Thiết kế bộ biến đổi DC-AC điều khiển động cơ một chiều - pdf 19

Download miễn phí Đồ án Thiết kế bộ biến đổi DC-AC điều khiển động cơ một chiều
Môc lôc Lêi nãi ®Çu 3
Ch­¬ng 1 Giíi thiÖu chung vÒ bé ®iÒu ¸p 4

Ch­¬ng 2 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn . 5
2.1 S¬ ®å m¹ch ®éng lùc 5
2.2.1 Giíi thiÖu mét sè s¬ ®å . 5
2.1.2 Lùa chän s¬ ®å 6
2.1.3 Nguyªn lý ho¹t ®éng . 6
2.2 Thyristor . 10
2.2.1 CÊu t¹o . 10
2.2.2 Nguyªn lý ho¹t ®éng . 11
2.2.3 ¦ng dông 13
2.3 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn . 13
2.3.1 C¸c yªu cÇu ®èi víi xung ®iÒu khiÓn . 13
2.3.2 Kh¸i niÖm vÒ m¹ch ®iÒu khiÓn . 15
2.3.3 Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn th¼ng ®øng 16
2.3.4 S¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu khiÓn van 17
2.3.5 M¹ch t¹o ®iÖn ¸p ®èi xøng . 19
2.3.6 Kh©u ®ång pha 19
2.3.7 M¹ch t¹o ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn . 21
2.3.8 Khèi so s¸nh
2.3.9 M¹ch t¹o xung chïm
2.3.10 Kh©u khuÕch ®ai vµ biÕn ¸p xung .
2.4 TÝnh to¸n cho van vµ m¹ch ®iÒu khiÓn
2.4.1 TÝnh to¸n chän thyristor .
2.4.2 TÝnh to¸n cho m¹ch ®iÒu khiÓn
2.4.3 TÝnh chän BAX .
2.4.4 B¶o vÖ thiÕt bÞ biÕn ®æi

Ch­¬ng 3 Giíi thiÖu vÒ thiÕt bÞ .
3.1 M« h×nh thiÕt bÞ .
3.2 Bè trÝ thiªt bÞ
3.2 C¸ch sö dông .
Tµi liÖu tham kh¶o .


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:

Tr­êng ®¹i häc s­ ph¹m kü thuËt h­ng yªn
Khoa §iÖn - §iÖn Tö
šš & ››
ThuyÕt minh ®å ¸n m«n häc
®iÖn tö c«ng suÊt
®Ò tµi: thiÕt kÕ bé biÕn ®æi dc-ac ®iÒu khiÓn ®éng c¬ mét chiÒu
Gi¸o viªn h­íng dÉn : §oµn V¨n §iÖn
Sinh viªn thùc hiÖn : TrÇn V¨n Quý
NguyÔn Hång Qu©n
L­u Minh Th¾ng
Kh­¬ng ThÞ CÇn Th¬
H­ng Yªn ngµy th¸ng 06 n¨m 2005
Môc lôc
Lêi nãi ®Çu 3
Ch­¬ng 1 Giíi thiÖu chung vÒ bé ®iÒu ¸p 4
Ch­¬ng 2 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn 5
2.1 S¬ ®å m¹ch ®éng lùc 5
2.2.1 Giíi thiÖu mét sè s¬ ®å 5
2.1.2 Lùa chän s¬ ®å 6
2.1.3 Nguyªn lý ho¹t ®éng 6
2.2 Thyristor 10
2.2.1 CÊu t¹o 10
2.2.2 Nguyªn lý ho¹t ®éng 11
2.2.3 ¦ng dông 13
2.3 ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn 13
2.3.1 C¸c yªu cÇu ®èi víi xung ®iÒu khiÓn 13
2.3.2 Kh¸i niÖm vÒ m¹ch ®iÒu khiÓn 15
2.3.3 Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn th¼ng ®øng 16
2.3.4 S¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu khiÓn van 17
2.3.5 M¹ch t¹o ®iÖn ¸p ®èi xøng 19
2.3.6 Kh©u ®ång pha 19
2.3.7 M¹ch t¹o ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn 21
