Bài giảng Điện tử công suất - Chương 4, Phần 3: Biến đổi điện AC ba pha tải mắc tam giác

11 CHƯƠNG 4: BIẾN ĐỔI AC BA PHA o GIỚI THIỆU o BIẾN ðỔI AC BA PHA 1. Biến ñổi AC ba pha tải mắc tam giác 2. Ba cách ñiều khiển sóng ra 2 GIỚI THIỆU
Bộ điều chỉnh AC 3 pha gồm 3 bộ điều chỉnh AC 1 pha nối với nhau và sử dụng nguyên tắc điều khiển pha.
Có nhiều cách nối tùy theo các bộ cấp điện 3 pha nối hình sao hay tam giác vào tải, sử dụng TRIAC hay SCR. 3 BIẾN ðỔI AC BA PHA Các dạng mạch biến đổi AC ba pha: ∼ ∼∼ ZA ZB ZC S1 S3 S5 S4 S6 S2 a b c ∼ ∼∼ S1 S3 S5 S4 S6 S2 a b c ZA ZB ZC 4 BIẾN ðỔI AC BA PHA ∼ ∼∼ ZA ZB ZC S4 S3S1 S5 S6 S2 a b c ZC ∼ ∼∼ ZA ZB S4 S3S1 S5 S6 S2 a b c ∼ ∼∼ ZA ZB ZC T1 T2 T3 a b c ∼ ∼∼ ZA ZB ZC T1 T2 T3 a b c ∼ ∼∼ ZA ZB ZC T1 T2 T3 a b c Các dạng mạch biến đổi AC ba pha: 25 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC TAM GIÁC o Tải thuần trở: • Sơ đồ nguyên lý: ∼ ∼∼ S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c 6 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC TAM GIÁC o Nguồn cung cấp tVv Man ωsin=       −= 3 2 sin π ωtVv Mbn       +=      −= 3 2 sin 3 4 sin π ω π ω tVtVv MMcn       += 6 sin3 π ωtVv MAB       −= 6 sin3 π ωtVv MAC       −= 2 sin3 π ωtVv MBC 7 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 3 SCR dẫn: S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c S6, S1, S2 dẫn Vab = VAB Vbc = VBC Vca = VCA 8 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 3 SCR dẫn: S2, S3, S4 dẫn S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c Vab = VAB Vbc = VBC Vca = VCA 39 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 3 SCR dẫn: S4, S5, S6 dẫn S2 S1 S3 S5 S4 S6 A B C ZA ZB ZC b a c Vab = VAB Vbc = VBC Vca = VCA 10 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 3 SCR dẫn: S3, S4, S5 dẫn S2 S1 S3 S5 S4 S6 A B C ZA ZB ZC b a c Vab = VAB Vbc = VBC Vca = VCA 11 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 3 SCR dẫn: S5, S6, S1 dẫn S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c Vab = VAB Vbc = VBC Vca = VCA 12 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 3 SCR dẫn: S1, S2, S3 dẫn S2 S1 S3 S5 S4 S6 A B C ZA ZB ZC b a c Vab = VAB Vbc = VBC Vca = VCA 413 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 2 SCR dẫn: S1, S6, dẫn S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c Vab = VAB Vbc =1/2 VBA Vca =1/2 VBA 14 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 2 SCR dẫn: S4, S5, dẫn S2 S1 S3 S5 S4 S6 A B C ZA ZB ZC b a c Vab 1/2 VAC Vbc =1/2 VAC Vca =VCA 15 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 2 SCR dẫn: S2, S3, dẫn S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c Vab =1/2VBC Vbc =VBC Vca =1/2VCB 16 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 2 SCR dẫn: S3, S4, dẫn S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c Vab =VBA Vbc =1/2VAB Vca =1/2VAB 517 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 2 SCR dẫn: S1, S2, dẫn S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c S1 Vab =1/2VAC Vbc =1/2VAB Vca =VCA 18 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Khi có 2 SCR dẫn: S5, S6, dẫn S1 S3 S5 S4 S6 S2 A B C ZA ZB ZC b a c Vab =1/2VCB Vbc =VBC Vca =1/2VCB 19 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Bảng hoạt ñộng: ðường dây dẫn ñiện ðường dây không dẫn ñiện ðiện thế ngõ ra Dây (vab) Tất cả Không có A, B C B, C A C,A B Không Tất cả 20 1. BIẾN ðỔI AC TẢI MẮC HÌNH SAO o Bảng hoạt ñộng: ðường dây dẫn ñiện ðường dây không dẫn ñiện ðiện thế ngõ ra Dây (vab) Tất cả Không có vAB A, B C vAB B, C A ½ vCB C,A B ½ vAC Không Tất cả 0 621 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u 22 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u 23 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 24 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 2 AC u 725 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 2 AC u AB u 26 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 2 AC u AB u 2 CB u 27 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 2 AC u AB u 2 CB u AB u 28 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 2 AC u AB u 2 CB u AB u 2 AC u 829 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN Trường hợp 1 3 0 π α << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 2 CB u AB u 2 AC u AB u 2 CB u AB u 2 AC u AB u 2 CB u ∑∫ == + n RMS Tt tP RMS Vdttv T V P0 0 )( 1 2 30 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u 31 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u 32 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u AB u 933 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u AB u 2 AC u 34 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u 35 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u AB u 36 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 23 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 Trường hợp 2 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u AB u 2 AC u ∑∫ == + n RMS Tt tP RMS Vdttv T V P0 0 )( 1 2 10 37 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u Trường hợp 3 38 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u Trường hợp 3 39 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u Trường hợp 3 40 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u Trường hợp 3 11 41 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u Trường hợp 3 42 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u Trường hợp 3 43 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u Trường hợp 3 44 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u Trường hợp 3 12 45 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u Trường hợp 3 46 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u Trường hợp 3 47 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u AB u Trường hợp 3 48 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u AB u Trường hợp 3 13 49 2. CÁC KIỂU ðIỀU KHIỂN tω tω tω tω tω tω tω tω 6 π 3 π 2 π 3 2π 6 5π π 6 5 2 π α π << uAN α is1 is2 is3 is4 is5 X3 X1 is 6 X5 X6 X4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 S1 S3 S4 S5 S6 0 uBN uCN u S2 X2 S5 X6 S6 uAB uABuCB uAC uBC uBA uCA uCB ud X5 2 CB u AB u 2 AC u 2 CB u AB u 2 AC u Trường hợp 3 ∑∫ == + n RMS Tt tP RMS Vdttv T V P0 0 )( 1 2 50 BIẾN ðỔI AC ðIỀU KHIỂN BẤT ðỐI XỨNG