Tải bản đầy đủ

điện tử công suất 31

CHƯƠNG
CHƯƠNG 33

HÖ thèng ®iÒu khiÓn m¹ch chØnh lu
dïng Thyristor


3.1. GII THIU CHUNG
3.1.1. Cỏc yờu cu chung ca mch iu khin
1. Phỏt xung iu khin n cỏc van lc theo ỳng pha v
vi gúc iu khin cn thit
2. m bo phm v iu chnh gúc iu khin min
max tng ng vi phm vi thay i in ỏp ra ti ca
mch lc.
3. Cho phép bộ chỉnh lu làm việc bình th
ờng với các chế độ khác nhau do tải yêu
cầu nh chế độ khởi động, chế độ
nghịch lu, các chế độ dòng điện liên tục
hay gián đọan, chế độ hãm hay đảo
chiều điện áp



4. Có độ đối xứng xung điều khiển tốt,
không vợt quá 10 30 điện, tức là góc
điều khiển với mọi van không đợc lệch
quáV giá trị trên
1

0

60

120

V2

V3
V4
V5
V6

1ữ3

180

240

300

360


5. Đảm bảo mạch hoạt động ổn định và tin
cậy khi lới điện xoay chiều dao động cả
về giá trị điện áp và tần số
6. Có khả năng chống nhiễu công nghiệp
tốt
7. Độ tác động của mạch điều khiển
nhanh, dới 1ms
8. Thực hiện các yêu cầu về bảo vệ bộ
chỉnh lu từ phía điều khiển nếu cần nh


ngắt xung điều khiển khi sự cố, thông
báo các hiện tợng không bình thờng của l
ới và bản thân bộ chỉnh lu


9. Đảm bảo xung điều khiển phát tới các
van lực phù hợp để mở chắc chắn các
van, có nghĩa là thoả mãn các yêu cầu.
- Đủ công suất (về điện áp và dòng điện
điều khiển)
- Có sờn xung dốc đứng để mở van
chính xác vào thời điểm quy định, th
ờng tốc độ tăng áp điều khiển phải
đạt 10V/s, tốc độ tăng điều khiển
0.1A/s
- Độ rộng xung điều khiển đủ cho dòng
qua van kịp vợt trị số dòng điện duy
trì Idt của nó, để khi ngắt xung van
vẫn giữ trạng thái dẫn.
- Có dạng phù hợp với sơ đồ chỉnh lu v


3.1.2. Sơ đồ cấu trúc của mạch điều khiển.
u1

ĐB và FSRC

urc

SS

SX

KĐ và TX

uđk

-Khối 1: Đồng bộ giữa tín hiệu điều khiển của
Thyristor với lưới điện và tạo ra điện áp răng cưa
urc .
-Khối 2: Có nhiệm vụ so sánh giữa urc với tín hiệu
điều khiển.
-Khối 3: Tạo ra các xung có đủ độ dốc và độ rộng.
-Khối 4: Tạo ra xung có đủ công suất và ghép nối
với các Thyristor.

uđkT


3.2. Các khâu trong mạch điều khiển
3.2.1. Khâu đồng bộ hóa và phát sóng răng cưa.
a. Mạch dùng D-R-C và Transistor.
+Ecc
WR

BA

*

u1

0

D

udb
*

u

o

R1

R3

icn

T icp
R2

R4

uc

+++
---

C

urc

a

udb



1

2


3


2

S¬ ®å m¹ch t¹o ®iÖn ¸p r¨ng ca

t


b. M¹ch dùng D-R-C, Transistor và
nạp tụ bởi dòng không đổi.
WR

+Ecc

Uo

Dz
T2

BA

u1

*

R1

o

D

udb
*

T1
R2

R3

+

R4

urc

uc- C

a

u

0




1

2


3



2

t


3.2.2. Kh©u so s¸nh.
a. Kh©u so s¸nh 2 cửa
+Ecc

IC
+

urc
u®k

uss

-Ecc

u

urc



0

uss
0

u®k



 

1

2

2



3

3 
 4




3.2.2. Kh©u so s¸nh
b. Kh©u so s¸nh 1
+Ecccửa
R

-

R

urc

u

urc

0

0

uss

-Ecc

®k

u

uss

+

-u®k



 






u®k




 
 

t

t


Urc

3.2.3. Kh©u sửa xung. u

ss

+Ecc

+Ecc
R4

R5


 1 ’1  2  ’2

R1
R2

IC

R3

-Ecc

C

+ -

 3 ’3  4  ’4

T

Ur

ur

D

-Ecc

U®k

Mạch sửa xung hoạt động theo nguyên tắc: khi có các xung vào với độ dài
khác nhau mạch vẫn cho ra các xung có độ dài giống nhau theo yêu cầu và
giữ nguyên thời điểm bắt đầu xuất hiện của mỗi xung. Tuỳ thuộc vào từng
trường hợp cụ thể mà mạch sửa xung có thể có kết cấu tương đối phức tạp
hay rất đơn giản.




