ĐIỆN tử CÔNG SUẤT CHƯƠNG 5 thiết bị biến tần

Có hai loại biến tần tĩnh thường gặp: •Biến tần trực tiếp; •Biến tần độc lập... • Biến tần trực tiếp biến đổi trực tiếp đường cong lưới điện xoay chiều công nghiệp, nó có dạng: t... •Biế

Chương 5 Thiết bị biến tần

• 5.1 Phân loại biến tần

• 5.2 Biến tần trực tiếp

• 5.3 Biến tần độc lập

5.1 Ph©n lo¹i biÕn tÇn

• BiÕn tÇn quay;

• BiÕn tÇn tÜnh.

hay , 60

p n f

Trong đó:

f – tần số điện áp tính bằng hec Hz;

n – tốc độ quay tính theo vòng/phút;

p – số đôi cực máy điện

•II Biến tần tĩnh

•Biến tần tĩnh là loại biến tần được chế tạo từ các linh kiện bán dẫn công suất Có hai loại biến tần tĩnh thường gặp:

•Biến tần trực tiếp;

•Biến tần độc lập.

• Biến tần trực tiếp biến đổi trực tiếp đường cong lưới

điện xoay chiều công nghiệp, nó có dạng:

t

•Biến tần độc lập

•Đây là loại biến tần biến đổi từ điện một chiều thành

điện xoay chiều Điện áp nguồn cấp một chiều, nên khi biến đổi điện áp xoay chiều là những xung vuông có

dạng như hình bt4

t

5.2 BiÕn tÇn trùc tiÕp

• Kh¸i niÖm

• BiÕn tÇn trùc tiÕp nguån cÊp mét pha

• BiÕn tÇn trùc tiÕp nguån cÊp ba pha

Khái niệm

• Người ta trực tiếp biến đổi đường cong lưới

điện công nghiệp, khi đó ta thu được điện áp với tần số khác tần số điện lưới

• Có thể dùng mạch điện với nguồn cấp một pha hay nguồn cấp ba pha

• Bằng cách đóng mở tiristor theo quy luật nào

đó ta có được điện áp xoay chiều

2 BiÕn tÇn trùc tiÕp nguån cÊp mét pha

, 16

f =

Hz 10

f =

• Một sơ đồ khác của biến tần trực tiếp một pha

t

5.3 Biến tần độc lập một pha

Biến tần độc lập với biến áp trung tínhBiến tần độc lập với sơ đồ nửa cầuBiến tần độc lập với sơ đồ cầu

1 Biến tần độc lập nguồn áp dạng biến áp có

C

Hoạt động của sơ đồ được giải thích theo đường cong

2 Biến tần độc lập nguồn áp dạng nửa cầu

D¹ng sãng dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

π π

3 Biến tần độc lập nguồn áp dạng cầu

D¹ng sãng dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

u 0

0 0

π

π π

Sơ đồ mô phỏng bằng PesimSơ đồ nguyên lí

• Dạng sóng điện áp điều biển độ rộng trong thực tế

• D¹ng sãng ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn khi tÇn sè sãng mang

fr=500Hz

• D¹ng sãng xung ®iÒu khiÓn víi tÇn sè fr= 1000Hz

• D¹ng sãng ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn víi tÇn sè fr= 1000Hz

• D¹ng sãng ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn khi fr=5000Hz

1 Biến tần độc lập nguồn áp ba pha nửa cầu

• Sơ đồ mô phỏng

D¹ng sãng dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

• D¹ng sãng dßng ®iÖn

2.Biến tần độc lập nguồn áp 3 pha dạng cầu

• Sơ đồ mô phỏng

D¹ng sãng ®iÖn ¸p

• D¹ng sãng dßng ®iÖn

Điều biến độ rộng xung – Sơ đồ mô phỏng

Xung ®iÒu khiÓn

D¹ng sãng dßng ®iÖn ¸p (sãng mang fr = 1000Hz)

• TÇn sè sãng mang fr =5000Hz

• D¹ng sãng dßng ®iÖn

5.4 BiÕn tÇn ¸p ba pha

• 1 BiÕn tÇn nöa cÇu

• 2 BiÕn tÇn cÇu toµn sãng

1 BiÕn tÇn nöa cÇu

• Sơ đồ mô phỏng

D¹ng sãng dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p

• D¹ng sãng dßng ®iÖn

2.Biến tần độc lập nguồn áp 3 pha dạng cầu

Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn

C¸c tran cña ba pha ®iÒu khiÓn dÞch pha nhau mét gãc 600 ®iÖn

• M« t¶ ®­êng ®i cña dßng ®iÖn cña biÕn tÇn

trong kho¶ng t1 ÷ t2 trong kho¶ng t3 ÷ t4

trong kho¶ng 0 ÷ t1 trong kho¶ng t2 ÷ t3 trong kho¶ng t4 ÷ t5

trong kho¶ng t5 ÷ t6

• Sơ đồ mô phỏng

D¹ng sãng ®iÖn ¸p

• D¹ng sãng dßng ®iÖn

Điều biến độ rộng xung – Sơ đồ mô phỏng

Xung ®iÒu khiÓn

D¹ng sãng dßng ®iÖn ¸p (sãng mang fr = 1000Hz)

• TÇn sè sãng mang fr =5000Hz

• D¹ng sãng dßng ®iÖn

BiÕn tÇn c«ng nghiÖp

BiÕn tÇn ®Çu vµo mét pha ra mét pha

BiÕn tÇn ®Çu vµo mét pha ra ba pha

BiÕn tÇn ®Çu vµo ba pha ra mét pha

BiÕn tÇn ®Çu vµo ba pha ra ba pha

• BiÕn tÇn ®Çu vµo mét pha ra mét pha

• BiÕn tÇn ®Çu vµo mét pha ra ba pha

• BiÕn tÇn ®Çu vµo ba pha ra ba pha