1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Mô phỏng hệ thống phát điện bằng sức gió bằng matlab simulink

54 2,4K 33
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Mô phỏng hệ thống phát điện bằng sức gió bằng matlab simulink
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ
Chuyên ngành Kỹ thuật năng lượng
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 54
Dung lượng 1,69 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Thế giới đang ngày càng phát triển.

Trang 1

Lời mở đầu

Thế giới đang ngày càng phát triển Khả năng khai thác thiểnnhiên của con ngời ngày một nâng cao Nhng những tác động của conngời vào thiên nhiên đã làm biến đổi thiên nhiên và ảnh hởng ngợc trởlại con ngời Làm thế nào để thu đợc cái mình muốn với hiệu quả caonhất và ít tác hại nhất Đó đang là mục tiêu của loài ngời hiện nay.Thực hiện mục tiêu đó ngành năng lợng cũng đang dần tìm cho mìnhnhững bớc phát triển mới Việc nghiên cứu và phát triển các nguồnnăng lợng sạch đang đợc thực hiện ở hầu hết các quốc gia Các nguồnnăng lợng sạch điển hình nh: năng lợng mặt trời, thuỷ triều, nguồnnăng lợng tận dụng từ rác thải và năng lợng gió Trong đó năng lợnggió đang có những bớc phát triển rất đáng kể

Trang 2

Chơng 1

Hệ thống phát điện bằng sức gió

1.1: Tình hình năng lợng gió trên thế giới và ở Việt nam:

Năng lợng gió ngày càng đợc sử dụng nhiều hơn trong cuộcsống Theo thống kê sản lợng điện sản xuất từ gió trên thế giới trongnhững năm gần đây là:

2003 sản lợng năng lợng gió tăng 159% và ở châu âu sản lợng năng ợng gió tăng 87%

Điều này cũng dễ hiểu bởi so với các nguồn năng lợng khácnăng lợng gió có những u thế nhất định:

-Không gây ô nhiễm môi trờng

-Không sợ cạn kiệt tài nguyên

-Dễ lắp đặt

Mặt khác có thể chuyển từ 30% đến 40% động lực của năng

Trang 3

l-100% có thể hoạt động suốt ngày và lúc nào cũng đầy năng lợng(tỷ lệ

ở than đá là 75% nếu nh hoạt động cả ngày lẫn đêm và suốt mộtnăm) Trớc đây một Turbine gió có thể cung cấp từ 1.5 triệu kWh đến 4triệu kWh mỗi năm đủ cho từ 150 đến 400 hộ gia đình sử dụng, giờ đâyvới sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật con số này chắc hẳn còn cao hơnnữa

Từ những u điểm đó của năng lợng gió nhiều nớc trên thế giới

đã có chiến lợc phát triển nguồn năng lợng này ở Anh hiện tại cókhoảng 1000 Turbine, ớc tính con số này sẽ tăng lên 3000 trong năm

2020 và chiếm 2/3 tổng lợng điện tái sinh vào năm 2010 Đức đất nớc

đang sản xuất 1/3 năng lợng gió trên toàn thế giới dự kiến vào 2010năng lợng gió sẽ cung cấp 10% nhu cầu năng lợng của cả nớc TrungQuốc sản lợng hiện nay là 570MWh ớc tính vào năm 2020 là 20.000MWh và năm 2030 là 30000 MWh Theo bộ năng lợng Mỹ chỉ cần phủTurbine trên 6% diện tích nớc Mỹ sẽ đáp ứng đủ nhu cầu năng lợngcủa toàn nớc Mỹ Tại tỉnh Galixia của Tây Ba Nha một tỉnh rất mạnh vềnăng lợng gió ở châu âu một Turbine sản xuất 60 kWh cung cấp đủcho 60000 hộ gia đình Tiềm năng sản xuất điện năng từ gió ở Xrilanca

là 26 000 MWh cao hơn tổng điện năng tiêu thụ ở nớc này

Việt nam nằm trong khu vực đông nam á có hình chữ S Là“ ”

một phần của bán đảo Đông Dơng, phía bắc giáp với Trung Quốc, phíatây giáp với Lào và Campuchia, phía nam giáp với Biển Đông và TháiBình Dơng, có chiều dài xấp xỉ 1650 km kéo dài từ bắc đến nam vàcũng là đờng giao thông nối liền ấn Độ Dơng và Thái Bình Dơng

