Thiết kế biến tần - pdf 19

Download miễn phí Thiết kế biến tần
Hiện nay trong công nghiệp thường sử dụng các bộ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ sau :
+ Điều chỉnh điện áp cấp cho động cơ dùng bộ biến tần dùng Tiristor
+ Điều chỉnh điện trở ROTOR bằng bộ biến đổi xung TIRISTOR
+Điều khiển công suất trượt
+ Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp bằng bộ biến đổi tần số
Trong đồ án này ta khảo sát và thiết kế bộ biến đổi tần số nguồn áp để điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ 3 pha Rotor lồng sóc công suất 0,75 W


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:

Môc lôc
PhÇn më ®Çu
----˜š{›™----
So víi tÊt c¶ c¸c lo¹i ®énh c¬ hiÖn dïng trong c«ng nghiÖp th× ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha ®­îc sö dông réng r·i trong c«ng nghiÖp. Do ®éng c¬ kh«ng ®ång bé cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o vËn hµnh an toµn, sö dông trùc tiÕp tõ l­íi ®iÖn ba pha.
Trong c¸c lo¹i ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, th× ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha
Rotor lång sãc lµ chiÕm ­u thÕ, ch¼ng h¹n trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng th× chóng ®­îc dïng cho c¸c m¸y: m¸y nghiÒn, m¸ykhuÊy, b¨ng t¶i. Trong x­ëng c¸n luyÖn ®­îc sö dông cho c¸c b¨ng l¨n vËn t¶i cã truyÒn ®éng ®¬n vµ truyÒn ®éng nhãm.
Bªn c¹nh nh÷ng ­u ®iÓm cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha nã cßn cã nh÷nh nh­îc ®iÓm sau: M«men tíi h¹n vµ m«men khëi ®éng gi¶m khi ®iÖn ¸p l­íi ®iÖn gi¶m, dÔ ph¸t sinh t×nh tr¹ng nãng qu¸ møc ®èi víi Stator nhÊt lµ khi ®iÖn ¸p l­íi t¨ng vµ ®èi víi Rotor khi ®iÖn ¸p l­íi gi¶m, khe hë kh«ng khÝ nhá còng phÇn nµo lµm gi¶m bít ®é tin cËy cña chóng.
Trong thêi gian gÇn ®©y do nÒn c«ng nghiÖp chÕ t¹o b¸n dÉn c«ng suÊt vµ kü thuËt ®iÖn tö, tin häc nªn c¸c ®Æc ®iÓm cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ®· ®­îc khai th¸c triÖt ®Ó, nã ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng c¸c bé biÕn tÇn b¸n dÉn vµ ®ang ®­îc hoµn thiÖn h¬n. Do ®ã cã kh¶ n¨ng c¹nh tranh víi c¸c hÖ truyÒn ®éng mét chiÒu nhÊt lµ ë vïng c«ng suÊt truyÒn lín vµ tèc ®é lµm viÖc cao.
HiÖn nay trong c«ng nghiÖp th­êng sö dông c¸c bé truyÒn ®éng ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ kh«ng ®ång bé sau:
+ §iÒu chØnh ®iÖn ¸p cÊp cho ®éng c¬ dïng bé biÕn ®æi dïng Tiristor
+ §iÒu chØnh ®iÖn trë Rotor b»ng bé biÕn ®æi xung Tiristor
+ §iÒu chØnh c«ng suÊt tr­ît
+ §iÒu chØnh tÇn sè nguån cung cÊp b»ng bé biÕn ®æi tÇn sè.
Trong ®å ¸n tèt nghiÖp nµy em sÏ kh¶o s¸t vµ thiÕt kÕ bé biÕn ®æi tÇn sè nguån ¸p ®Ó ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha Rotor lång sãc c«ng suÊt 0.75 Kw.
