra nhöõng boä nguoàn coâng suaát lôùn haøng ngaøn Kw maø caùc maùy phaùt ñieän hoaëc ñeøn thuûy ngaân cô khí khoâng theå taïo ra ñöôïc. - Toån thaát ñieän aùp treân ñeøn raát beù, chæ khoaûng töø 0,5V ñeán 1,5V. - Ñoä nhaïy cuûa heä thoáng cao vì coù tính quaùn tính ñieän töø beù. - Laøm vieäc ñöôïc ôû nhöõng nôi di chuyeån, chaán ñoäng maø maùy phaùt ñieän, ñeøn khí, thuûy ngaân khoù thöïc hieän ñöôïc. - Hieäu suaát cao. Heä thoáng chænh löu ñöôïc phaân chia thaønh nhieàu loaïi: chænh löu moät pha hay ba pha, ñoái xöùng hay khoâng ñoái xöùng, coù ñieàu khieån hay khoâng ñieàu khieån… Nhöng trong chöông naøy ngöôøi vieát chæ xin trình baøy heä thoáng chænh löu – ñoäng cô ñieän ba pha duøng linh kieän baùn daãn tiristor ñeå ñieàu khieån. Heä thoáng naøy duøng ñeå thay ñoåi ñieän aùp vaø doøng ñieän ngoõ ra baèng caùch thay ñoåi thôøi ñieåm ñaët xung kích leân cöïc ñieàu khieån cuûa tiristor, töø ñoù coù theå ñieàu chænh toác ñoä cuûa ñoäng cô ñieän. Vieäc ñieàu chænh naøy thöïc hieän voâ caáp vaø khoâng caàn tieáp ñieåm. I. 1 Heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô: I. 1. a Sô ñoà nguyeân lyù: Chænh löu ba pha hình tia coøn ñöôïc goïi laø chænh löu ba pha nöûa chu kyø hay chænh löu ba pha coù “ ñaàu khoâng “. Ñieän aùp chænh löu laø moät nöûa soùng cuûa ñieän aùp xoay chieàu. U1, f1    I1  BA    U2 I2 n C0 UÑ Ñ T1 T2 T3 ÑK CCSX GT1 GT2 GT3    Iö GT1 +   - Uñk  BKC GT2 CKÑ RKÑ GT3 Hình 3. 1 Sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô. Trong ñoù: - BA: Maùy bieán aùp chænh löu coù nhieäm vuï: . Bieán ñoåi ñieän aùp nguoàn Ung thaønh ñieän aùp phuø hôïp Un ñaët leân boä chænh löu. . Bieán ñoåi soá pha nguoàn thaønh soá pha phuø hôïp vôùi boä chænh löu. . Ñaûm baûo cho nguoàn vaø boä chænh löu chæ quan heä vôùi nhau veà töø maø khoâng quan heä tröïc tieáp veà ñieän neân baûo veä vaø ñieàu chænh boä chænh löu ñöôïc deã daøng hôn. - T1, T2, T3: Caùc tiristor, bieán ñieän aùp xoay chieàu U2 thaønh ñieän aùp moät chieàu. - ÑK: Cuoän ñieän khaùng caân baèng. - Ñ: Ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp. Ñaây laø thaønh phaàn chuû yeáu, ñoái töôïng caàn ñieàu chænh toác ñoä. - Boä loïc ( Ñ vaø C0 ): Cho nhöõng thaønh phaàn xoay chieàu coøn soùt laïi ñi qua tuï. Laøm cho doøng ñi qua ñoäng cô ít nhaáp nhoâ neân moment ít thay ñoåi, do ñoù toác ñoä ñoäng cô ñöôïc oån ñònh. - BKC: Boä khoáng cheá. Coù nhieäm vuï laøm boä taïo xung, ñeám xung vaø phaân phoái xung ñaët leân caùc cöïc ñieàu khieån cuûa caùc tiristor. I. 1. b Nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø daïng soùng: Vôùi sô ñoà nguyeân lyù nhö treân, caùc tiristor ñöôïc noái theo nhoùm katoát chung neân caùc phaàn töû chænh löu coù ñaëc ñieåm nhö sau: - Tirisror daãn ñieän laø tiristor coù anoát ñöôïc noái vôùi ñieän aùp cao nhaát vaø phaûi ñöôïc kích xung ñoàng pha vôùi ñieän aùp cuûa pha ñoù. - Tiristor naøo daãn ñieän thì noù seõ gaùnh troïn doøng ñieän taûi. - Khi coù moät tiristor daãn ñieän thì hai tiristor coøn laïi seõ khoâng daãn ( neáu ta xeùt boû qua söï chuyeån maïch ). Cheá ñoä laøm vieäc cuûa chænh löu phuï thuoäc vaøo phöông thöùc ñieàu khieån vaø caùc tính chaát cuûa phuï taûi. Trong truyeàn ñoäng ñieän, taûi cuûa chænh löu thöôøng laø cuoän kích töø ( L, R ) vaø maïch phaàn öùng ñoäng cô ( R, L vaø E ). Ñeå ñôn giaûn trong vieäc tìm hieåu nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng chænh löu ba pha hình tia –  ñoäng cô treân ta coù sô u2a thay theá 2c sau: EÑ ñoà u2b u nhö Ud Ld T1 T2 T3    Rd Id   Hình 3. 2 Sô ñoà thay theá heä thoáng chæn ...