Việt Nam đợc chia thành 3 vùng với vị trí địa lý và điều kiện khíhậu khác biệt: bắc bộ, trung bộ và nam bộ Ba phần t lãnh thổ ViệtNam đợc bao phủ bởi núi đồi và những cánh rừng nhiệt đới Hệ thống

Trang 4

núi kéo dài từ biên giới phía bắc đến phía đông của nam Việt Nam vàbao phủ diện tích khoảng 1400 km2

Khí hậu của Việt Nam rất phức tạp, mặc dù nằm hoàn toàntrong vùng nhiệt đới nhng sự khác biệt về vĩ độ, độ cao so với mặt nớcbiển và thời tiết đã tạo ra những biến đổi khí hậu to lớn Giống nhTrung quốc phía bắc có hai mùa cơ bản: lạnh và ẩm ớt vào mùa đông

từ tháng 10 đến tháng 4 Thời gian còn lại trong năm là mùa hè ấm và

ma nhiều Mùa hè có nhiệt độ trung bình của là 220C, đôi khi có nhữngcơn bão lớn Khác với phía bắc, phía nam thờng hay ấm, thời gian cónhiệt độ cao nhất kéo dài từ tháng 3 đến tháng 5 khi nhiệt độ tăng lênngoài 300C Đây cũng là mùa khô ở phía nam, tiếp sau đó là mùa giómùa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10

Lợng ma trung bình hàng năm của Việt Nam là 2300 mm, ở HàNội là 1763 mm, ở Huế là 2867 mm, ở thành phố Hồ Chí Minh là 1910

mm, độ ẩm trung bình là 80% đôi khi lên tới 90% hoặc cao hơn vàomùa ma

Sau đây là bảng số liệu thống kê tần số của bão tác động lên bờ biển Việt Nam:

Trang 5

Do địa hình và tần số của gió trong vùng khí hậu đặc biệt củaViệt Nam mà hớng gió và tốc độ gió ở các vùng khác nhau :

• Vùng Tây bắc (Lai Châu, Điện Biên, Sơn La):tốc độ giótrong khoảng: 0.5 - 1.9 m/s

• Vùng núi phía bắc(Cao Bằng, Lạng Sơn, Sa pa)tốc độ giómạnh hơn nằm trong khoảng 1.5 – 3.1 m/s, mạnh nhất

• Vùng ven biển từ Huế tới Tuy Hoà(Huế, Đà Năng, QuảngNgãi, Quy Nhơn, Tuy Hoà): tốc độ gió nằm trong khoảng:3.0 – 5.0 m/s, mạnh nhất 35 m/s

• Vùng ven biển từ Nha Trang tới Rạch Giá(Nha Trang,Phan Thiết, Vũng Tàu, Phú Quốc, Rạch Giá): tốc độ giónằm trong khoảng: 2.4 – 6.1 m/s, mạnh nhất 30 m/s

• Vùng đồng bằng sông Cửu Long(thành phố Hồ Chí Minh,Cần Thơ, Cà Mau): tốc độ gió nằm trong khoảng: 2.2 –4.0 m/s, mạnh nhất 26 m/s

• Vùng tây nguyên(Đà Lạt, Pleiku ): tốc độ gió nằm trongkhoảng: 2.4 – 4.5 m/s, mạnh nhất 24 m/s

Các số liệu đợc lấy ở độ cao 12 m và 01.00 pm.