3.2.4. M¹ch t¹o xung ch÷ nhËt
Nếu đưa cả xung rộng hình chữ nhật vào khâu khuếch đại xung thì toàn bộ
giai đoạn mang cực tính dương (hay âm) của xung sẽ làm bộ khuếch đại mở
duy trì dòng qua biến áp xung gây tổn hao công suất trong mạch điều khiển
một cách vô nghĩa. Vì vậy trong mạch người ta đưa vào khâu tạo dạng xung
đó là băm xung rộng thành xung chùm đưa vào máy biến xung để máy hoạt
động kinh tế hơn, Thyristor mở chắc chắn hơn.
uC

R

0

+Ecc

-

A

+
C
-

0
-Ecc

B
R2

R1

t

uB

N

+
uc

t

t

t

ur
ur
0

t


3.2.5. M¹ch khuÕch ®¹i và truyền xung
D
+Ecc
+ Nhiệm vụ tạo ra xung có công suất đủ lớn
G để
i * *
D
điều khiển Thyristor
u
D W
W
+ Truyền xung trực tiếp:
K
-Có sự liên hệ trực
tiếpT về điện giữa mạch động lực
R
và mạch điều khiển bộ chỉnh Tlưu
-Khó thựcuhiện truyền xung đến một số Thyristor
mắc
nối
tiếp
hoặc
song
song
uv
uv
-Khó phối hợp tốt giữa nguồn một chiều cung cấp
chot1 mạch
biên độ
t1 xungt’1cần
t’2 t
t2 thiết
t2 t’2 đại với
t’1 khuếch
t
0
0
t
trên
Thyristor
uđkT
uđkT
t
3

1

2

1

đkT

2

1

1

2

V

xv

xv

+ Truyền xung gián tiếp qua biến áp xung:
0

t

txr

tbh

Trường hợp tbh  txv

0

txr= tbh

Trường hợp tbh < txv

t


* Nguyên lý làm việc:
- Trường hợp tbh  txv:
+ Khi t < t1; uv= 0; T1,T2 khóa =>uđkT = 0
+ Tại t = t1; xuất hiện một xung dương (uv # 0) => T1,T2 mở (giả
thiết mở bão hòa) => W1được đặt điện áp +Ecc và xuất hiện i1
=> W2 xuất hiện xung điện áp thuận => D3 mở => có xung điều
khiển đến Thyristor.
+ Đến t = t’1= t1+txv; mất xung vào uv => T1,T2 khóa => i1 giảm
về 0, từ thông trong lõi thép biến thiên theo chiều ngược lại để
chống lại sự giảm của i1 => các cuộn dây BAX xuất hiện xung
có cực tính ngược lại => D3 khóa, mạch được bảo vệ nhờ D1,D2


* Nguyên lý làm việc:
- Trường hợp tbh < txv:
+ Khi t < t1; uv= 0; T1,T2 khóa =>uđkT = 0
+ Tại t = t1; xuất hiện một xung dương (uv # 0) => T1,T2 mở (giả
thiết mở bão hòa) => W1được đặt điện áp +Ecc và xuất hiện i1
=> W2 xuất hiện xung điện áp thuận => D3 mở => có xung điều
khiển đến Thyristor.
+Đến t = t1+tbh mạch từ BAX bị bão hòa dẫn đến từ thông lõi
thép BAX không biến thiên nữa=> xung điện áp cảm ứng
mất=> xung ra mất=>uđkT=0
+ Đến t = t’1= t1+txv; mất xung vào uv => T1,T2 khóa => i1 giảm
về 0, từ thông trong lõi thép biến thiên theo chiều ngược lại để
chống lại sự giảm của i1 => các cuộn dây BAX xuất hiện xung
có cực tính ngược lại => D3 khóa, mạch được bảo vệ nhờ D1,D2


3.2.6. M¹ch ghÐp nèi tÝn hiÖu ®k vµ
Thyristor
a. Ghép trực tiếp.

+Ecc
A
Rc

Rg
G

Rb

uv

K
u~

T
T


3.2.6. M¹ch ghÐp nèi tÝn hiÖu ®k vµ
Thyristor

b. Ghép qua biến áp xung.

A

+Ucc

Rc

D

**
Dr

Rb

uv

W



T
T

Th
K

W



Rg G
R


3.2.7 Khèi nguån ®iÒu khiÓn
MBA

+XX

IC78XX

**
CL
uL

*

C

C

C

C
IC79XX

0

-XX
+ V

*

CL

C5


3.2.7 Khèi nguån ®iÒu khiÓn
Là khối tạo điện áp thích hợp cho các phần tích cực trong mạch điều +XX
MBA
khiển như Transistor; IC ;BAX…(cung cấp cho mạch
điều khiển) dùng
IC78XX
IC ổn áp chế tạo sẵn, trong đó:
- UA 78XX* chuẩn
*
điện áp đầu ra là 5; 6; 8; 10; 12; 15; 18(V)
-UA 79XX chuẩn điện
-5.2; -8; -12; -20; -24(V)
CLáp đầu ra là -5; C
C

0
XX thể hiện điện áp đầu ra
uL C ,C ,C ,C là* tụ một chiều dùng để lọc điện áp đầu ra
1
2
3
4
C
Cầu chỉnh lưu cho ra điện áp một chiều
C

IC79XX

-XX
+ V

*

CL

C5


+Ucc
Rc
* *
WR

+Ecc

D3
U
o

R3
o

R2

R10

uA

ua
*

a

C1

+Ecc
R7

D1
T1

*

udb

W2

Dz
T2

R1

W1

R4 R5 R6

R8

uc

C2

udk

R9

-Ecc

R11

BAX

R12
T3

T2

D2

G

R14 u
®kT1
K

C3

+

D R13
4

T4







Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×