Đề tài thiết kế và chế tạo mạch nghịch lưu một pha, thiết kế và chế tạo mạch nghịch lưu một pha, thiết kế và chế tạo mạch nghịch lưu một phathiết kế và chế tạo mạch nghịch lưu một pha, thiết kế và chế tạo mạch nghịch lưu một pha, thiết kế và chế tạo mạch nghịch lưu một pha
Trang 1NHÂN XET CUA GIAO VIÊN ̣ ́ ̉ ́
H ng Yên, tháng 11 năm 2013.ư Giao viên h́ ướng dâñ
Nguy n Đình Hùng ễ
Trang 2M C L C Ụ Ụ
Trang 3L I NÓI Đ U Ờ Ầ
Ngày nay v i s phát tri n nhanh chóng c a k thu t bán d n công su t, cácớ ự ể ủ ỹ ậ ẫ ấthi t b bi n đ i đi n năng dùng các linh ki n bán d n công su t đã đế ị ế ổ ệ ệ ẫ ấ ược s d ngử ụ nhi u trong công nghi p và đ i s ng nh m đáp ng các nhu c u ngày càng cao c a xãề ệ ờ ố ằ ứ ầ ủ
h i Trong th c t s d ng đi n năng ta c n thay đ i t n s c a ngu n cung c p,ộ ự ế ử ụ ệ ầ ổ ầ ố ủ ồ ấ các b bi n t n độ ế ầ ượ ử ục s d ng r ng rãi trong truy n đ ng đi n, trong các thi t b đ tộ ề ộ ệ ế ị ố nóng b ng c m ng, trong thi t b chi u sáng B ngh ch l u là b bi n t n giánằ ả ứ ế ị ế ộ ị ư ộ ế ầ
ti p bi n đ i m t chi u thành xoay chi u có ng d ng r t l n trong th c t nhế ế ổ ộ ề ề ứ ụ ấ ớ ự ế ư trong các h truy n đ ng máy bay, t u thu , xe l a ệ ề ộ ầ ỷ ử
Trong th i gian h c t p và nghiên c u, đờ ọ ậ ứ ược h c t p và nghiên c u môn Đi nọ ậ ứ ệ
t công su t và ng d ng c a nó trong các lĩnh v c c a h th ng s n xu t hi n đ i.ử ấ ứ ụ ủ ự ủ ệ ố ả ấ ệ ạ
Vì v y đ có th n m v ng ph n lý thuy t và áp d ng ki n th c đó vào trong th cậ ể ể ắ ữ ầ ế ụ ế ứ ự
t , chúng em đế ược nh n đ án môn h c v i đ tài: “ậ ồ ọ ớ ề Thi t k va ch t o m ch ế ế ̀ ế ạ ạ ngh ch l u m t pha ị ư ộ ” V i đ tài đớ ề ược giao, chúng em đã v n d ng ki n th c c aậ ụ ế ứ ủ mình đ tìm hi u và nghiên c u lý thuy t, đ c bi t chúng em tìm hi u sâu vào tínhể ể ứ ế ặ ệ ểtoán thi t k ph c v cho vi c hoàn thi n s n ph m ế ế ụ ụ ệ ệ ả ẩ
Dướ ự ưới s h ng d n ch b o nhi t tình c a th y ẫ ỉ ả ệ ủ ầ Nguy n Đình Hùng ễ cùng v iớ
s c g ng n l c c a các thành viên trong nhóm chúng em đã hoàn thành xong đ ánự ố ắ ỗ ự ủ ồ
c a mình.Tuy nhiên do th i gian và ki n th c còn h n ch nên không tránh kh i thi uủ ờ ế ứ ạ ế ỏ ế sót khi th c hi n đ án này Vì v y chúng em r t mong s nh n đự ệ ồ ậ ấ ẽ ậ ược nhi u ý ki nề ế đánh giá, góp ý c a th y cô giáo, cùng b n bè đ đ tài đủ ầ ạ ể ề ược hoàn thi n h n.ệ ơ
Chúng em xin chân thành c m n!ả ơ Nhóm sinh viên th c hi n:ự ệ
Trang 4CH ƯƠ NG I: T NG QUAN CÁC LINH KI N CÔNG SU T,NGH CH L U Ổ Ệ Ấ Ị Ư
1 Gi i thi u v các van bán d n công su t ớ ệ ề ẫ ấ