Những số liệu trên chứng tỏ Việt Nam có một điều kiện hết sứcthuận lợi cho việc khái thác năng lợng gió Một dự án sản xuất điện từsức gió ở Việt Nam có từ năm 1997 với địa điểm đợc chọn là bờ biển

Trang 6

bán đảo Phơng Mai thành phố Quy Nhơn và một phần huyện Phú Cáttỉnh Bình Định.Là dự án hợp tác với đối tác nớc ngoài là Đan Mạch vớitổng số vốn đầu t dự kiến là 25 triệu USD và tổng công suất là 25MWh.Theo nghiên cứu gần đây của ĐH Bách Khoa thành phố Hồ ChíMinh nếu đặt 10 Turbine gió chạy dọc bờ biển xã đảo Thạch Anhhuyện Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh có thể thu đợc 2.3 triệu kWhmỗi năm Nhng nhìn chung tốc độ phát triển của năng lợng sạch tạiViệt Nam nói chung và năng lợng gió nói riêng còn rất hạn chế Mặtkhác thủy điện Hoà Bình, Vĩnh Sơn, Sông Hinh, Đa Nhim, Trị An,Yaly chỉ hoạt động khoảng 40% công suất thiết kế và cùng với nhiệt

điện thủy điện dang ngày càng không đáp ứng đợc yêu cầu sử dụng.Vì vậy một yêu cầu cấp thiết đợc đặt ra là cần tìm hiểu để có các biệnpháp thúc đẩy việc phát triển hệ thống phát điện bằng năng lợng giótại Việt Nam

Trang 7

1.2:Nguyên lý hoạt động:

Trong điều kiện có gió nhờ hệ gồm ba cánh quạt mà chuyển

động của gió đợc chuyển thành chuyển động quay của Roto Khi Rotochuyển động sẽ làm từ thông trong máy phát biến thiên và chuyển

động quay của Roto đợc biến đổi thành điện năng qua máy phát Điệnnăng này đợc đa khỏi máy phát nhờ hai vòng tiếp xúc và chổi than.Sau đó đợc chỉnh lu qua mạch chỉnh lu cầu 3 pha không điều khiển vàlọc bằng bộ lọc LC Dòng điện một chiều này sẽ đợc chuyển trực tiếpthành dòng điện một pha với trị số hiệu điện thế hiệu dụng là 220 V vàtần số 50 Hz qua bộ nghịch lu 1 pha hoặc đợc tăng thế qua bộ biến đổidòng 1 chiều và chuyển thành dòng điện xoay chiều 3 pha380V/220V/50Hz thông qua bộ ngịch lu 3 pha dùng Tranzitor côngsuất

Bộ biến tần

Gió

Turbine

Trang 8

Trong trờng hợp tốc độ gió lớn(>16m/s - do dồng hồ đo tốc độgió cung cấp) hệ thống bảo vệ quá tốc độ sẽ làm việc Hệ thống này

sẽ điều khiển Turbine lệch khỏi hớng có gió mạnh, điều này khiến tốc

độ quay của Roto sẽ giữ ở giá trị định mức Trong trờng hợp khẩn cấp

bộ phanh đợc lắp trên trục Roto sẽ siết chặt và dừng hẳn Roto lại

1.3:Cấu tạo turbine:

Trang 9

Controller: Khởi động hệ thống khi tốc độ gió phù hợp và dừng lạikhi gió có tốc độ vợt quá tốc độ cho phép.

Gear box - Hộp số: Nối giữa trục quay trậm và trục quay nhanh củaRoto làm tốc độ của trục quay nhanh gấp hàng chục lần so vớiquay trậm

Generator - Máy phát: Phát ra công suất điện xoay chiều với tần sốthiết kế

Hight-speed sharf - trục quay nhanh: làm quay máy phát

Low speed sharf - trục quay trậm: quay với tốc độ ban đầu khi giótác dụng vào các cánh quạt

Nacellce - vỏ: bao bọc và bảo vệ các thành phần của Turbine dớitác dụng cơ học từ bên ngoài

Pitch: Điều chỉnh độ nghiêng của cánh quạt để đón gió theo yêucầu

Roto: Bao gồm cánh và trục

Tower- tháp gió: nâng toàn bộ Turbine để đón gió

Wind direction: Hớng gió thổi tới

Wind Vane: Xác định hớng gió và truyền tới bộ phận lái nghiêng đề

điều khiển hớng của Turbine

Yaw Driver: Điều chỉnh hớng của Turbine thay đổi cho phù hợp vớihớng gió

Trang 10

Yaw motor: làm xoay Yaw Driver.

