Chương 6: Các thông số của mạch - Giá trò trung bình điện áp chỉnh lưu. 00 )1( 2 2 2 2 2            u u u uu m do m mdo thìKhi CosttdSin - Điện áp ngược lớn nhất trên mỗi Thyristor và Diod. u ngmax = u 2m - Hệ số nhấp nhô điện áp chỉnh lưu. K = ( u dmax - u dmin )/2u do Theo đường cong H.II.5.b thì: u dmin = 0 u dmax = u 2m khi  =<  /2 u dmax = u 2m Sin , khi  >  /2 )cos1(2 )cos1( 2 2/ )cos1(2 )cos1( 2 2/ 2 2 2 2                    Sin Sin Kthikhi Kthikhi u u u u m m m m   - Giá trò trung bình dòng điện qua phụ tải. Giả thiết phụ tải là điện cảm L rất lớn và dòng điên qua phụ tải i d có trò số không đổi i d = I d . Do năng lượng tiêu thụ trong trong điện cảm L trong một chu kỳ là bằng 0 và năng lượng tiêu thụ trong phụ tải trong một chu kỳ là: Wt = R I 2 d T Với T là chu kỳ điện áp. Còn năng lượng nguồn cung cấp cho phụ tải trong một chu kỳ: dtWn iu dd       2 Khi thay i d = I d = const, ta có: dtIdWn u d       2 Hai năng lượng Wt và Wn phải bằng nhau: dtIddtR u I d d       2 2 Nhân hai vế phương trình cho , thay T = 2, u d = u 2m Sin t; R R ttdSin R tdtSinIdR uu u I u I dom m d m d     )cos1( 1 22 2 2 2 2          - Dòng điện trung bình qua mỗi Thyristor (I T ) Vì T 1 dẫn trong khoảng  =< t =<  T' 1 dẫn trong khoảng  +  =< t =< 2 Khi Thyristor mở, dòng qua nó chính là dòng qua phụ tải. i d = I d = const     2/)( 2 1   III ddT td Dòng điện trung bình qua mỗi Diod 0 =< t =< , D' 2 mở  =<  =< 2 Khi Diod mở dòng qua nó chính là dòng qua phụ tải:    2/)( 2 1 0    III ddD td Trò số hiệu dụng của dòng điện thứ cấp Máy Biến Áp ( MBA) I 2 Dòng điện chỉ qua cuộn dây thứ cấp trong thời gian T 1 mở ( =< t =< ) và T' 1 mở ( =< t =< 2) Trò số dòng thứ cấp chính là dòng qua phụ tải i d = I d = const.         1/)( 2 2 1 2 II I I dd td d Công suất MBA:          1) cos1 ( 2 1 2 2 22 2 22 R u I u I uS m d m Hệ số công suất của mạch thứ cấp: ) 1 1 ( 2 1 2 )1( 1 2 2 2 2 2 2                    Cos Cos Id Cos u u u I u S P m m m d dod IV. Mạch chỉnh lưu ba pha hình tia dùng Thyristor: 1. Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động: H.II.6a H.II.6b Để điều khiển các Thyristor T 1 ,T 2 ,T 3 người ta đưa ra các xung dòng điều khiển i G1 , i G2 , i G3 ,. Các xung điều khiển này có cùng chu kỳ với các điện áp thứ cấp U 1 , U 2 , U 3 của máy biến áp nguồn ba pha. Thứ tự phát các xung điều khiển là i G1 đến i G2 đến i G3 cách nhau một góc pha 2/3. Vậy trong mỗi chu kỳ tại góc pha  1 =  +  / 6, T 1 mở vì i G1 và u 1 lớn nhất. Tại góc pha  2 =  + /6 + 2/3, T 2 mở vì i G2 và u 2 lớn nhất. Tại góc pha  3 =  + /6 + 4/3, T 3 mở vì i G3 và u 3 lớn nhất. Khi một Thyristor mở thì hai Thyristor khác lại