Các ph n t bán d n công su t đ u có nh ng đ c tính c b n chung, đó là: ầ ử ẫ ấ ề ữ ặ ơ ả Các van bán d n ch làm vi c trong ch đ khoá, khi m cho dòng ch y qua thìẫ ỉ ệ ế ộ ở ạ
có đi n tr tệ ở ương đương r t nh , khi khoá không cho dòng ch y qua thì có đi n trấ ỏ ạ ệ ở
tương đương r t l n.ấ ớ
Các van bán d n ch d n dòng theo m t chi u khi ph n t đẫ ỉ ẫ ộ ề ầ ử ược đ t dặ ưới đi nệ
áp phân c c ngự ược, dòng qua ph n t ch có giá tr r t nh , c mA, g i là dòng rò.ầ ử ỉ ị ấ ỏ ỡ ọ
1.1 Đi t công su t ố ấ
1.1.1 Ch t bán d n ấ ẫ
• Ch t bán d n t p lo i P: Khi ta tr n thêm m t lấ ẫ ạ ạ ộ ộ ượng v a đ m t nguyên t ừ ủ ộ ố ở phân nhóm 3 vào Silic ho c Ge (phân nhóm 4) nguyên t này có 3 e thu c l p ngoàiặ ố ộ ớcùng nh v y nó s b thi u 1e đ tham gia liên k t v i Si ho c Ge K t qu trongư ậ ẽ ị ế ể ế ớ ặ ế ả
m ch tinh th b d a ra các l tr ng.L tr ng mang đi n tích dạ ể ị ư ỗ ố ỗ ố ệ ương Positive và ta
g i là bán d n lo i P và h t thi u s là e.ọ ẫ ạ ạ ể ố
• Ch t bán d n t p lo i n: Khi ta tr n thêm m t lấ ẫ ạ ạ ộ ộ ượng v a đ m t nguyên t ừ ủ ộ ố ở phân nhóm 5 vào Si ho c Ge (thu c m t công ngh đ c bi t) nguyên t này có 5e ặ ộ ộ ệ ặ ệ ố ở
l p ngoài cùng, nh vâ s th a ra m t e Khi tham gia liên k t v i Si ho c Ge, k tớ ư ỵ ẽ ừ ộ ế ớ ặ ế
qu trong m ng tinh th b d ra các e, các e mang đi n tích âm Negative, và ta g iả ạ ể ị ư ệ ọ
Trang 5đi n trệ ường này t o đi u ki n thu n l i cho các h t đa s di chuy n d dàng (vùngạ ề ệ ậ ợ ạ ố ể ễ
P h t đa s là l tr ng, vùng N h t đa s là e) làm cho dòng đi n khuy ch tán l n điạ ố ỗ ố ạ ố ệ ế ớ
t A t i K và h u nh toàn b đi n áp ngoài đ t vào J.ừ ớ ầ ư ộ ệ ặ
b) Phân c c ngự ược: Ta đ u A vào âm c a ngu n ta đ u K vào dấ ủ ồ ấ ương c a ngu nủ ồ
K t qu Eế ả t =En+Etx có chi u hề ướng làm cho các h t thi u s di chuy n d dàng vàạ ể ố ể ễngăn c n các h t đa s Do m t đ h t thi u s r t nh nên ch có m t dòng đi nả ạ ố ậ ộ ạ ể ố ấ ỏ ỉ ộ ệ
Khi dòng đi n là Iệ đm N u đi n áp Uế ệ AK< 0 các đi n t t do và các l tr ng b đ y raệ ử ự ỗ ố ị ẩ
xa J k t qu ch có dòng đi n rò vào kho ng vài mA có th ch y qua Khi ti p t cế ả ỉ ệ ả ể ả ế ụ tăng đi n áp Uệ AK theo chi u âm thì các h t thi u s s đề ạ ể ố ẽ ược tăng t c v i đ ng năngố ớ ộ
l n và gây ra va ch m làm b g y các liên k t vùng J theo hình th c dây truy n, k tớ ạ ẻ ẫ ế ứ ề ế
qu là hàng lo t các đi n tích m i đả ạ ệ ớ ược sinh ra vùng J làm cho dòng đi n tăng đ tở ệ ộ