1.4:Đề xuất mô hình hệ thống phát điện bằng năng lợng gió công suất nhỏ(20kW):

1.4.1:Sơ đồ khối:

Sơ đồ khối sẽ cung cấp các thông tin kỹ thuật của từng thành

phần đơn lẻ Trong đó Turbine máy phát roto và bộ điều khiển trungtâm là thành phần chính của hệ thống

Roto của Turbine có hệ thống gồm 3 cánh quạt đặt lệch nhau

120o để đón gió Nhờ những cánh quạt này mà lực tác dụng của gió sẽ

đợc chuyển thành chuyển động quay của roto

Máy phát có nhiệm vụ chuyển năng lợng quay thành năng lợng

điện Nó sử dụng nam châm vĩnh cửu và có một bộ biến đổi cấu hình.Máy phát đợc thiết kế để có thể biến đổi những chuyển động quay nhỏthành công suất điện

Để đa điện từ máy phát ra mạch biến đổi năng lợng ngời ta sửdụng các vòng tiếp xúc và chổi than Trong mạch biến đổi năng lợng

điện áp ba pha từ máy phát trớc tiên đợc chỉnh lu sau đó sẽ qua bộnghịch lu một pha để thu đợc dòng điện xoay chiều một pha mongmuốn là 220V/50Hz hoặc qua bộ tăng thế rồi qua bộ nghịch lu ba pha

và cho ra dòng điện 380V/220V/50Hz Để tăng độ bằng phẳng của

điện áp sau chỉnh lu ngời ta sử dụng bộ lọc LC Một bộ nạp ác quy đợcmắc song song với tụ Cd và đợc điều khiển bằng bộ điều khiển nạp ácquy

Để giúp cho máy phát luôn làm việc ổn định môt bộ bộ điều khiểnkhởi động đợc lắp đặt Bộ điều khiển này sẽ đặt một điện áp lên đầu ra

Trang 11

Một mạch điện bao gồm một bộ biến tần xoay chiều và 3 điện trở

sẽ tiêu tán một phần năng lợng trong trờng hợp công suất của máytăng quá cao hoặc tải không tiêu thụ hết công suất của máy phát.Ngoài ra còn có một bộ phanh lắp trực tiếp vào thân roto để giảm tốc

độ quay của roto khi cần thiết

Các thành phần đều đợc đóng ngắt vào hệ thống qua cácContactor đợc điều khiển bằng PLC Bộ điều khiển PLC sẽ tuỳ theotốc độ gió do đồng hồ đo tốc độ gió cung cấp và yêu cầu sử dụng màtruyền các lệnh điều khiển phù hợp điều hành hoạt động của hệ thống

Trang 15

1.4.3:Các thông số hoạt động của Turbine loại 20kW:

Tốc độ gió bắt đầu làm việc 2.5m/s

Công suất định mức 20kW

Điện áp định mức 220V AC điện điện áp dây

3 pha đấu sao

Dòng địên định mức 550A AC

Tần số tần số xoay chiều thay đổi

Điện trở stato 0.4Ω trên một pha(ở 1800C) 0.254– trên một pha(ở 200C)

Trang 16

Roto Nam châm vĩnh cửu

số và tơng tự ra vào, dung lợng bộ nhớ, tốc độ sử lý của con vi sử lý.Tuy nhiên tốc độ của những bộ vi sử lý đóng vai trò không quan trọngtrong hệ thống này

Sau đây là 2 cấu trúc điều khiển đợc cung cấp bởi Siemens: Cấu trúc 1:

+:> CPU 224XP: 14DI/10DO/2AI/1AO, 24V, Dung lợng

bộ nhớ là 10240 Bytes,2 cổng giao tiếp(nr.of order :6ES7 214 -2AD23 -0XB0)

+:> EM 231 AI, 4 đầu vào( nr.of order: 6ES7 231-0HC22 -0XA0)

