thiết kế nguồn ổn áp công suất lớn - pdf 19

Download miễn phí Đồ án thiết kế nguồn ổn áp công suất lớn
Mục lục trang

Lời nói đầu. 3

Chương 1.Mở đầu. 5
1.1Phân tích và lựa chọn phương áp tối ưu. 5
1.2Thuyết minh nguyên lý làm việc của bộ ổn áp. 8
Chương 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 thước 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
Chương 3. Tính toán thông số cuộn chuyển dịch và cuộn phản hồi tự động.
3.1 Tính mạch chuyển dịch. 38
3.2 Tính mạch phản hồi tự động. 40
Chương 4. Tính chính xác lại kích mạch từ. 43
4.1 Thiết kế và tính chọn kích thước bối dây. 43
4.2 Tính kích thước 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
Chương 5. Tính toán nhiệt và kiểm nghiệm lực cơ dây quấn. 52
5.1 Tính nhiệt độ làm việc của dây quấn. 52
5.2 Kiểm tra độ bền cơ của dây quấn. 54
Chương 6. Khái quát chung về mạch điều khiển. 56
6.1 Giới thiệu chung vế mạch điều khiển. 56
6.2 Đặc điểm chung của tải cần điều chỉnh. 57
Chương 7. Thiết kế mạch điều khiển. 61
7.1 Thiết kế mach chuyển dịch. 61
7.2 Tính toán thông số mạch chuyển dịch. 63
7.3 Thiết kê mạch điều khiển tự động. 65
7.4 Thiết kế và lựa chọn mạch điều khiển trung gian. 77
7.4 Tính chọn một số thông số mạch trung gian. 86
Chương 8. Thuyết minh nguyên lý làm việc chung của mạch điều khiển đã thiết kế.
8.1 Nguyên lý làm việc của mach chuyển dịch. 89
8.2 Nguyên lý làm việc của mạch điều khiển tự động. 91
Chương 9. Thiết kế kết cấu máy biến áp đã thiết kế. 94
Chuyên đề: So sánh các bộ ổn áp khác. 95


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:

bÞ më th«ng dßng ®iÖn sÏ ch¹y qua hay cßn nãi T bÞ th«ng tÝnh tõ thêi ®iÓm cÊp xung cho cæng ®iÒu khiÓn G do ®ã van sÏ dÉn tõ a1 van sÏ dÉn tiÕp tíi a= p t¹i thêi ®iÓm a= p dßng ®iÖn qua 0 vµ ®iÖn ¸p ®æi dÊu T sÏ bÞ ph©n cùc ng­îc do ®ã T sÏ tù kho¸. T sÏ bÞ kho¸ cho trong suèt thêi ®iÓm T bÞ ph©n cùc ng­îc ë nh÷ng chu kú sau T chØ d­îc më th«ng khi kÕt hîp hai ®iÒu kiÖn t­¬ng tù lµ T ®­îc ph©n cùc thuËn vµ cã xung ®iÒu khiÓn cÊp tíi cæng ®iÒu khiÓn G. ViÖc cÊp ph¸t xung lµ rÊt quan träng nã x¸c ®Þnh thêi ®iÓm më (dÉn) cña van còng nh­ gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p ra trªn t¶i. Nh­ vËy ta cã thÓ dïng van b¸n dÉn ®Ó chØnh l­u dßng ®iÖn xoay chiÒu thµnh dßng ®iÖn mét chiÒu vµ gi¸ trÞ ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn mét chiÒu nµy cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh ®­îc.
S¬ ®å ®iÒu khiÓn mét kªnh Thyristor.
®p
ss

