Thiết kế nguồn mạ một chiều có đảo chiều dòng điện - pdf 19

Download miễn phí Đồ án Thiết kế nguồn mạ một chiều có đảo chiều dòng điện



MỤC LỤC :
Lời nói đầu 2
Chương 1 . Công nghệ mạ một chiều 3
Chương 2 . Các phưpưng án tổng thể 9
Chương 3 . Tính chọn và thiết kế mạch lực .17
Chương 4 . Thiết kế và tính toán mạch điều khiển 28
Chương 5 . Mô phỏng mạch điều khiển 47
Kết luận 51
 



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:

việc không nhanh vì nó có thời gian chết khi đảo chiều.
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc bộ biến đổi có đảo chiều theo phương pháp điều khiển riêng
Phương pháp điều khiển chung .
Là phương pháp mà cả hai bộ đều phát xung điều khiển cùng hoạt động ,xong hoạt động ở chế độ trái nhau ,một bộ ở chế độ chỉnh lưu ,một bộ ở chế độ nghịch lưu , lúc đó bộ đảo chiều không cần bộ logic do đó cho phép đảo chiều nhanh
Để tránh dòng điện xuyên giữa hai bộ chỉnh lưu , buộc phải đưa vào các cuộn kháng cân bằng , và cuộn kháng này phải tồn tại cả hai đầu cực của tải
Như vậy phương pháp này sẽ đòi hỏi tăng kích thước và giá thành thiết bị, nhưng bù lại cho phép đảo chiều nhanh, không có thời gian chết.
Hình 2.3. Sơ đồ cấu trúc bộ biến đổi có đảo chiều theo phương pháp điều khiển chung
Nhận xét
Theo yêu cầu của công nghệ , dòng cấp cho bể mạ phải đảm bảo dòng điện chất lượng tốt ,và phải được cấp điện liên tục ,tức là không có thời gian chết.Trong trường hợp này, công suất ra tải nhỏ,vì vậy ta chọn bộ đảo chiều theo phương pháp điều khiển riêng .
II. Lựa chọn phương án mạch lực.
Dựa vào công suất cung cấp cho tải mà ta lựa chọn mạch chỉnh lưu là một pha hay mạch chỉnh lưu 3 pha .Thông thường theo kinh nghiêm ta có :
+ Nếu công suất của mạch cung cấp lớn hơn 5 á 7 kW ta sử dụng mạch chỉnh lưu 3 pha
+ Nếu công suất của mạch cần cung cấp nhỏ hơn 5 á 7 kW ta sử dụng mạch chỉnh lưu 1 pha
Với tải là nguồng mạ có các thông số :
Umax=48 (V); Itmax=50(A) ; Pt=48 . 50 = 2400(W) =2,4(KW)
Vậy ở đây ta chọn sơ đồ chỉnh lưu một pha .
1. Chỉnh lưu một nửa chu kỳ .
Với sơ đồ này sóng điện áp ra một chiều bị gián đoạn trong một nửa chu kỳ khi điện áp anốt của van bán dẫn âm , do đó khi sử dụng sơ đồ chỉnh lưu một nửa chu kỳ chất lượng điện áp tải xấu .
Điện áp tải trung bình lớn nhất trên tải
Udo = 0,45U2
Vì chất lượng điện áp xấu nên hiệu suất của máy biến áp cũng thấp .
Sba = 3,09.Ud.Id
+Ưu điểm
- Là loại chỉnh lưu có nguyên lý đơn giản ít van
+Nhược điểm
- Chất lượng điện áp xấu
- Hiệu suất sử dụng máy biến áp thấp
2. Chỉnh lưu cả chu kỳ với biến áp có trung tính
Dạng dòng ,áp trên tải và điện áp ngược trên van T1 trong trường hợp tải điện cảm lớn
I
i
T1
d
i
d
I
d
o
a
Ud
2
?
U
d
o
2
?
i