+:> Khi có hơn 4 đầu vào có thể chọn:

EM 222 DO, 8*24V DC( nr.of order: 6ES7 222 -1BF22-0XA0)

Trang 17

CÊu tróc 2:

+:> CPU 224: 14DI/10DO, 24V, Dung lîng bé nhí lµ

8192 Bytes, 1 cæng giao tiÕp(nr.of order: 6ES7 214 -1AD23-0XB0)

+:> EM 235 AI/AO, 4 ®Çu vµo/1 ®Çu ra( nr.of order :6ES7 235 -0KD22 -0XA0)

+:> EM 231 AI, 4 ®Çu vµo( nr.of order: 6ES7 231-0HC22 -0XA0)

+:> Khi cã h¬n 4 ®Çu vµo cã thÓ chän:

EM 222 DO, 8*24V DC( nr.of order: 6ES7 222 -1BF22-0XA0)

Trang 18

1.4.5:Mạch biến đổi năng lợng:

Sơ đồ mạch:

Mạch biến đổi năng lợng bao gồm:

Trang 19

+> Mạch chỉnh lu cầu ba pha dùng Diode có chức năng biến đổi

điện áp xoay chiều từ máy phát thành điện áp một chiều

+> Bộ lọc LC có chức năng làm giảm độ nhấp nhô của điện ápmột chiều sau chỉnh lu

+> Hai mạch nghịch lu với chức năng biến điện áp một chiềusau khi đợc bộ lọc LC nâng cao chất lợng thành điện áp xoay chiều vớitần số theo yêu câu: nghịch lu một pha dùng tranzitor công suất biến

đổi trực tiếp điện áp một chiều thành điện áp xoay chiều một pha220V/50Hz cung cấp cho lới điện sinh hoạt và nghịch lu ba pha dùngtranzitor công suất biến đổi điện áp một chiều sau bộ lọc LC sau khi đ-

ợc tăng thế qua bộ tăng thế một chiều thành điện áp xoay chiều 3 pha380V/220V/50Hz cung cấp cho lới điện công nghiệp

1.4.6:Hệ thống điện trở tiêu tán:

Sơ đồ :

Hệ thống đợc đóng trực tiếp vào sơ đồ thông qua Contactor S2

Hệ thống bao gồm 3 điện trở đợc nối hình sao mỗi điện trở đựơc mắcnối tiếp với một cặp Thyristor Lợng công suất mà hệ thống tiêu thụ

Trang 20

phụ thuôc vào góc mở – của các Thyristor và đợc điều bằng hệ thôngPLC Việc đóng ngắt hệ thống này không ảnh hởng đến hoạt động củamáy phát nhng công suất cung cấp của máy phát sẽ bị tiêu tán mộtphần ở đây

Tùy theo góc mở α ta có bảng sau:

00 ≤ α ≤ 600Z=R

3 1

Π

+ Π

600 ≤ α ≤ 900 Z=R

U U L

Lα

=

) 30 2 sin(

4

3 4

3 3 2

1

+ Π

+ Π

900 ≤ α ≤1500Z=R

4

3 2

3 4

5

+ Π

+ Π

Tại α = 600 công suất tiêu tán của hệ mạch là 20kW

Tại α= 00 công suất tiêu tán của mạch đạt giá trị lớn nhất là

25kW từ đó ta tính đợc giá trị của điện trở:

Trang 21

R =

)(2

t P

a) CÊu t¹o cña diode.

b) Ký hiÖu cña diode .

d N P

Trang 22

Diode công suất là linh kiện bán dẫn có hai cực, đợc cấu tạo bởimột lớp bán dẫn N và một lớp bán dẫn P ghép lại

Silic là một nguyên tố hóa học thuộc nhóm IV trong bảng hệ thốngtuần hoàn Silic có 4 điện tử thuộc lớp ngoài cùng trong cấu trúcnguyên tử Nếu ta kết hợp thêm vào một nguyên tố thuộc nhóm V màlớp ngoài cùng có 5 điện tử thì 4 điện tử của nguyên tố này tham gialiên kết với 4 điện tử tự do của Silic và xuất hiện một điện tử tự do.Trong cấu trúc tinh thể, các điện tử tự do làm tăng tính dẫn điện Do