2.3.8 Khèi so s¸nh
2.3.9 M¹ch t¹o xung chïm
2.3.10 Kh©u khuÕch ®ai vµ biÕn ¸p xung
2.4 TÝnh to¸n cho van vµ m¹ch ®iÒu khiÓn
2.4.1 TÝnh to¸n chän thyristor
2.4.2 TÝnh to¸n cho m¹ch ®iÒu khiÓn
2.4.3 TÝnh chän BAX
2.4.4 B¶o vÖ thiÕt bÞ biÕn ®æi
Ch­¬ng 3 Giíi thiÖu vÒ thiÕt bÞ
3.1 M« h×nh thiÕt bÞ
3.2 Bè trÝ thiªt bÞ
3.2 C¸ch sö dông
Tµi liÖu tham kh¶o
Lêi nãi ®Çu
Víi sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña kü thuËt b¸n dÉn c«ng suÊt lín, c¸c thiÕt bÞ biÕn ®æi ®iÖn n¨ng dïng c¸c linh kiÖn b¸n dÉn c«ng suÊt ®· ®­îc sö dông nhiÒu trong c«ng nghiÖp vµ ®êi sèng nh»m ®¸p øng c¸c nhu cÇu ngµy cµng cao cña x· héi. V× thÕ m«n häc §iÖn Tö C«ng SuÊt lµ mét trong nh÷ng m«n khoa häc ®Æc biÖt trong c¸c tr­êng kü thuËt ®Ó ng­êi häc cã ®iÒu kiÖn häc tËp nghiªn cøu ra nh÷ng øng dông phôc vô cho thùc tiÔn. Tuy nhiªn nh÷ng øng dông ®ã vÉn ch­a ®­îc khai th¸c triÖt ®Ó trong hÖ thèng ®iÒu khiÓn, ®o l­êng vµ ®iÒu chØnh…
Trong qu¸ tr×nh häc tËp t¹i tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Kü ThuËt H­ng Yªn ®­îc sù chØ ®¹o cña nhµ tr­êng cña khoa §iÖn - §iÖn Tö vµ ®Æc biÖt lµ thÇy §oµn V¨n §iÖn ®· h­íng dÉn chóng t«i lµm ®Ò tµi “ThiÕt kÕ bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu cho ®éng c¬ mét pha c«ng suÊt lín”. Vµ trong cuèn thuyÕt minh nµy chóng t«i ®· tr×nh bµy ®­îc nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n mµ ®Ò tµi ®· yªu cÇu. Tuy nhiªn víi thêi gian vµ kiÕn thøc cßn h¹n chÕ nªn néi dung cßn cã nh÷ng thiÕu sãt. Chóng t«i rÊt mong nhËn ®­îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy, c¸c c« vµ toµn thÓ c¸c b¹n ®Ó ®Ò tµi cña chóng t«i ®­îc hoµn thiÖn h¬n.
Chóng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu cho ®éng c¬
mét pha c«ng suÊt lín
Ch­¬ng 1 Kh¸i niÖm chung
Trong kü thuËt ®iÖn cã nhiÒu tr­êng hîp ph¶i biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu gi¸ trÞ kh«ng ®æi thµnh ®iÖn ¸p xoay chiÒu cã gi¸ trÞ ®iÒu chØnh ®­îc cã cïng tÇn sè. Th«ng th­êng ta dïng MBA, MBA cã ­u ®iÓm lµ kÕt cÊu gän gµng, lµm viÖc tin cËy ®é bÒn cao vµ nÕu Uv lµ h×nh sin th× Ur còng cã h×nh sin, nh­ng nã l¹i cã nh­îc ®iÓm: khã thùc hiÖn thay ®æi tr¬n ®iÖn ¸p ra nhÊt lµ ®èi víi t¶i c«ng suÊt trung b×nh vµ lín . Khi ®ã ng­êi ta dïng thiÕt bÞ kh¸c lµ BB§ AC- AC. ThiÕt bÞ nµy sö dông c¸c dông cô b¸n dÉn cã ®iÒu khiÓn.
Nguyªn t¾c : C¾t ®i mét phÇn trong mçi nöa chu kú cña ®iÖn ¸p nguån xuay chiÒu h×nh sin lµm cho Ur < Unguån.
