Chuong 4 thiết bị nghịch lưu biến tần

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤTGiảng viên: TS... 4.3 Nghịch lưu nguồn áp  Điều khiển nghịch lưu nguồn áp  Điều chế sóng vuông Square  Điều chế độ rộng xung PWM  Sinusoidal PWM SPWM 

Trang 1

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT

Giảng viên: TS Khổng Cao Phong

Mã môn học: 4090213-4090227

Trường ĐH Mỏ - Địa Chất

Bộ môn Tự động hóa xí nghiệp Mỏ - Dầu Khí

T 1

u 2a

T 3

Z u T

T 4 T 6

T 5

T 2

u 2b

u 2c

U d

u 2a u 2b u 2c u 2a u 2b u 2c

THIẾT BỊ NGHỊCH LƯU

Chương IV

Trang 2

Nội dung

 4.1 Khái niệm - phân loại

 4.2 Sơ đồ nguyên lý – đặc điểm

 4.3 Nghịch lưu nguồn áp

 4.4 Nghịch lưu nguồn dòng

 4.5 Các dạng nghịch lưu khác

 4.6 Thiết bị biến tần

 4.7 Câu hỏi thảo luận

4.1 Khái niệm - Phân loại

 Theo số lượng pha

 Theo sơ đồ

 Theo nguồn cấp

Trang 3

4.2 Nguyên lý – Đặc điểm

U

D01 id

V2 D02

V1

+

-+

-U/2

U/2

D1

V 4 D 4

V1

u d

D3

V 2 D 2

V3

tải

D1 V2 D2

V1

U

tải

u d

V 2 D 02

V1

U

u d

tải

U

D 1

V 4 D 4

V 1 D 3

V 2 D 2

V 3 D 3

V 2 D 2

V 3

A Z

B Z

A u

B u

Nghịch lưu 1 pha Half-Bridge

Nghịch lưu 1 pha Full-Bridge

Nghịch lưu 1 pha

Nghịch lưu 3 pha

4.3 Nghịch lưu nguồn áp

 Nguồn áp?

Là mạch điện có thể duy trì điện áp giữa hai

cực của nó không phụ thuộc vào tải hay dòng

điện ra

Trang 4

 Nghịch lưu nguồn áp cầu một pha

U

D 1

V 4 D 4

V 1

u d

D 3

V 2 D 2

V 3

tải U

D 1

V 4 D 4

V 1

u d

D 3

V 2 D 2

V 3

tải U

D 1

V 4 D 4

V 1

u d

D 3

V 2 D 2

V 3

tải

V 1

V 2

V 1

V 2

V 1

V 2

D4

D3

D4 D3 D2

D1

D4 D3 D2

D1

u d

i d

t

t 0

0

2p

t 0

i

T/2

 Nghịch lưu nguồn áp tia một pha

V 1

U

tải

u d

V 1

U

tải

u d

V 1

U

tải

u d

V 1

U

tải

u d

V 1 D2 V 2 D1 V 1 D2 V 2 D1 V 1 D2

u d

id

t

t 0

0

2p

i

T/2

Trang 5

 Nghịch lưu nguồn áp cầu ba pha

Z

A

Z B

u CB

U

D 1

V4 D4

V 1 D 3

V6 D6

V 3 D 5

V2 D2

V 5

A Z

B Z

A u

B u

U/2

0

A uAB B u CB uAC C

N

U

D 1

V 4 D 4

V 1 D 3

V 6 D 6

V 3 D 5

V 2 D 2

V 5

U/2

0

uCB

N

Góc dẫn 180 0 ( p /2)

Góc dẫn 120 0 (2 p /3)

V 2

V 3

V 4

V 6

T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6

V 2

V 3

V 4

V 6

T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6

Trang 6

U B

U C

T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6 T/6

V 1

V 3

V 4

V 5 V6

V 3

V 5

V 4 V6

V 5

U

D 1

V 4 D 4

V 6 D 6

V 2 D 2

V 5

U/2

0

u CB

N

Z A

Z B

Z C

U

6

Z A

Z B

Z C

U

5

Z A

Z B

Z C

U

4

Z A Z B

Z C

U

3

Z A

Z B Z C

U

2

Z A

Z B

Z C

U

1

i A

V 2

V 1

V3

V 4

V 5

V 6

V3

V 5

V 4

V 6

V 5

U A

D 1

V 4 D 4

V 1

0

A

Trang 7

 Điều khiển nghịch lưu nguồn áp

 Điều chế sóng vuông (Square)

 Điều chế độ rộng xung (PWM)

 Sinusoidal PWM (SPWM)

 Selected harmonic eliminatation PWM (SHE)

 Minimum ripple current PWM

 Space-Vector PWM (SVM)

 Random PWM

 Hysteresis band current control PWM

 Sinusoidal PWM with instantaneous current control

1 V+ đóng V- mở U/2

V+ nếu i0>0 D+ nếu i0<0

2 V+ mở V- đóng -U/2

V- nếu i0<0 D- nếu i0>0

3 V+ mở V- mở -U/2

U/2

D- nếu i0>0 D+ nếu i0<0

4 V+ mở V- đóng Không cho phép

U

D +

V - D

-V +

C

-C +

i 0

a N

U/2

i

+

-v 0

Nghịch lưu nửa cầu (Half Bridge Inverter)

