Nghiên cứu về điện tử công suất và ứng dụng của điện tử công suất để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập

uyeån maïch g vôùi caùc thoâng soá trong heä thoáng: Trong ñoù: ( 3. 12 ) Trong thöïc teá vaän haønh ít khi doøng ñieän chænh löu vöôït quaù giaù trò Id/Imk = 0,1. Do ñoù, coù theå noùi raèng trong chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô goùc chuyeån maïch g cöïc ñaïi laø 300. Do coù söï chuyeån maïch neân söùc ñieän ñoäng chænh löu bò suy giaûm vaø giaù trò trung bình cuûa suït aùp do chuyeån maïch ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau: Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô: ( 3. 13 ) I. 1. d Soùng haøi vaø vieäc san baèng ñieän aùp ra cuûa soùng haøi: Do tính chaát cuûa chænh löu ñieän töû coâng suaát laø bieán ñoåi ñieän aùp xoay chieàu thaønh moät chieàu neân daïng soùng ra cuûa boä bieán ñoåi khoâng phaûi laø hình sin maø coù chöùa caùc thaønh phaàn soùng ñieàu hoøa baäc cao. Daïng soùng ñieän aùp ra cuûa chænh löu coù tính chaát xung, coù daïng nhaáp nhoâ. Do ñoù, ñieän aùp ra cuûa chænh löu goàm hai thaønh phaàn: xoay chieàu vaø moät chieàu: Ud = ud + ud~. Trong ñoù: ud~ laø toång caùc soùng haøi cuûa ñieän aùp chænh löu. Bieân ñoä cuûa chuùng phuï thuoäc vaøo ñieän caûm, ñieän trôû cuûa maùy bieán aùp, tính chaát cuûa phuï taûi, caùc van, baäc cuûa soùng haøi vaø sô ñoà keát noái maïch cuûa chænh löu. Trong heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô, maëc duø taûi mang tính chaát caûm khaùng ( L, R, E ) seõ laøm cho daïng soùng ñieän aùp ra töông ñoái baèng phaúng nhöng do coù goùc kích a vaø söï chuyeån maïch ñieän töû neân coù nhieàu soùng haøi hôn so vôùi heä thoáng chænh löu khoâng coù ñieàu khieån. Khi goùc kích a caøng lôùn thì bieân ñoä cuûa soùng haøi caøng lôùn. Ñeå khöû soùng haøi cho daïng soùng ñieän aùp ra ñöôïc baèng phaúng, oån ñònh ngöôøi ta thöôøng duøng ñeán boä loïc. Boä loïc laø khaâu trung gian, noù noái nguoàn chænh löu vôùi phuï taûi. Boä loïc coù chöùc naêng chæ cho doøng ñieän coù taàn soá coá ñònh naøo ñoù ñi qua maø khoâng bò suy giaûm nhöng laïi laøm suy giaûm maïnh doøng ñieän ôû caùc taàn soá khaùc. Ñeå san baèng daïng soùng ñieän aùp chænh löu ta duøng boä loïc LC. Boä loïc naøy ñöôïc duøng cho caùc thieát bò chænh löu coâng suaát lôùn nhö sau: L + · - · · · + U ( 1 )m.r Taûi U ( 1 )m.r C Hình 3. 7 Sô ñoà maïch loïc LC. Maïch loïc LC laø söï keát hôïp giöõa cuoän daây vaø tuï ñieän. Cuoän daây L duøng ñeå san baèng doøng ñieän, loïc nhieãu taàn soá cao. Tuï ñieän C duøng ñeå duy trì ñieän aùp treân taûi coá ñònh, khoâng ñoåi. ( 3. 14 ) Chæ tieâu cuûa boä loïc Kab laø heä soá san baèng ñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc nhö sau: Trong ñoù: - Kv, Kr: Heä soá xung ôû ñaàu vaøo vaø ra cuûa boä loïc. Giaù trò cuûa Kv phuï thuoäc vaøo töøng sô ñoà chænh löu coøn giaù trò cuûa Kr lôùn hay nhoû laø do yeâu caàu cuûa phuï taûi. - U(1)m.v: Bieân ñoä soùng cô baûn ( soùng haøi baäc 1 ) cuûa ñieän aùp chænh löu. - Ud.v: Ñieän aùp ra moät chieàu cuûa ñieän aùp chænh löu. - Ud: Ñieän aùp ra moät chieàu treân taûi. - U(1)m.r: Bieân ñoä lôùn nhaát cuûa xung aùp soùng cô baûn ôû ñaàu ra cuûa boä loïc. - mx: Soá xung aùp cuûa ñieän aùp chænh löu trong moät chu kyø cuûa ñieän aùp nguoàn xoay chieàu. ( 3. 15 ) ( 3. 16 ) Trong boä loïc LC, khi thieát keá, caùc giaù trò L vaø C ñöôïc tính toaùn theo coâng thöùc nhö sau: Trong ñoù: - mx: Soá pha ( mx = 3 ). - Kv = 0,25. ( 3. 17 ) Ñieän aùp ra cöïc ñaïi ñaët leân tuï ñieän cuûa boä loïc seõ laø: I. 1. e Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô: ÔÛ nhöõng phaàn treân, ñeå ñôn giaûn cho vieäc tìm hieåu nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø daïng soùng cuûa heä thoáng chænh löu neân ta boû qua caùc aûnh höôûng cuûa maïch ñoäng löïc ñoái vôùi ñieän aùp ra cuûa boä chænh löu. Khi tieán haønh thaønh laäp phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ta phaûi xeùt ñeán söï aûnh höôûng cuûa ñieän khaùng, ñieän trôû cuûa maùy bieán aùp, söùc phaûn ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô vaø caùc toån thaát khaùc treân maïch ñieän. T1 T2 T3 EÑ Rtñ Rtñ Rtñ xtñ xtñ xtñ XÑK R · · · · · · ¯ · u2b u2c u2a Hình 3. 8 Sô ñoà ñaúng trò cuûa heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô. Muoán xeùt toaøn boä aûnh höôûng cuûa maïch ñoäng löïc leân ñieän aùp ra cuûa chænh löu coù taûi laø ñoäng cô, ta söû duïng söùc ñieän ñoäng cuûa cuoän daây thöù caáp maùy bieán aùp ñöôïc trình baøy nhö hình 3. 8. Töông töï nhö ñieän aùp chænh löu, giaù trò trung bình cuûa söùc ñieän ñoäng chænh löu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc nhö sau: ( 3. 18 ) Khi chænh löu coù taûi, ñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô: UÑ = Ed - DUCL. Söùc phaûn ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô: EÑ = Ed - DU vôùi DU: Ñieän aùp rôi treân toaøn maïch phaàn öùng, DU = DUT + DUR + DUX + DUö ( 3. 19 ) Vaø coù daïng soùng cuûa ñieän aùp ra chænh löu khi coù taûi: Hình 3. 9 Daïng soùng ñieän aùp ra vaø doøng ñieän khi boä chænh löu coù taûi laø ñoäng cô. Töø DU = DUT + DUR + DUX + DUö : Trong ñoù: - DUT: Ñieän aùp rôi treân tiristor, khoaûng töø 0,5V ñeán 1,5V. - DUR: Ñieän aùp rôi treân ñieän trôû maùy bieán aùp DUR = IöRtñ. - Rtñ: Ñieän trôû töông ñöông cuûa maùy bieán aùp: ( 3. 20 ) - R1, W1: Ñieän trôû vaø soá voøng daây treân moät pha cuoän sô caáp cuûa maùy bieán aùp. - R2, W2: Ñieän trôû vaø soá voøng daây treân moät pha cuoän thöù caáp cuûa maùy bieán aùp. - DUX: Ñieän aùp rôi treân ñieän khaùng cuûa maùy bieán aùp: DUX = 0,47IöXtñ. ( 3. 21 ) ( 3. 22 ) - Xtñ: Ñieän khaùng töông ñöông cuûa maùy bieán aùp: - X1, X2: Ñieän khaùng treân cuoän sô caáp vaø thöù caáp cuûa maùy bieán aùp. - DUö: Ñieän aùp rôi treân hai ñaàu phaàn öùng cuûa ñoäng cô: DUö = IöRö. Thay caùc giaù trò cuûa DU vaøo: UÑ = Ed - DUCL vaø EÑ = Ed - DU ta ñöôïc: EÑ = Ud0cosa - DUT - ( Rtñ + 0,47Xtñ + Rö )Iö ( 3. 23 ) Chia hai veá cuûa bieåu thöùc cho KEfÑ ta ñöôïc: ( 3. 24 ) Ñaây laø phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp trong heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô. Töø ( 3. 