S¬ ®å ®iÒu khiÓn mét van T gåm c¸c kh©u:
§P : kh©u ®ång pha cã nhiÖm vô lµ t¹o ®iÖn ¸p r¨ng c­a Urc ®ång pha víi ®iÖn ¸p cña Katèt cña T cÇn më. Cã rÊt nhiÒu c¸ch ®Ó t¹o ra ®iÖn ¸p r¨ng c­a víi chÊt l­îng kh¸c nhau nh­ lµ:
Dïng ®i«d vµ tô.
Dïng tranzit¬r vµ tô.
Dïng bé ghÐp quang
Dïng khyÕch ®¹i thuËt to¸n.
SS : kh©u so s¸nh thùc hiÖn viÖc so s¸nh ®iÖn ¸p tùa Urc víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn Udkt¹i thêi ®iÓm Urc = Udkth× ph¸t xung ®iÒu khiÓn ®­a tíi bé khuyÕch ®¹i. nhiÖm vô chÝnh cña kh©u so s¸nh lµ x¸c ®Þnh thêi ®iÓm ph¸t xung vµ ph¸t xung ®­a tíi bé khuyÕch ®¹i. Mét sè kh©u so s¸nh hay dïng nh­ lµ:
So s¸nh b»ng tranzit¬r
Céng mét phÇn tö ®¶o cña khuyÕch ®¹i thuËt to¸n.
Dïng hai cæng cña khuyÕch ®¹i thuËt to¸n.
K§: lµm nhiÖm vô khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu nhËn ®­îc tõ kh©u so s¸nh ®­a qua biÕn ¸p xung thµnh tÝn hiÖu xung ®­a tíi ®Ó më T. Xung ®­a tíi ®Ó më T ph¶i cã ®ñ ®é lín vÒ biªn ®é vµ ®é réng xung hay thêi gian tån t¹i xung. Mét sè kh©u khuyÕch ®¹i hay dïng trong ®iÒu khiÓn T lµ:
Dïng s¬ ®å ®arlingt¬n.
Dïng s¬ ®å cã tô nèi tÇng.
KhuyÕch ®¹i b»ng tranzit¬r c«ng suÊt.
Mçi s¬ ®å ®Òu cã ­u vµ nh­îc ®iÓm riªng cña nã ngµy nay khi mµ linh kiÖn ®iÖn tö vi c«ng suÊt ph¸t triÓn gi¸ thµnh h¹ mµ chÊt l­îng ®¶m b¶o do ®ã c¸c kh©u dïng khuyÕch ®¹i thuËt to¸n ®­îc sö dông réng r·i. ¦u ®iÓm cña c¸c
bé dïng khuyÕch ®¹i thuËt to¸n lµ chÝnh x¸c kÝch th­íc nhá gän mµ gi¸ thµnh l¹i kh«ng cao viÖc thiÕt kÕ vµ l¾p ®Æt kh«ng phøc t¹p l¾m.Nh­îc ®iÓm chÝnh cña linh kiÖn b¸n dÉn lµ tÝnh æn ®Þnh nhiÖt kÐm kh¾c phôc nh­îc ®iÓm nµy b»ng c¸ch sö dông linh kiÖn cã hÖ sè dù tr÷ cao trªn c¬ së ®· ph©n tÝch ë trªn ta chän kªnh ®iÒu khiÓn T nh­ sau:
Khi ®ã ta cã thÓ gi¶i thÝch sù ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn nµy nh­ sau:
Qua biÕn ¸p ®ång pha BA§P ®iÖn ¸p trªn R1 lµ UA cã d¹ng ®ång pha víi ®iÖn ¸p Anod cña T . UA cã d¹ng h×nh sin qua khuyÕch ®¹i thuËt to¸n A1 ®iÖn ¸p UB cã d¹ng xung h×nh ch÷ nhËt. Khi ®iÖn ¸p UB > 0 th× diode th«ng do ®ã UB sÏ tíi tÝch ph©n trªn A4 thµnh ®iÖn ¸p tùa Urc khi UB 0 nªn phÇn tö céng AND th«ng trong giai ®o¹n AND th«ng chuçi xung UE ®­îc ®­a tíi bé khuyÕch ®¹i. ViÖc ®­a mét chïm xung UF tíi bé khuyÕch ®¹i ®¶m b¶o r»ng T ®­îc më mét c¸ch ch¾c ch¾n. UF ®­îc khuyÕch ®¹i b»ng tranzit¬r nèi theo kiÓu darlingt¬n víi hÖ sè khuyÕch ®¹i ®ñ lín qua biÕn ¸p xung cuèi cïng ta ®­îc xung ®iÒu khiÓn ®­a tíi më T.
H×nh d¸ng ®iÖn ¸p trªn kªnh ®iÒu khiÓn cã d¹ng nh­ h×nh vÏ:
Ud
Ud
UXdk
UF
UE
UD
UC
UB
UA
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
p
2p
p
a
H×nh d¸ng tÝn hiÖu ®iÖn ¸p trªn m¹ch ®iÒu khiÓn
ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn T cho qu¸ tr×nh ®iÒu chØnh t¨ng ¸p vµ gi¶m ®iÖn ¸p.
Modul
§K
BB§
M¹ch ®k
§KCS
k
ura
´