¦u ®iÓm: gän nhÑ hiÖu suÊt cao, lµm viÖc tin cËy, ®iÒu chØnh tr¬n ®iÖn ¸p víi ph¹m vi réng víi mäi cÊp c«ng suÊt.
Nh­îc ®iÓm: ®é tin cËy kh«ng b»ng MBA, s¬ ®å ®iÒu khiÓn phøc t¹p, Uvµo d¹ng sin nh­ng Ura kh¸c sin.
Ph¹m vi øng dông BB§ xc-xc:
§iÒu khiÓn tèc ®é cña c¸c ®éng c¬ xoay chiÒu kh«ng ®ång bé c«ng suÊt nhá b»ng ph­¬ng ph¸p biÕn ®æi nguån
Khëi ®éng c¸c ®éngc¬ xoay chiÒu kh«ng ®ång bé roto lång sãc c«ng suÊt trung b×nh vµ lín.
Cung cÊp cho s¬ cÊp MBA t¨ng ¸p khi cã yªu cÇu ®iÒu chØnh tr¬n ®iÖn ¸p ra.
Ch­¬ng 2 ThiÕt kÕ bé ®iÒu ¸p AC - AC cho t¶i
®éng c¬ c«ng suÊt lín
2.1 S¬ ®å m¹ch ®éng lùc
2.1.1 Giíi thiÖu mét sè s¬ ®å
S¬ ®å sö dông 2 thyristor m¾c song song ng­îc (Ha)
§Æc ®iÓm: ThÝch hîp víi c¸c s¬ ®å ®iÒu khiÓn t¶i cã c«ng suÊt lín. V× ngµy nay thyristor ®· ®­îc chÕ t¹o cã dßng ®Õn 7000A th× viÖc ®iÒu khiÓn xoay chiÒu ®Õn hµng chôc ngh×n Ampe lµ hoµn toµn cã thÓ. Tuy nhiªn nã còng cã nh­îc ®iÓm lµ chÊt l­îng ®iÒu khiÓn kh«ng ®­îc tèt, nhÊt lµ vÒ mÆt ®èi xøng ®iÖn ¸p .
S¬ ®å sö dông 1 triac (Hb)
§Æc ®iÓm: Kh¾c phôc ®­îc nh­îc ®iÓm cña thyristor vµ cã ­u ®iÓm h¬n vÒ mÆt l¾p r¸p nh­ng triac hiÖn nay míi ®­îc chÕ t¹o víi dßng kh«ng lín I < 400Anªn kh«ng thÝch hîp víi dßng t¶i lín.
S¬ ®å sö dông 2 diode vµ 2 thyristor catot chung(Hc)
§Æc ®iÓm: ChØ dïng ®Ó nèi c¸c cùc ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n.
S¬ ®å sö dông 4 diode vµ 1 thyristor (Hd)
§Æc ®iÓm : §­îc dïng khi cÇn ®iÒu khiÓn ®èi xøng ®iÖn ¸p trªn t¶i tuy nhiªn l¹i cã tæn hao lín trªn c¸c van b¸n dÉn nªn hiÖu suÊt lín.
Haa
Hc
Hd
H×nh 2.1: C¸c s¬ ®å
Lùa chän s¬ ®å
C¨n cø vµo:
§Æc ®iÓm cña t¶i
T¶i ®éng c¬ c«ng suÊt lín
§iÖn ¸p ®iÒu chØnh tr¬n 0 U l­íi
ChÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i
Nguån cÊp : ®iÖn ¸p l­íi
§iÒu kiÖn lµm viÖc : Cã thÓ lµm viÖc ngoµi trêi hoÆc trong nhµ
Tr×nh ®é kh¶ n¨ng cña ng­êi thiÕt kÕ vµ vËn hµnh cßn h¹n chÕ.
ta chän s¬ ®å h×nh (Ha)
H×nh 2.2: S¬ ®å m¹ch ®éng lùc
Nguyªn lý lµm viÖc
Khi t¶i lµ ®iÖn c¶m (R+L) gãc lÖch pha cña t¶i sÏ lµm gi¶m sù biÕn thiªn cña gãc ®iÒu khiÓn .