24 ), khi thay ñoåi goùc kích a nghóa laø thay ñoåi thôøi ñieåm kích cuûa caùc tiristor thì ta thay ñoåi ñöôïc ñieän aùp ra cuûa chænh löu. Ñieän aùp ngoõ ra cuûa chænh löu thay ñoåi töùc laø ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng cuûa ñoäng cô seõ thay ñoåi laøm cho toác ñoä cuûa ñoäng cô thay ñoåi. Neáu goùc kích a caøng lôùn, nghóa laø ta kích vaøo caùc tiristor caøng chaäm so vôùi thôøi ñieåm chuyeån maïch töï nhieân thì cosa caøng nhoû seõ laøm cho ñieän aùp chænh löu ra caøng beù neân ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô caøng doác, toác ñoä cuûa ñoäng cô giaûm. Thoâng thöôøng a ñöôïc choïn: 0 < a < p/2. Ta coù hoï ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khi goùc kích a thay ñoåi: n0 > n01 > n02 0 < a1 < a2 n M MC 0 TN a1 a2 a = 0 n0 n01 n02 Hình 3. 10 Hoï ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô trong heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô khi thay ñoåi goùc kích a. Trong heä thoáng naøy, coù hai höôùng ñeå ñieàu chænh toác ñoä cuûa ñoäng cô: - Ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñaït n < ncb thì ta taêng goùc kích a laøm cho ñieän aùp ñaët leân phaàn öùng cuûa ñoäng cô seõ giaûm neân toác ñoä seõ giaûm. - Ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñaït n > ncb thì ta giaûm töø thoâng kích thích fÑ baèng caùch giaûm RKÑ. I. 1. f Nhaän xeùt: Heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô, khi kích laàn löôït töøng tiristor leäch nhau 1200 ñieän thì tiristor ñöôïc kích seõ daãn trong 1200 ñieän. ÔÛ caùc thôøi ñieåm bình thöôøng chænh löu chæ coù moät tiristor daãn, rieâng trong thôøi gian chuyeån maïch coù hai tiristor daãn. Khi maéc ñoäng cô vaøo heä thoáng thì ñoäng cô khoâng theå laøm vieäc vôùi ñöôøng ñaëc tính töï nhieân vaø toác ñoä cuûa ñoäng cô khoâng ñaït tôùi toác ñoä cô baûn. Khi cho goùc kích a = 0 thì ñoäng cô ñaït toác ñoä laø nmax vì ñieän aùp UCL laø cöïc ñaïi. Nhöng nmax luoân luoân nhoû hôn ncb. Heä thoáng naøy coù khaû naêng ñieàu chænh toác ñoä theo hai höôùng. Muoán giaûm toác ñoä thì ta ñieàu chænh goùc a. Muoán taêng toác ñoä lôùn hôn ncb thì ta giaûm töø thoâng fÑ baèng caùch giaûm RKÑ. Heä thoáng naøy coù khaû naêng thöïc hieän caùc phaûn hoài aâm toác ñoä, phaûn hoài döông doøng ñieän keát hôïp aâm ñieän aùp ñeå töï ñoäng ñieàu chænh toác ñoä khi phuï taûi thay ñoåi. Caùc ñaïi löôïng phaûn hoài seõ ñöôïc ñöa trôû veà so saùnh vôùi Uñk laøm cho boä taïo xung sôùm hôn hay muoän hôn so vôùi thôøi ñieåm xuaát hieän xung ñaõ chænh ñònh. I. 2 Heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô: I. 2. a Sô ñoà nguyeân lyù: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô coù ñieàu khieån, sô ñoà ñaúng trò maïch thöù caáp maùy bieán aùp vaø phaàn öùng ñoäng cô ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: ÑK n · · · · · · · · · · · · · · Uñk C0 T1 T3 T5 T4 T6 T2 u2a u2b u2c BA U1~, f1 + · · - CKÑ RKÑ · · · · · · CCSX Ñ BKC Hình 3. 11 Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô. RKÑ CKÑ · · · · · · · · + · - EÑ XÑK ­ Rtñ xtñ u2a I4 I1 T4 T1 · · Rtñ xtñ · u2b I6 I3 T6 T3 · · Rtñ xtñ u2c I2 I5 T2 T5 · · Hình 3. 12 Sô ñoà ñaúng trò maïch thöù caáp maùy bieán aùp vaø phaàn öùng ñoäng cô. Caàu chænh löu coù ñieàu ba pha goàm 6 tiristor ñöôïc chia laøm hai nhoùm: - Nhoùm anoát chung ( nhoùm chaún ): T2, T4 vaø T6. - Nhoùm katoát chung ( nhoùm leû): T1, T3 vaø T5. Goùc kích a ñöôïc tính töø giao ñieåm cuûa caùc nöûa hình sin soùng ñieän aùp. I. 2. b Nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø daïng soùng: Chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô muoán khôûi ñoäng heä thoáng ta phaûi kích ñoàng thôøi 2 tiristor: 1 tiristor ôû nhoùm leû T1, T3, T5 vaø 1 tiristor ôû nhoùm chaún T2, T4, T6. Ñaàu tieân ta kích T1 cho T1 daãn, sau 600 ñieän ta kích tieáp T3 nghóa laø caùc tiristor ñöôïc kích caùch nhau 1/6 chu kyø. Ngoaïi tröø 1 trong 2 tiristor laàn ñaàu tieân chæ daãn trong 600 ñieän coøn taát caû caùc tiristor khaùc khi ñaõ ñöôïc kích noù phaûi daãn trong 1200 ñieän. ÔÛ caùc thôøi ñieåm bình thöôøng coù 2 tiristor daãn: 1 ôû nhoùm chaún vaø 1 ôû nhoùm leû, rieâng trong thôøi gian chuyeån maïch ñieän töû öùng vôùi goùc chuyeån maïch g coù 3 tiristor cuøng daãn: - 1 tiristor ñöôïc kích ñang daãn daàn leân. - 1 tiristor daàn ñang daãn vaø taét daàn. - 1 tiristor seõ daãn tieáp. Giaû söû T5 vaø T6 ñang daãn ñieän. Khi ta cho q = q1 = p/6 + a, kích xung ñieàu khieån cho T1. T1 môû vì Ua > 0. T1 môû seõ laøm cho T1 bò khoùa moät caùch töï nhieân vì Ua > Uc. Luùc naøy T1 vaø T6 cho doøng chaïy qua. Ñieän aùp treân taûi Ud = Uab = Ua – Ub. Khi cho q = q2 = 3p/6 + a, kích xung ñieàu khieån cho T2, T2 môû vì khi T6 daãn doøng, noù ñaët leân anoát cuûa T2 ñieän aùp Ub, khi q = q2 thì Ub > Uc, T2 môû laøm cho T6 bò khoùa laïi. Caùc xung ñieàu khieån leäch nhau p/3 ñöôïc laàn löôït ñöa ñeán cöïc ñieàu khieån cuûa caùc tiristor theo thöù töï 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1… Trong moãi nhoùm coù moät tiristor môû noù seõ khoùa ngay tiristor daãn doøng tröôùc noù theo baûng toùm taét sau: Thôøi ñieåm Môû Khoùa q1 = p/6 + a q2 = 3p/6 + a q3 = 5p/6 + a q4 = 7p/6 + a q5 = 9p/6 + a q6 =11p/6 + a T1 T2 T3 T4 T5 T6 T5 T6 T1 T2 T3 T4 Ñoà thò ñieän aùp ngoõ ra, doøng ñieän cöïc ñieàu khieån vaø doøng ñieän chaïy qua caùc tiristor ñöôïc trình baøy nhö sau: Hình 3. 13 Ñoà thò daïng soùng ñieän aùp ngoõ ra, doøng ñieän cöïc ñieàu khieån vaø doøng ñieän chaïy qua caùc tiristor. Töông töï nhö trong heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô, ñeå tìm hieåu nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô ta xeùt goùc kích a trong caùc tröôøng hôïp sau: * Khi a = 0: Ta kích taïi thôøi ñieåm chuyeån maïch töï nhieân. ( 3. 25 ) m: Soá pha cuûa heä thoáng chænh löu, trong tröôøng hôïp naøy thì m = 6. * Khi a ¹ 0: ( 3. 26 ) Ta xeùt trong caùc khoaûng thôøi gian: Trong khoaûng thôøi gian O1O2, caëp T1, T6 daãn cho doøng ñieän chaïy qua. Khi ñoù giaù trò cuûa ñieän aùp chænh löu: Trong khoaûng thôøi gian O2O3, caëp T1, T2 daãn cho doøng ñieän chaïy qua neân: Töông töï, ta ñöôïc: Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp chænh löu: + + + ò = + = d U U d U 2 6 6 3 2 6 2 6 sin( 6 ) 3 6 cos p a p a p p q p q p a ( 3. 27 ) Do ñoù, ta thaáy khi thay ñoåi goùc kích a thì ta coù theå thay ñoåi ñöôïc giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô. Khi a bieán ñoåi töø 0 ñeán p thì giaù trò ñieän aùp trung bình Ud bieán thieân töø +Udmax ñeán –Udmax. Ñieän aùp ngöôïc ñaët leân T1 khi T1 ngöng daãn ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Hình 3. 