ng t, dòng này s phá h ng diode Tr s đi n áp ngộ ẽ ỏ ị ố ệ ược gây h ng van diode g i làỏ ọUngmax (tr s đi n áp ngị ố ệ ượ ực c c đ i ) Trong th c t đi n áp ngạ ự ế ệ ược cho phép đ t vàoặvan: Ungth c t = (0,7÷0,8) Uự ế ngmax c a van thì van an toàn.ủ
-Khi đ t m t hi u đi n th Uặ ộ ệ ệ ế AK> 0 đi n t vùng N vệ ử ượt qua vùng m t ghép J sang ặ
mi n P và đ n c c dề ế ự ương c a ngu n N u b ng nhiên đ t Uủ ồ ế ỗ ặ AK<0, các đi n t ệ ử ở vùng P ph i quay v vùng N S di chuy n này t o nên dòng đi n ngả ề ự ể ạ ệ ượ c
ch y qua diode t K t i A trong th i gian ng n,nh ng cả ừ ớ ờ ắ ư ường đ dòng đi nộ ệ này l n h n h n nhi u so v i dòng đi n ngớ ơ ơ ề ớ ệ ược bình thường Ban đ u dòng đi nầ ệ
ngược này khá l n, sau đó suy gi m và kho ng m t th i gian tớ ả ả ộ ờ off (turn off time) nó
gi m xu ng g n b ng không.Giá tr c a tả ố ầ ằ ị ủ off c µs.ỡ
Trang 6-Đang ch đ khoá, dòng đi n ngở ế ộ ệ ược qua van r t nh , không đáng k , n u b ngấ ỏ ể ế ỗ nhiên đ t Uặ AK>0 và diode, dòng đi n I không th t c th i đ t giá trệ ể ứ ờ ạ ị
U/R mà ph i m t m t kho ng th i gian ký hi u là tả ấ ộ ả ờ ệ on (turn on time ) đ các đi n tíchể ệ
đa s dòng lo t di đ ng,tố ạ ộ on c µs (micro giây) ỡ
-Khi t n s ngu n F≥100Khz thì diode s m t tính d n đi n theo m t chi u( m tầ ố ồ ẽ ấ ẫ ệ ộ ề ấ
ch đ khóa ) ế ộ
1.2 Tiristor ( SCR ).
Tirirtor là m t thi t b g m b n l p bán d n Pộ ế ị ồ ố ớ ẫ 1,N1,P2,N2 t o thành, tirirtor ph iạ ả
được c p m t xung dấ ộ ương thì nó m i ho t đ ng Do đó SCR thi t k ph i có 3ớ ạ ộ ế ế ảchân : chân Anot, Katot và chân đi u khi n G.ề ể
Hình 4: C u t o c a tiristorấ ạ ủ
Hình 5: Ký hi u và hình th c tệ ự ế
Nguyên lý ho t đ ng : ạ ộ
Đ t Tiristor dặ ưới đi n áp m t chi u, An t n i vào c c dệ ộ ề ố ố ự ương, Katôt n i vào c c âmố ự
c a ngu n đi n áp Jủ ồ ệ 1 J3 phân c c thu n, Jự ậ 2 phân c c ngự ược G n nh toàn b đi nầ ư ộ ệ
áp ngu n đ t trên m t ghép Jồ ặ ặ 2 đi n trệ ường n i t i Eộ ạ i c a Jủ 2 có chi u t Nề ừ 1 hướngvề P2 đi n trệ ường ngoài tác đ ng cùng chi u v i Ei vùng chuy n ti p cũng là vùng cáchộ ề ớ ể ế
đi n càng m r ng ra không có dòng đi n ch y qua Tiristor m c dù nó b đ t dệ ở ộ ệ ạ ặ ị ặ ướ i
đi n áp ệ
+ M Tiristor: Cho m t xung đi n áp dở ộ ệ ương Ug tác đ ng vào c c G (dộ ự ương xo v iớ K) các đi n t t Nệ ử ừ 2 sang P2 Đ n đây, m t s ít các đi n t ch y vào c c G và hìnhế ộ ố ệ ử ả ựthành dòng đi u khi n Ig ch y theo m ch G-Jề ể ạ ạ 3-K-G còn ph n l n đi n t ch u s cầ ớ ệ ử ị ứ hút c a đi n trủ ệ ường t ng h p c a m t ghép Jổ ợ ủ ặ 2 lao vào vùng chuy n ti p này, tăngể ế
