Download miễn phí Đề tài Thiết kế bộ băm xung 1 chiều có đảo chiều để điều chỉnh động cơ 1 chiều
mục lục:
Lời nói đầu
Giới thiệu về động cơ điện một chiều
I.1 Đặt vấn đề ộng cơ điện một chiều.
I.2.1 Giới thiệu một số loại động cơ điện một chiều
I.2.2 Động cơ điện kích thích
I.2 Tổng quan về độc lập
I.3 Các vấn đề khác khi điều khiển động cơ điện một chiều.
I.3.1 Các góc phần tư làm việc
I.3.2 Các chế độ làm việc của ĐCĐ 1 chiều kích từ độc lập
I.3.3 Vấn dề phụ tải
I.4 Các phương án tổng thể
Chương II
Mạch băm xung
II.1 Giới thiệu về băm xung một chiều (BXDC)
II.1.1 Phương pháp thay đổi độ rộng xung
II.1.2 Phương pháp thay đổi tần số xung
II.1.3 Nhận xét
II.2 Các sơ đồ băm xung
II.2.1 Sơ đồ giảm áp (Step-down (Buck))
II.2.2 Biến đổi tăng áp (step-up (boost))
II.2.3 Sơ đồ băm đảo cưc (Step-down/up (buck-boost))
II.2.4 Bộ đảo dòng
II.2.5 Bộ đảo áp
II.2.6 Bộ Chopper lớp E
1. Sơ đồ nguyên lý
2. Các phương pháp điều khiển
II.3 Kết luận
II.3.1 Chọn mạch lực
II.3.2 Chọn phương pháp điều khiển
II.3.3 Chọn van bán dẫn
Chương III
Thiết kế mạch lực
III.1. Tính toán chọn van
III.1.1 Chọn Diode cụng suất
III.1.2 Chọn các van bán dẫn
Chương IV
Thiết kế mạch điều khiển
IV.1. Yêu cầu chung của mạch điều khiển
IV.2. Nguyên lý của mạch điều khiển

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/de_tai_thiet_ke_bo_bam_xung_1_chieu_co_dao_chieu_d.PhiqSQdv5X.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31318/
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:

dω>0
Pc=Mdω<0
ω
M
Mc
Mc
Mc
Mc
Tr¹ng th¸i h·m vµ tr¹ng thaÝ ®éng c¬ ®­îc ph©n bè trªn ®Æc tÝnh c¬ ë gãc phÇn t­ t­¬ng øng víi chiÒu m«men vµ tèc ®é nh­ h×nh vÏ.
+ I, III: tr¹ng th¸i ®éng c¬ ( cïng chiÒu víi M).
+ II, IV: tr¹ng th¸i h·m ( ng­îc chiÒu víi M).
C«ng suÊt c¬ Pc¬=M®.
C«ng suÊt ®iÖn cña ®éng c¬ P®=Pc¬+P (P: tæn hao c«ng suÊt)
1.3.2 C¸c chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp
a) Khëi ®éng
XuÊt ph¸t tõ ph­¬ng tr×nh ®Æ tÝnh c¬ cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu
(*)
Khi khëi ®éng nªn .ë ®éng c¬ c«ng suÊt trung b×nh vµ lín th× R­ th­êng cã gi¸ trÞ nhá nªn dßng ®iÖn khëi ®éng ban ®Çu (dßng ng¾n m¹ch) t­¬ng ®èi lín
Víi gi¸ trÞ dßng lín, sÏ kh«ng cho phÐp vÒ mÆt chuyÓn m¹ch vµ ph¸t nãng cña ®éng c¬ còng nh­ sôt ¸p trªn l­íi ®IÖn.t¸c h¹i nµy cßn nghiªm träng h¬n ®èi víi nh÷ng hÖ thèng cÇn khëi ®éng (Khi h·m m¸y còng x¶y ra hiÖn t­îng t­¬ng tù).
