›
›

Bài giảng Bộ biến đổi điện áp một chiều

ppt 71 trang huongle 4791
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Bộ biến đổi điện áp một chiều", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_bo_bien_doi_dien_ap_mot_chieu.ppt

Nội dung text: Bài giảng Bộ biến đổi điện áp một chiều

  1. Chương 3 BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 1
  2. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU Bộ biến đổi điện áp một chiều hay còn gọi là bộ biến đổi xung áp một chiều với đầu vào là nguồn điện một chiều có điện áp cố định và đầu ra cũng là nguồn điện một chiều nhưng có điện áp thay đổi được. 2
  3. Giá trị trung bình của điện áp trên tải: 1   U = Edt = E = E. R T 0 T - Thời gian khoá K đóng  - Hệ số điều chỉnh T – Chu kì đóng cắt của khoá K Để thay đổi điện áp có hai cách: 1- Thay đổi thời gian đóng K khi giữ chu kì T không đổi ( PWM) 2- Thay đổi tần số đóng cắt:  = 1  và giữ thời gian đóng khoá K không đổi : =const 3
  4. Ưu điểm: + Hiệu suất cao vì tổn hao công suất trong BBĐ không đáng kể so với bộ BĐ liên tục, + Độ chính xác cao, ít chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường, + Chất lượng điện áp tốt hơn, + Kích thước gọn nhẹ. Nhược điểm: + Cần có bộ lọc đầu ra, tăng quán tính của bộ BĐ, + Tần số đóng cắt lớn tạo nên nhiễu nguồn, nhiễu các thiết bị đ/k khác 4
  5. Bộ biến đổi điện áp một chiều sử dụng van điều khiển là hợp lý nhất. Nhiều trường hợp vẫn sử dụng Thyristor (T) cho loại này vì công suất của T lớn. T là van bán dẫn bán điều khiển, muốn khoá T cần giảm dòng qua T nhỏ hơn một giá trị nhất định nào đó bằng cách đặt điện áp ngược lên T Với mạch một chiều khi sử dụng T, người ta thường sử dụng các T phụ và nguồn năng lượng tích trữ trong tụ điện để khoá T chính. 5
  6. TC là Thyristor chính Tf là phụ. Khi Tc mở, tụ C được nạp thông qua điện trở R bằng điẹn áp nguồn. Khi muốn khoá Tc điều khiển mở Tf, điện áp ngược từ tụ sẽ đặt lên Tc làm cho dòng qua Tc giảm về 0. 6
  7. Khi Tf mở, tụ C được nạp với dấu + ở trên, Khi Tc làm việc, tụ C phóng qua D, L và do được tính toán trước nên mạch này cộng hưởng, tụ C được nạp theo chiều ngược lại, dấu theo trong ngoặc. Khi muốn khoá Tc, điều khiển Tf, điện áp ngược đặt lên Tc, giảm dòng về 0. 7
  8. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC Các khâu chính: Nguồn N - Bộ lọc đầu vào L – Khoá điện tử KDT - Lọc đầu ra Lo - Phụ tải PT Nguồn 1 chiều có thể là acquy, bộ chỉnh lưu. Lọc có thể là L, LC. KDT thường sử dụng van bán dẫn điều khiển hoàn toàn ( GTO, IGBT, BJT). Lọc đầu ra để san phẳng 8
  9. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ 9
  10. NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 10
  11. Bộ biến đổi xung áp một chiều không đảo chiều có điện áp ra thấp hơn điện áp vào ( Bộ biến đổi xung áp nối tiếp) 11
  12. BỘ BIẾN ĐỔI XUNG ÁP MỘT NHỊP LÀM VIỆC VỚI ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 15