t c, đ ng năng l n b gãy các liên k t nguyên t Silic, t o nên đi n t t do m i.ố ộ ớ ẻ ế ử ạ ệ ử ự ớ
Trang 7S đi n t m i đố ệ ử ớ ược gi i phóng tham gia b n phá các nguyên t Silic trong vùng kả ắ ử ế
ti p K t qu c a ph n ng dây truy n làm xu t hi n nhi u đi n t ch y vào Nế ế ả ủ ả ứ ề ấ ệ ề ệ ử ạ 1 qua P 1 và đ n c c dế ự ương c a ngu n đi n ngoài, gây nên hi n tủ ồ ệ ệ ượng d n đi n ào t,ẫ ệ ạ
J 2 tr thành m t ghép d n đi n, b t đ u t m t đi m xung quanh c c G r i phátở ặ ẫ ệ ắ ầ ừ ộ ể ự ồtri n ra toàn b m t ghép Đ ên tr thu n c a Tiristor kho ng 100K Ω khi còn ể ộ ặ ị ở ậ ủ ả ở
tr ng thái khoá, tr thành 0,01Ω khi Tiristor m cho dòng ch y qua.Tiristor khoáạ ở ở ạ+UAK > 1V ho c Ig > Igs1 thì Tiristor s m Trong đó Iặ ẽ ở gs1 là dòng đi u khi n đề ể ượ ctra s tay tra c u Tiristor Tở ổ ứ on: th i gian m là th i gian c n thi t đ thi t l p dòngờ ở ờ ầ ế ể ế ậ
đi n ch y trong Tiristor, tình t th i đi m phóng dòng Iệ ạ ừ ờ ể gvào c c đi u khi n Th iự ề ể ờ gian m Tiristor kéo dài kho ng 10 s µ ở ả
+ Khoá Tiristor: có hai cách làm gi m dòng làm vi c I xu ng dả ệ ố ưới giá tr dòng duy trìị
đ t m t đi n áp ngặ ộ ệ ược lên Tiristor Khi đ t đi n áp ngặ ệ ược lên Tiristor: UAK<0, J 1và
J 3b phân c c ngị ự ược, J2 phân c c thu n, đi n t đ o chi u hành trình t o nên dòngự ậ ệ ử ả ề ạ
đi n ngệ ược ch y t Kat t v Anôt, v c c âm c a ngu n đi n ngoài Th i gianả ừ ố ề ề ự ủ ồ ệ ờkhoá toff: th i gian khi b t đ u xu t hi n dòng đi n ngờ ắ ầ ấ ệ ệ ược (t0)
Tri c là thi t b bán b n ba c c, b n l p có đắ ế ị ẫ ự ố ớ ường đ c tính volt – ampe đ iặ ố
x ng, nh n góc m cho c hai chi u.Th c ch t Tri c đứ ậ ở ả ề ự ấ ắ ược ch t o gi ng nh 2ế ạ ố ư SCR ghép song song v i nhau, dùng đ d n dòng AC c hai chi u khi c c G đớ ể ẫ ả ề ự ượ ckích xung dương ho c áp âm.ặ
Trang 8Hình 7: Ký hi u triacệA1 và A2 là hai đ u n i đ d n dòng đi n chính, G là c c đi u khi n ầ ố ể ẫ ệ ự ề ểTriac có th d n dòng theo m t trong trể ẫ ộ ường h p sau.ợ
Hình 8: Đ c tính V- A c a Triacặ ủ
Trang 9Mi n th nh t c a transistor là mi n Emiter v i đ c đi m có n ng đ t p ch t l nề ứ ấ ủ ề ớ ặ ể ồ ộ ạ ấ ớ
nh t, đi n c c n i v i mi n này g i là emit E Mi n th hai là mi n Baz v iấ ệ ự ố ớ ề ọ ơ ề ứ ề ơ ớ
n ng đ t p ch t và đ dày nh nh t, đi n c c n i v i mi n này g i là c c bazồ ộ ạ ấ ộ ỏ ấ ệ ự ố ớ ề ọ ự ơ B.Mi n còn l i là mi n collect v i n ng đ t p ch t trung bình đề ạ ề ớ ồ ộ ạ ấ ược n i v i c cố ớ ự colect Ti p giáp gi a p-n c a E-B là ti p giáp Emint Jơ ế ữ ủ ế ơ E, ti p giáp p-n gi a B-C làế ữ
