http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
1 Mục lục trang

Lời nói đầu. 3Chơng 1.Mở đầu. 5
1.1Phân tích v lựa chọn phơng áp tối u. 5
1.2Thuyết minh nguyên lý lm việc của bộ ổn áp. 8
Chơng 2. Tính toán mạch lực. 15
2.1 Khái quát chung mạch lực. 15
2.2 Tính toán công suất điện từ trong quá trình điều chỉnh. 17
2.3 Tính kích thớc cơ bản của mạch từ. 18
2.4 Tính thông số về điện. 20
2.5 Tính thông số dây quấn. 21
2.6 Tính toán sự phân bố dây quấn mạch lực. 22
Chơng 3. Tính toán thông số cuộn chuyển dịch v cuộn phản hồi tự động.
3.1 Tính mạch chuyển dịch. 38
3.2 Tính mạch phản hồi tự động. 40
Chơng 4. Tính chính xác lại kích mạch từ. 43
4.1 Thiết kế v tính chọn kích thớc bối dây. 43
4.2 Tính kích thớc mạch từ. 45
4.3 Tính toán chỉ số kinh tế cho thiết bị. 46
4.4 Kiẻm tra khả năng điều chỉnh điện áp của bộ ổn áp. 48
http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
3 Lời nói đầu
Ngy nay khi nền công nghiệp cng phát triển thì nhu cầu sử dụng điện
trong đời sống v sản xuất cng rộng rãi. Nguồn năng lợng điện với u
thế l một nguồn năng lợng dễ sử dụng, không gây ô nhiễm môi trờng
v con ngời có thể sản xuất đợc bởi vậy điện năng dần thay thế các năng
lợng khác nh than, dầu mỏ, khí đốt..
Một vấn đề đặt ra cần đợc giải quyết đối với ngời vận hnh điện cũng
nh hộ sử dụng điện l có một nguồn điện có chất lợng cao thể hiện ở các
tính năng nh l sự ổn định điện áp v sự cân băng pha về góc v môdul,
thời gian cung cấp điện .. .ổn định điện áp ảnh hởng rất nhiều tới các
thông số kỹ thuật các chỉ tiêu kinh tế của thiết bị điện cụ thể (7):
Đối với động cơ không đồng bộ khi điện áp giảm xuống 10%
thì mô men quay giảm 19 % hệ số trợt tăng 27.5 % dòng rôto
tăng 14% dòng stato tăng 10%,nếu giảm tiếp 20% thì mômen
giảm 36%. Ngợc lại khi điện áp tăng lên 10% thì mômen quay
tăng lên 21% hệ số trợt giảm xuống 20% dòng điện rôto giảm
xuống 18% dòng điện stato giảm xuống còn 10%

Đối với thiét bị chiếu sáng khi điện áp giảm xuống 10% thì
quang thông giảm 30% ,điện áp giảm xuống 20% thì một số
đèn huỳnh quang không có khả năng phát sáng .Khi điện áp
tăng 10% thì quang thông của đèn tăng lên 35% tuổi thọ của đèn
giảm đi 3 lần.
Cho đến nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cho phép thiết kế
một bộ nguồn ổn áp công suất lớn theo nhiều phơng pháp khác nhau nh
l:

Thiết kế kết cấu.
Một bản vẽ A
o
tổng lắp ráp v 344 bản vẽ chi tiết.
Chuyên đề
: So sánh với các phơng pháp ổn định điện áp khác.
Do thời gian hạn hẹp của một đồ án, với sự cố gắng của bản thân v sự
hớng dẫn tận tình của thầy giáo TS Bùi Tín Hữu em đã hon thnh nội
dung của đồ án. Nội dung của đồ án gồm ba phần chính:
Phần 1: Thiết kế v tính toán mạch lực.
Phần 2: Thiết kế v tính toán mạch điều khiển.
Phần 3: Thiết kế kết cấu v bản vẽ lắp giáp, bản vẽ chi tiết.
Do trình độ có hạn nên không tránh khỏi những sai sót, nhầm lẫn Em
mong nhận đợc những chỉ bảo thêm của các Thầy v các Cô cùng các
bạn để em hon thiện hơn. Em xin trân thnh cảm ơn.
Một lần nữa em xin trân thnh cảm ơn thầy Bùi Tín Hữu đã giúp em hon
thnh nội dung của đồ án ny.

H nội ngy 20 tháng 4 năm 2001.
Sinh viên:

Trần Thế Nam
http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
5


dây theo biểu thức:
2U
1U
=
2W
1W
Điện áp đầu ra có thể thay đổi bằng cách
thay đổi số vòng dây quấn của bối dây việc thay đổi đó thực hiện bằng
việc thay đổi điểm đặt của điện áp vo hoặc điện áp ra.Thờng thì việc đổi
nối ny đợc thực hiện trên phía cao áp dòng điện lm việc bé hơn, số
U
1

http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
6
vòng lớn hơn.Đối với máy ổn áp có công suất nhỏ thì ta có thể dùng tiếp
điểm chổi than trợt trên các vòng dây, còn với máy có công suất lớn thì
việc điều chỉnh đợc thực hiện bằng đổi nối tiếp điểm . Việc đổi nối ny
có thể đợc thực hiện tự động nhờ một mạch chức năng điều khiển tự
động -truyền động điện. Tín hiệu điện áp ra sẽ quyết định chiều chuyển
động của chổi than cũng nh hớng đóng v mở của tiếp điểm đối với máy
có công suất lớn. Trong cách ny điện áp điều chỉnh ra l nhảy cấp hơn
nữa quá trình điều chỉnh có tiếp điểm nên sảy ra hiện tợng hồ quang sinh
ra tia lửa điện bởi vậy theo phơng pháp ny điện áp ra l không mịn v
công suất bị hạn chế do hồ quang sinh ra v khi công suất lớn thì không

pháp ny kết cấu mạch tơng đối cồng kềnh, quán tính điều khiển lớn có
u điểm l bền. Trên cơ sở các phần tử cơ bản đó xây dựng nên máy ổn
định điện áp kiểu tự ngẫu dùng phần tử cuộn kháng bão ho có điều
khiển. Nguyên lý cấu tạo hoạt động giống nh máy biến áp tự ngẫu nên u
điểm của phơng pháp ny l kích thớc mạch từ đợc thu nhỏ rất nhiều
do vậy tiết kiệm đợc vật liệu v tổn hao trên mạch từ hơn nữa việc điều
khiển đợc thực hiện nhờ modul điều khiển, modul ny đợc xây dựng từ
Z
t
Z
PT
U
đk
U
cc
Z
ĐK
http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
7
những phần tử bán dẫn nên tốc độ sử lí rất nhanh. Theo cách ny thì nó
khắc phục đợc những nhợc điểm m khuyếch đại từ gặp phải. Nó khắc
phục đợc tính cồng kềnh của thiết bị trong khi các u điểm khác nh độ
bền, khả năng chịu quá tải vẫn đợc duy trì.
ổn định điện áp bằng sắt từ có tụ:
Cấu tạo v hoạt động rất đơn giản gồm hai cộn kháng quấn trên cùng một
lõi thép kỹ thuật điện. Một cuộn tuyến tính L
1
v một cuộn phi tuyến tính

BBĐ
U
V
U
R
u
V
u
ra
l
1

http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
8
Qua sự phân tích ở trên thì ở mỗi hình thức ổn áp có những u v nhợc
điểm khác nhau. Căn cứ vo yêu cầu của đồ án l thiết kế bộ nguồn ổn áp
có công suất l 60 kva điện áp ra l 380 3% cho mạch chiếu sáng nên ta
chọn hình thức ổn áp dùng khuyếch đại từ .

1.2

Thuyết minh nguyên lý làm việc của bộ ổn định điện áp
dùng khuyếch đại từ.
Cuộn kháng bão ho có điều khiển.
Cấu tạo:
Trên mạch từ cuộn dây W
2
mắc nối tiếp

Để cho đơn giản trong quá trình tính toán ta bỏ qua thnh phần từ thông
rò, từ thông tản của mạch từ. Khi đó hệ số điện cảm L sẽ đợc tính theo
biểu thức gần đúng
L= w
2
..(S/l). Với w :số vòng dây.
:từ thẩm lõi thép.
S, l :tiết diện, chiều di của lõi thép.
Trên cuộn dây sẽ có một điện áp rơi. Điện áp rơi phụ thuộc vo x
l
, L các
thông số của cuộn dây l, S, w, R, Zt l không thay đổi chỉ có l thay đổi
đợc nhờ vo việc thay đổi thông số mạch từ. Thay đổi thông số mạch từ
bằng cách dùng mạch điện một chiều thay đổi đợc từ hoá lõi thép. Quan
hệ giữa dòng điều khiển I
đk
, , L có dạng.