14 Ñieän aùp ngoõ ra cuûa chænh löu vaø ñieän aùp ngöôïc ñaët leân tiristor T1. Trong khoaûng thôøi gian OO1, T5 daãn ñieän neân UngT1 = Uc – Ua. Trong khoaûng thôøi gian O3O5, T3 daãn ñieän neân: UngT1 = Ub –Ua. Giaù trò cuûa ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi ñaët leân moãi tiristor laø: Ñeå sô ñoà chænh löu ba pha hình caàu coù theå laøm vieäc ñöôïc, caùc xung ñieàu khieån caàn coù ñoä roäng lôùn hôn 600 ñieän môùi coù theå ñaûm baûo cho vieäc môû ñoàng thôøi 2 tiristor ôû hai nhoùm. I. 2. c Hieän töôïng chuyeån maïch: Ñoái vôùi sô ñoà chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô coù ñieàu khieån, ñoái xöùng, quaù trình chuyeån maïch chæ xaûy ra giöõa caùc tiristor trong cuøng moät nhoùm. Ñoà thò bieåu dieãn daïng soùng ñieän aùp ra cuûa chænh löu, doøng ñieän chaïy qua tiristor vaø ñieän aùp ngöôïc ñaët leân moãi tiristor nhö sau: Hình 3. 15 Ñoà thò ñieän aùp chænh löu, doøng ñieän qua caùc tiristor vaø ñieän aùp ngöôïc ñaët leân T1 khi xaûy ra hieän töôïng chuyeån maïch. Khi heä thoáng hoaït ñoäng, giaû söû van T1, T2 ñang môû. Taïi thôøi ñieåm O1, ta kích xung ñeå T3 môû. Luùc naøy seõ baét ñaàu xaûy ra söï chuyeån maïch cuûa doøng ñieän töø T1 sang T3. T1 vaø T3 môû ñoàng thôøi seõ laøm ngaén maïch hai ñaàu cuoän thöù caáp cuûa maùy bieán aùp. Trong thôøi gian naøy doøng ñieän chaïy qua T3 taêng daàn töø 0 ñeán Id, ñoàng thôøi doøng qua T1 giaûm daàn töø Id xuoáng 0, T1 baét ñaàu ngöng daãn. Sau moät khoaûng thôøi gian chuyeån maïch naøo ñoù thì doøng iT1 môùi thöïc söï giaûm veà 0 vaø doøng iT3 ñaït ñeán giaù trò Id. ( 3. 28 ) ( 3. 29 ) ( 3. 30 ) Moái töông quan giöõa goùc chuyeån maïch g vôùi caùc ñaïi löôïng cuûa heä thoáng: Neáu choïn O1 laøm goác thôøi gian, ta ñöôïc: Giaù trò trung bình cuûa suït aùp do hieän töôïng truøng daãn gaây neân: ( 3. 31 ) Thay giaù trò bieåu thöùc ( 3. 30 ) vaøo ( 3. 31 ) ta ñöôïc: ( 3. 32 ) Xeùt trong khoaûng thôøi gian O2O3: UT1 = ub – ua Trong khoaûng thôøi gian O3O4: T2 vaø T4 truøng daãn neân ta coù: UT1 = ub – ua vaø UT1 = ub – uc neân UT1 = ub – ( ua + uc )/2. Xeùt trong khoaûng thôøi gian O4O5: UT1 = ub – uc Trong khoaûng thôøi gian O5O6: T3 vaø T5 truøng daãn neân ta coù: UT1 = ub – ua vaø UT1 = uc – ua neân UT1 = ( ub + uc )/2 – ua. Töông töï cho caùc khoaûng coøn laïi. Khi keå ñeán söï chuyeån maïch ñieän töû, giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp chænh löu ba pha hình caàu: ( 3. 33 ) I. 2. d Soùng haøi vaø vieäc san baèng ñieän aùp ra cuûa boä chænh löu: Do tính chaát töông töï nhö heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô, trong heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô ta vaãn söû duïng boä loïc LC ñeå loïc soùng haøi, san baèng ñieän aùp ra cuûa boä chænh löu. L + · - · · · + U ( 1 )m.r Taûi U ( 1 )m.v C Hình 3. 16 Sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä loïc LC. Heä soá san baèng cuûa boä loïc: ( 3. 34 ) Trong ñoù: - U(1)m.v: Bieân ñoä soùng cô baûn ( soùng baäc 1 ) cuûa ñieän aùp chænh löu. ( 3. 35 ) - U(1)m.r: Bieân ñoä lôùn nhaát cuûa xung aùp soùng cô baûn ôû ñaàu ra cuûa boä loïc. - Z1 = jmxwL. - Z2 = 1/( jmxwC). - mx: Xung aùp cuûa ñieän aùp chænh löu trong moät chu kyø ñieän aùp nguoàn xoay chieàu. Ñoái vôùi sô ñoà chænh löu ba pha hình caàu thì mx = 6. - w: Taàn soá goác cuûa nguoàn xoay chieàu. Thay caùc giaù trò cuûa Z1, Z2 vaøo ( 3. 35 ) vaø xem nhö 1/r » 0 ta ñöôïc bieåu thöùc tính heä soá san baèng nhö sau: Ksb = 1 – m2xw2LC vôùi giaù trò cuûa L ñöôïc tính baèng Henry ( H ) vaø C tính baèng mF. Ñeå xaùc ñònh L ta döïa vaøo caùc ñieàu kieän sau: Id0 > I(1)m.v ( 3. 36 ) Ta coù bieåu thöùc tính bieân ñoä soùng cô baûn cuûa doøng ñieän chaïy qua ñieän khaùng khi coi Z1 >> Z2: Thaønh phaàn doøng moät chieàu chaïy qua ñieän khaùng khi khoâng tính ñeán toån thaát naêng löôïng laø: Id0 = Udv/r. Thay caùc giaù trò cuûa Id0 vaø I(1)m.v vaøo bieåu thöùc ( 3. 36 ), ta ñöôïc: ( 3. 37 ) Bieåu thöùc ( 3. 37 ) chính laø ñieàu kieän ñeå xaùc ñònh giaù trò L cuûa boä loïc. I. 2. e Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô: Töông töï nhö heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô, trong heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu – ñoäng cô thì söùc ñieän ñoäng ñaët leân ñoäng cô seõ laø: EÑ = Ud0ccosa - DU ( 3. 38 ) DU: Toån hao treân toaøn maïch phaàn öùng. EÑ = Ud0ccosa - DUUC - DUR - DUXC - DUö ( 3. 39 ) Trong ñoù: - DUUC: Toån hao treân caùc van chænh löu: DUucaàu = 2DUutia = ( 2 ® 3 )V - DURC: Toån hao treân ñieän trôû taùc duïng moät pha cuûa maùy bieán aùp: DUXC = 0,955XtñIö - DUö: Toån hao treân hai ñaàu phaàn öùng cuûa ñoäng cô: DUö = RöIö. Bieåu thöùc ( 3. 38 ) ñöôïc vieát laïi nhö sau: EÑ = Ud0ccosa - DUUC - ( 2Rtñ + 0,955Xtñ + Rö )Iö ( 3. 40 ) Chia hai veá cuûa ( 3. 40 ) cho KEfÑ ta ñöôïc: ( 3. 41 ) Ñaây laø phöông trình ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô. ( 3. 42 ) ( 3. 42 ) laø phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp trong heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu - ñoäng cô. Heä thoáng naøy cuõng coù hai höôùng ñieàu chænh toác ñoä vaø phaûn hoài ñeå oån ñònh toác ñoä ñoäng cô töông töï nhö heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô. I. 2. f Nhaän xeùt: So vôùi heä thoáng chænh löu ba pha hình tia – ñoäng cô thì heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu coù nhieàu öu ñieåm hôn: Giaù trò ñieän aùp ngoõ ra cuûa chænh löu hình caàu lôùn hôn ñieän aùp chænh löu hình tia. Ñoä nhaáp nhoâ cuûa soùng ñieän aùp chænh löu hình caàu thaáp hôn hình tia neân chaát löôïng cuûa chænh löu ba pha hình caàu laø toát nhaát. Ñaây laø heä thoáng ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát trong thöïc teá. Ngaøy nay, ôû caùc heä thoáng hieän ñaïi ta coù theå ñieàu chænh toác ñoä lôùn hay nhoû hôn so vôùi toác ñoä cô baûn vôùi phaïm vi ñieàu chænh lôùn: D = ( Haøng traêm ® haøng ngaøn )/1. Nhö vaäy, heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu laø moät heä thoáng coù: - Ñaëc tính cô cöùng. - Töï ñoäng oån ñònh ñöôïc toác ñoä khi phuï taûi thay ñoåi. - Coù ñoä nhaïy cao, hieäu suaát lôùn. I. 3 Cheá ñoä nghòch löu trong heä thoáng chænh löu – ñoäng cô: Khi ñoäng cô ñieän do taùc ñoäng cuûa ngoaïi löïc laøm cho toác ñoä ñoåi daáu ( quay ngöôïc ) hoaëc ñaûo chieàu doøng ñieän kích thích thì söùc ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô ñieän ñaûo daáu, ñoàng thôøi ñieàu chænh goùc kích a bieán thieân trong phaïm vi: p/2 < a < p thì heä thoáng chænh löu – ñoäng cô seõ laøm vieäc theo cheá ñoä nghòch löu. ÔÛ cheá ñoä nghòch löu, doøng ñieän chænh löu vaãn theo chieàu cuõ nhöng söùc ñieän ñoäng chænh löu ñaõ ñaûo daáu do caùc van daãn doøng trong thôøi gian ñieän aùp anoát aâm. Coâng suaát ñieän töø cuûa ñoäng cô vaø cuûa chænh löu laø: Pñt = UId > 0 Pd = UdId < 0 Luùc naøy, heä thoáng chænh löu trôû thaønh thieát bò nhaän ñieän naêng do ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi haõm taùi sinh phaùt ra vaø bieán ñieän naêng moät chieàu naøy thaønh ñieän naêng xoay chieàu traû veà löôùi ñieän. Ta coù phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ôû cheá ñoä nghòch löu trong heä thoáng chænh löu - ñoäng cô nhö sau: ( 3. 