BT chương 4 giải bài tập sách truyền động điện ned mohan

Bộ biến đổi: dùng để biến đổi loại dòng điện (xoay chiều thành một chiều hoặc ngược lại), biến đổi loại nguồn (nguồn áp thành nguồn dòng hoặc ngược lại), biến đổi mức điện áp (hoặc dòng điện), biến đổi số pha, biến đổi tần số ... Động cơ điện: dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng, hoặc ngược lại (khi hãm điện) Bộ điều khiển: để điều khiển các đại lượng đầu ra đạt giá trị mong muốn. Các thiết bị đo lường, cảm biến (sensor) dùng để lấy các tín hiệu phản hồi. Nó có thể là các loại đồng hồ đo, các cảm biến từ, cơ, quang...

CHƯƠNG 4: NHỮNG HIỂU BIẾT CƠ BẢN VỀ BỘ BIẾN ĐỔI ĐÓNG CẮT

CỦA ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Ở TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN.

Phần questions:

3 Vai trò của chỉnh lưu và tụ lọc?

Vai trò của chỉnh lưu là biến đổi tần số lưới ac ( 1 pha hoặc 3 pha ) thành điện áp một chiều Đầu ra của bộ chỉnh lưu là tụ lọc có nhiệm vụ giảm độ gợn sóng của điện áp đầu ra bộ nghịch lưu Vd được bằng phẳng hơn

8 Làm thế nào bộ biến đổi đóng cắt cực tiến gần đến bộ khuếch đại tuyến tính đầu

ra ?

Để bộ biến đổi tiến gần đến bộ khuếch đại tuyến tính thì điện áp điều khiển hoạt động trong miền : tri(peak ) c,A tri(peak )

13 Giá trị tức thời trên 2 phía của bộ biến đổi cực, ví dụ đối với cực A liên quan bởi tín hiện đóng cắt qA(t) Mối liên quan giá trị trung bình trên 2 phía là gì?

Giá trị trung bình đầu ra phụ thuộc vào tỉ số chu kì, với cực A là dA :

v AN =d V A d

với

c,A A

tri(peak )

v

1 1

d

2 2 V

= +

18 Tần số của dòng điện dc đầu vào bao gồm những gì? Ở đâu thành phần xung gợn sóng của dòng phía dc chạy qua?

Dòng điện đầu ra sau chỉnh lưu bao gồm thành phần một chiều và thành phần sóng hài

có tần số là bội của tần số sóng cơ bản Thành phần xung gợn sóng đi qua cuộn kháng

21 Ở mạch 3 pha, tổng hợp điện áp ac hình sin đầu ra từ điện áp dc đầu vào như thế nào?

Ở bộ biến đổi trên gồm có 3 cực Khi điện áp điều khiển lớn hơn điện áp tam giác thì cực chuyển lên phía trên, ngược lại cực chuyển lên phía dưới Điện áp điều khiển là sóng hình sin vc,A(t), vc,B(t), vc,C(t) lệch pha nhau 120

o

và có cùng biên độ Sóng tam giác có tần số lớn để loại trừ các sóng hài bậc cao, thường tần số sóng tam giác lấy bằng tần số đóng cắt của bộ chuyển mạch Bằng cách phối hợp đóng cắt các thiết bị bán dẫn công suất theo kỹ thuật SPWM, điện áp đầu vào dc được nghịch lưu thành điện áp xoay chiều và với tần số, biên độ được điều khiển theo sóng điều khiển ba pha

Dạng sóng điện áp đầu ra:

Vd-VAN

vAN(ripple)

iA (t)

IA

dTs

Ts

Phần Problems

4.3 Bộ biến đổi dc-dc sử dụng IC-PWM mà sóng tam giác có tần số 25 kHz và biên độ

tri

ˆV = 3V

Nếu nguồn điện áp đầu vào Vd=150V, tính hệ số kPWM của bộ đóng cắt khuếch đại

Ta có:

d PWM

tri

3 V

4.8 Lặp lại Problem 4.5 nếu động cơ quay theo chiều ngược lại, với dòng điện rút ra tương tự và suất điệ động Ea phân cực ngược

Giá trị trung bình điện áp đầu ra:

AN a a A

V = − + E R I = − 100 0.25 8 + × = − 98V

(Do suất điện động phân cực ngược)

Tỉ số chu kì:

AN

A

d

a

L

0.6533

0.4246

−

−

−

= 4.13:

Trong bộ chuyển đổi dc-ac 3 pha đối xứng thể hiện ở hình 4-12b, điện áp ra trung bình pha A là

1

0.75sin( ) 2

An

d

V

, với Vd=300V và ω1 = × 2 π 45 rad s /

Điện kháng L ở mỗi pha là 5 mH Điện áp trong động cơ xoay chiều ở pha A có thể được biểu diễn là

0 1 ( ) 106.14sin( 6.6 )

A

V, giả sử điện áp trong này để hoàn toàn có dạng hình sin (a) Tính và vẽ đồ thị dA (t), dB(t) và dC(t)

(b) Vẽ dạng sóng i t A( )

(c) Vẽ dạng sóng i dA( )t

Ta có 1

2 45 rad s /

ω = × π

= 90π

(rad/s)



2

d

( )

A

d

d t

V

=

=

1 0.75sin(90 )

=0 tại t =0



( )

B

d

d t

V

=

=

1 0.75sin(90 120)

= -0.3248

( )

C

d

d t

V

=

=

1 0.75sin(90 240)

= 0.3248

3

106.14

166.783( )

2 90 5 10

A

× × ×



( ) sin(90 6.6)

i t =I πt−

(A)

( )

dA A A

i t = × =d i 54.17 sin(90 π −t 6.6)