ti p giáp Colect v ký hi u c n chú ý chi u mũi tên hế ơ ề ệ ầ ề ướng t P-N ừ
1.4.2 Nguyên lý làm vi c: ệ
Đ transistor làm vi c ngể ệ ười ta ph i đ a đi n áp 1 chi u t i các đi n c c c a nó,ả ư ệ ề ớ ệ ự ủ
g i là phân c c cho transistor Đ i v i t t c 2 lo i PNP hay NPN c n phân c cọ ự ố ớ ấ ả ạ ầ ự cho:
Trang 10Hình 10: Di n áp phân c c cho trasistorệ ự
Je phân c c thu n Jự ậ c phân c c ngự ược
C th ta xét quà trình phân c c cho lo i PNP.ụ ể ự ạ
Transistor làm vi c ch đ khoá (đóng ho c m ) cho nên Uệ ở ế ộ ặ ở CE Do ti p giáp Jế E đượ cphân c c thu n nên các h t đa s chuy n đ ng d dàng qua ti p giáp Jự ậ ạ ố ể ộ ễ ế E t i vùng bánớ
d n baz , k t qu là làm đi n tr c a ti p giáp Jẫ ơ ế ả ệ ở ủ ế E gi m và làm xu t hi n dòng đi nả ấ ệ ệ IB.L p Jc b phân c c ngớ ị ự ược nh ng Eư 2>>E 1 nên đi n trệ ường E2 t o ra khá l n,và doạ ớ
l p bán d n baj m ng ,nên ch m t ph n đi n tích đi t i c c B, còn ph n l n cácớ ẫ ơ ỏ ỉ ộ ầ ệ ớ ự ầ ớ
đi n t b Jệ ừ ị 2 hút v và đi t i ngu n dề ớ ồ ương t o ra dòng colect quá t i Rt ,IE=ạ ơ ảIC+IB, IB dòng đi n khi n ệ ể
Khi U BE gi m Iả B↓I C Khi U BE=0 ho c U ặ BE<0 (phân c c ngự ược cho JE ) thì JE ngăn
c n s di chuy n các h t đa s di chuy n qua nó à IC=0 Transistor b khoá ả ự ể ạ ố ể ị
Các thông s c b n c a Transistor ch đ đóng c t :ố ơ ả ủ ở ế ộ ắ
- ICMAX : Dòng đi n colect c c đ i ệ ơ ự ạ
- UCES: Đi n ápUệ CE khi transistor khoá (IB=0)
- USC : Th i gian đóng c a transistor, là kho ng th i gian đ đi n áp Uờ ủ ả ờ ể ệ CE0 gi mả
xu ng Uố CES(ch y n t khoá sang m ) – Tư ề ừ ở f th i gian c n thi t đ Iờ ầ ế ể C gi m t i khôngả ớ(chuy n t m bão hoà sang khoá ).ể ừ ở
- Ts th i gian c n thi t đ tăng Uờ ầ ế ể CE t Uừ CES UCE0.
- PT công su t t n th t trong transistor Pấ ổ ấ T =U BE.I B+U CE.I C H đ c tính tĩnh c aọ ặ ủ transistor ch đ khoá : Đó là m i quan h I ở ế ộ ố ệ C =F(UCE)
Trang 11Hình 11: Đ c tính V –A c a transistor ngặ ủ ượcVùng 1: Vùng khu ch đ i tính tĩnh ế ạ
Vùng 2: Vùng khu ch đ i bão hoà ế ạ
Vùng 3: Vùng van b đánh th c ị ụ
Vùng 4:Vùng van b đánh th ng.ị ủ
1.5 Transistor MOS công su t ( MOSFET ) ấ
Hình 12: C u t o và ký hi u c a MOSFET kênh nấ ạ ệ ủ
Trang 12Transistor MOS có ba c c :ự
D - c c máng ( drain ) : các đi n tích đa s t thanh bán d n ch y ra máng.ự ệ ố ừ ẫ ả
S - c c ngu n ( source ) : các đi n tích đa s t c c ngu n ch y vào thanh bánự ồ ệ ố ừ ự ồ ả
d n.ẫ
G - c c c ng ( gate ) : c c đi u khi n.ự ổ ự ề ể