U®k
U®k
Uph
Tõ nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn m¹ch ®iÒu khiÓn gåm hai khèi: khèi ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu vµ khèi ®iÒu khiÓn c«ng suÊt. Ta cã thÓ m« t¶ m¹ch s¬ ®å cÊu tróc m¹ch ®iÒu khiÓn nµy nh­ sau:
Modul ®iÒu khiÓn thùc hiÖn viÖc cÊp ph¸t xung ®­a tíi më T trong bé biÕn ®æi ®Ó chØnh l­u dßng ®iÖn xoay chiÒu thµnh dßng ®iÖn mét chiÒu cã ®iÒu chØnh ®Ó cÊp vµo cuén ®iÒu khiÓn ph¶n håi trªn lâi mét hoÆc lâi hai thêi ®iÓm cÊp ph¸t xung phô thuéc vµo ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn mµ U®k = U® ±Uph. Do ®ã U®k = f(Uph). Yªu cÇu ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn nµy nh­ sau:
Khi Uv =Uv®m th× Ura = Ura®m th× kh«ng ph¶i ®iÒu chØnh nghÜa lµ m¹ch ®iÒu khiÓn kh«ng lµm viÖc ®iÒu khiÓn hoÆc kh«ng cã xung ®­a tíi më T nªn m¹ch ®iÒu khiÓn kh«ng lµm viÖc.
Khi Ura < Ura®m..
Khi ®iÖn ¸p ra nhá h¬n ®iÖn ¸p ®Þnh møc do ®ã ta ph¶i ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p trªn c¸c vßng ®Ó ®iÖn ¸p ë ®Çu ra lµ ®Þnh møc ta ph¶i b¬m dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn mét chiÒu vµo cuén d©y ®iÒu khiÓn trªn lâi mét vµ m¹ch ®iÒu khiÓn cho kªnh hai ngõng lµm viÖc. Kªnh ®iÒu khiÓn mét lµm viÖc b¬m dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn vµo lâi mét tõ ho¸ lâi thÐp lµm cho lâi thÐp mét sím b·o hoµ --> ®iÖn kh¸ng cña cuén d©y quÊn trªn lâi ®ã W1 vµ W3 gi¶m xuèng ®ång thêi ®iÖn ¸p trªn c¸c cuén W2 vµ cuénW4 t¨ng lªn kÕt qu¶ lµ ®iÖn ¸p ë ®Çu ra t¨ng nhiÒu h¬n gi¶m nªn Ura t¨ng lªn b»ng gi¸ trÞ ®Þnh møc. Khi ®iÖn ¸p ra cµng bÐ th× sù ®iÒu chØnh cµng ph¶i lín hay lµ dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn cµng ph¶i lín t­¬ng ®­¬ng ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn mét chiÒu lín do ®ã T cña kªnh nµy ph¶i më sím hay ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn ph¶i cµng nhá ng­îc lai khi Ura cµng lín sù sai lÖch ®iÖn ¸p ë ®Çu ra DUra lµ nhá nªn cÇn ®iÒu chØnh Ýt nªn dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn bÐ nªn T cÇn më muén hay ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn lín gãc më a lín. Tõ nguyªn t¾c ®iÒu chØnh trªn ta x©y dùng s¬ ®å khèi cho m¹ch ®iÒu khiÓn T nµy nh­ sau:
®p
ss