43 ) MC = Mñm Ñoäng cô Haõm taùi sinh n3 n4 n5 nmax n0 M, I Haõm ñoäng naêng ( a = p/2 ) amax = 1600 a4 a5 a3 a = 0 a1 a2 n1 n2 n 0 Vaø hoï ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän ôû cheá ñoä nghòch löu trong heä thoáng chænh löu – ñoäng cô nhö sau: Hình 3. 17 Hoï ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô khi laøm vieäc ôû cheá ñoä nghòch löu trong heä thoáng chænh löu - ñoäng cô. Töông töï nhö ôû cheá ñoä chænh löu, trong cheá ñoä nghòch löu cuõng coù theå xaûy ra caùc hieän töôïng chuyeån maïch vaø giaùn ñoaïn cuûa doøng ñieän. Sau khi keát thuùc quaù trình chuyeån doøng cho van T2, van T1 chuyeån töø traïng thaùi daãn sang traïng thaùi khoùa. Quaù trình naøy phaûi keát thuùc tröôùc quaù trình chuyeån maïch töï nhieân töùc laø thôøi ñieåm u2a baét ñaàu döông hôn u2b. Thôøi gian cuûa quaù trình naøy goïi laø thôøi gian khoùa hay thôøi gian ñeå cho tiristor phuïc hoài chaéc chaén g thì goùc kích a ñöôïc choïn nhö sau: p/2 < a £ p - ( d + g ). Trong ñoù: - d: Ñöôïc choïn khoaûng 50. - g: Ñöôïc choïn khoaûng töø 150 ñeán 180. Trong thöïc teá, ñeå boä bieán ñoåi van laøm vieäc an toaøn ôû cheá ñoä nghòch löu thì goùc kích a ñöôïc choïn: amax = 1600. Neáu ñieàu kieän naøy khoâng ñöôïc ñaûm baûo thì nghòch löu seõ rôi vaøo troïng thaùi söï coá, van caàn khoùa seõ vaãn daãn doøng tieáp, khoâng thöïc hieän ñöôïc söï chuyeån maïch giöõa caùc van vôùi nhau, khoâng theå kieåm soaùt ñöôïc ñieän aùp, doøng ñieän cuûa nghòch löu. I. 4 Ñaûo chieàu quay trong heä thoáng chænh löu - ñoäng cô: Trong heä thoáng chænh löu - ñoäng cô ñaõ trình baøy nhö treân, maùy ñieän trong heä thoáng chæ laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô vôùi moät chieàu quay ( n > 0 ), coøn caùc traïng thaùi haõm chæ coù theå xaûy ra khi coù ngoaïi löïc laøm cho ñoäng cô quay ngöôïc ( n < 0 ). Do ñoù, ta thaáy heä thoáng chænh löu – ñoäng cô keùm linh hoaït hôn heä thoáng maùy phaùt – ñoäng cô. Nguyeân nhaân laø do chænh löu tiristor daãn doøng theo moät chieàu vaø chæ ñieàu khieån ñöôïc khi môû, coøn khoùa theo ñieän aùp löôùi. Vì vaäy, ñeå cho maùy ñieän laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô cuõng nhö ôû traïng thaùi haõm töông öùng vôùi caû hai chieàu quay cuûa truïc ñoäng cô ta phaûi duøng ñeán ñaûo chieàu quay trong heä thoáng chænh löu – ñoäng cô. Coù hai nguyeân taéc cô baûn ñeå xaây döïng heä truyeàn ñoäng ñaûo chieàu ñoù laø: - Giöõ nguyeân chieàu doøng ñieän phaàn öùng vaø ñaûo chieàu doøng kích töø ñoäng cô. - Giöõ nguyeân chieàu doøng kích töø vaø ñaûo chieàu doøng ñieän phaàn öùng ñoäng cô. Ñeå tieán haønh ñaûo chieàu quay trong heä thoáng chænh löu – ñoäng cô ta duøng 3 phöông phaùp ñoù laø: Ñaûo chieàu doøng kích töø cuûa ñoäng cô ñieän, ñaûo chieàu doøng phaàn öùng baèng tieáp ñieåm vaø ñaûo chieàu doøng phaàn öùng nhôø boä bieán ñoåi keùp. I. 4. a Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng kích töø cuûa ñoäng cô: * Sô ñoà nguyeân lyù: Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng kích töø cuûa ñoäng cô chæ duøng moät boä bieán ñoåi ñôn (khoâng ñaûo chieàu) trong maïch phaàn öùng vaø moät boä tieáp ñieåm ñaûo chieàu trong maïch kích töø ñoäng cô. Sô ñoà nguyeân lyù vaø caùc sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng thaønh laäp theo phöông phaùp naøy ñöôïc trình baøy nhö sau: ( b ) · + - · IKTT M nT Rb Ed EÑ Iö V Rö ¬ ¬ ( a ) · · · · · UÑK · - + · IKTT IKTN N N T T UKT Ñ ( c ) · - + · IKTN M nT Rb Ed EÑ Iö V Rö ® ® ( d ) · - + · IKTN M nT Rb Ed EÑ Iö V Rö ¬ ¬ Hình 3. 18 Ñaûo chieàu quay trong heä thoáng chænh löu – ñoäng cô baèng phöông phaùp ñaûo chieàu doøng kích töø: a). Sô ñoà nguyeân lyù. b). Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô quay thuaän. c). Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi haõm vaø quay thuaän. d). Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô quay ngöôïc. * Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Giaû söû khi ñoäng cô ñang quay thuaän ( n > 0 ) vôùi doøng kích töø IKTT coù chieàu nhö hình 3. 18b vaø goùc kích tiristor a 900. Luùc naøy, duø toác ñoä ñoäng cô vaãn theo chieàu cuõ nhöng söùc phaûn ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô EÑ ñoåi chieàu ( EÑ < 0 ). Ñoàng thôøi söùc ñieän ñoäng cuûa boä chænh löu Ed cuõng ñoåi chieàu. Goùc kích a phaûi choïn sao cho: | Ed | < | EÑ |. Nhö vaäy, doøng Iö seõ chaïy döôùi taùc duïng cuûa EÑ. Tuy doøng Iö khoâng ñoåi chieàu nhöng do töø thoâng kích thích ñoåi chieàu neân moment cuûa ñoäng cô seõ ñoåi chieàu vaø gaây taùc duïng haõm. Ñeå tieán haønh ñaûo chieàu quay cuûa ñoäng cô, ta cho IKT chaïy theo chieàu ngöôïc laïi ( IKTN ) vaø boä chænh löu laøm vieäc ôû traïng thaùi chænh löu vôùi goùc kích a < 900. Khi ñoù sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng seõ nhö hình 3. 18d. Nhaän xeùt: Öu ñieåm: Phöông phaùp naøy söû duïng nhöõng thieát bò ñôn giaûn. Giaù thaønh haï, thuaän tieän trong vieäc vaän haønh vaø baûo quaûn. Khuyeát ñieåm: Do quaùn tính ñieän töø cuûa maïch kích töø lôùn neân khoaûng thôøi gian quaù ñoä khi ñaûo chieàu quay ñoäng cô trong heä thoáng coù theå leân tôùi vaøi giaây. I. 4. b Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng phaàn öùng baèng tieáp ñieåm: * Sô ñoà nguyeân lyù: Phöông phaùp naøy söû duïng moät boä chænh löu ñôn vaø moät boä tieáp ñieåm ñaûo chieàu trong maïch phaàn öùng cuûa ñoäng cô. Ñoàng thôøi cuõng ñaûm baûo ñöôïc caùc traïng thaùi laøm vieäc töông töï nhö phöông phaùp ñaûo chieàu doøng kích töø nhö ñaõ trình baøy ôû treân. Moái töông quan giöõa caùc ñaïi löôïng ñieän vaø cô cuûa heä thoáng chænh löu – ñoäng cô ñöôïc minh hoïa bôûi sô ñoà nguyeân lyù vaø caùc sô ñoà thay theá nhö sau: ( d ) M n Rb Ed EÑ Iö V Rö M ¬ ® ( b ) M n Rb Ed EÑ Iö V Rö ¬ ¬ CKÑ ( a ) · · UÑK · · · · - + · T T N N Ñ ( c ) M n Rb Ed EÑ Iö V Rö M ¬ ® Hình 3. 19 Ñaûo chieàu quay trong heä thoáng chænh löu – ñoäng cô baèng phöông phaùp ñaûo chieàu doøng phaàn öùng. a). Sô ñoà nguyeân lyù. b). Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô quay thuaän. c). Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi haõm vaø quay thuaän. d). Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô quay ngöôïc. * Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Giaû söû khi ñoäng cô ñang quay theo chieàu thuaän ( n > 0 ), doøng ñieän phaàn öùng Iö coù chieàu nhö hình 3. 19b vaø heä thoáng chænh löu ñang laøm vieäc ôû traïng thaùi chænh löu vôùi goùc kích a 900. Khi ñoù, söùc ñieän ñoäng cuûa boä chænh löu Ed seõ ñoåi chieàu coøn söùc phaûn ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô EÑ vaãn giöõ nguyeân theo chieàu cuõ ( hình 3. 19c ). Nhö vaäy, doøng Iö chaïy döôùi taùc duïng cuûa EÑ vôùi ñieàu kieän ta phaûi choïn goùc kích a sao cho | EÑ | < | Ed |, ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi maùy phaùt traû naêng löôïng laïi cho löôùi ñieän, coøn heä thoáng chænh löu laøm vieäc ôû traïng thaùi nghòch löu. Do doøng Iö ñoåi chieàu neân moment cuûa ñoäng cô trôû thaønh ngöôïc chieàu vôùi chieàu cuûa toác ñoä ñoäng cô vaø gaây taùc duïng haõm. Ñeå ñaûo chieàu quay cuûa ñoäng cô, ta cho doøng Iö chaïy theo chieàu ngöôïc so vôùi chieàu Iö ôû traïng thaùi ñoäng cô quay thuaän ( hình 3. 19b ), coøn boä bieán ñoåi laøm vieäc ôû traïng thaùi chænh löu vôùi goùc kích a < 900. Moái töông quan giöõa caùc ñaïi löôïng ñieän vaø cô cuûa heä thoáng trong traïng thaùi ñaûo chieàu ñoäng cô naøy ñöôïc bieåu dieãn ôû sô ñoà hình 3. 19d. Nhaän xeùt: Öu ñieåm: Phöông phaùp naøy ñôn giaûn, deã vaän haønh vaø baûo trì. Coù thôøi gian ñaûo chieàu nhanh hôn phöông phaùp ñaûo chieàu doøng kích töø. Khuyeát ñieåm: Phaûi duøng caùc tieáp ñieåm trong maïch löïc ñeå ñieàu chænh ñaûo chieàu. I. 4. c Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng phaàn öùng nhôø boä chænh löu keùp: * Sô ñoà nguyeân lyù: · · · · · V1 · V2 Ñ Phöông phaùp naøy söû duïng boä chænh löu ñaûo chieàu ñeå thay ñoåi cöïc tính cuûa ñieän aùp ñaët treân phaàn öùng cuûa ñoäng cô. Phöông phaùp naøy tuy phöùc taïp nhöng seõ traùnh ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa hai phöông phaùp vöøa trình baøy treân. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng ñaûo chieàu chænh löu – ñoäng cô duøng boä bieán ñoåi keùp nhö sau: Hình 3. 20 Sô ñoà khoái ñaûo chieàu doøng phaàn öùng nhôø boä chænh löu keùp. Trong heä thoáng naøy, moãi nhoùm van chænh löu tiristor trong boä chænh löu ñaûo chieàu coù theå coi nhö moät boä chænh löu rieâng bieät, cung caáp cho phuï taûi laø ñoäng cô ñieän moät doøng ñieän theo chieàu coá ñònh. Do ñoù, ñeå cho hai nhoùm van chænh löu coù theå laøm vieäc keát hôïp vôùi nhau treân cuøng moät phuï taûi ta caàn ñaëc bieät chuù yù ñeán phöông phaùp ñieàu khieån chuùng. Muïc ñích cuûa vieäc ñieàu khieån phoái hôïp naøy laø ñeå ñaûm baûo cheá ñoä laøm vieäc an toaøn cuûa heä thoáng, traùnh söï trao ñoåi naêng löôïng tröïc tieáp töø nhoùm chænh löu naøy sang nhoùm kia, töùc laø phaûi haïn cheá doøng kyù sinh trong chuùng hay coøn goïi laø doøng caân baèng. Coù hai phöông phaùp ñieàu khieån keát hôïp giöõa hai nhoùm van laø ñieàu khieån rieâng vaø ñieàu khieån chung. Phöông phaùp ñieàu khieån rieâng: Khi ñieàu khieån rieâng hai boä bieán ñoåi laøm vieäc rieâng leû nhau. Taïi moät thôøi ñieåm chæ phaùt xung ñieàu khieån môû caùc tiristor, chæ ñaët leân nhoùm van laøm vieäc maø thoâi coøn nhoùm thöù hai khoâng coù xung môû van neân hoaøn toaøn ñöôïc ngaét ra khoûi maïch phuï taûi. Nhôø ñoù ta coù theå loaïi tröø doøng caân baèng. Giaû söû khi ta ñieàu khieån cho ñoäng cô quay thuaän, ta cho nhoùm van V1 laøm vieäc ôû traïng thaùi chænh löu vôùi goùc kích a < 900 vaø loaïi tröø taùc duïng cuûa nhoùm van V2. Luùc naøy chieàu cuûa söùc ñieän ñoäng cuûa boä chænh löu Ed1, söùc phaûn ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô EÑ, moment vaø toác ñoä cuûa ñoäng cô ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: M n Rb Ed1 EÑ Iö V1 Rö ¬ ¬ Hình 3. 21 Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñieàu khieån rieâng cho ñoäng cô quay thuaän. M n Rb Ed2 EÑ Iö V2 Rö ¬ ¬ Ñeå cho ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi haõm taùi sinh, quay thuaän ta loaïi tröø taùc duïng cuûa nhoùm van V1 vaø cho nhoùm van V2 laøm vieäc ôû traïng thaùi nghòch löu vôùi goùc kích a > 900. Luùc naøy, chieàu cuûa caùc ñaïi löôïng ñieän vaø cô cuûa heä thoáng ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Hình 3. 22 Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng khi ñieàu khieån rieâng cho ñoäng cô laøm vieäc ôû traïng thaùi haõm taùi sinh, quay thuaän. Vôùi caùch ñieàu khieån töông töï, ñeå cho ñoäng cô quay ngöôïc ta cho nhoùm van V2 laøm vieäc ôû traïng thaùi chænh löu vôùi goùc kích a 900 ñoàng thôøi loaïi tröø taùc duïng cuûa nhoùm van V1. Nhaän xeùt: Öu ñieåm: Phöông phaùp ñieàu khieån rieâng laøm vieäc an toaøn, khoâng coù doøng ñieän caân baèng chaïy trong caùc boä bieán ñoåi. Nhöôïc ñieåm: Heä thoáng phaûi caàn coù moät khoaûng thôøi gian treã trong ñoù doøng ñieän chaïy qua ñoäng cô baèng khoâng. Do ñoù, phöông phaùp naøy ñoøi hoûi moät heä thoáng ñieàu khieån coù logic phöùc taïp vaø phaûi ñuû ñoä nhaïy. Ñoàng thôøi phöông phaùp naøy coù ñaëc tính ñoäng cuûa ñoäng cô khoâng toát. Phöông phaùp ñieàu khieån chung: Phöông phaùp naøy ñöôïc thöïc hieän baèng caùch: Taïi moät thôøi ñieåm caû hai boä bieán ñoåi ñeàu nhaän ñöôïc xung môû, nhöng chæ coù moät boä bieán ñoåi caáp doøng cho nghòch löu coøn boä bieán ñoåi kia laøm vieäc ôû cheá ñoä ñôïi. · · V2 Rb2 Ed1 Ed2 Rb1 EÑ Iö V1 Rö ¬ ¬ ¬ Khi caàn ñieàu khieån cho ñoäng cô quay thuaän, ta cho nhoùm van V1 laøm vieäc ôû traïng thaùi chænh löu vôùi goùc kích a1 900 sao cho | Ed2 | > | Ed1 |. Do ñoù, thaønh phaàn moät chieàu cuûa doøng ñieän khoâng theå chaïy töø nôi coù ñieän theá thaáp ( nhoùm van V1 ) sang nôi coù ñieän theá cao ( nhoùm van V2 ) hoaëc töø ñoäng cô chaïy sang nhoùm van V2. Nhoùm van V2 seõ laøm vieäc ôû traïng thaùi nghòch löu ñôïi. Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc trình baøy nhö sau: Hình 3. 23 Sô ñoà thay theá cuûa heä thoáng ñaûo chieàu chænh löu – ñoäng cô baèng phöông phaùp ñieàu khieån chung. Neáu choïn | Ed1 | = | Ed2 | thì ta coù phöông phaùp ñieàu khieån chung tuyeán tính. Vì Ed1 = Ed0cosa1, Ed2 = Ed0cosa2. Ta ñöôïc moái quan heä giöõa hai goùc kích: a1 + a2 = 1800. Phöông phaùp ñieàu khieån chung tuyeán tính ñöôïc thöïc hieän baèng caùch giöõ cho toång hai goùc kích cuûa hai nhoùm van baèng 1800. Neáu taêng goùc kích cuûa nhoùm van naøy thì ñoàng thôøi phaûi giaûm goùc kích cuûa nhoùm van kia. Nhôø ñoù ta seõ giöõ ñöôïc toång söùc ñieän ñoäng trong maïch töø nhoùm van V1 ñeán V2 laø: åEd = Ed1 + Ed2 = 0. Do ñoù, doøng caân baèng trong boä chænh löu seõ baèng khoâng Icb = Ed/Rb = 0. Khoâng coù hieän töôïng trao ñoåi naêng löôïng giöõa caùc nhoùm van. Neáu ñieàu khieån sao cho Ed1 < Ed2 thì ta coù phöông phaùp ñieàu khieån chung phi tuyeán. Khi ñoù moái quan heä giöõa hai goùc kích cuûa hai nhoùm van: a1 + a2 = 1800 + x Trong ñoù: x Goïi laø goùc khoâng phuø hôïp. Vì | Ed2 | > | Ed1 | neân caùc tiristor cuûa nhoùm nghòch löu V2 bò khoùa, vì vaäy Icb = 0. Trong caû hai phöông phaùp ñieàu khieån chung noùi treân, Maëc duø ta giöõ cho giaù trò trung bình cuûa söùc ñieän ñoäng | Ed2 | > | Ed1 | nhöng vì giaù trò töùc thôøi cuûa söùc ñieän ñoäng hai nhoùm van bieán ñoåi rieâng bieät theo söùc ñieän ñoäng thöù caáp cuûa maùy bieán aùp neân vaãn xuaát hieän nhöõng thôøi ñieåm coù giaù trò töùc thôøi | ed1 | > | ed2 |. Luùc ñoù åed > 0 vaø taùc duïng thuaän chieàu van, xuaát hieän thaønh phaàn xoay chieàu cuûa doøng Icb. Doøng Icb coù daïng laø doøng chænh löu baùn kyø ñoái vôùi nguoàn laø åed. Hieän töôïng naøy ñöôïc minh hoïa bôûi sô ñoà thay theá nhö sau: Xcb Icb V2 SRcb Sed V1 ~ Icb t Hình 3. 24 Sô ñoà thay theá cuûa maïch caân baèng döôùi taùc duïng töùc thôøi cuûa giaù trò söùc ñieän ñoäng åed vaø daïng soùng chænh löu baùn kyø cuûa doøng Icb. Ñeå haïn cheá bieân ñoä doøng Icb ta thöôøng duøng caùc cuoän khaùng caân baèng KCB. II. HEÄ THOÁNG BAÊM – ÑOÄNG CÔ: Trong coâng nghieäp, ñieän aùp moät chieàu ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän. Ñieän aùp moät chieàu naøy ñöôïc chuyeån ñoåi ôû caùc möùc ñoä khaùc nhau tuøy theo yeâu caàu cuûa heä thoáng. Ñieän aùp moät chieàu ñöôïc thay ñoåi qua caùc phöông phaùp bieán ñoåi nhö sau: - Phöông phaùp ñieàu chænh baèng bieán trôû. - Phöông phaùp ñieàu chænh baèng maùy phaùt moät chieàu. - Phöông phaùp duøng boä bieán ñoåi coù khaâu trung gian xoay chieàu. - Phöông phaùp duøng boä baêm ( Chopper ). So vôùi caùc phöông phaùp treân thì boä baêm laø moät phöông phaùp môùi. ÖÙng duïng cuûa caùc thieát bò tiristor coâng suaát lôùn ra ñôøi trong ngaønh ñieän töû coâng suaát. Ñaõ goùp phaàn taïo ra caùc boä chuyeån maïch nhaèm thöïc hieän vieäc chuyeån ñoåi ñieän aùp moät chieàu vôùi hieäu quaû cao, ñoä nhaïy ñaït yeâu caàu kyõ thuaät, ñieàu khieån trôn, chi phí baûo trì thaáp, kích thöôùc nhoû neân dieän tích laép ñaët maùy nhoû. Boä baêm duøng ñeå bieán ñoåi ñieän aùp moät chieàu khoâng ñoåi U thaønh caùc xung moät chieàu coù trò soá trung bình bieán ñoåi Utb. Utb coù theå ñieàu chænh ñöôïc töø baèng 0 ñeán lôùn nhaát, baèng chính ñieän aùp nguoàn cung caáp cho boä baêm. ÖÙng duïng quan troïng nhaát cuûa boä baêm laø ñieàu chænh toác ñoä cuûa ñoäng cô moät chieàu trong coâng nghieäp vaø giao thoâng vaän taûi. Bôûi vì vieäc söû duïng boä baêm hoaøn toaøn thích hôïp, tieát kieäm ñöôïc naêng löôïng, kinh teá vaø hieäu quaû cao, ñoàng thôøi ñaûm baûo ñöôïc traïng thaùi haõm taùi sinh cuûa ñoäng cô. Coù ba daïng boä baêm: boä baêm noái tieáp, boä baêm song song, boä baêm ñaûo doøng. II. 1 Boä baêm noái tieáp: II. 1. a Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: (-) (+) Id D0 ID0 LC DC U E Ud + · - · C + - · · · · · · VS1 · VS2 · Ld Rd ­ Hình 3. 25 Sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä baêm noái tieáp. Trong ñoù: - VS1: Laø tiristor chính. - VS2: Laø tiristor phuï, duøng ñeå ngaét boä baêm. - Lc, Dc, C: Laø caùc phaàn töû chuyeån maïch, taïo maïch naïp cho tuï C. - D0: Diode hoaøn naêng löôïng, duy trì doøng qua taûi khi boä baêm ngaét. Boä baêm noái tieáp laø moät khoùa ñieän S baèng tiristor ñöôïc ñieàu khieån ñoùng môû trong heä thoáng moät caùch chu kyø. Khi S ñoùng thì ñieän aùp ngoû ra treân taûi Ud = U coøn khi S môû thì Ud = 0. Giaû söû ôû traïng thaùi ban ñaàu VS1 vaø VS2 ñeàu bò khoùa, tuï C ñöôïc naïp ñaày vôùi baûn cöïc döông ôû phía treân nhö ghi chuù trong hình ( 3. 25 ). Cho xung ñieàu khieån kích tiristor chính VS1, VS1 môû, doøng ñieän töø cöïc döông cuûa nguoàn U chaïy qua VS1 vaøo maïch phuï taûi ( R, L, E ) roài trôû veà cöïc aâm cuûa nguoàn U. Ñoàng thôøi tuï C seõ phoùng ñieän theo voøng: VS1-Lc-Dc-C vaø tuï C ñöôïc naïp ñieän theo chieàu ngöôïc laïi. Ñieän aùp ra treân taûi Ud = U. Khi cho xung ñieàu khieån kích tiristor phuï VS2, VS2 môû, ñaët ñieän aùp giöõa hai baûn cöïc cuûa tuï C leân VS1 laøm cho VS1 bò khoùa laïi. Luùc naøy ñieän aùp ra treân taûi Ud = 0. Thay ñoåi tyû soá thôøi gian ñoùng vaø thôøi gian ngaét cuûa VS1 seõ ñieàu chænh ñöôïc giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp ra treân taûi. Goïi T laø chu kyø cuûa boä baêm, T = Tñg + Tng. Trong ñoù: - Tñg = aT laø thôøi gian ñoùng maïch cuûa VS1. - Tng = T - Tñg laø thôøi gian ngaét maïch. - a = Tñg/T laø tyû soá ñoùng cuûa chu kyø. ( 3. 44 ) Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp ra treân taûi: Khi ta thay ñoåi tyû soá ñoùng a thì coù theå ñieàu chænh ñöôïc Utb. Coù hai caùch ñeå thay ñoåi a: - Giöõ coá ñònh chu kyø xung T ( taàn soá coá ñònh ), thay ñoåi thôøi gian ñoùng maïch Tñg cuûa boä baêm. Phöông phaùp naøy ñöôïc goïi laø phöông phaùp ñieàu khieån ñoä roäng xung. - Giöõ coá ñònh thôøi gian ñoùng maïch Tñg, thay ñoåi chu kyø cuûa boä baêm T ( taàn soá bieán thieân ). Phöông phaùp naøy ñöôïc goïi laø phöông phaùp ñieàu taàn. Khi a = 0 töùc laø Tñg = 0 ta coù Utb = 0, boä baêm thöôøng xuyeân ngaét maïch, n = 0. Khi a = 1 töùc laø Tñg = T ta coù Utb = U, boä baêm thöôøng xuyeân ñoùng maïch, n = nmax. Trong heä thoáng, thôøi gian ñoùng maïch Tñg coù theå ñieàu chænh tuøy theo yù muoán nhöng Tñg khoâng theå nhoû hôn moät nöõa chu kyø cuûa maïch dao ñoäng LC, töùc laø phaûi ñaûm baûo: Ta coù sô ñoà bieåu dieãn ñieän aùp ra treân taûi Ud nhö sau: Tñg Tng T Utb Ud U t 0 Hình 3. 