điện tử có điện tích âm nên chất này đợc gọi là chất bán dẫn loại N(negative), có nghĩa là âm

Nếu thêm vào Silic một nguyên tố thuộc nhóm III mà có 3nguyên tử thuộc nhóm ngoài cùng thì xuất hiện một lổ trống trong cấutrúc tinh thể Lỗ trống này có thể nhận 1 điện tử, tạo nên điện tích dơng

và làm tăng tính dẫn điện Chất này đợc gọi là chất bán dẫn loại P(positive), có nghĩa là dơng

Trong chất bán dẫn loại N điện tử là hạt mang điện đa số, lỗtrống là thiểu số Với chất bán dẫn loại P thì ngợc lại

ở giữa hai lớp bán dẫn là mặt ghép PN Tại đây xảy ra hiện tợngkhuếch tán Các lỗ trống của bán dẫn loại P tràn sang N là nơi có ít lỗtrống Các điện tử của bán dẫn loại N chạy sang P là nơi có ít điện tử.Kết quả tại mặt tiếp giáp phía P nghèo đi về diện tích dơng và giàu lên

về điện tích âm Còn phía bán dẫn loại N thì ngợc lại nên gọi là vùng

điện tích không gian dơng

Trong vùng chuyển tiếp (-α,α) hình thành một điện trờng nội tại

Ký hiệu là Ei và có chiều từ N sang P hay còn gọi là barie điện thế(khoảng từ 0,6V đến 0,7V đối với vật liệu là Silic) Điện trờng này ngăncản sự di chuyển của các điện tích đa số và làm dễ dàng cho sự di

Trang 23

(điện tử của vùng P và lổ trống của vùng N) Sự di chuyển của các

điện tích thiểu số hình thành nên dòng điện ngợc hay dòng điện rò

2.1.1.2:Nguyên lý hoạt động:

Hình 2 2

a) Sự phân cực thuận diode.

b) Sự phân cực ngợc diode.

Khi đặt diode công suất dới điện áp nguồn U có cực tính nh hình

vẽ, chiều của điện trờng ngoài ngợc chiều với điện trờng nội Ei Thôngthờng U > Ei thì có dòng điện chạy trong mạch, tạo nên điện áp rơi trêndiode khoảng 0,7V khi dòng điện là định mức Vậy sự phân cực thuậnhạ thấp barie điện thế Ta nói mặt ghép PN đợc phân cực thuận

Khi đổi chiều cực tính điện áp đặt vào diode, điện trờng ngoài sẽtác động cùng chiều với điện trờng nội tại Ei Điện trờng tổng hợp cảntrở sự di chuyển của các điện tích đa số Các điện tử của vùng N di

E i

Trang 24

chuyển thẳng về cực dơng nguồn U làm cho điện thế vùng N vốn đãcao lại càng cao hơn so với vùng P Vì thế vùng chuyển tiếp lại càngrộng ra, không có dòng điện chạy qua mặt ghép PN Ta nói mặt ghép

PN bị phân cực ngợc Nếu tiếp tục tăng U, các điện tích đợc gia tốc,gây nên sự va chạm dây chuyền làm barie điện thế bị đánh thủng

Đặc tính volt-ampe của diode công suất đợc biểu diễn gần đúngbằng biểu thức sau: I = IS [ exp (eU/kT) – 1 ] ( 1 1 )

Trong đó:

- IS : Dòng điện rò, khoảng vài chục mA

- e = 1,59.10- 19 Coulomb

- k = 1,38.10- 23 : Hằng số Bolzmann

- T = 273 + t0 : Nhiệt độ tuyệt đối (0 K)

- t0 : Nhiệt độ của môi trờng (0 C)

Trang 25

Khi diode đợc phân cực thuận dới điện áp U thì barie điện thế Eigiảm xuống gần bằng 0 Tăng U, lúc đầu dòng I tăng từ từ cho đến khi