Ta xÐt sù ho¹t ®éng cña m¹ch víi c¸c tr­êng hîp cña gãc ®iÒu khiÓn .
Khi <<
Thyristor ®­îc måi ë t=, lóc nµy gi¶ sö T1 ®ang dÉn ta cã ph­¬ng tr×nh m¹ch ®iÖn lµ:
L+ Ri =Vm.sint
NghiÖm cña dßng ®iÖn i cã biÓu thøc
i =i+i=
Víi Z lµ tæng trë Z = vµ tg
Thµnh phÇn i ©m v× > t¹i t = t th× T1 bÞ kho¸
Ta cã : t<+<+
ë thêi ®iÓm t = T/2 + To th× T2 ®ñ ®iÒu kiÖn dÉn
- §­îc ph©n cùc thuËn(v× ®iÖn ¸p nguån ®· ®æi dÊu)
- Cã xung ®iÒu khiÓn
V1 V2
V
V`
T
t
t
0
t0
t1
T
tl
tf
V1 = -V2
0
T
T2 dÉn vµ qu¸ tr×nh x¶y ra t­¬ng tù nh­ ®èi víi chu kú d­¬ng ®iÖn ¸p.
H×nh 2.3: D¹ng sãng ®iÖn ¸p 1 pha khi t¶i R- L víi gãc måi
Khi > c¸c thyristor lu«n bÞ kho¸ bëi v× xung måi ®Õn khi mµ ®iÖn ¸p Ulu«n ©m.
Khi = thµnh phÇn hµm mò cña i =0 nªn dßng ®iÖn h×nh sin nèi trùc tiÕp víi t¶I. Nh­ vËy khi thay ®æi gãc ®iÒu khiÓn gi÷a vµ dßng ®iÖn hiÖu dông thay ®æi tõ 0 ®Õn cùc ®¹i = Vmax/Z.
b) Khi <
Lóc nµy sù ho¹t ®éng cña bé ®iÒu ¸p phô thuéc vµo tÝn hiÖu ®­a vµo cùc ®iÒu khiÓn
NÕu xung måi rÊt ng¾n thyristor nhËn ®­îc xung måi ®Çu tiªn vµ më, dßng ®iÖn i lµ i = if+ il =
B©y giê thµnh phÇn dßng c­ìng bøc if vµ il cïng dÊu. Dßng ®iÖn triÖt tiªu khi t1>+ do ®ã lín h¬n xung ®Õn cùc ®iÒu khiÓn cña T2 ë thêi ®iÓm khi thyristor nµy cã ®iÖn ¸p UAK ©m do ®iÖn ¸p r¬i trong T1 ®ang dÉn ®· ®æi dÊu vµ do vËy T2 kh«ng ®­îc måi khi ®iÖn ¸p T2 trë nªn d­¬ng t¹i t = t1 th× l¹i kh«ng cßn xung trªn cùc ®iÒu khiÓn n÷a. V× lý do ®ã s¬ ®å lµm viÖc kh«ng b×nh th­êng: Mét nöa chu kú dßng ®iÖn biÕn mÊt mét c¸ch ®ét ngét. Dßng ®iÖn i chuyÓn tõ V/Z sang V/Z.
iG, iG`
iG
iG`
iG
t
t
t
V1=-V2
V
T
t0
i
0
y
j
if
i
p+y
il
t1
T
t
H×nh2.4: §iÒu ¸p mét pha, t¶i R-L ho¹t ®éng kh«ng b×nh th­êng
NÕu xung måi cã ®é réng ®ñ lín th× khi t = t1 ®iÖn ¸p UAK cña T2 trë thµnh d­¬ng vµ trªn cùc ®iÒu khiÓn cña nã vÉn cã xung måi tõ thêi ®iÓm t = do vËy T2 dÉn. Thµnh phÇn il trong biÓu thøc cña i vÉn kh«ng ®æi (gièng nh­ khi T1 dÉn). Vµ t­¬ng tù t¹i thêi ®iÓm t = t2 T1 sÏ dÉn trë l¹i. Sau mét vµi chu kú thµnh phÇn il mÊt ®i vµ dßng ®iÖn i trïng víi dßng ...
Music ♫

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