khoá. - Trong khoảng  1 =< t =<  2 thì T 1 mở, dòng điện đi từ A qua T 1 đến M qua phụ tải đến N về điểm 0. Áp trên hai đầu phụ tải là: ud = u 1 , u T1 = 0 (áp trên Thyristor T 1 -Trong khoảng  2 =< t =<  3 thì T 2 mở, dòng điện đi từ B qua T 2 đến M qua phụ tải đến N về điểm 0. Áp trên hai đầu phụ tải: u d = u 2 Sự mở của T 2 làm cho u M = u B và áp trên T 1 là: u T1 = u A - u M = u A - u B = u 1 - u 2 = u 12 -Trong khoảng thời gian  3 =< t =<  4 thì T 3 mở, dòng điện đi từ điểm C qua T 3 đến M qua phụ tải đến N về điểm O: Áp trên hai đầu phụ tải là: u d = u 3 Sự mở T 3 làm cho u M = u C và áp trên T 1 là : u T1 = u A - u M = u A - u C = u 1 - u 3 = u 13 . 2. Các thông số mạch: - Giá trò trung bình của điện áp chỉnh lưu:             CosttdSinttdSin uuuu mmmdo 2 33 2 3 2 3 6 5 6 1 2     u m biên độ điện áp thứ cấp một pha. - Điện áp ngược trên mỗi Thyristor uu mng 3 max  - Hệ số nhấp nhô điện áp chỉnh lưu u uu do dd K 2 minmax   -Khi  <  / 3 thì u dmax = u m u dmin = u m sin 2 = u m Sin (5 /6 +  ) = u m Cos(  /3 +  ) -Khi  / 3 =<  =<  /2 thì: u dmax = u m Sin ( / 6+  ) = u m Cos( -  /3) u dmin = u m sin 2 = u m Cos(  /3 + ) Như vậy với 0 =<  =<  /3 thì: ) ) 3 cos(1 ( 33 2 36 ) 3 cos(         Cos Cos K u uu m mm     Còn với /3 =<  =< /2 thì:               tag Cos Cos K u u m m 3 ) ) 3 cos() 3 cos( ( 33 2 36 ) 3 cos() 3 cos(      -Giá trò trung bình dòng điện phụ tải   Cos R R u u I m do d 2 33  - Giá trò trung bình i o , giá trò hiệu dụng I, giá trò cực đại i max của dòng điện qua mỗi Thyristor: i o = I d / 3 I = I d / 3 i max = I d - Trò số hiệu dụng của dòng điện thứ cấp I 2, và công suất của MBA S 2 Vì dòng điện thứ cấp mỗi pha là dòng điện qua Thyristor trên pha đó. Do đó: R Cos Cos R u u u I u I S I I m m d m d     22 9 32 33 2 3 32 33 3 2 2 2 2 2   - Hệ số công suất của mạch thứ cấp:      Cos Cos S Cos u u I u I u P m m d m d dod 2 23 6 3 2 33 6 3 2  . cấp: ) 1 1 ( 2 1 2 )1( 1 2 2 2 2 2 2                    Cos Cos Id Cos u u u I u S P m m m d dod IV. Mạch chỉnh lưu ba pha hình tia dùng Thyristor: 1. Sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động: H.II.6a H.II.6b Để điều khiển các Thyristor T 1 ,T 2 ,T 3 người ta đưa ra các xung dòng điều khiển. trò số không đổi i d = I d . Do năng lượng tiêu thụ trong trong điện cảm L trong một chu kỳ là bằng 0 và năng lượng tiêu thụ trong phụ tải trong một chu kỳ là: Wt = R I 2 d T Với T là chu. /2 )cos1(2 )cos1( 2 2/ )cos1(2 )cos1( 2 2/ 2 2 2 2                    Sin Sin Kthikhi Kthikhi u u u u m m m m   - Giá trò trung bình dòng điện qua phụ tải. Giả thi t phụ tải là điện cảm L rất lớn và dòng điên qua phụ tải i d có trò số không đổi