Sau thêi gian lµm ®å ¸n d­íi sù h­íng dÉn tËn t×nh cña c« gi¸o:
Ph¹m ThÞ Hoa vµ c¸c thÇy c« gi¸o kh¸c em ®· hoµn thµnh ®å ¸n. Tuy nhiªn do kiÕn thøc vµ thêi gian cã h¹n nªn cßn nhiÒu thiÕu sãt, em rÊt mong sù ®ãng gãp ý kiÕn cña thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®Ó cho ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thiÖn h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Nam §Þnh, ngµy 20 th¸ng 05 n¨m 2009
Sinh viªn thùc hiÖn
Vò ThÕ Dòng
Tr­êng §¹i häc SPKT Nam §Þnh
khoa ®iÖn - ®iÖn tö
§å ¸n häc phÇn 3
Sinh viªn thùc hiÖn: Vò ThÕ Dòng
Líp : §L-KT§ 1A
Nghµnh ®µo t¹o : C«ng nghÖ kÜ thuËt ®iÖn
Tªn ®Ò tµi : thiÕt kÕ bé biÕn tÇn nguån ¸p ®iÒu khiÓn ®éng
c¬ kh«ng ®ång bé ba pha r«to lång sãc
Ngµy nhËn ®Ò : ngµy 10 th¸ng 03 n¨m 2009
Ngµy nép ®å ¸n : ngµy 20 th¸ng 05 n¨m 2009
Néi dung cÇn hoµn thµnh:
1) Th«ng sè ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to lång sãc:
P®m = 0,75 KW
f®m = 50 Hz
n®m = 1410 vßng/phót
U®m = 380/ 220 V
I®m = 2/ 3,5 A
2) Néi dung tr×nh bµy:
Ch­¬ng 1: Ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®éng c¬ kh«ng ®ång bé
Ch­¬ng 2: Tæng quan vÒ biÕn tÇn
Ch­¬ng 3: ThiÕt kÕ bé biÕn tÇn nguån ¸p ba pha ®iÒu khiÓn ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ba pha r«to lång sãc
3.1. TÝnh chän m¹ch lùc
3.2. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn
3.3. Ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn
Khoa §iÖn - §iÖn tö
Bé m«n
Ngµy … Th¸ng … N¨m 2009
Gi¸o viªn h­íng dÉn
Th.S Ph¹m thÞ hoa
phÇn néi dung
Ch­¬ng 1
Ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn ®éng c¬ kh«ng ®ång bé
1.1. CÊu t¹o vµ nguyªn lý lµm viÖc cña §éng c¬ kh«ng ®ång bé:
1.1.1. CÊu t¹o: gåm 2 phÇn
a) Stato: lµ phÇn tÜnh cña ®éng c¬ bao gåm lâi thÐp (ghÐp tõ c¸c l¸ thÐp kÜ thuËt ®iÖn) cã r¨ng ®Ó chøa d©y quÊn. Stato ®­îc g¾n vµo bÖ ®éng c¬ víi n¾p cã æ trôc ®Þnh vÞ cho r«to (h×nh 1).
b) Rotor: gåm lâi thÐp (m¹ch tõ) h×nh trô c¸c r·nh ®Æt d©y quÊn. Lâi thÐp cã trôc quay ®Þnh t©m ®Ó g¾n vµo æ trôc trªn stato.
Stato
Rotor
D©y quÊn stato
H×nh 1.1: CÊu t¹o ®éng c¬ xoay chiÒu kh«ng ®ång bé.
- Rotor lång sãc (rotor ng¾n m¹ch) cã d©y quÊn d¹ng lång sãc lµ c¸c thanh dÉn b»ng ®ång hoÆc nh«m ®Æt trong c¸c r·nh rotor, hai ®Çu c¸c thanh dÉn nèi t¾t víi nhau b»ng vßng ng¾n m¹ch.
- Rotor d©y quÊn (rotor pha) cã ba ®Çu d©y ra cña d©y quÊn ®­îc nèi víi ba vßng ®ång ë ®Çu rotor, tiÕp xóc víi ba chæi than ë stato ®Ó dÉn ra ngoµi.
1.1.2. Nguyªn lý lµm viÖc:
Khi cÊp ®iÖn vµo d©y quÊn stato, trong ®éng c¬ xuÊt hiÖn mét tõ tr­êng quay, tõ tr­êng nµy quÐt qua c¸c thanh dÉn rotor, c¶m øng lªn d©y quÊn rotor mét suÊt ®iÖn ®éng (e2), suÊt ®iÖn ®éng nµy sinh ra dßng ®iÖn (i2) ch¹y trong d©y quÊn rotor. ChiÒu cña suÊt ®iÖn ®éng vµ dßng ®iÖn ®­îc x¸c ®Þnh theo quy t¾c bµn tay ph¶i.
Dßng ®iÖn i2 t¸c ®éng t­¬ng hç víi tõ tr­êng stato t¹o ra lùc ®iÖn tõ trªn d©y quÊn r«to vµ m«men quay, lµm cho r«to quay víi tèc ®é n theo chiÒu quay cña tõ tr­êng.