VËy qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn tèc ®é ®éng c¬ còng ph¶i g¾n víi chÕ ®é khëi ®éng. Ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn tèi thiÓu
DÔ ®i ®Õn mét nhËn xÐt lµ lùa chän ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn gi¶m ¸p phÇn øng lµ phï hîp h¬n c¶ v× khi khèng chÕ dßng ng¾n m¹ch o chÕ ®é khëi ®éng cßn h¹n chÕ ®­îc ®iÖn ¸p khëi ®«ng. Do ®iÒu khiÓn lµ lµm gi¶m ¸p.
b) ChÕ ®é h·m.
H·m lµ tr¹ng th¸i mµ ®éng c¬ sinh ra m«men quay ng­îc chiÒu tèc ®é quay, §éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã ba tr¹ng th¸i h·m: h·m t¸i sinh, h·m ng­îc, vµ h·m ®éng n¨ng.
b.1) H·m t¸i sinh
X¶y ra khi tèc ®é quay cña ®éng c¬ lín h¬n tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng. Khi ®ã U­ > E­. §éng c¬ lµm viÖc nh­ mét m¸y ph¸t ®iÖn song song víi l­íi. So víi chÕ ®é ®éng c¬, dßng ®iÖn vµ m«men h·m ®· ®æi chiÒu x¸c ®Þnh theo biÓu thøc
. TrÞ sè h·m sÏ lín dÇn cho ®Õn khi c©n b»ng víi m«men phô t¶i th× hÖ thèng lµm viÖc æn ®Þnh víi tèc ®é . V× s¬ ®å ®Êu d©y cña m¹ch ®éng c¬ kh«ng ®æi nªn ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ t­¬ng tù nh­ng m«men cã gi¸ trÞ ©m. §­êng ®Æc tÝnh c¬ n»m trong gãc phÇn t­ thø hai vµ thø t­ (h×nh 2-14 tt®)
Trong h·m t¸i sinh, dßng ®iÖn h·m ®æi chiÒu vµ c«ng suÊt ®­îc ®­a tr¶ vÒ l­íi ®iÖn cã gi¸ trÞ P = (E-U) I. §©y lµ ph­¬ng ph¸p h·m kinh tÕ nhÊt v× ®éng c¬ sinh n¨ng l­îng h÷u Ých.
VÝ dô: c¬ cÊu n©ng h¹ cÇn trôc. Khi n©ng t¶i ®éng c¬ ®­îc ®Êu vµo nguån theo cùc tÝnh thuËn vµ lµm viÖc trªn ®Æc tÝnh c­ lµm trong gãc phÇn t­ thø nhÊt. Khi muèn h¹ t¶i ph¶i ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬. Lóc nµy nÕu m«men do träng t¶i g©y ra lín h¬n m«men ma s¸t trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng cña ®éng c¬ xh tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh. Tèc ®é h¹ cÇn trôc t¨ng dÇn tíi
b.2) H·m ng­îc
X¶y ra khi phÇn øng d­íi t¸c dông cña ®éng n¨ng tÝch luü trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng hoÆc do thÐe n¨ng quay ng­îcchiÒu víi m« men ®iÖn tõ cña ®éng c¬, m«men cña ®éng c¬ khi ®ã chãng l¹i sù chuyÓn ®éng cña c¬ cÊu s¶n xuÊt.
b.2.1) H·m ng­îc khi ®­a ®iÖn trë phô vµo m¹ch phÇn øng (t¨ng t¶i)
§Æc tÝnh h·m ng­îc s®® t¸c dông cïng chiÒu víi ®iÖn ¸p l­íi, §éng c¬ lµm viÖc nh­ mét m¸y ph¸t nèi tiÕp víi l­íi ®iÖn, biÕn ®iÖn n¨ng nhËn tõ l­íi ®iÖn vµ c¬ n¨ng thµnh nhiÖt ®èt nãng ®iÖn trë tæng m¹ch phÇn øng, v× vËy tæn thÊt lín.
