Nguyên tắc hoạt động của bộ chỉnh lưu biến tần

Như bài trước đã giới thiệu, biến tần có cấu tạo gồm 4 bộ phận chính đó là bộ chỉnh lưu, tụ điện nắn phẳng, mạch nghịch lưu và mạch điều khiển. Trong bài viết này, tôi sẽ giải thích nguyên tắc hoạt động của bộ chỉnh lưu  biến tần.

Về phần cấu tạo biến tần, xem tại đây

Trong bài trước, tôi đã đề cập với các bạn nhiệm vụ của từ bộ phận trong biến tần, trong bài viết này, chúng ta sẽ nghiên cứu sâu hơn về vấn đề trên.

Cách tạo ra điện áp DC từ lưới điện AC.

Điện áp phổ biến hiện nay có hai dạng đó là điện áp 1 pha và 3 pha, để đơn giản, tôi sẽ lấy ví dụ cho điện áp 1 pha.

Tiếp theo, ta sẽ sử dụng 1 đi ốt đóng vai trò là bộ chuyển đổi điện áp từ AC thành DC. Vì sao ư? Chính vì đặc tính của đi ốt là chỉ cho phép dòng điện đi qua một chiều và không cho phép đi vào theo chiều còn lại.

nguyen tac chinh luu

Như hình minh hoạ dưới đây, điện áp AC đi từ A và B qua đi ốt thành dòng một chiều và qua tải theo cùng hướng. Nói một cách khác đó là điện áp AC đã được chuyển đổi (hay chỉnh lưu) thành điện áp DC.

bien doi AC thanh DC

Nguyên tắc hoạt động của bộ chỉnh lưu.

Theo ví dụ ở trên, điện áp AC đầu vào là một pha nên sử dụng 2 đi ốt, vậy nếu điện áp đầu vào AC là 3 pha thì sao, chúng ta sẽ sử dụng 6 con đi ốt theo biểu đồ như ở bên dưới đây.

chinh luu 3 pha

Mạch nắn phẳng hoạt động như thế nào.

Theo đó, hều hết nhà sản xuất biến tần đều sử dụng tụ điện để nắn phẳng điện áp đầu ra từ mạch chỉnh lưu theo như hình dưới đây.

nan phang dien ap

Mạch giới hạn dòng điện nhảy vọt.gioi han dien ap

Theo các nguyên tắc phía sau máy chỉnh lưu đều được giải thích bằng tải điện trở, tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, thì một tụ điện nắn phẳng sẽ được dùng làm tải.

Khi dòng điện xung kích qua mạch, thì điện áp tức thời sẽ được sử dụng để nạp cho tụ điện.

Để giúp ngăn cho đi ốt chỉnh lưu không bị hư hại bởi dòng điện xung kích, điện trở sẽ được đưa vào trong mạch theo kiểu mắc nối tiếp để chặn dòng điện xung kích trong thời gian ngắn sau khi nguồn điện được bật lên.

Do đó, điện trở bị đoản mạch qua hai đầu nối của nó để có thể sản sinh ra một mạnh bỏ qua điện trờ. Và mạch này còn được gọi là mạch giới hạn dòng điện xung kích, cùng xem hiệu quả mà nó mang lại theo hình dưới đây.

gioi han dong dien

Vì vậy, khi mạch giới hạn dòng điện xung kích được sử dụng, giá trị đỉnh của dòng điện có thể được giảm xuống để ngăn không cho mô đun của bộ chỉnh lưu bị hư hại.

Dạng sóng dòng điện đầu vào có tải tụ điện.

Trong rất nhiều tài liệu về máy biến tần đều đề cập tới tải điện trở, tuy nhiên, trong thực tế, một tụ điện nắng phẳng sẽ được dùng với chức năng như trên.

Dạng sóng dòng điện đầu vào được đề cập ở đây chỉ xảy  ra khi điện áp AC có giá trị cao hơn điện áp DC. Điều này dẫn tới dạng sóng bị xoắn như trình bày trong biểu đồ và không phải sóng hình sin.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *