Download miễn phí Đồ án Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha có điều khiển theo nguyên lý Arccos cho phần ứng của động cơ điện một chiều kích từ độc lập



Thông thường các phần tử trên mạch động lực làm việc dưới điện áp cao trong
khi mạch điều khiển lại hoàn toàn nằm dưới điện áp thấp.Vì vậy để đảm bảo an
toàn cho mạch điều khiển và người sử dụng , mạch điều khiển phải được cách ly về
điện với mạch động lực.Chức năng cách ly được thực hiện ở tầng khuyếch đại xung
cuối cùng,là khâu truyền xung đến cực điều khiển của van .Có hai biện pháp thường
được sử dụng , đó là cách ly nhờ biến áp xung hay cách ly nhờ các phần tử quang
(photocoupler)
Khâu khuếch đại xung gồm hai phần tử cơ bản là Tranzistor và phần tử ghép quang
nhằm thực hiện các chức năng.
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/-images-nopreview.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-3684/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

tổng quát:
ù =
U u
K Ö
−
Ru ∑
(K Ö)2

M
⇒ ù=ùo-Äù
Ta thấy rằng khi thay đổi Ö thì ùo và Äù đều thay đổi , vì vậy ta sẽ được đặc tính
điều chỉnh dốc dần ( độ cứng â càng giảm) và cao hơn các đường đặc tính cơ tự
nhiên khi Ö càng nhỏ, với tải như nhau thì tốc độ càng cao khi giảm từ thông
Uu
-

ù02
ù
ù0
Ikt

Ckt
Ö

Rkt

ù01
ù0dm
ù2
ù1

Ö2

Ö1

Ödm
Iu

E

a)

0

Mc

b)

Mn2 Mn1 M
Hình 1.7 :a) Sơ đồ điều chỉnh tốc độ ĐMđl bằng cách thay đổi Ö
b) Đặc tính điều chỉnh tốc độ ĐMđl bằng cách thay đổi Ö
Sinh viên thực hiện:


8
Đồ án môn học:

Điện tử công suất
Như vậy : Ö đm > Ö 1> Ö 2>… thì ùdm < ù1 < ù2 <…, nhưng nếu giảm Ö quá nhỏ
thì có thể lam cho tốc độ động cơ lớn quá giới hạn cho phép , hay làm cho điều
kiện chuyển mạch bị xấu đi do dòng phần ứng tăng cao , hay để đảm bảo chuyển
mạch bình thường thì cần giảm dòng phần ứng và như vậy sẽ làm cho mômen
cho phép trên trục động cơ giảm nhanh, dẫn đển động cơ bị quá tải.
1.2.3.Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng của
động cơ:
Từ phương trình đặc tích cơ tổng quát:
ù =
U u Ru
K Ö (K Ö)2

M
⇒ ù=ùo-Äù
Ta thấy rằng khi thay đổi Uư thì ùo thay đổi còn Äù =const, vì vậy ta sẽ được các
đường đặc tính điều chỉnh song song với nhau.Nhưng muốn thay đổi Uư thì phải có
bộ nguồn một chiều thay đổi được điện áp ra , thường dùng các bộ biến đổi.
ù
ù0dm

ùdm
Uudm
BBĐ
Uu

Mc
ù1
ù2
Mc

Uu1> 0
M
Uu= 0
E -Uudm
Iu -ùudm
+
a) b)
Hình 1.8 : a) Sơ đồ điều chỉnh tốc độ ĐMđl bằng cách thay đổi Uư
b) Đặc tính điều chỉnh tốc độ ĐMđl bằng cách thay đổi Uư
Các bộ biến đổi có thể là: Bộ biến đổi máy điện :dùng máy phát một chiều(F),máy
khuếch đài (MĐKĐ); bộ biến đổi từ:mạch khuyếch đại từ(KĐT) một pha ,ba pha:bộ
biến đổi điện tử bán dẫn: các bộ chỉnh lưu (CL) dùng thyristor, các bộ băm điện
áp(BĐA) dùng thyristor, transistor…
Sinh viên thực hiện:


