1
Chương 5
NGHỊCH LƯU
VÀ BIẾN TẦN
2
Më ®Çu
3
Më ®Çu
4
5
6
nghÞch l u
7
8
nghịch l u nguồn áp
Nghịch l u áp là thiết bị biến đổi nguồn áp một chiều thành
nguồn áp xoay chiều.
Nghịch l u nguồn áp có u điểm tạo điện áp đầu ra giảm đ ợc
sóng điều hoà bậc cao ( dù điều chế theo các ph ơng pháp
khác nhau)
Thiết bị thực hiện phổ biến hiện nay: GTO hoặc IGBT (các
loại van điều khiển hoàn toàn)
Hiện nay nghịch l u áp đ ợc chuẩn hoá trong các bộ biến tần
công nghiệp
9
nghÞch l u nguån ¸p mét pha
10
nghịch l u nguồn áp một pha
Cấu tạo:
Sơ đồ gồm bốn van động lực chủ yếu: T
1
, T
2
, T
3
, T
4
và
các diode D
1
, D
2
, D
3
, D
4
dùng để trả công suất phản
kháng của tải về l ới, tránh đ ợc hiện t ợng quá áp khi
xuất hiện năng l ợng ng ợc từ tải. Tụ C
o
đ ợc mắc song
song để đảm bảo cho nguồn đầu vào là hai chiều.
Nh vậy C
o
có hai nhiệm vụ: Tiếp nhận công suất kháng
của tải và đảm bảo cho nguồn đầu vào là nguồn áp ( C
o
càng lớn, nội trở nguồn càng nhỏ, điện áp đầu vào
càng đ ợc san phẳng).
11
12
Hoạt động:
Ơ nửa chu kì đầu từ 0 đến t
2
cặp T
1
, T
2
dẫn điện, phụ tải
nhận điện áp bằng chính SĐĐ nguồn U
t
= E. H ớng dòng
điện màu đỏ. Tại t = t
2
, T
1
và T
2
khoá, T
3
và T
4
dẫn, tải đ
ợc cấp nguồn theo chiều ng ợc lại, điện áp trên tải U = - E
( đảo chiều). Do tải mang tính chất cảm kháng nên dòng
vẫn giữ nguyên h ớng cũ, vi T
1
, T
2
khoá nên dòng khép
mạch qua D
3
, D
4
. SĐĐ cảm ứng trên tải trở thành nguồn
nên thông qua D
3
, D
4
cấp về tụ C
o
( đ ờng màu xanh). T
ơng tự khi khoá T
3
, T
4
dòng sẽ khép qua mạch D
1
, D
2
.
13
Điện áp trên tải khi tính gần đúng ( lấy theo sóng điều hoà cơ bản):
Dòng qua tải:
Dòng trung bình qua van động lực:
Dòng trung bình qua diode:
Giá trị tụ Co:
Trong đó:
t
E
U
t
sin
4
).sin(
4
22
+
= t
XR
E
i
tt
t
=
1
.).sin(
2
1
t
mT
tdtII
=
1
.).sin(
2
1
t
t
mD
tdtII
)2ln21(
3
.
=
ct
t
UR
TE
C
t
t
t
R
L
T =
14