U
đk
Z
t
U
n
W2

W1

http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp

kháng bằng cách điều chỉnh dòng điện điều khiển. Ta có thể thay thế tơng đơng mạch trên nh sau:
Nh vậy theo định luật cảm ứng điện từ thì trên W
1
sẽ xuất hiện một điện
áp cảm ứng xoay chiều cảm ứng từ W
2
sang do đó trên W
1
tồn tại cả thnh
phần xoay chiều v thnh phần một chiều nên tồn tại sai số cho quá trình
điều khiển. Để triệt tiêu thnh phần xoay chiều trên cuộn điều khiển W
1

thay vì dùng một cuộn ngời ta dùng hai cuộn giống nhau bằng một nửa
cuộn ban đầu nối nối tiếp nhng ngợc cực tính với nhau do đó sẽ xuất
hiện hai thnh phần xoay chiều cảm ứng trên hai cuộn sẽ có giá trị bằng
nhau nhng ngợc chiều do đó chúng sẽ tự triệt tiêu cho nhau hon ton.
I
đk

L
I
đk
U
XC
U
ĐK

,
W
2
,
W
4U
v
= U
1
+U
2
+
U
3
;
U
r
= U
1
+U
2
+
U
4
;
Ta giả thiết chiều dòng điện v điện áp có dạng nh hình vẽ


U
1
U
2
U
3
U
4
U
1
U
2
U
3
U
4
U
1
U
2
U
3
U
4
U
r
~

3 pha


W
4
đợc cuộn trên cùng một lõi thép quan hệ điện từ theo kiểu
biến áp. Các cực tính của cuộn dây có chiều nh hình vẽ: (Hình ).
Khi ta đặt điện áp vo l định mức nghĩa l U
V
=380V thì điện áp trên
các cuộn l định mức v điện áp ra l định mức.
Khi điện áp vo nhỏ hơn điện áp định mức thì điện áp rơi trên các
cuộn sẽ giảm v nhỏ hơn giá trị định mức
U
V
<U
Vđm

U
1
<U
1đm

U
2
<U
2đm

U
3
<U
3đm
U

, B
XC
l từ cảm bị từ hoá bởi thnh phần dòng
điện một chiều v dòng điện xoay chiều gây nên.
Tăng giá trị của B lm cho lõi thép sớm bão ho lm cho từ thẩm của lõi
thép =dB/dH giảm xuống sự giảm của kéo theo sự giảm của điện cảm
điện kháng của cuộn dây dẫn đến tổng trở của cuộn dây giảm lm giảm
điện áp rơi trên các cuộn dây W
1
, W
3
.
Điện áp trên cuộn W
1
, W
3
giảm
bao nhiêu thì điện áp rơi trên W
2
sẽ tăng lên bấy nhiêu qua quan hệ biến
áp thì điện áp cảm ứng sang cuộn W
4
cũng tăng bấy nhiêu.Sự giảm điện áp
trên cuộn W
1
l nhỏ so với sự tăng điện áp trên cuộn W
2
, W
4
kết quả l

nó nhận tín hiệu
điện áp điều khiển từ mạch lực đa về để thực hiện việc thay đổi thời điểm
cấp phát xung cũng nh việc quyết định cấp xung cho trisistor no. Khi
điện áp vo nhỏ hơn điện áp định mức cấp phát xung cho T
1
bơm vo lõi
1 v khi điện áp vo lớn hơn điện áp định mức thì cấp xung cho T
2
để bơm
dòng một chiều vo lõi 2.

Mạch chuyển dịch.
Vai trò mạch chuyển dịch.
Thực hiện chức năng chuyển dịch.
Thực hiện việc cân bằng điện áp giữa các pha.

Cấu tạo:

Dựa vo nguyên lý điều chỉnh thông số mạch từ để điều chỉnh điện áp rơi
trên cuộn dây của cuộn kháng bão ho ta thiết kế mạch chuyển dịch có
cấu tạo nh sau:

BĐK
MACH LƯC
U
TH
** **
*
*
* **

2
1
lõi thép pha A v
2
1
lõi thép pha B.
u
bc
sinh ra dòng điện i
bc
từ hoá
2
1
lõi thép pha B v
2
1
lõi thép pha C.
R
MBA ĐK
CL-Đ
U
ab
*
*
*
*
*
**
*
* *

1
lõi thép pha A.
Khi sảy ra hiện tợng quá tải một pha hay lệch tải pha no đó sẽ lm cho
điện áp của riêng pha đó giảm khỏi giá trị định mức do đó điện áp dây ở
pha U
AB
đó cũng giảm xuống. Sự giảm của điện áp dây lm cho điện áp
điều khiển u
ab
của pha dó giảm xuống theo khi đó dòng điện điều khiển
một chiều giảm xuống dẫn đến điện kháng của pha đó tăng lên, lm cho
điện áp ở pha đó pha A,B. U
A
tăng, U
B
tăng dẫn đến U
AB
tăng lên theo.