26 Sô ñoà bieåu dieãn ñoà thò ñieän aùp ngoõ ra treân taûi Ud. Xeùt quaù trình dao ñoäng cuûa doøng taûi: Trong khoaûng thôøi gian 0 < T < Tñg khoùa S ñoùng ñieän. Ñieän aùp ra treân taûi Ud = U, doøng ñieän taûi I taêng töø giaù trò nhoû nhaát Imin ñeán giaù trò lôùn nhaát Imax. Bieåu thöùc I ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch giaûi phöông trình cuûa maïch ñieän khi S ñoùng: Bieåu thöùc toång quaùt cuûa doøng ñieän seõ laø: ( 3. 45 ) Taïi thôøi ñieåm t = 0 thì: Thay giaù trò K1 vaøo ( 3. 45 ) ta ñöôïc: ( 3. 46 ) Khi t = Tñg ta coù trò soá lôùn nhaát cuûa doøng ñieän: ( 3. 47 ) Ta nhaän thaáy trong giai ñoaïn S ñoùng thì doøng ñieän taûi I taêng töø trò soá Imin ñeán Imax theo qui luaät cuûa haøm soá muõ. Lyù luaän töông töï, xeùt trong khoaûng thôøi gian Tñg < t < T, S ngaét ñieän, ñieän aùp ra treân taûi Ud = 0 thì doøng ñieän treân taûi I giaûm theo haøm muõ vaø khi t = T thì ñaït giaù trò Imin. ( 3. 48 ) ( 3. 49 ) Trong ñoù: Tö = L/R. Khi S ñoùng lieân tuïc Tñg = T thì: i = I = Imax = Imin = ( U - E )/R ( 3. 50 ) Neáu Tñg cuûa khoùa S giaûm nhoû ñeán giaù trò tôùi haïn Tñggh thì Imin = 0. Luùc naøy heä thoáng seõ laøm vieäc ôû bieân giôùi chuyeån töø cheá ñoä doøng ñieän lieân tuïc sang cheá ñoä doøng ñieän giaùn ñoaïn. Ta coù ñoà thò ñieän aùp, doøng ñieän ôû cheá ñoä lieân tuïc vaø giaùn ñoaïn cuûa boä baêm nhö sau: Imax Imax Imax Imin Imin Imin I t 0 U Ud t 0 Tñg Tng T IS t 0 ID0 t 0 Hình 3. 27 Ñoà thò bieåu dieãn ñieän aùp vaø doøng ñieän ngoõ ra ôû cheá ñoä lieân tuïc vaø giaùn ñoaïn cuûa boä baêm noái tieáp. II. 1. b Caùch ñieàu chænh toác ñoä: Khi ñieän aùp nguoàn moät chieàu U khoâng ñoåi, toác ñoä cuûa ñoäng cô seõ thay ñoåi nhôø söï thay ñoåi tyû soá thôøi gian ñoùng ngaét khoùa S. Ta coù sô ñoà nguyeân lyù heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô söû duïng boä baêm noái tieáp nhö sau: Iö Lö D0 Eö + · - · U · · · Ñ Hình 3. 28 Sô ñoà maïch ñoäng löïc heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô söû duïng boä baêm noái tieáp. Trong cheá ñoä doøng ñieän lieân tuïc vì Tx = T neân ta coù Utb = aU vôùi 0 £ a £ 1. Ñoái vôùi taûi laø ñoäng cô moät chieàu coù doøng trung bình cuûa phaàn öùng laø I, söùc ñieän ñoäng E thì ta coù: E = Utb – IRö vôùi: (3. 51 ) Theo (3. 51 ) hoï caùc ñaëc tính toác ñoä hay ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô ôû cheá ñoä doøng ñieän lieân tuïc laø moät hoï caùc ñöôøng thaúng song song öùng vôùi caùc trò soá khaùc nhau cuûa a. a1 M, I n MC amin = 0 amax = 1 a2 a3 n1 n2 n3 nmax Trong cheá ñoä doøng ñieän giaùn ñoaïn, ta caàn giöõ cho giaù trò Tñg hay a coá ñònh thì ñöôøng bieân lieân tuïc laø moät nöûa ñöôøng elip veõ baèng caùc neùt ñöùt. Doøng trung bình lieân tuïc Itblt coù trò soá nhoû nhaát laø Itblt = 0 öùng vôùi n = 0 ( khi a = 0 ) vaø n = nmax ( khi a = 1 ). Hình 3. 29 Hoï ñaëc tính cô ñieän cuûa heä thoáng baêm noái tieáp ñoäng cô moät chieàu. Nhö vaäy, trong heä thoáng baêm noái tieáp seõ ñaûm baûo cho maùy ñieän laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô. Khi S môû thì Ud = U vaø khi S ñoùng thì Ud = 0. Vaäy ñieän aùp vaø doøng ñieän trung bình qua ñoäng cô luoân luoân döông. Heä thoáng naøy seõ laøm vieäc ôû goùc phaàn tö thöù nhaát cuûa maët phaúng toïa ñoä U, I. U I Hình 3. 30 Ñoà thò bieåu dieãn phaïm vi ñieàu chænh cuûa heä thoáng söû duïng boä baêm noái tieáp. II. 2 Boä baêm song song: II. 2. a Nguyeân lyù hoaït ñoäng: U E Ud Id IT - · · + · · D L R ­ T · Sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä baêm song song ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Hình 3. 31 Sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä baêm song song. L: Laø ñieän caûm cuûa phaàn öùng ñoäng cô keát hôïp vôùi ñieän caûm boå sung ñeå giöõ cho doøng Id = const. Xeùt trong khoaûng thôøi gian 0 < t < aT thì tiristor T môû, diode D ñöôïc phaân cöïc ngöôïc neân bò khoùa ñeå traùnh laøm ngaén maïch nguoàn U. Luùc naøy: Ie = 0, Ud = 0, IT = Id. Trong khoaûng thôøi gian aT < t < T thì T khoùa vaø D môû. Luùc naøy Ie = Id, Ud = U, IT = 0. ( 3. 52 ) Giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp moät chieàu: ( 3. 53 ) Giaù trò trung bình cuûa doøng ñieän traû veà nguoàn: ( 3. 54 ) Giaù trò trung bình cuûa doøng ñieän chaïy qua tiristor: Phöông trình maïch taûi khi maùy ñieän ôû traïng thaùi haõm taùi sinh: ( 3. 55 ) Ta coù daïng soùng cuûa ñieän aùp ngoõ ra Ud vaø cuûa doøng Ie, IT nhö sau: U aT T Ud t 0 Ie t 0 IT t 0 Id Hình 3. 32 Sô ñoà bieåu dieãn daïng soùng cuûa ñieän aùp ngoõ ra, doøng Ie vaø IT. II. 2. b Caùch ñieàu chænh toác ñoä: - · · + · · D Lö U · Ñ Hình 3. 33 Maïch ñoäng löïc cuûa heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô moät chieàu söû duïng boä baêm song song. Khi taûi laø moät maùy ñieän moät chieàu, boä baêm song song seõ cho pheùp thöïc hieän haõm taùi sinh. Trong cheá ñoä haõm, maùy ñieän seõ laøm vieäc nhö laø moät maùy phaùt ñieän, traû naêng löôïng trôû veà nguoàn ñaõ töøng nuoâi noù khi noù laøm vieäc ôû traïng thaùi ñoäng cô ñieän. Töø bieåu thöùc ( 3. 53 ) ta nhaän thaáy raèng coù theå khoáng cheá doøng ñieän haõm taùi sinh baèng caùch taùc ñoäng vaøo tyû soá chu kyø a. Vaø töø ( 3. 55 ) ñeå coù theå tieán haønh haõm taùi sinh cho maùy ñieän, traû naêng löôïng trôû veà nguoàn thì Id > 0 do ñoù söùc ñieän ñoäng E > Ud. Nhö vaäy, khi S môû thì Ud = 0 vaø khi S ngaét thì Ud = U doøng ñieän höôùng veà chieàu aâm maëc duø Ud döông. Do ñoù, phaïm vi ñieàu chænh seõ ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: U I Hình 3. 34 Ñoà thò bieåu dieãn phaïm vi ñieàu chænh cuûa heä thoáng söû duïng boä baêm song song. II. 3 Boä baêm ñaûo doøng: II. 3. a Nguyeân lyù hoaït ñoäng: Boä baêm ñaûo doøng laø söï keát hôïp giöõa boä baêm noái tieáp vaø boä baêm song song. Boä baêm ñaûo doøng seõ cho pheùp truyeàn naêng löôïng theo hai chieàu. Ta coù sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä baêm ñaûo doøng ñöôïc trình baøy nhö sau: Ud Id E I2 U T1 · · · D1 - · · + · · D2 L R ­ T2 · · Hình 3. 