  13. CHẾ ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN ÁP UAB ĐẠT CỰC ĐẠI KHI T DẪN UAB E VÀ ĐẠT CỰC TIỂU KHI UAB = 0. KHI T BỊ KHOÁ, DÒNG ĐIỆN TĂNG TỚI I TMAX Ở THỜI ĐIỂM T1, VÀ GIẢM ĐẾN I TMIN TẠI THỜI ĐIỂM T. t 1 1 I = i (t)dt = I  GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH CỦA DÒNG ĐIỆN QUA KHOÁT Đ IỆN1 TỬ: 1 T 0 ) ; TRONG ĐÓ: I1(T) LÀ DÒNGE − ĐUIỆN QUA PHỤ TẢI KHI KHOÁ DẪN ĐIỆN ( 0 T T1 T i (t) = I + t t = .T: 1 min L U I (T) LÀ DÒNG ĐIỆN QUA PHỤ1 T TẢI KHI KHOÁ KHÔNGi DẪN(t) = (TI +T tt) ; 2 I = i (t)dt = I (1−  ) 2 max1 L T = (1- )T D T 2 t t1 GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH DÒNG QUA DIODE: UT =U D = E ĐIỆN ÁP LỚN NHẤT ĐẶT LÊN VAN: P P = t T  CÔNG SUẤT SỬ DỤNG KHOÁ ĐIỆN TỬ 17
  14. Chế độ dòng gián đoạn Điểm giới hạn giữa liên tục và gián đoạn tương ứng với điều kiện : I = 0. E (1−  ) min I = tgioihan 2L. f E(1−  ) Giá trị điện cảm giới hạn: Lgioihan = 2Itgh. f Khoảng dẫn điện giới hạn:  gioihan = 1− 2.. f Trong đó: L Quan hệ: U  2  = t = Rt E 2LI . f  2 − t Với: t 1 t2 1 E −U 1 E −U U E I = t dt + t T − t t .dt t 1 T 0 L T 0 L L Ngoài vùng giới hạn là vùng dòng điện liên tục mô tả bằng quan hệ: U t = .E − Rt .I t 18
  15. ĐẶC TÍNH ĐIỆN CƠ : DÒNG GIÁN ĐOẠN VÀ LIÊN TỤC 19
  16. Chế độ hãm điện của động cơ Dòng năng lượng sẽ từ động cơ về nguồn, động cơ làm chức năng máy phát ( hãm tái sinh) 20
  17. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP HAI NHỊP VỚI ĐIỆN ÁP RA NHỎ HƠN ĐIỆN ÁP VÀO 22
  18. Bộ biến đổi cho phép động cơ làm việc ở góc phần tư thứ nhất: chế độ động cơ. Và góc phần tư thứ hai: Chế độ hãm điện. 24
  19. QUÁ TRÌNH KHỞI ĐỘNG VÀ HÃM ( ĐIỆN) ĐỘNG CƠ 25
  20. BỘ BIẾN ĐỔI XUNG ÁP SONG SONG CÓ ĐIỆN ÁP RA NHỎ HƠN ĐIỆN ÁP VÀO ( BỘ BIẾN ĐỔI XUNG ÁP SONG SONG) 26
  21. BỘ BIẾN ĐỔI XUNG ÁP SONG SONG 27
  22. ĐỒ THỊ DÒNG VÀ ÁP KHI DÒNG ĐIỆN QUA ĐIỆN CẢM LIÊN TỤC 28
  23. Van T đóng mở do tín hiệu đ/k UG. Khi van T dẫn ( 0 t1 ) điện áp nguồn đặt lên cuộn cảm L, khi T khoá , toàn bộ năng lượng nguồn và năng lượng dự trữ tại L đặt lên tải, tạo nên dòng iL2, điện áp trên tải lớn hơn điện áp nguồn. Tụ C tích nlượng và lọc đ.áp ra. Khi T mở, tụ C cấp năng lượng cho tải.  I = .I Dòng điện qua van: T 1−  t I Dòng điện qua diode: I = I = t D L 1−  E I R Điện áp trên tải: U = 0 − t 0 t 1−  (1−  )2 Trong đó R0 và E0 là sđđ và điện trở trong của nguồn 29
  24. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU CÓ ĐIỆN ÁP RA LỚN HƠN HOẶC NHỎ HƠN ĐIỆN ÁP VÀO 30
  25. BIỂU ĐỒ XUNG 32
  26. Bộ biến đổi này cho phép tạo được điện áp ra Ut lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện áp vào E Van T được đóng nhờ tín hiệu UG. Khi van dẫn, cuộn cảm L được nạp điện với điện áp nguồn, dòng nạp là IL1.Tại thời điểm t1, van T bị khoá, sđđ tự cảm trên cuộn : kháng L duy trì dòng qua nó theo chiều cũ và nạp cho tụ C và cho tải Rt dòng iL2. Khi van T dẫn ở chu kì tiếp theo, tụ C phóng điện qua tải và duy trì điện áp trên tải bằng phẳng, đồng thời cuộn kháng lại được tích năng lượng. Như vậy: Tại thời điểm 0 t1 : Dòng qua van T là iT = iL1, Tại t1 T dòng qua diode : ID = i L2 Điện áp trên cuộn L bằng E khi T dẫn, bằng – U khi T khoá.  .E t Điện áp : U = 0 t 1−  Như vậy, khi thay đổi  là có thể thay đổi được điện áp ra: Ut E0 khi 0,5 <  < 1. Điều kiện để đảm bảo tăng điện áp ra cao hơn điện áp vào thì điện trở trong của nguồn R phải đủ nhỏ: 2 0 E0 U t max = 4I t R0 33