Các pha khác cũng tơng tự. Việc giữ cân bằng
điện áp giữa các pha đợc thực hiện một cách tự
động. Điện trở điều chỉnh cho phép điều chỉnh cấp
dòng điện một chiều cấp cho mạch ny. Thay đổi
dòng điện điều khiển ny sẽ lm cho lõi thép sẽ bão
ho muộn hơn điều ny cho phép tăng đợc điện áp
bão ho của lõi thép nghĩa l mục đích cuối cùng của việc ny l điều
chỉnh điểm lm việc của lõi thép về vùng lm việc tuyến tính trên đờng
đặc tính từ hoá.
2
:
Tính toán mạch lực.
2.1
Khái quát chung về mạch lực
.
Mạch điện công suất (mạch động lực) do miền điều khiển điện áp từ 330-
420 vôn nên đợc thiết kế theo kiểu máy biến áp tự ngẫu nên dòng điện
của máy biến áp đợc chia lm hai thnh phần :
Thnh phần dòng điện truyền trực tiếp từ sơ cấp sang thứ cấp.
Thnh phần truyền từ sơ cấp sang thứ cấp theo quan hệ biến áp
nghĩa l phần công suất ny đợc truyền theo kiểu điện.
Trong trờng hợp ny dải điều chỉnh l 330ữ420 vôn v điện áp định mức
điều chỉnh ra l 380 vôn nên hệ số điều chỉnh l bé nên phần công suất
truyền theo kiểu điện từ l bé do đó phần công suất truyền thẳng điện l rất
lớn.
U
V
=330 ữ420 vôn:
U
r
=380 vôn=constant
Quá trình lm việc ổn áp của máy biến áp gồm hai miền.Miền trên l
miền hạ áp khi điện áp vo lớn hơn giá trị định mức từ (380ữ 420) vôn thì
phải giảm xuống bằng giá trị định mức mong muốn còn miền dới l miền
tăng áp khi điện áp vo nhở hơn giá trị định mức thì máy phải thực hiện
quá trình tăng điện áp ở đầu ra lên bằng giá trị định mức .Để tiện việc bố
trí dây quấn mạch lực cũng nh dây quấn điều khiển nên mạch từ của máy
ổn áp kiểu khuyếch đại từ trong trờng hợp ny có dạng nh hình vẽ :
Hình .

v W
4
. Khi điện áp vo nhỏ hơn giá trị định mức thì ở trạng thái tự
nhiên nghĩa l không có sự điều chỉnh điện áp đặt trên các cuộn l U
1
, U
2
,
U
3
v U
4
nhỏ hơn giá trị điện áp khi ta đặt vo đầu vo một giá trị điện áp
vo định mức do đó điện áp ra lấy trên ba cuộn l W
1
,W
2
v W
4
l:
U
R
=U
1
+U
2
+U
4
<U
Rđm

giảm xuống. Sự
giảm xuống của điện áp trên các cuộn W
2
,W
4
lm cho điện áp trên các
O
U
1
U
2
U
3
U
4
U
1
U
2
U
3
U
4
U
1
U
2
U
3
U

1
v W
3
tăng lên tuy nhiên lợng tăng lên nhỏ hơn sự giảm nên
điện áp ra U
R
= U
1
+ U
2
+ U
4
vẫn giảm xuống.

2.2
Tính công suất điện từ trong quá trình
điều chỉnh.
Khi điện áp vo bé hơn điện áp vo định mức.
Khi điện áp vo bé hơn điện áp vo định mức thì ngời ta phải bơm dòng
điện điều khiển một chiêù vo lõi một thì phần công suất điện từ rơi trên
lõi một đợc tính theo công thức:
S
TK
=S
TR
ì (
2
12
U
UU

=380ì
1.02=388(vôn).
Thay vo biểu thức ta đợc công suất điện từ lớn nhất m mạch từ phải
chịu khi tăng áp l
S
TK
=S
TR
ì (
2
12
U
UU
)= 60ì (
388
330388

) =8.96 (
KVA
).
Công suất thiết kế trên một lõi thép l
S
1F
=
m
Stk
=
3
96.8
=3 (

1F
=
m
Stk
=
3
57.4
=1.52 (
KVA
). Với m l số trụ hay số pha của máy biến
áp.
Công suất điện từ lớn nhất m mạch từ phải chịu khi giảm điện áp l 4.57
(
KVA
).v khi tăng điện áp l 8.96 (
KVA
).