35 Sô ñoà nguyeân lyù cuûa boä baêm ñaûo doøng. II. 3. b Caùch ñieàu chænh toác ñoä: Khi taûi laø maùy ñieän moät chieàu, U laø nguoàn ñieän aùp moät chieàu khoâng ñoåi thì maùy ñieän coù theå laøm vieäc ôû hai traïng thaùi: Ñoäng cô vaø maùy phaùt. ÔÛ traïng thaùi ñoäng cô: T2 khoùa, T1 môû trong khoaûng thôøi gian laø a1T cuûa chu kyø. Luùc naøy ñieän aùp ra treân taûi seõ laø: Ud = a1U vaø söùc ñieän ñoäng cuûa ñoäng cô E = Ud - RId = a1U - RId vôùi Id > 0. ÔÛ traïng thaùi maùy phaùt: T1 khoùa, T2 môû trong khoaûng thôøi gian a2T cuûa chu kyø. Luùc naøy ñieän aùp ra treân taûi seõ laø: Ud = ( 1 - a2 )U vaø söùc ñieän ñoäng treân ñoäng cô: E = Ud - RId = ( 1 - a2 )U - RId vôùi Id < 0. Moái quan heä giöõa caùc tyû soá chu kyø a1 vaø a2: a1 + a2 = 1. 0 a1 = 1 a2 = 0 0,75 0,75 0,5 0,5 0,25 0,25 0 1 n M, I Nhö vaäy, vôùi boä baêm ñaûo doøng, baèng caùch taùc ñoäng vaøo a1 vaø a2 ta seõ coù ñöôïc moät hoï ñaëc tính cô ñieän cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu ôû hai traïng thaùi laø ñoäng cô vaø haõm taùi sinh. Hình 3. 36 Hoï ñaëc tính cô cuûa heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä söû duïng boä baêm ñaûo doøng. Nhö vaäy, ñoái vôùi boä baêm ñaûo doøng seõ ñaûm baûo cho heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän laøm vieäc treân hai goùc phaàn tö thöù nhaát vaø thöù tö cuûa maët phaúng toïa ñoä U, I. Khi caû hai T1 vaø T2 ñeàu môû Ud = +U vaø U = -U neáu chuùng ñeàn ngaét, luùc ñoù hai diode D1 vaø D2 seõ ñoàng thôøi daãn. Do ñoù, giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp ra treân taûi luoân luoân döông neáu thôøi gian môû cuûa caùc boä chopper T1, T2 lôùn hôn thôøi gian ngaét cuûa chuùng. Neáu ngöôïc laïi thì giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp ra treân taûi seõ coù giaù trò aâm. Khi Id döông vaø Ud aâm thì naêng löôïng seõ ñöôïc traû laïi nguoàn. Ta coù sô ñoà maïch ñoäng löïc vaø phaïm vi ñieàu chænh cuûa boä baêm ñaûo doøng ñöôïc minh hoïa nhö sau: ( a ) 0 ( b ) U I T1 T2 D1 D2 ÑK U · · · · - · + · Ñ · · Hình 3. 37 Heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô söû duïng boä baêm ñaûo doøng: a). Maïch ñoäng löïc. b). Phaïm vi ñieàu chænh. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Buøi Quoác Khaùnh, Nguyeãn Vaên Lieãn, Nguyeãn Thò Hieàn. Truyeàn ñoäng ñieän. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät. Haø Noäi -1996. 2. Taùc giaû CYRIL W. LANDER ( Ngöôøi dòch Leâ Vaên Doanh ). Ñieän töû coâng suaát vaø ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô ñieän. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät - 1997. 3. Nguyeãn Bính. Ñieän töû coâng suaát. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät. Haø Noäi -1996. 4. Traàn Khaùnh Haø. Maùy ñieän1. Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät. Haø Noäi - 1997. 5. Ñoã Xuaân Tuøng, Tröông Tri Ngoä. Nhaø xuaát baûn xaây döïng. Haø Noäi. MUÏC LUÏC Trang Chöông I: Giôùi thieäu veà ñieän töû coâng suaát 1 I. Diode coâng suaát 1 II. Transistor coâng suaát 3 III. Tiristor 7 IV. Triac 10 Chöông II: Nghieân cöùu vaø trình baøy caùc phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp 12 I. Khaùi nieäm chung 12 II. Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp ñaët vaøo phaàn öùng ñoäng cô 13 III. Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi töø thoâng 15 IV. Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch thay ñoåi ñieän trôû phuï treân maïch phaàn öùng 16 V. Ñieàu chænh toác ñoä baèng caùch reõ maïch phaàn öùng 17 VI. Ñieàu chænh toác ñoä baèng heä thoáng maùy phaùt - ñoäng cô ( F - Ñ ) 20 VII. Heä thoáng khueách ñaïi maùy ñieän - ñoäng cô 24 VIII. Heä thoáng khueách ñaïi töø - ñoäng cô 29 Chöông III: Caùc heä thoáng ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp coù duøng ñieän töû coâng suaát 34 I. Heä thoáng chænh löu ñoäng cô 34 I. 1 Heä thoáng chænh löu ba pha hình tia - ñoäng cô 34 I. 1. a Sô ñoà nguyeân lyù 34 I. 1. b Nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø daïng soùng 35 I. 1. c Hieän töôïng chuyeån maïch 39 I. 1. d Soùng haøi vaø vieäc san baèng ñieän aùp ra cuûa soùng haøi 40 I. 1. e Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô 41 I. 1. f Nhaän xeùt 44 I. 2 Heä thoáng chænh löu ba pha hình caàu - ñoäng cô 45 I. 2. a Sô ñoà nguyeân lyù 45 I. 2. b Nguyeân lyù hoaït ñoäng vaø daïng soùng 46 I. 2. c Hieän töôïng chuyeån maïch 50 I. 2. d Soùng haøi vaø vieäc san baèng ñieän aùp ra cuûa boä chænh löu 52 I. 2. e Phöông trình ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô 53 I. 2. f Nhaän xeùt 54 I. 3 Cheá ñoä nghòch löu trong heä thoáng chænh löu - ñoäng cô 54 I. 4 Ñaûo chieàu quay trong heä thoáng chænh löu - ñoäng cô 55 I. 4. a Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng kích töø cuûa ñoäng cô 56 I. 4. b Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng phaàn öùng baèng tieáp ñieåm 57 I. 4. c Phöông phaùp ñaûo chieàu doøng phaàn öùng nhôø boä chænh löu keùp 59 II. Heä thoáng baêm - ñoäng cô 62 II. 1 Boä baêm noái tieáp 63 II. 1. a Nguyeân lyù hoaït ñoäng 63 II. 1. b Caùch ñieàu chænh toác ñoä 66 II. 2 Boä baêm song song 67 II. 2. a Nguyeân lyù hoaït ñoäng 67 II. 2. b Caùch ñieàu chænh toác ñoä 69 II. 3 Boä baêm ñaûo doøng 69 II. 3. a Nguyeân lyù hoaït ñoäng 69 II. 3. b Caùch ñieàu chænh toác ñoä 70 KEÁT LUAÄN Qua quaù trình thöïc hieän taäp luaän vaên toát nghieäp ñaõ giuùp em hieåu roõ hôn veà thöïc teá ñoàng thôøi cuûng coá laïi kieán thöùc ñaõ hoïc trong suoát thôøi gian qua. Ñeà taøi naøy mang naëng veà lyù thuyeát lieân quan ñeán ngaønh truyeàn ñoäng ñieän. Döôùi söï höôùng daãn cuûa Thaày Nguyeãn Dö Xöùng, sinh vieân thöïc hieän ñaõ coá gaéng ñeå trình baøy khaù ñaày ñuû yeâu caàu cuûa taäp luaän vaên: - Giôùi thieäu caùc linh kieän baùn daãn coâng suaát lôùn nhö: diode, transistor, triac vaø ñaëc bieät laø tiristor. - Giôùi thieäu caùc phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp vaø öùng duïng cuûa ñieän töû coâng suaát trong vieäc ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp qua caùc heä thoáng: . Heä thoáng chænh löu - ñoäng cô. . Heä thoáng baêm - ñoäng cô. Vôùi söï quan taâm vaø noã löïc khoâng ngöøng, taäp luaän vaên ñaõ ñöôïc hoaøn thaønh vaø coù noäi dung baùm saùt yeâu caàu ñeà ra. Maëc duø coøn nhieàu haïn cheá, thieáu soùt nhöng qua taäp luaän vaên naøy ñaõ giuùp sinh vieân thöïc hieän ñaùnh giaù ñöôïc chính mình. Ñaây seõ laø moät thaønh quaû lôùn sau nhieàu naêm hoïc taäp vôùi söï giuùp ñôõ cuûa quyù thaày coâ, baïn beø. Moät laàn nöõa em xin chaân thaønh caûm ôn Thaày Nguyeãn Dö Xöùng ñaõ taän tình chæ baûo ñeå giuùp em hoaøn thaønh taäp luaän vaên naøy. Sinh vieân thöïc hieän