  27. BỘ BIẾN ĐỔI XUNG ÁP MỘT CHIỀU CÓ THỂ ĐẢO CHIỀU ĐƯỢC 34
  28. Van điều khiển sử dụng IGBT. Bộ điều khiển cho phép đảo chiều động cơ theo yêu cầu phụ tải. Động cơ thực hiện loại một chiều kích từ độc lập. Đảo chiều động cơ thực hiện bằng đảo chiều dòng phần ứng. Các van IGBT là khoá không tiếp điểm. Các diode sử dụng trong trường hợp động cơ trả năng lượng phản kháng về nguồn trong chế độ hãm tái sinh. Với bộ biến đổi này có thể sử dụng các phương pháp khác nhau: + Điều khiển đối xứng, + Điều khiển không đối xứng, + Điều khiển hỗn hợp. Thông dụng là đ/k không đối xứng vì chất lượng ra tốt hơn. 36
  29. Điều khiển: Khi mở các van T1, T2 động cơ sẽ quay theo chiều thuận ( chẳng hạn), T3 luôn được khoá còn T4 sẽ được đóng mở ngược pha với T1. Việc T4 mở trong khoảng t1T nhằm mục đích ngắn mạch phụ tải, do đó điện áp ra trong khoảng 0 t sẽ thực sự bằng 0. ( UAB = 0; t1 t T ). Bộ biến đổi có ba trạng thái làm việc: Trạng thái 1: E. >ED. Động cơ làm việc ở góc phần tư 1, năng lượng thông qua T1 và T2 dẫn trong khoảng 0  t1. Thời gian t1  T năng lượng tích luỹ trong cuộn cảm duy trì dòng điện đi theo chiều cũ khép mạch qua T2 và D4. ( hinh f) 37
  30. Trạng thái 2: E. E. nờn động cơ hóm trả năng lượng về nguồn thụng qua D1 và D2. ( ID1 = ID2 – It ) Khoảng t0 – t1, E. > ED, hoạt động chế độ động cơ cấp qua T1 và T2. Khoảng t1 – t2 T1 khoỏ, T4 mở, điện cảm phúng năng lượng tớch trữ cho động cơ thụng qua D2 và D4. Khoảng t2 – T khi năng lượng dự trữ trong điện cảm hết, Sđ đ động cơ đảo chiều dũng điện đi qua T4 D2 và cuộn cảm được tớch luỹ n.l., khi T4 khoỏ UAB > E quỏ trỡnh lặp lại như ban đầu. ( hỡnh g) Mặc dự dũng It cú đổi chiều nhưng do T4 và D4 tham gia nờn trong khoảng t1 – T điện ỏp UAB luụn bằng 0. Đõy chớnh là lớ do điện ỏp khụng bị biến dạng nhiều, thành phần súng điều hoà bậc cao trong điện ỏp phụ tải là nhỏ nhất. 38
  31. PHỤ LỤC 40
  32. BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU Giới thiệu: ▪ Còn gọi là bộ chopper ▪ Ngõ vào: điện áp DC cố định ▪ Ngõ ra: điện áp DC thay đổi được ▪ Dùng trong các bộ nguồn đóng ngắt (switching power supply), trong các ứng dụng điều khiển động cơ DC Các dạng mạch khảo sát trong chương này: ▪ Bộ biến đổi một chiều kiểu giảm áp (Bộ giảm áp) ▪ Bộ biến đổi một chiều kiểu tăng áp (Bộ tăng áp) ▪ Bộ biến đổi một chiều kép - Kiểu đảo dòng, - Kiểu đảo áp, - Dạng tổng quát 41
  33. ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU ut U Ut U T1 T2 Ut T Nguyên lý hoạt động của một bộ biến đổi điện áp một chiều 42
  34. BỘ GIẢM ÁP Góc phần tư làm việc 43
  35. BỘ TĂNG ÁP 44