Tương đương v thu t ng gi a Transistor MOS và Transistor lề ậ ữ ữ ưỡng c c.ự
Transistor MOS Transistor lưỡng c cự
Đ phân c c cho MOSFET ngể ự ười ta đ t m t đi n áp U ặ ộ ệ DS >0 (lo i kênh n đ t s n,su tạ ặ ẵ ấ
hi n dòng đi n t trên kênh d n n i gi a Svà D và trong m ch ngoài có dòng đi nệ ệ ử ẫ ố ữ ạ ệ
c c máng Iự D (đi vào D ) ngay c khi Uả GS=0
-N u đ t Uế ặ GS>0, đi n t t do trong vùng đ (là h t thi u s ) đệ ử ự ế ạ ể ố ược hút vào vùng kênh
d n đ i di n v i c c c a làm gi u h t d n cho kênh d n, t c làm gi m đi n tr c aẫ ố ệ ớ ự ử ầ ạ ẫ ẫ ứ ả ệ ở ủ kênh d n, làm dòng đi nc c máng Iẫ ệ ự D tăng,ch đ làm vi c này g i là ch đ giàu c aế ộ ệ ọ ế ộ ủ MOSFET
-N u Uế GS<0, quá trình trên s ngẽ ượ ạc l i,làm kênh d n b nghèo đi do các h t d n (e)ẫ ị ạ ẫ
b đ y ra xa kh i kênh ,R kênh tăng,tuỳ theo m c đ tăng Uị ẩ ỏ ứ ộ GS theo chi u âm s làmề ẽ
gi m Iả D gi m Đây là ch đ nghèo c a MOSFET.B ng th c nghi m ta có đả ế ộ ủ ằ ự ệ ược họ
đ c tuy n nh sau: V i kênh c m ng, khi Uặ ế ư ớ ả ứ GS ≤0 thì ID=0do t n t i hai ti p giáp P-Nồ ạ ế
m đ i nhau t i vùng máng -Đ và ngu n -Đ ,do đó không t n t i kênh d n n i D vàẵ ố ạ ế ồ ế ồ ạ ẫ ố
S Khi UGS>0, t i vùng đ đ i di n c c G xu t hi n các Eạ ế ố ệ ự ấ ệ td (do c m ng tĩnh đi n )ả ứ ệ
và hùnh thành kênh d n n i li n D-S Khi Uẫ ố ề GS tăng thì R kênh gi m à Iả D tăng
MOSFET v m ng ch làm vi c khi Uả ứ ỉ ệ GS>0 và làm vi c ch đ giàu kênh.ệ ở ế ộ
Trang 13Hình 13: Đ c tính V- A c a MOSFETặ ủ
1.6 Máy bi n áp và acquy ế
1.6.1 Máy bi n áp ế
- Máy bi n áp là m t thi t b đi n t tĩnh, làm vi c theo nguyên lý c m ngế ộ ế ị ệ ừ ệ ả ứ
đi n t , dùng đ bi n đ i đi n áp c a h th ng dòng đi n xoay chi u nh ng v n giệ ừ ể ế ổ ệ ủ ệ ố ệ ề ư ẫ ữ nguyên t n s H th ng đi n đ u vào máy bi n áp ( trầ ố ệ ố ệ ầ ế ước lúc bi n đ i ) có : đi n ápế ổ ệU1, dòng đi n Iệ 1, t n s f H th ng đi n đ u ra c a máy bi n áp ( sau khi bi n đ i )ầ ố ệ ố ệ ầ ủ ế ế ổ
có : đi n áp Uệ 2, dòng đi n Iệ 2 và t n s f.ầ ố
- Đ u vào c a máy bi n áp n i v i ngu n đi n, đầ ủ ế ố ớ ồ ệ ược g i là s c p.Đ u ra n iọ ơ ấ ầ ố
v i t i g i là th c p Các đ i lớ ả ọ ứ ấ ạ ượng, các thông s s c p trong ký hi u có ghi ch số ơ ấ ệ ỉ ố
1 : s vòng dây s c p wố ơ ấ 1, đi n áp s c p Uệ ơ ấ 1, dòng đi n s c p Iệ ơ ấ 1, công su t s c pấ ơ ấ P1 Các đ i lạ ượng và thông s th c p có ch s 2 : s vòng dây th c p wố ứ ấ ỉ ố ố ứ ấ 2, đi n ápệ
- Lõi thép máy bi n áp dùng đ d n t thông chính c a máy, đế ể ẫ ừ ủ ược ch t o t nh ngế ạ ừ ữ