b.2.2) §¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng
Dßng ®iÖn Ih ng­îc chiÒu víi chiÒu lµm viÖc cña ®äng c¬ vµ cã thÓ kh¸ lín
Nªn rÊt nguy hiÓm ph¶i cã biÖn ph¸p h¹n chÕ dßng trong ph¹m vi cho phÐp:
c) H·m ®éng n¨ng
Lµ tr¹ng th¸i ®éng c¬ lµm viÖc nh­ mét m¸y ph¸t mµ n¨ng l­îng c¬ häc cña ®éng c¬ ®­îc tÝch luü ®­îc trong qu¸ tr×nh lµm viÖc tr­íc ®ã biÕn thµnh ®iÖn n¨ng tiªu t¸n d­íi d¹ng nhiÖt
c.1) H·m ®éng n¨ng tô kÝch tõ ®éc lËp
Khi ta c¾t phÇn øng ®éng c¬ khái l­íi ®iÖn mét chiÒu vµ ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m
Chøng tá Ihdvµ Mhd ng­îc chiÒu víi tèc ®é ban ®Çu. N¨ng l­îng chñ yÕu ®­îc t¹o ra do ®éng n¨ng tiªu tèn chØ n»m trong m¹ch kÝch tõ.
c.2) H·m ®éng n¨ng tù kÝch
Nh­îc ®iÓm lµ nÕu mÊt ®iÖn th× kh«ng thùc hiÖn h·m ®­îc do cuén d©y kÝch tõ vÉn ph¶i nèi víi nguån.muèn kh¾c phôc ng­êi ta sö dông ph­êng ph¸p h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ. Nã x¶y ra khi ta c¾t c¶ phÇn øng lÉn cuén kÝch tõ ra khái l­íi ®iÖn khi ®«ng c¬ quay ®Ó ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m. Trong qu¸ tr×nh h·m tèc ®é gi¶m dÇn, dßng kÝch tõ gi¶m dÇn vµ do ®ã tõ th«ng gi¶m dÇn vµ lµ hµm tèc ®é v× vËy ®Æc tÝnh c¬ nh­ ®Æc tÝnh kh«ng t¶i cña m¸y ph¸t ®iÖn tù kÝch thÝch vµ phi tuyÕn.so víi ph­¬ng ph¸p h·m ng­îc. H·m ®éng n¨ng cã hiÖu qu¶ kÐm h¬n khi chóng cã cïng tèc ®é vµ m«men c¶n, tuy nhiªn h·m ®éng n¨ng ­u viÖt h¬n vÒ mÆt n¨ng l­îng ®Æc biÖt h·m ®éng n¨ng tù kÝch v× kh«ng tiªu thô n¨ng l­îng tõ l­íi. Sö dông ®­îc kÓ c¶ khi mÊt ®iÖn.
1.3.3 VÊn dÒ phô t¶i
§Æc tÝnh cña phô t¶i còng lµ vÊn ®Ò cÇn ph¶i quan t©m khi ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu. Víi c¸c lo¹i kh¸c nhau ta sÏ chän ph­¬ng ph¸p phï hîp vµ tÝnh to¸n kh¸c nhau.cã thÓ ph©n ra thµnh 3 lo¹i c¬ b¶n theo sù thay ®æi cña m«men c¶n theo tèc ®é. Khi tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi, m«men phô t¶i cã thÓ lµ
+ Kh«ng ®æi: thang m¸y... (1)
+ T¨ng: nh­ trong qu¹t giã, b¬m...
+ Gi¶m: c¸c c¬ cÊu m¸y cuèn d©y, cuèn giÊy, truyÒn ®éng quay trôc chÝnh m¸y c¾t gät kim lo¹i...
1
2
3
4
Ta th­êng mong muèn ®Æc tÝnh nµy lµ tuyÕn tÝnh (4) v× vÊn ®Ò thiÕt kÕ sÏ phøc t¹p lªn rÊt nhiÒu khi sù thay ®æi l¹i lµ phi tuyÕn ®Æc biÖt lµ khi t¶i biÕn ®æi. Nªn ë ®©y ta sÏ chØ xÐt tr­êng hîp phô t¶i cã m«men lµ h»ng sè trong toµn d¶i ®iÒu chØnh.