U lớn hơn khoảng 0,1V thì I tăng một cách nhanh chóng, đờng đặc tính

có dạng hàm mũ

Tơng tự, khi phân cực ngợc cho diode, tăng U, dòng điện ngợccũng tăng từ từ Khi U lớn hơn khoảng 0,1V dòng điện ngợc dừng lại ởgiá trị vài chục mA và đợc ký hiệu là IS Dòng IS là do sự di chuyển củacác điện tích thiểu số tạo nên

Nếu tiếp tục tăng U thì các điện tích thiểu số di chuyển càng dễdàng hơn, tốc độ di chuyển tỉ lệ thuận với điện trờng tổng hợp, độngnăng của chúng tăng lên Khi U  = UZ thì sự va chạm giữa các điệntích thiểu số di chuyển với tốc độ cao sẽ bẻ gảy đợc các liên kếtnguyên tử Silic trong vùng chuyển tiếp và xuất hiện những điện tử tự

do mới Rồi những điện tích tự do mới này chịu sự tăng tốc của điện ờng tổng hợp lại tiếp tục bắn phá các nguyên tử Silic Kết quả tạo mộtphản ứng dây chuyền làm cho dòng điện ngợc tăng lên ào ạt và sẽphá hỏng diode Do đó, để bảo vệ diode ngời ta chỉ cho chúng hoạt

tr-động với giá trị điện áp: U = (0,7 → 0,8)UZ

Khi diode hoạt động, dòng điện chạy qua diode làm cho diodephát nóng, chủ yếu ở tại vùng chuyển tiếp Đối với diode loại Silic,nhiệt độ mặt ghép cho phép là 2000C Vợt quá nhiệt độ này diode cóthể bị phá hỏng Do đó, để làm mát diode, ta dùng quạt gió để làmmát, cánh tản nhiệt hay cho nớc hoặc dầu biến thế chảy qua cánh tảnnhiệt với tốc độ lớn hay nhỏ tùy theo dòng điện

Các thông số kỹ thuật cơ bản để chọn diode là:

- Dòng điện định mức Iđm (A)

- Điện áp ngợc cực đại Ungmax ( V )

- Điện áp rơi trên diode ∆U ( V )

Trang 26

2.1.1.3:ứng dụng:

ứng dụng chủ yếu của diode công suất là chỉnh lu dòng điệnxoay chiều thành dòng điện một chiều cung cấp cho tải

Các bộ chỉnh lu của diode đợc chia thành hai nhóm chính:

- Chỉnh lu bán kỳ hay còn gọi là chỉnh lu nửa sóng

- Chỉnh lu toàn kỳ hay còn gọi là chỉnh lu toàn sóng

E B

Trang 27

Về mặt vật lý, transistor gồm 3 phần: phần phát, phần nền vàphần thu Vùng nền (B) rất mỏng.

Transistor công suất có cấu trúc và ký hiệu nh sau:

Hình 2 6 Transistor công suất

a) Cấu trúc b) Ký hiệu

2.1.2.2:Nguyên lý hoạt động:

( b ) ( a )

E

I C B

C

C E

Ngày đăng: 24/04/2013, 22:02

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2. 6  Transistor công suất - Mô phỏng hệ thống phát điện bằng sức gió bằng matlab simulink
Hình 2. 6 Transistor công suất (Trang 27)
Hình 2. 8  Trạng thái dẫn và trạng thái bị khóa - Mô phỏng hệ thống phát điện bằng sức gió bằng matlab simulink
Hình 2. 8 Trạng thái dẫn và trạng thái bị khóa (Trang 30)
Hình 2. 10  Transistor Mos công suất: - Mô phỏng hệ thống phát điện bằng sức gió bằng matlab simulink
Hình 2. 10 Transistor Mos công suất: (Trang 31)
Hình 2.16:Nghịch lưu cầu ba pha                    a:) Sơ đồ - Mô phỏng hệ thống phát điện bằng sức gió bằng matlab simulink
Hình 2.16 Nghịch lưu cầu ba pha a:) Sơ đồ (Trang 42)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w