v t li u d n t t t, thậ ệ ẫ ừ ố ướng là thép k thu t đi n Lõi thép g m hai b ỹ ậ ệ ồ ộ
ph n :ậ
Trang 14+ Dây qu n máy bi n áp : ấ ế
- Dây qu n máy bi n áp thấ ế ường được ch t o b ng dây đ ng ( ho c nhôm ), cóế ạ ằ ồ ặ
ti t di n tròn ho c ch nh t, bên ngoài dây d n có b c cách đi n.ế ệ ặ ữ ậ ẫ ọ ệ
- Dây qu n g m nhi u vòng dây và l ng vào tr lõi thép Gi a các vòng dây,ấ ồ ề ồ ụ ữ
gi a các dây qu n có cách đi n v i nhau và các dây qu n có cách đi n v i lõi thép.ữ ấ ệ ớ ấ ệ ớMáy bi n áp có hai thế ường có hai ho c nhi u dây qu n Khi các dây qu n đ t trênặ ề ấ ấ ặcùng m t tr , thì dây qu n th p áp đ t sát tr thép, dây qu n cao áp đ t ra l ng ngoài.ộ ụ ấ ấ ặ ụ ấ ặ ồLàm nh v y s gi m đư ậ ẽ ả ược v t li u cách đi n.ậ ệ ệ
a : Lõi thép máy bi n áp b : Dây qu n máy bi n ápế ấ ếHình 14 :Lõi thép và dây qu n máy bi n ápấ ế-Đ làm mát và tăng cể ường cách đi n cho máy bi n áp, ngệ ế ười ta thường đ t lõiặthép và dây qu n trong m t thùng ch a d u máy bi n áp.Đ i v i bi n áp công su tấ ộ ứ ầ ế ố ớ ế ấ
l n, v thùng d u d u có ch a cánh t n nhi t.ớ ỏ ầ ầ ứ ả ệ
1.6.2 Ăcquy.
-Ăcquy là lo i bình hoá h c dùng đ tích tr năng lạ ọ ể ữ ượng đi n và làm ngu nệ ồ
đi n cung c p cho các thi t b đi n nh đ ng c đi n, bóng đèn làm ngu n nuôi choệ ấ ế ị ệ ư ộ ơ ệ ồcác linh ki n đi n t vv ệ ệ ử
- S c đi n đ ng l n, ít thay đ i khi phóng n p đi n.ứ ệ ộ ớ ổ ạ ệ
- S t phóng n p đi n.ự ự ạ ệ
- Năng lượng n p đi n và bao gi cũng bé h n năng lạ ệ ờ ơ ượng đi n mà ăcquy ệ
Trang 15Quá trình n p đi n cho ăcquy ạ ệ
Hình 15: Quá trình n p đi n cho c quyạ ệ ắ
- Có hai lo i ăcquy là: ăcquy axit ( hay ăcquy chì ) và ăcquy k m (ăcquy s t k nạ ẽ ắ ề hay ăcquy cadimi - k n ) Trong đó ăcquy axit đề ược dùng r ng rãi và ph bi n h n.ộ ổ ế ơ
Trang 16Ngh ch l u đ c l p l i đị ư ộ ậ ạ ược chia ra ngh ch l u đ c l p ngu n áp và ngu n dòng.ị ư ộ ậ ồ ồ Trong đó ngh ch l u đ c l p ngu n áp thì luôn đ nh ra m t đi n áp có biên đ , t n ị ư ộ ậ ồ ị ộ ệ ộ ầ
s , góc pha và th t pha không ph thu c vào lo i t i và ch ph thu c vào tín hi uố ứ ự ụ ộ ạ ả ỉ ụ ộ ề
đi u khi n, đi n áp thề ể ệ ường có d ng hình ch nh t còn dòng đi n ph thu c vào t iạ ữ ậ ệ ụ ộ ả
có th là hình ch nh t, hình răng c a, hình sin, d ng hàm mũể ữ ậ ư ạ
Còn ngh ch l u đ c l p ngu n dòng thì luôn đ nh ra m t dòng đi n có biên đ , t nị ư ộ ậ ồ ị ộ ệ ộ ầ
s , góc pha và th t pha không ph thu c vào lo i t i và ch ph thu c vào tín hi u ố ứ ự ụ ộ ạ ả ỉ ụ ộ ề
đi u khi n, dòng đi n thề ể ệ ường có d ng hình ch nh t còn đi n áp ph thu c vào t i cóạ ữ ậ ệ ụ ộ ả