Trang 8

Điều chế PWM lưỡng cực (Bipolar PWM)

uD

90 180 270 360

0

uđk

V +

V

-v 0

U/2

-U/2

Mở

v 0

U/2

-U/2

i 0

I

i

i0

i

1 V1+ và V2- đóng và V1- và V2+ mở U/2 -U/2 U V1+ và V2-

D1+ và D2-

i0>0

i0<0

2 V1- và V2+ đóng và V1+ và V2- mở -U/2 U/2 -U D1- và D2+

V1- và V2+

i0>0

i0<0

3 V1+ và V2+ đóng và V1- và V2- mở U/2 U/2 0 V1+ và D2+

D1+ và V2+

i0>0

i0<0

4 V1- và V2- đóng và V1+ và V2+ mở -U/2 -U/2 0 D1- và V2-

V1- và D2-

i0>0

i0<0

5 V 1- ,V 2- V, 1+ và V2+ mở -U/2

U/2

U/2 -U/2

-U

U

D1- và D2+

D 1+ và D2-

i0>0

i 0 <0

U

D 1+ V 2+

V 1+ D 2+

C +

N U/2

i

i 0 +

-v 0

a

b

Nghịch lưu cầu (Full Bridge Inverter)

Trang 9

Điều chế PWM đơn cực (Bipolar PWM)

-U

v 0

U

i 0

i

90 180 270 360

uD

0

u đk

v aN

v bN

-U

U/2

v a

-vb

4.4 Nghịch lưu nguồn dòng

 Nguồn dòng?

Là một mạch điện mà nó có thể cung cấp

hoặc hấp thụ một dòng điện độc lập với điện

áp giữa hai cực của nó

Z

Trang 10

 Nghịch lưu dòng một pha

i d

L

u t

i t

 Nghịch lưu dòng ba pha

id

D 1 D 3 D 5

D 4 D 6 D 2

C 13 C 35

C 51

C 46

C 24

C 62

a

b c

Trang 11

4.6 Các dạng nghịch lưu khác

 Sinh viên tìm hiểu thêm

 Nghịch lưu cộng hưởng

 Nghịch lưu nhiều tầng

4.6 Thiết bị biến tần

 Khái niệm

Biến đổi nguồn điện xoay chiều có U, f không đổi

thành nguồn điện xoay chiều có U, f thay đổi

 Phân loại

 Phân loại theo sốlượng pha

Một pha

 Ba pha

 m-pha

Trang 12

 Phân loại theo sơ đồ

 Trực tiếp

 Gián tiếp

 Nguồn áp

 Nguồn dòng

 Biến tần trực tiếp

 Nguyên lý hoạt động

Trang 13

 Biến tần trực tiếp 1pha-1pha

Tải

U 1

T 1

T2

Trang 14

U

V

W

N

i + ±u d i

-Chỉnh lưu thuận (+) Chỉnh lưu ngược (-)

T 1

u 2a

T 3

T 5

T 2

u 2b

u 2c

T1

u 2a

T3

T 4

T 6

T5

T 2

u 2b

u 2c

i + ±u d i

Trang 15

 Biến tần trực tiếp 3pha - 3pha

U

V

W

N

T 1 T 3 T 5 T 4 T 6 T 2 T 1 T 3 T 5 T 4 T 6 T 2 T 1 T 3 T 5 T 4 T 6 T 2

c-4.6 Thiết bị biến tần

 Biến tần trực tiếp 3pha - 3pha

Trang 16

 Biến tần gián tiếp

 Biến tần nguồn áp – nguồn dòng

L C

U 1 ; f 1 U 2 ; f 2

Chỉnh lưu Nguồn áp Nghịch lưu

L

U 1 ; f 1 I 2 ; f 2

Chỉnh lưu Nguồn dòng Nghịch lưu

 Biến tần gián tiếp

 Biến tần nguồn áp

R 0

R b

Cuộn kháng

U

V

W

Const

U, f

Var U1, I1, f1

Điều khiển

Trang 17

4.7 Câu hỏi thảo luận

 Lập bảng trạng thái đóng mở cho nghịch lưu cầu 1 pha ở chế độ điều chế PWM lưỡng cực

 Xác định dạng sóng điện áp ở các pha của nghịch lưu ba pha với trường hợp góc dẫn 1200

Nghịch lưu pha Half-Bridge

Nghịch lưu pha Full-Bridge

Nghịch lưu pha

4. 3 Nghịch lưu. ..

-Chỉnh lưu thuận (+) Chỉnh lưu ngược (-)

4. 6 Thiết bị biến tần

 Biến tần trực tiếp 3pha-1pha...

Chỉnh lưu Nguồn áp Nghịch lưu< /small>

L

U ; f I ; f 2

Chỉnh lưu Nguồn dòng Nghịch lưu< /small>

4. 6 Thiết bị biến tần

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	593,18 KB