2.3
Tính kích thớc cơ bản của mạch từ
.

Do quá trình điều chỉnh điện áp cùng chung một mạch từ nên ta chọn
công suất điện từ cho hai trờng hợp tăng điện áp v giảm điện áp l nh
nhau v bằng công suất lớn nhất trong hai quá trình điều chỉnh 8.96 (
KVA
).
Công suất mỗi trụ phải chịu l 3 (
KVA
). Biến áp kiểu tự ngẫu công suất

T
ì T
T
ì 10
-4
. (3)
Từ (2) ta có
I=
6
109.7

ìììììì
ì
kranWf
UvUnx

.

Trong đó hệ số hình dáng =

K
R
hệ số Rogopski 0,92ữ0,95 ta chọn k
R
=0,95.
A
n
=a
12
+

S
f
=U
f
× I
f
× 10
-3

=
×××××
××××
−
kranf
WUvUnx
β
9,7
1010
362

=
kranf
TtBtfUnx
××××
××××××
−
β
9,7
10)1044,4(
324

)
Ta cã quan hÖ T
T
=f(β)

β
2,5 3 3,5 4 4,5
T
T
60,8 66,6 72 77 82 (cm
2
)

chän β =4,5 T
T
=82 cm
2
.
Chän kÝch th−íc trô lμ T
T
=2× (120× 34) mm
2
;
Khi ®ã ®iÖn ¸p r¬i trªn mét vßng d©y lμ
U
V
= 4,44× 50× 1× 82× 10
-4
=1,81 v«n /vßng.


một nhánh đi qua cuộn W4 rồi khép kín qua tải
gọi l dòng I
4
. Trên W
3
có dòng I
v
đi qua ,trên W
4
có dòng I
R
đi qua dòng
điện chạy qua các cuộn W
1
v W
2
l hiệu của hai dòng điện
I
12
=I
V
I
R.
. do điện áp đầu ra đợc coi l ổn định v công suất l không
thay đổi nên dòng điện ở đầu ra đợc coi l không đổi v bằng giá trị I
R

định mức v không đổi.
Thiết bị lm việc trong dải điều chỉnh do vậy tại mọi thời điểm của điện
áp vo đều có thể l điểm lm việc lâu di của thiết bị nên thông số của

v
= 330 vôn I
v
=
3
0!3303
60

ìì
=104,9 A
U
v
= 380 vôn I
v
=
3
0!3803
60

ìì
=91,9 A
Ur
U
V
I
V
I
R
4max
= I
ra
=const = 89,2 A.
I
1max
=I
2max
=104,9 89,2 =15,7 A.
I
3max
=104,9 A.

2.5 Thông số dây quấn.

Trong phần ny ta phải tính v chọn các thông số dây quấn nh l kiểu
loại dây dẫn kích thớc thiết diện dây dẫn v kích thớc dây dẫn kể cả
cách điện.
Mật độ dòng điện trong dây dẫn của máy biến áp ta thờng chọn J =2ữ
2,5 A/mm
2
. Ơ đây ta chọn hình thức lm mát máy biến áp bằng không khí
nên ta chọn mật độ dòng điện bằng 2 A/mm
2
.
q
1
= q
2
=

=44,6 mm
2
.
Chọn kích thớc dây quấn.[2]
Tra bảng 20 ta đợc:

Tên K.T dây không kểđến cách điện K.T dây quấn kể đến cách điện

W1,2
1,95ì4,1=7,79 mm
2
3,01ì5,16= 15,5 mm
2
W3
12,5ì4,1=50,4 mm
2
4
13,56ì5,16 =69,9 mm
2
W4
12,5ì3,53=43,6 mm
2
13,56ì4,59 =57,6 mm
2
(cách điện hai phía đối với dây quấn kiểu bánh dây ta chọn 2=1,06 mm).