DU = k(Ura®m- Ura )
®kcs
´

U®k
U®k
Uph
Uph
-
Ura
Theo s¬ ®å cÊu tróc th×:
Udk = U® - Uph = U® - (U’ra®m - U’ra).
= U® - (k1Ura®m - Urak2). Víi k1,k2 lµ hÖ sè tÝn hiÖu lÊy ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn.
Khi Ura cµng bÐ th× hiÖu sè cña k1Ura®m - Urak2 cµng lín nªn
Udk = U® - (k1Ura®m - Urak2) cµng bÐ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn bÐ nªn gãc më T bÐ--> ®iÖn ¸p , dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn mét chiÒu lín lâi thÐp bÞ tõ ho¸ m¹nh hÖ sè ®iÒu chØnh lín ®Ó ch ®iÖn ¸p ra lµ ®Þnh møc. Ng­îc l¹i khi ®iÖn ¸p ra cµng lín cµng gÇn ®iÖn ¸p ra ®Þnh møc nªn k1Ura®m - Urak2 cµng bÐ do ®ã Udk = U® - (k1Ura®m - Urak2 cµng lín nªn T sÏ bÞ më muén nªn c¸c gi¸ trÞ cña ®iÒu khiÓn nh­ lµ ®iÖn ¸p dßng ®iÖn bÐ hÖ sè ®iÒu chØnh bÐ.
Khi Ura > Ura®m.
Khi ®iÖn ¸p ra lín h¬n ®iÖn ¸p ®Þnh møc th× m¹ch ®iÒu khiÓn T2 ph¶i lµm viÖc ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p xuèng. Khi m¹ch ®iÒu khiÓn T2 lµm viÖc th× m¹ch ®iÒu khiÓn T1 kh«ng lµm viÖc m¹ch ®iÒu khiÓn. kªnh hai lµm viÖc ®Ó b¬m dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn mét chiÒu vµo cuén ®iÒu khiÓn trªn lâi hai lµm cho ®iÖn ¸p trªn hai cuén W2 vµ W4 gi¶m xuèng ®iÖn ¸p trªn hai cuén W1 vµ cuén W3 t¨ng lªn sù t¨ng lªn lµ nhá so víi sù gi¶m xuèng kÕt qu¶ lµ ®iÖn ¸p ë ®Çu ra gi¶m xuèng. ®iÖn ¸p ra cµng lín th× hÖ sè ®iÒu chØnh cµng lín vµ ng­îc l¹i. nghÜa lµ bµi to¸n ®iÒu khiÓn ph¶i tho¶ m·n lµ Ura cµng lín so víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc th× dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn ph¶i lín vµ ®iÖn ¸p ra cµng nhá th× dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn cµng nhá dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn lín nhÊt lµ lóc ®iÖn ¸p ra lín nhÊt trong d¶i ®iÒu chØnh æn ¸p vµ nhá nhÊt lµ lóc ®iÖn ¸p ra lµ ®Þnh møc khi ®ã dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn lµ b»ng 0. Tõ nguyªn lý ®iÒu chØnh trªn ta thiÕt lËp s¬ ®å khèi cho m¹ch ®iÒu khiÓn nh­ sau:
®p
ss

DU = k(Ura -Ura®m)
®kcs
´

U®k
U®k
Uph
Uph
-
Ura
theo s¬ ®å khèi nµy th×:
Ud k =U® - Uph.
=U® -(Ura -Ura® m).
®iÖn ¸p ra cµng lín (Ura > Ura® m) th× Ura- Ura® m cµng lín nªn ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn cµng bÐ TsÏ më sím do ®ã ®iÖn ¸p vµ dßng ®i...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status