  36. BỘ TĂNG ÁP ▪ Điện áp ra ut có dạng xung ▪ Giá trị trung bình của điện áp ngõ ra: 1 T 0T+ UT T U= u. dt =1 2 = U 2 = U (1 − ) tt TTT0 T  = 1 : duty ratio (tỉ số điều chế) T ▪ Nếu xem: - Ut là điện áp phía nguồn cấp năng lượng (E) - U là điện áp phía tải nhận năng lượng U Ta có: U = t U 1 −  t 45
  37. BỘ TĂNG ÁP D Uo Us S Ví dụ ứng dụng bộ tăng áp để có điện áp cao Uo từ nguồn Us có điện áp thấp (Giả thiết tụ C đủ lớn để áp ra Uo có thể coi là liên tục và phẳng) U U = s o 1− 46
  38. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO DÒNG 47
  39. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO DÒNG 1.5 1 1 S1 S 0.5 0 1.5 2 1 S4 S 0.5 0 300 200 ut d v 100 0 20 d it i 10 0 20 S 10 i i 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -3 Time (s) x 10 Đáp ứng của hệ thống Chopper lớp C + động cơ DC kích từ độc lập S1, S4: dạng xung kích, ut: điện áp ngõ ra, it: dòng ngõ ra, i: dòng nguồn (Lư = 10mH, Rư = 0.25 W, fsw = 1000Hz 48  = 0.47, V = 240V, E = 110V) Iư > 0
  40. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO DÒNG 1.5 1 1 S1S 0.5 0 1.5 1 2 S4S 0.5 0 300 d 200 ut v 100 0 0 d it i -10 -20 0 S i i -10 -20 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 -3 Time (s) x 10 Đáp ứng của hệ thống Chopper lớp C + động cơ DC kích từ độc lập S1, S4: dạng xung kích, ut: điện áp ngõ ra, it: dòng ngõ ra, i: dòng nguồn (Lư = 10mH, Rư = 0.25 W, fsw = 1000Hz  = 0.44, V = 240V, E = 110V) 49 Iư < 0
  41. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO DÒNG 1.5 1 1 S S 1 0.5 0 1.5 2 1 S4S 0.5 0 300 d 200 u v t 100 0 50 d it i 0 -50 50 S i i 0 -50 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 Time (s) Đáp ứng của hệ thống Chopper lớp C + động cơ DC kích từ độc lập S1, S4: dạng xung kích, ut: điện áp ngõ ra, it: dòng ngõ ra, i: dòng nguồn (Lư = 10mH, Rư = 0.25 W, fsw = 100Hz  = 0.44, V = 240V, E = 110V) 50 Iư > 0
  42. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO DÒNG - Điện áp ra thay đổi giữa +U và 0 → luôn luôn >0. - Dòng tải có thể đổi chiều - Luôn hoạt động ở chế độ dòng liên tục Điện áp trung bình ngõ ra: T1 U = U. = U. ; T1: thời gian S1 dẫn, T: chu kỳ đóng ngắt t T 51
  43. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO ÁP Tính liên tục hoặc gián đoạn của dòng tải phụ thuộc vào thông số tải (R, L, E) và tỉ số điều chế. Dòng tải chỉ chạy theo một chiều, áp trên tải có thể đổi chiều. 52
  44. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO ÁP Giản đồ kích 1: - S1 đóng cắt trong mỗi chu kỳ,  = TT1 (T1: thời gian đóng khóa S1), T1 - S2: dẫn liên tục, điện áp trung bình ngõ ra: UUU== t T → Tải nhận năng lượng từ nguồn ()TT− 1 - S2: tắt liên tục, điện áp trung bình ngõ ra: UUU= − = −(1 −  ) t T → Tải trả năng lượng về nguồn 53
  45. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG ĐẢO ÁP Giản đồ kích 2: - S1, S2 cùng dẫn trong khoảng T1 và tắt trong khoảng T-T1, 2T - Điện áp trung bình ngõ ra: UUU=(1 − 1) = (2 − 1) t T 54