th là hình ch nh t, hình răng c a, hình sin, d ng hàm mũể ữ ậ ư ạ
2.2 Các s đ ngh ch l u đ c l p m t pha ơ ồ ị ư ộ ậ ộ
2.2.1 Thi t b bi n đ i dòng đi n m t pha ế ị ế ổ ệ ộ
a S đ m t pha có đi m trung tínhơ ồ ộ ể
Hình 16: S đ m t pha có đi m trung tínhơ ồ ộ ể
S đ g m m t máy bi n áp có đi m gi a phía s c p, hai Tiristor anôt n i vào c cơ ồ ồ ộ ế ể ữ ơ ấ ố ự
dương c a ngu n nuôi E thông qua hai n a cu n dây s c p c a máy bi n áp, do đóủ ồ ử ộ ơ ấ ủ ếcòn có tên là onduleur song song đ u vào c a onduleur dòng ta đ u n i ti p v iỞ ầ ủ ấ ố ế ớ
m t đi n c m l n Lộ ệ ả ớ K v a đ gi cho dòng đi n vào đ h n ch đ nh cao c a dòngừ ể ữ ệ ể ạ ế ỉ ủ
đi n Ickhi kh i đ ng T đi n C g i là t đi n chuy n m ch.Đ c đi m c a onduleurệ ở ộ ụ ệ ọ ụ ệ ể ạ ặ ể ủdòng là có dòng đi n t i d ng “Sinus ch nh t” còn d ng đi n áp trên t i thì do thôngệ ả ạ ữ ậ ạ ệ ả
s m ch t i quy t đ nh ố ạ ả ế ị
Trang 17n u cho xung m Tế ở 2, Tiristor này m và đ t đi n th đi m B vào m ch catôt T ở ặ ệ ế ể ạ 1 khi nế
T 1 b khoá l i, t đi n C s b n p ngị ạ ụ ệ ẽ ị ạ ượ ạc l i, s n sàng đ khoá Tẵ ể 2 khi ta cho xung
m Tở 1 Phía th c p ta nh n đứ ấ ậ ược dòng “Sinus ch nh t” mà t n s c a nó ph thu cữ ậ ầ ố ủ ụ ộ vào nh p phát xung m Tị ở 1,T2
b S đ c u m t pha.ơ ồ ầ ộ
:
Hình 17: S đ c u m t phaơ ồ ầ ộCác tín hi u đi u khi n đệ ề ể ược đ a vào t ng đôi Tiristor T1, T2 l ch pha v i tín hi uư ừ ệ ớ ệ
đi u khi n đ a vào đôi T3 ,T4 m t góc 180ề ể ư ộ o Đi n c m đ u vào ngh ch l u l n (Ld=ệ ả ầ ị ư ớ
∞), do đó dòng đi n đ u vào id đệ ầ ược san ph ng (bi u đ xung), ngu n c p choẳ ể ồ ồ ấngh ch l u là ngu n dòng và d ng dòng đi n ngh ch l u (i) có d ng xung vuông Khiị ư ồ ạ ệ ị ư ạ
đ a xung vào m c p van T1,T2 , dòng đi n i = id= Id Đ ng th i dòng qua t C tăngư ở ặ ệ ồ ờ ụlên đ t bi n , t C b t đ u n p đi n v i c c (+) bên trái và c c (-) bên ph i Khiộ ế ụ ắ ầ ạ ệ ớ ự ở ự ở ả
t C n p đ y, dòng qua t gi m v không Do i = ic = it=Id = h ng s , nên lúc đ uụ ạ ầ ụ ả ề ằ ố ầ dòng qua t i nh và sau đó dòng qua t i tăng lên Sau m t n a chu kỳ (t = t1) ngả ỏ ả ộ ử ười ta
đ a xung vào m c p van T3,T4 C p T3,T4 m t o ra quá trình phóng đi n c a t Cư ở ặ ặ ở ạ ệ ủ ụ
t c c (+) v c c (-) Dòng phóng ngừ ự ề ự ược chi u v i dòng qua T1 và T2 s làm cho T1ề ớ ẽ
và T2 b khoá l i.Quá trình chuy n m ch g n nh t c th i Sau đó t C s đị ạ ể ạ ầ ư ứ ờ ụ ẽ ược n pạ
đi n theo chi u ngệ ề ượ ạ ớ ực l i v i c c (+) bên ph i và c c (-) bên trái Dòng ngh chở ả ự ở ị