PowerPoint Presentation 11 CHƯƠNG 2 CHỈNH LƯUCHƯƠNG 2 CHỈNH LƯU o GIỚI THIỆUGIỚI THIỆU o CHỈNH LƯU BA PHACHỈNH LƯU BA PHA 1 1 Chỉnh lưu hình tiaChỉnh lưu hình tia 2 2 Chỉnh lưu cầu toàn phầnChỉnh lưu[.]
Trang 2GIỚI THIỆU
Trong chỉnh lưu ba pha cũng giống một
pha có nhiều dạng mạch, tùy theo dạng mạch mà có nguồn cung cấp khác nhau
Ta có các dạng mạch chỉnh lưu sau:
•Chỉnh lưu hình tia
•Chỉnh lưu cầu 6 tia
•Chỉnh lưu nhiều tia (12, 18, 24) ….
Trang 3Chỉnh lưu được ứng dụng rất rộng rãi
trong thực tế như:
•Điều khiển động cơ DC trong các xe
điện, xe nâng máy ép cọc
•Điều chỉnh dòng rất lớn như trong máy
xi mạ, hàn…
GIỚI THIỆU
Trang 4Nguồn điện ba pha:
Trang 81 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Sơ đồ nguyên lý mạch
B C
D1
D2
D3A
R L
120 sin t V t V
240 sin t V t V
Chỉnh lưu bằng diode
Trong hệ thống 3 pha các pha lệch nhau 1200
Trang 91 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
• Sơ đồ dạng sóng
Chỉnh lưu bằng diode tải R
•Pha ban đầu pha A
Trang 101 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
t V
Chỉnh lưu bằng diode tải R
•Pha ban đầu pha A
• Pha ban đầu pha B
Trang 111 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
• Sơ đồ dạng sóng
Chỉnh lưu bằng diode tải R
•Pha ban đầu pha A
• Pha ban đầu pha B
• Pha ban đầu pha C
Trang 121 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
t V
Chỉnh lưu bằng diode tải R
•Pha ban đầu pha A
• Pha ban đầu pha B
• Pha ban đầu pha C
Trang 131 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
• Sơ đồ dạng sóng
Chỉnh lưu bằng diode tải R
•Góc ban đầu pha A
• Góc ban đầu pha B
• Góc ban đầu pha C
Trang 141 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
t V
Trang 151 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 161 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
t V
Trang 171 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 181 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
t V
Trang 191 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
vO
io
• Sơ đồ dạng sóng
Chỉnh lưu bằng diode tải R
•Pha ban đầu pha A
• Pha ban đầu pha B
• Pha ban đầu pha C
Trang 201 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Tính toán cho tải R (dòng ra liên tục)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
o Dòng ra trung bình:
M M
cos 3 sin
• Tính toán cho 1 Diode
o Hiệu điện thế ngược trên một diode:
oDòng trung bình trên một diode:
M DIODE
3
_ _
TAI AV DIODE
AV
I
Trang 211 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
u
t
6
3
2
0
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 22t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 23t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 242 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 252 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 26t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 27t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 28t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 29t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 30t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 311 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
Trang 321 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Tính toán cho tải R (dòng ra liên tục)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
cos 2
3
_ _
TAI AV SCR
I _1 _
Trang 34t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 36t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 38t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 40t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 413 M
AV
V V
Trang 421 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Dạng sóng tổng quát dẫn gián đoạn
Trang 431 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Tính toán cho tải R (dòng ra gián đoạn)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
o Dòng ra trung bình:
• Tính toán cho 1SCR
o Hiệu điện thế ngược cực đại trên một SCR:
o Dòng điện cực đại trên một SCR:
tai M SCR
3 M
AV
V V
Trang 441 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
Trong các ứng dụng thường L có giá trị rất lớn so với tần số điện vào nên dòng ra tải là liên tục.
Trang 45t 6
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
Trang 461 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Dạng sóng tổng quát
t
1 2 3 4u
Trang 471 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
• Tính toán cho tải R-L
o Thường L có trị số rất lớn để xem như
dòng điện qua tải gần như không đổi, ta có:
oDo đó khi : 0 < < 2 thì : VAV >0
cos 2
Trang 481 CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH TIA
Trang 492 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Nguồn điện ba pha:
Mối liên hệ nguồn cung cấp:
t V
; 3
Trang 502 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ nguyên lý CL bằng Diode
t V t V
3 3
2
) (
3 3
4
) (
Trang 52• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 53• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 54• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 55• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 56• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 57• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 58• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 59• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 60• Tính toán cho tải R (CL bằng Diode)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
o Dòng ra trung bình:
• Tính toán cho 1 Diode (CL bằng Diode)
o Hiệu điện thế ngược cực đại trên 1 Diode :
oDòng trung bình trên 1 Diode :
M SCR
TAI AV SCR
2 CHỈNH LƯU BA CẦU DIODE
Trang 612 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ nguyên lý CL bằng SCR
t V t V
3 3
2
) (
3 3
4
) (