9
−
Uu1< 0
Ckt
Ikt
Đồ án môn học:
Chương 2:
TỔNG QUAN VỀ BỘ CHỈNH LƯU CẦU MỘT PHA
id

Điện tử công suất
iT1
i

A
T11
1
T2

ud

L
E2
U
T4
B

T3

R
iT4
Hình 2.1 Sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển cầu một pha
2.1. Nguyên lí làm việc:
u= 2 Usinè
Trong nửa chu kỳ đầu : 0 ≤ è1 ≤ ð, u > 0 cực dương tại A, cực âm tại B. Hai
Thyristor T1 và T3 đang ở trạng thái sẵn sàng dẫn điện vì chưa có xung kích khởi
đưa vào cực điều khiển.
Tại thời điểmè1 = á1( 0 ≤ è1 ≤ ð) ta đưa xung kích khởi vào T1 và T3 làm cho T1, T3
mở lúc này trong mạch có dòng điện id qua tải qua T3 trở về nguồn,lúc này ud=u.
Tại thời điểm è = ð thì u = 0, nhưng hai Thyristor T1, T3 vẫn mở vì tải là phần ứng
của động cơ điện một chiều nên coi như có cuộn cảm mắc nối tiếp với tải. Trong
quá trình T1 và T3 mở thì cuộn cảm L tích luỹ năng lượng e = - L
di
dt
nên khi u < 0
thì T1 và T3 vẫn còn dẫn điện qua tải đó là ứng với lúc cuộn cảm bắt đầu hoàn trả
năng lượng về nguồn .
Trong nửa chu kỳ sau: ð ≤ è 2 ≤ 2ð, tính cực dương tại B, cực âm tại A.HaiThyristor
T2 và T4 cũng đang ở trạng thái chờ mở cho dòng chảy qua.
Tại thời điểm: θ2= ð+θ1 = ð+á (á góc điều khiển) ta đưa xung kích khởi vào mở T2
và T4 → T2 và T4 dẫn còn T1, T3 khoá.
Vì vậy trong mạch xảy ra quá trình trên và lặp lại liên tục.Vì có điện cảm L trong
mạch tải nên thực tế dòng liên tục id = Id.
Khi T1,T3 mở ta có:
2 ⋅U sin è = R ⋅ id + E + X L
di
dè
Sinh viên thực hiện:


10
Đồ án môn học:
↔ 2U sinè = Ri d + E + X

di âi
dt

Điện tử công suất
↔
I D
ð á 2U sinè = ð á i d + ð á dè + ð I∫ di âi
↔ U di = R ⋅ I d + E
Trong đó:
Udi = Udiocosá; Udio =
2U m
ð
; U m = 2U
Nên

R
2 2U
ð
→ I d = S ; Id :là dòng chỉnh lưu(dòng trong mạch tải)
Dạng sóng điện áp chỉnh lưu:
ud
ud
á
0
è1
ð
è2
2ð
è
u
i d
i v1,3
i v2,4

I d

I d

I d

è
è
è
i
è
Hình 2.2: Dạng sóng điện áp chỉnh lưu
Sinh viên thực hiện:


11
1 ð+á
R ð+á
E ð+á
X
∫ ∫ ∫ ÂI
cosá
Udi =
U di − E
Đồ án môn học:

Điện tử công suất
2.2. Hiện tượng trùng dẫn:
Như đã trình bày ở trên, chúng ta chỉ đề cập đến nguyên lý hoạt động của các
bộ biến đổi trong trường hợp lí tưởng, tức là không xét đến ảnh hưởng của điện
kháng Lk của nguồn điện xoay chiều.Khi xét đến cuộn kháng Lk của nguồn thì trong
mạch sẽ không xảy ra hiện tượng chuyển mạch tức thời.Hiện tượng trùng dẫn là
hiện tượng cả 4 Thyristor đều dẫn.
Giả sử tại thời điểm è1, T1,T3 mở cho dòng chảy qua iT1,3 = Id;
Khi è = è 2 cho xung điều khiển mở T2,T4. vì sự có mặt của Lk nên dòng iT1,3 không
thể giảm đột ngột từ Id về 0, mà dòng iT2,4 cũng không thể tăng đột ngột từ 0 đến Id.
Lúc này cả 4 Thyristor đều mở (cùng dẫn)→ phụ tải bị ngắn mạch, Ud=0, nguồn
cũng bị ngắn mạch sinh ra dòng điện ngắn mạch(ik )
dik
dè
Nếu chuyển gốc toạ độ từ 0 sang è 2 , ta có:
2U sin (è + á ) = X k
dik
dè
→ ik = I km ⎡cos á − cos (è + á )⎤ =
2U
X k ⎣ ⎦
I km =
U km
ù Lk
Đặt ik = ik1 + ik 2 , với ik1 = ik 2 =
ik
2
ik1 làm tăng dòng trong T4, làm giảm dòng trong T3;
ik2 làm tăng dòng trong T2, làm giảm dòng trong T1;
ik 2,4 =
2U
2 X k ⎣ ⎦
ik1,3 = I d −
2U
2 X k ⎣ ⎦
Kết thúc giai đoạn trùng dẫn tức là khi è = ì ; iT1,3= 0 nên phương trình chuyển
mạch có dạng:
cosá − cos ( ì + á ) =
Xác định ÄU ì :
2 X k I d
2U
()
ÄU ì =
ì
ð ∫
2U sin (è + á ) ⋅ dè =
2U 2
ð
⎡cos á − cos (è + á )⎦ (**)
Từ (*) và (**) ta có: ÄU ì =
2 X k I d
ð
Với
U d =
2 2U
ð
cosá
Sinh viên thực hiện:


122U sin è = X k
Ta có phương trình:
⎡cos á − cos ( )⎤
⎣ ⎦
⎡cosá − cos ( )⎤
⎡cosá − cos (è + á )⎤
*
1
0
⎣ ⎤
Đồ án môn học:
Khi Lk ≠ 0 trị trung bình điện áp : U d ' = U d −

ð

2 X k ⋅ I d

i d

Điện tử công suất
L K

V 1

i K2

V 2

L
u

E
V 4

i K1

V 3
R
Hình 2.3 Sơ đồ mạch động lực hiện tượng trùng dẫn
Sinh viên thực hiện:


13
Đồ án môn học:
d

Điện tử công suất
0

è1

ð

è2

è3

2ð

è
á
i d
i v1

i v2
0

á
I d

ì
è
Hình 2.4: Sơ đồ hiện tượng trùng dẫn
Sinh viên thực hiện:


14
Đồ án môn học:

Điện tử công suất
Chương 3:
TÍNH CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC
Mạch động lực bao gồm : Máy biến áp và chọn Thyristor.
3.1Chọn Thyristor
3.1.1.Điện áp ngược lớn nhất trên Thyristor
Máy biến áp công suất nhỏ nên sụt áp trên điện trở tương đối lớn, khoảng 4%, sụt
áp trên điện kháng ít hơn khoảng 1,5%. Điện áp sụt trên hai Thyristor nối tiếp là
2V.Do có cuộn kháng san bằng nên sụt áp khoảng 0.8 %. Vậy điện áp chỉnh lưu
không tải là:
Ud0 = Ud + ÄUv + ÄUba + ÄUdn
Trong đó: Ud =110V – điện áp chỉnh lưu
ÄUv = 2V – sụt áp trên các van
ÄUba = ÄUr + ÄUL – sụt áp bên trong mba khi có tải, bao gồm sụt áp trên điện
trở (ÄUr) và sụt áp trên điện cảm (ÄUL), những đại lượng này khi chọn sơ bộ vào
khoảng (5 ÷ 10)%. Ở đây ta chọn 7% và 5%
ÄUr = 0,07 x 110 = 7,7V
ÄUL = 0,05 x 110 = 5,5V
⇒ ÄUba = 7,7 + 5,5 = 13,2V
l
S
Vậy ÄUd0 = 110 + 2 + 13,2 + 0 = 125,2V
Giá trị hiệu dụng điện áp pha thứ cấp MBA ...

---