Qua ph©n tÝch trªn ®©y, viÖc ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p phÇn øng ®­îc chän lµ phï hîp. gi¶i ph¸p mµ ng­êi ta th­êng dïng hiÖn nay lµ b¨m xung ¸p ®iÒu khiÓn dã ra b»ng bé b¨m xung ¸p mét chiÒu mµ ta sÏ ®Ò cËp ë vÊn ®Ò tiÕp theo.
I.4.Ph©n tÝch c¸c ph­¬ng ¸n tæng thÓ.
I.4.1.c¸c chØ tiªu ®¸nh gi¸
I.4.1.1.HÖ sè ®Ëp m¹ch ®iÖn ¸p ra c¸c bé chØnh l­u
§iÖn ¸p ra c¸c bé chØnh l­u cã hÖ sè ®Ëp m¹ch:
k=
Trong ®ã: k lµ hÖ sè ®Ëp m¹ch
U lµ biªn ®é sãng hµi bËc 1
U lµ thµnh phÇn kh«ng ®æi
k=
lµ sè lÇn ®Ëp m¹ch trong 1 chu k× ®iÖn ¸p l­íi
lµ gãc më
HÖ sè ®Ëp m¹ch k ë 1 sè s¬ ®å chØnh l­u víi c¸c gãc më kh¸c nhau:
0
30
60
89
ChØnh l­u tia 3 pha
0.25
0.50
1.32
43
ChØnh l­u cÇu 3 pha
0.057
0.206
0.597
19.64
I.4.1.2.C«ng su©t tÝnh to¸n MBA nguån S:
S
ChØnh l­u tia 3 pha
1.35P
ChØnh l­u cÇu 3 pha
1.05 P
I.4.2.Ph©n tÝch c¸c ph­¬ng ¸n
I.4.2.1.S¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha cã ®iÒu khiÓn
S¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha cã nh÷ng ®Æc ®iÓm sau:
-HÖ sè sö dông MBA lµ 1.35, kh¸ lín so víi 1.05 cña s¬ ®å cÇu 3 pha. V× vËy lµm t¨ng ®¸ng kÓ c«ng suÊt, kÝch th­íc vµ khèi l­îng MBA.
-HÖ sè ®Ëp m¹ch lín, d¹ng ®iÖn ¸p ra xÊu dÉn ®Õn t¨ng kÝch th­íc bé läc
-§Ó t¶I ®éng c¬ ®iÖn 1 chiÒu cã thÓ ®¶o chiÒu quay th× ph¶I ®Êu song song ng­îc 2 bé chØnh l­u, lµm t¨ng sè l­îng van, kÝch th­íc, gi¸ thµnh thiÕt bÞ.
V× nh÷ng lÝ do trªn mµ ta kh«ng dïng s¬ ®å nµy.
I.4.2.2.S¬ ®å chØnh l­u cÇu 3 pha cã ®iÒu khiÓn
§Æc ®iÓm s¬ ®å nµy:
-Khi gãc ®iÒu khiÓn thay ®æi tõ 0 ®Õn 90 th× hÖ sè ®Ëp m¹ch thay ®æi kh¸ nhiÒu, tõ 0.057 ®Õn 19.64. Nh­ vËy d¹ng ®iÖn ¸p ra còng kh«ng ®Ñp, lµm t¨ng kÝch th­íc, khèi l­îng bé läc tr­íc khi cÊp cho t¶I ®éng c¬.
-Còng nh­ s¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha, ®Ó cã thÓ ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ ta ph¶I ®Êu song song ng­îc 2 bé chØnh l­u, dÉn ®Õn t¨ng sè l­îng van, t¨ng kÝch th­íc thiÕt bÞ.
I.4.2.3.Dïng 1 bé chØnh l­u cÇu 3 pha kh«ng ®iÒu khiÓn vµ 1 bé b¨m xung 1 chiÒu cã ®¶o chiÒu.
§Æc ®iÓm:
-HÖ sè sö dông MBA lµ 1.05, nªn c«ng suÊt thiÕt kÕ, khèi luîng MBA gi¶m ®I nhiÒu
-§iÖn ¸p ra bé chØnh l

---