Trang 622 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ trình tự làm việc của các SCR
Trang 632 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
Dòng ra luôn liên tục tại
Trang 642 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 652 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 662 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 672 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 682 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 692 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 702 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 712 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây
Trang 72• Tính toán cho tải R (CL bằng SCR)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
o Dòng ra trung bình:
o Dòng điện hiệu dụng của tải:
2 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
Trang 73• Tính toán cho 1 SCR (CL bằng SCR)
o Hiệu điện thế ngược cực đại trên 1 SCR:
oDòng trung bình trên 1 SCR:
M SCR
Trang 742 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ dạng sóng CL bằng SCR
3
Dòng ra luôn gián đoạn 3 23
0
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
11 2
vO
io
Trang 752 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 762 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 772 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 782 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 792 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 802 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 812 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 822 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 83• Tính toán cho tải R (CL bằng SCR)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
o Dòng ra trung bình:
o Dòng điện hiệu dụng của tải:
2 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
I L RMS M l n
Trang 84• Tính toán cho 1 SCR (CL bằng SCR)
o Hiệu điện thế ngược cực đại trên 1 SCR:
oDòng trung bình trên 1 SCR:
M SCR
TAI
AV SCR
Trang 852 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
bằng SCR khi =60 0 và =90 0
Trang 86 0
3
2 6
5
6
7 3
4 2
3 3
5 6
oDo đó khi : < < thì : VAV <0
Trang 87Tuy nhiên, điều này không thể xảy ra với
mạch trên vì SCR chỉ dẫn khi điện thế >0 tác động trên nó, do đó điều này chỉ xảy ra nếu ta mắc thêm điện thế DC âm nối với tải
R, L như đã biết ở chỉnh lưu bán kỳ 3 pha (còn gọi là tải tác động) Với tải là máy điện, tải sẽ là động cơ DC khi VLDC>0 và tải là máy
2 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
Trang 88o Dòng trung bình của SCR :
oĐiện thế hiệu dụng của tải (ngõ ra) :
o Dòng trung bình của tải :
2 CHỈNH LƯU BA CẦU TOÀN PHẦN
• Sơ đồ dạng sóng CL bằng SCR tải R-L
3
AV AV
SCR AV
I
o Dòng hiệu dụng của tải :I L RMS I L AV
o Trị số điện thế đỉnh ngược cực đại :V RM 3V M
cos 2 8
3
3 4
1 3
V
Trang 893 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐiỀU KHIỀN
• Sơ đồ nguyên lý CL bán điều khiển
t V t V
3 3
2
) (
3 3
4
) (
A B C
Trang 97• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 98• Tính toán cho tải R (CL bằng SCR)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
1 cos 2
2
3 2
sin 2
1 4
Trang 993 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐIỀU KHIỀN
Trang 1003 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐIỀU KHIỀN
Trang 1013 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐIỀU KHIỀN
Trang 1023 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐIỀU KHIỀN
Trang 1033 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐIỀU KHIỀN
Trang 104• Sơ đồ sóng theo dạng pha và dây CL
Trang 105• Tính toán cho tải R (CL bằng SCR)
o Hiệu điện thế ra trung bình:
o Chú ý: Khi 0 (chỉ có trong dẫn liên
tục)trở về trường hợp cầu chỉnh lưu 6 diode
điện thế ra trung bình trên tải là:
3 CHỈNH LƯU BA CẦU BÁN ĐIỀU KHIỀN
3 3
V V
3V
Trang 106• Hiện tượng trùng dẫn trong CL ba pha
Trang 107• Hiện tượng trùng dẫn trong CL ba pha
S1
C
A
R L=
iA
iCB
S3
Trang 108• Hiện tượng trùng dẫn trong CL ba pha
Hình dạng điện áp tại nơi trùng dẫn :
iA
iCA
S3
Trang 109Là thiết bị biến đổi năng lượng điện từ
xoay chiều thành một chiều, bộ chỉnh lưu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và các ngành kỹ thuật khác cần điện một chiều.
Trong công nghiệp, ta quan tâm đến hai
nhóm ứng dụng: truyền động điện động cơ
5 ỨNG DỤNG
Trang 110• Các bộ nguồn DC điều khiển
Trang 111 Lọc: mạch lọc thường là cuộn kháng để lọc dòng điện, có thể không cần.
đồ nhiều pha khi công suất lớn để giảm độ nhấp nhô (sóng hài) và phân đều tải trên các pha lưới, khai thác tốt dòng điện.
trị thích hợp, cách ly lưới và tải, đảm bảo an toàn
5 ỨNG DỤNG
Trang 112Điều chỉnh áp – dòng ra thực hiện qua
điều khiển pha chỉnh lưu và bộ biến đổi áp xoay chiều Bộ chỉnh lưu có ngõ ra hoàn toàn giống như sơ đồ điều khiển điện áp AC
vì điện áp điều khiển pha ở sơ cấp sẽ được chỉnh lưu ở thứ cấp Sơ đồ này sẽ có hiệu quả kinh tế lớn trong hai trường hợp:
Áp ra bé và dòng rất lớn.
Áp ra rất lớn và dòng bé
5 ỨNG DỤNG
Trang 113• Điều khiển động cơ DC
∑
Kích từ
0
Trang 114• Điều khiển động cơ DC
Các quan hệ điện từ của động cơ ở chế cơ ở chế xác lập:
U
Trang 115Trong công thức (*) cho thấy khi điều
chỉnh áp cung cấp, quan hệ tốc độ - dòng điện hay quan hệ tốc độ - momen (còn gọi
là đặc tính cơ động cơ) là những đường thẳng song song như ở hình vẽ Người ta chỉ điều chỉnh áp dưới giá trị định mức – giảm
áp và tốc độ lúc đó nhỏ hơn giá trị định mức, gọi là điều chỉnh dưới tốc độ cơ bản
5 ỨNG DỤNG
Trang 116• Hệ thống điều khiển động cơ
Hình vẽ trình bày sơ đồ nguyên lý mạch
điều khiển bộ điều khiển tốc độ động cơ
một chiều sử dụng chỉnh lưu SCR điều
khiển pha, phản hồi âm điện áp, có điều
-U 1 B 5
-U 1 A 3
2
1
Trang 117BIẾN ĐỔI ĐIỆN
AC
KẾT THÚC CHƯƠNG II