  46. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG TỔNG QUÁT 55
  47. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG TỔNG QUÁT Giản đồ kích 1: - Kích từng cặp: (S1, S2) và (S3, S4) - S1 và S4) kích ngược pha nhau, - (S2 và S3) kích ngược pha nhau, - Dòng ngõ ra có thể chạy theo cả hai chiều - Điện áp ngõ ra biến thiên giữa –U và U - Giá trị trung bình điện áp ngõ ra (ở chế độ dòng liên tục): 2.T UUU=(1 − 1) = (2 − 1) t T 56
  48. BỘ BIẾN ĐỔI KÉP DẠNG TỔNG QUÁT Giản đồ kích 2: Để điện áp ra >0: - S1= ON, S2 = OFF, - S2, S3 đóng cắt ngược pha nhau - Giá trị trung bình điện áp ngõ ra (ở chế độ dòng liên tục): T1 UUU== ; với T1: thời gian S2 dẫn t T Để điện áp ra <0, giản đồ xung kích lúc này ra sao? 57
  49. MẠCH LỌC CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU 58
  50. MẠCH LỌC CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU Mạch lọc ngõ vào: Giả thiết bộ biến đổi được điều khiển theo phương pháp tần số đóng ngắt không đổi (T = const), Tụ lọc Cf chọn theo: It max Ittmax L i max C f hay C f 4 fU c max UU cmax Trong đó: ▪ fT=1 ▪ L laø caûm khaùng maïch taûi (L=Lph+Lt) ▪ imax laø ñoä nhaáp nhoâ lôùn nhaát cho pheùp cuûa doøng ñieän taûi. ▪ Itmax là dòng tải cực đại, ▪ Ucmax là nhấp nhô điện áp cho phép lớn nhất trên Cf 59
  51. MẠCH LỌC CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU Mạch lọc ngõ ra: Giả thiết cần lọc phẳng dòng ngõ ra it L Nếu:  = T (L: cảm kháng tải, R: điện trở tải), R U Cần chọn sao cho: i 4.f .L max 60
  52. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Ví duï 4.1: Boä giaûm aùp caáp nguoàn aùp cho phaàn öùng cuûa ñoäng cô DC kích töø ñoäc laäp. Nguoàn moät chieàu U = 220V, taàn soá ñoùng ngaét f = 500Hz. Đoäng cô coù Rö = 2W. söùc ñieän ñoäng tính theo công thức E = 1,253. [V;rad/s]. Điện cảm Lư khá lớn để dòng động cơ luôn liên tục Xung kích S Dòng ñoäng cô luoân baèng ñònh möùc, töùc It = Iödm=11,6[A] T1 a. Tính tæ soá T1/T khi vaän toác ñoäng cô laø 1000 voøng/phuùt t b. Tính ñieän aùp taûi nhoû nhaát ôû cheá ñoä Tdoøng taûi lieân tuïc, u Töø ñoù xaùc ñònh thôøi gian ñoùng toáit thieåu T1 cuûa cheá ñoä doøng lieân tuïc. itmax it U itmin t 61
  53. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Xung kích S T1 T t ut itmax it U itmin t 62
  54. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Giaûi: a. Tính tỉ số T1/T cần thiết 2 .n 2 .1000  = = = 104,72[rad / s] 60 60 E = 1,253. = 1,253.104,72 = 131,21[V ] ÔÛ cheá ñoä xaùc laäp Ut = Rö.It + E U t = 2.11,6 + 131,21 = 154,4[V] T Vôùi doøng taûi lieân tuïc U = 1 .U t T T U 154,4 Töø ñoù: 1 = t = = 0,7018 T U 220 b.- Ñieän aùp taûi nhoû nhaát khi E → 0. Luùc ñoù: Ut min = Rö.It = 2.11,6 = 23,2[V] U 1 U 1 23 ,2 Töø ñoù:T = T. t min = . t min = . = 2,1.10 −4 [ s] 1 min U f U 500 220 63