1.2. §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn kh«ng ®ång bé:
Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬:
(1)
BiÓu thøc (1) lµ ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬, biÓu diÔn quan hÖ m = f(n). LÊy ®¹o hµm cña m«men theo hÖ sè tr­ît vµ cho dm/ds= 0. Ta cã hÖ sè tr­ît t­¬ng øng víi m«men tíi h¹n mt gäi lµ hÖ sè tr­ît tíi h¹n:
Sth = (2)
Do ®ã ta cã biÓu thøc m«men tíi h¹n:
Mth = (3)
Ta cã d¹ng ®¬n gi¶n cña ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ nh­ sau:
- Tõ (1)(2)&(3) cã:
e = (4)
M = (5)
- §èi víi ®éng c¬ rotor lång sãc cã c«ng suÊt lín th× r1<<xn nªn bá qua r1 vµ e = 0
® M = (6)
w1
sth
Mth
M®m
w
M
s
H×nh 1.2: §Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kh«ng ®ång bé
1.3. C¸c ph­¬ng ph¸p ®iÒu chØnh ®éng c¬ kh«ng ®ång bé:
1.3.1. §iÒu chØnh ®iÖn ¸p ®éng c¬:
M«men ®éng c¬ kh«ng ®ång bé tØ lÖ víi b×nh ph­¬ng ®iÖn ¸p stato nªn cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc m«men vµ tèc ®é ®éng c¬ b»ng c¸ch thay ®æi ®iÖn ¸p trong khi gi÷ nguyªn tÇn sè.
1.3.2. §iÒu chØnh ®iÖn trë m¹ch rotor:
Khi t¨ng gi¸ trÞ ®iÖn trë tæng r=rn + rf , tøc lµ lµm t¨ng ®é tr­ît tíi h¹n sth, cßn m«men tíi h¹n cña ®éng c¬ kh«ng ®æi.
1.3.3. §iÒu chØnh tÇn sè nguån cÊp cho ®éng c¬:
Tõ ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬: khi thay ®æi tÇn sè th× dÉn tíi m«men còng thay ®æi. Khi ®iÒu chØnh tÇn sè th× trë kh¸ng, tõ th«ng, dßng ®iÖn … cña ®éng c¬ thay ®æi, ®Ó ®¶m b¶o mét sè chØ tiªu ®iÒu chØnh mµ kh«ng lµm ®éng c¬ bÞ qu¸ dßng th× cÇn ph¶i ®iÒu chØnh c¶ ®iÖn ¸p.
1.3.4. §iÒu chØnh ®é réng xung:
Ph­¬ng ph¸p nµy gãc chuyÓn m¹ch ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch so s¸nh gi÷a tÝnh hiÖu h×nh sin mÉu e(t) víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p tùa d¹ng r¨ng c­a u(t). TÇn sè tÝn hiÖu u(t) cµng lín th× ®iÖn ¸p ra t¶I cµng gÇn h×nh sin h¬n. ¦u ®iÓm næi bËt lµ võa ®iÒu chØnh ®­îc ®iÖn ¸p, võa lµm sin hãa ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®éng c¬ víi sè l­îng c¸c xung cã ®é réng thÝch hîp th× ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ lµm triÖt tiªu c¸c sãng bËc cao.
Ch­¬ng 2: tæng quan vÒ biÕn tÇn
2.1. Giíi thiÖu chung:
BiÕn tÇn lµ mét thiÕt bÞ tæ hîp c¸c linh kiÖn ®iÖn tö thùc hiÖn chøc n¨ng biÕn ®æi tÇn sè vµ ®iÖn ¸p mét chiÒu hoÆc xoay chiÒu cã tÇn sè nhÊt ®Þnh thµnh dßng ®iÖn xoay chiÒu cã tÇn sè ®iÒu khiÓn ®­îc nhê c¸c khãa ®iÖn tö.
2.2. Ph©n lo¹i biÕn tÇn:
BiÕn tÇn ®­îc chia lµm 2 lo¹i: BiÕn tÇn trùc tiÕp vµ biÕn tÇn gi¸n tiÕp
2.2.1. BiÕn tÇn gi¸n tiÕp:
1) S¬ ®å khèi:
Läc
ChØnh l­u
NghÞch l­u
2) S¬ ®å nguyªn lý:
BiÕn tÇn nguån dßng:
A
B
C
L
T5
T3
T4
V1
V3
V5
V2
C1
C2
C3
C6
ZA
ZB
ZC
D4
D5
D2
D3
D6
T1
Trong ®ã:
T1 ¸ T6: lµ c¸c thyristor chØnh l­u.
L: cuén läc dßng
D1 ¸D6: c¸c diode.
C1 ¸C6: c¸c tô chuyÓn m¹ch.
V1 ¸V6: c¸c van ®iÒu khiÓn.
Nguyªn lý ho¹t ®éng:
ë mäi thêi ®iÓm ®Òu cã hai van dÉn, nÕu më V3 khãa V1, më V4 khãa V2, më V5 khãa V3.
Gi¶ sö V1, V2 ®ang dÉn c¸c tô C1, C2, C3 ®­îc n¹p víi cùc tÝnh nh­ h×nh vÏ.
§Õn thêi ®iÓm nµo ®ã cho xung më ...
Music ♫

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