http://www.ebook.edu.vn

3
l I
12
chạy qua .Theo định luật cảm ứng điện từ do W
2

v W
4
quấn trên cùng một lõi thép thì sẽ cảm ứng sang cuộn W
4
một sức
điện động do mạch kín nên sinh ra một dòng điện cảm ứng I
24.
.Ngợc lại
dòng điện qua W
4
l I
4
=I
ra
sẽ cảm ứng sang W
2
một sức điện động ,sức
điện động ny sẽ sinh ra một dòng điện cảm ứng. Nh vậy trên W
4
sẽ có
hai thnh phần dòng điện chảy qua l I
4
(I
ra


do đó ta có quan hệ điện áp giữa điện áp vo v điện áp ra nh sau:
U
V
-U
3
=U
ra
+U
4
-U
24
.
hay U
24
- U
4
- U
3
=U
ra
- U
v
. (1).
U
r
I
V
I
R

phân bố sao cho :
có thể điều chỉnh đợc
hệ số điều chỉnh l tối u
tính tối u về kinh tế trong cả quá trình thiết kế v trong quá trình vận
hnh.

2). Xây dựng thuật toán.

Trên cơ sở cách chọn ban đầu trong thiết kế mạch từ ta chọn kích thớc
mạch từ l nh nhau với cùng một mật độ từ thông rơi trên một vòng dây
l nh nhau:
U
vongđm
= 4,44 B
T
ìT
T
ì10
-4
.
=1,81 vôn /vòng.
Tổng số vòng trên 3 cuộn dây l W
1
+W
2
+W
3
=
Uvongdm
Uvdm

=220 (380) vôn thì U
rao
=220 +

U.
trong đó

U l tổng
điện áp tổn hao rơi trên các đầu nối các cuộn dây gọi chung l tổn hao
trong máy biến áp. do l biến áp kiểu tự ngẫu nên tổn hao ny tơng đối bé
do đó ta chọn

U = 3%U
rađm
=3%ì220 =6,6 (vôn)
http://www.ebook.edu.vn
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
24
Từ đó ta sẽ tìm đợc hệ số biến áp k
ba
cần thiết v giá trị W
4
tơng ứng
nhờ phơng trình (1)
Tại các thời đểm U
v
220 vôn thì U
ra
U

=
2
4
U
U
=
2
4
W
W

Từ đó ta tính đợc W
4
=W
2
ìk
ba

Tính đợc điện kháng trên cuộn W4
x
4
=ìL
4

với L
4
= W
4
2
ìG= W

2
ì 10
-7
(H).
tính đợc điện áp rơi trên cuộn W4 do dòng I
ra
( coi r
4
0)
U
4
I
4
ì x
4
=I
ra
ì x
4

=I
ra
ìì(k
ba
ì W
2
)
2
ì
l

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế bộ nguồn ổn áp công suất lớn
25
khi Uv =220 vôn tính đợc sự phân bố điện áp trên các cuộn W
1
, W
2
,
v trên W
3

từ phơng trình (1) U
24
- U
4
- U
3
= U
rao
- U
v
.
thay vo ta đợc
k
ba
ì U
2
-0,0379ì(k
ba
ì W

thì điện áp ra l định mức nghĩa l U
rao
=220 +6,6 (vôn).
Với sự phân bố W
1
, W
2
, W
3
đã chọn v hệ số k
ba
đã tìm đợc đã thỏa mãn
trạng thái lm việc định mức ta đi giải bi toán điều khiển cho quá trình
tăng v giảm điện áp ở đầu ra. Quá trình điều khiển đợc xem l nặng nề
nhất trong quá trình lm việc tăng v giảm điện áp chính l hai điểm mút
của dải điều chỉnh U
v
=190 vôn v U
v
=242 vôn. do đó ta chỉ cần tính toán
hệ số điều chỉnh cho qua trình tăng điện áp tại thời điểm U
v
=190 vôn v
quá trình giảm điện áp tại thời điểm U
v
=242 (vôn).
khi U
v
=190 vôn.
theo nguyên lý điều chỉnh thì ta phải bơm dòng điện điều khiển một chiều

lên
đạt giá trị mong muốn. Ta giả sử tồn tại một giá trị điều chỉnh điẹn áp trên
lõi một l x (với x=(0ữ 1) ) để điện áp ở đầu ra l định mức khi điện áp đặt
ở đầu vo l thay đổi trong miền điện áp thấp trong dải điều chỉnh
190ữ220 vôn. Khi có một điện áp v U
v
(U
v
< U
vđm
) thì ta có sự phân bố
điện áp tự nhiên trên các cuộn l U
1
U
2
U
3
U
4
tơng ứng. Khi có điều
chỉnh thì sự phân bố điện áp sau khi điều chỉnh l
U
11
=U
1
ì x