  55. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Ví duï 4.2 Cho boä giaûm aùp caáp nguoàn cho ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp. Nguoàn moät chieàu U = 220V. Taûi coù Rö = 0, Lö = 32,5 mH, E =1,253. vôùi  [rad/s] laø vaän toác ñoäng cô. Taàn soá ñoùng ngaét boä giaûm aùp f = 500Hz. Cho bieát doøng taûi lieân tuïc vaø maïch ôû xaùc laäp T1 1. Tính tæ soá  = khi vaän toác ñoäng cô n = 1500 v/ph. T 2. Goïi ittmin vaø itmax laø trò nhoû nhaát vaø lôùn nhaát cuûa doøng ñieän qua taûi. Tính hieäu it = itmax - itmin 3. Ñeå giaûm bôùt ñoä nhaáp nhoâ doøng ñieän it sao cho it < 1A, caàn phaûi theâm caûm khaùng phuï baèng bao nhieâu 4. Trong tröôøng hôïp khoâng söû duïng theâm caûm khaùng phuï, caàn phaûi ñieàu chænh taàn soá ñoùng ngaét nhö theá naøo ñeå it < 1A 5. Moät caùch toång quaùt, khi E thay ñoåi trong khoaûng ( 0, +U), tìm ñieàu kieän veà f vaø L ñeå ñoä nhaáp nhoâ doøng ôû xaùc laäp thoûa ñieàu kieän it < itmax 64
  56. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Xung kích S T1 T t ut itmax it U itmin t 65
  57. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Giaûi: T1 1.- Tính tæ soá  = khi vaän toác ñoäng cô n = 1500 v/ph T n 1500 Ta có:  = 2 . = 2 . = 157[rad / s] 60 60 ÔÛ cheá ñoä xaùc laäp Ut = E = 1,253. = 1,253. 157 = 196,8[V] T Ôû cheá ñoä doøng lieân tuïc: U = U. 1 = U. t T E 196 ,8 Töø ñoù: U = U. = E  = = = 0,8946 t U 220 66
  58. VÍ DỤ TÍNH TOÁN 2.- Tính hieäu it = itmax - itmin Khi coâng taéc S ñoùng: di u = U = L. t + E t dt U − E hay: di = .dt t L Trong khoaûng thôøi gian ñoùng coâng taéc S: dòng tăng từ itmin ñeán it max . Laáy tích phaân hai veá cuûa phöông trình trong khoaûng ñoùng S. U − E i = i − i = .T t t max t min L 1 T Do 1 =  = T .f neân: T 1 U − E  220 −196 ,8 0,8946 i = . = . =1,277 [ A] t L f 0,0325 500 67
  59. VÍ DỤ TÍNH TOÁN 3.- Tính Lph sao cho it < 1A, Ñeå giaûm ñoä nhaáp nhoâ doøng ñieän it < itmax = 1A. Ta phaûi coù: U − E  . i L f t max U − E  L . i t max f 220 −196 ,8 0,8946 L . = 0,0415 [H ] 1 500 Töø ñoù caûm khaùng phuï theâm vaøo toái thieåu baèng: Lph min = L - Lu = 0,0415 - 0,0325 = 0,009 [H] = 9 [mH] 4.- Nếu giaûm ñoä nhaáp nhoâ doøng ñieän baèng caùch thay ñoåi taàn soá ñoùng ngaét f, ta coù: U − E 220 −196 ,8 f . = .0,8946 = 648 ,5[Hz ] it max .L 1.0,0325 Nhö vaäy taàn soá f phaûi lôùn hôn 649 Hz 68
  60. VÍ DỤ TÍNH TOÁN 5.- Ta coù: U − E  U − .U  U i = . = . = (1 − ). t L f L f L.f 1 1 Do haøm (1 -  ) coù trò cöïc ñaïi baèng khi = neân : 4 2 U U 1 i = ..(1 − ) . t L.f L.f 4 Ñieàu kieän ñeå it 55 {H.HZ] 69
  61. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Ví du 4.3 Cho boä bieán ñoåi moät chieàu keùp daïng ñaûo doøng. Nguoàn moät chieàu U = 230 V. Taûi laø ñoäng cô moät chieàu kích töø ñoäc laäp Rö L E, T1 Biết Rö = 0,1 W. E = 220V . Tính tæ soá  = khi: T 1. Dòng trung bình qua động cơ là 100A 2. Dòng trung bình qua động cơ là -100A 70
  62. VÍ DỤ TÍNH TOÁN Giải: Ta có: UURIEt= = u t + 1. Trường hợp It = 100A: Ut= R u I t + E =0.1 x 100 + 220 = 230 V T Vậy tỉ số  = 1 cần thiết là: T U 230  =t = =1 U 230 2. Trường hợp It = -100A: Ut= R u I t + E = −0.1 x 100 + 220 = 210 V Vậy tỉ số cần thiết là: U 210  =t = = 0.91 U 230 71