T1
I
d
Xét với tải RL , điện cảm lớn để lọc dòng và áp có chất lượng tốt
- Biến áp phải có hai cuộn dây thứ cấp với thông số giống hệt nhau, ở mỗi nửa chu kỳ có một van dẫn cho dòng chảy qua
- Khi q = a cho phát xung mở T1 , T1 dẫn do điện áp đầu anot dương và có xung mở . Khi q = p , điện áp trên anot = 0 nhưng do có cuộn cảm L nên vẫn còn dòng điện Id nên T1 chưa khoá , T1 tiếp tục dẫn cho đến khi q = p + a , phát xung mở T2 thì T1 bị khoá và T2 dẫn . T1 khoá không phải dòng đã về 0 mà là do T2 dẫn .
T2 lại dẫn cho đến khi q = 2p + a , T1 được phát xung mở , T1 dẫn và T2 bị khoá lại.
Quá trình cứ như vậy cho đến khi điện áp tải đập mạch có tần số bằng 2 lần tần số điện áp xoay chiều .
Với a : là góc điều khiển mở .
+ Điện áp trung bình trên tải
Ud =U2.sinada = .U2.cosa = Udo.cosa
Udo = .U2 = 0,9.U2 :
Điện áp chỉnh lưu không điều khiển khi tải là thuần trở .
+ Điện áp ngược trên van là lớn
Unv = 2U2
Tải có điện cảm lớn nên dòng tải liên tục id = Id
Mỗi van dẫn thông một nửa chu kỳ
+ Dòng hiệu dụng qua van (chính là dòng hiệu dụng qua máy biến áp).
Ihd = = = 0,71.Id
+ Hệ số đập mạch Kđm = 0,67.
+ Công suất máy biến áp Sba = 1,48.UdId
Nhận xét :
+ Ưu điểm :
- So với chỉnh lưu một nửa chu kỳ thì chỉnh lưu hình tia có điện
áp với chất lượng tốt hơn
- Dòng qua van không quá lớn
- Điều khiển van đơn giản
+ Nhược điểm
- Chế tạo máy biến áp phải có 2 cuộn giống nhau mỗi cuộn làm việc 1nửa chu kỳ
- Chế tạo biến áp phức tạp
- Hiệu suất sử dụng biến áp xấu hơn
- Điện áp ngược trên van là lớn .
Chỉnh lưu cầu một pha
Các đặc tính điện áp tải , dòng qua tải , dòng qua van và điện áp ngược trên van trong trường hợp tải RL , R đủ lớn để đảm bảo dòng qua tải là liên tục được biểu diễn trên hình vẽ
i
2
I
d
U
T1
o
2
?
I
d
i
T1T2
I
d
i
d
I
d
0
a
2
?
i
T3T4
U
d
- Mạch có T1 , T3 chung Katot
T2 , T4 chung Anot
Nửa chu kỳ đầu U2 > 0 , Anot của T1 dương , Katot của T2 âm . Nếu có xung điều khiển mở đồng thời T1 và T2 thì cả hai van này được mở thông và đặt điện áp lưới lên tải Ud = U2 . Điện áp tải một chiều bằng điện áp xoay chiều (Ud = U2) cho đến khi nào T1 , T2 còn dẫn .(Khoảng dẫn của các van phụ thuộc vào tải ) .
Nửa chu kỳ sau, điện áp đổi dấu , anot của T3 dương và katot T4 âm , nếu có xung điều khiển mở đồng thời T3,T4 thì các van này được mở thông và Ud = - U2 , với điện áp một chiều có cùng chiều với nửa chu kỳ trước
+ Giá trị trung bình của tải
Ud = = = Udo cosa.
Udo : điện áp trung bình tải trong chỉnh lưu cầu không điều khiển .
+ Dòng qua máy biến áp cũng bằng dòng qua van (khi van mở) .
+ Giá trị hiệu dụng dòng thứ cấp biến áp
I2 = = Id
+ Điện áp ngược lớn nhất van phải chịu
Unv = U2
+ Dòng làm việc của van tính theo giá trị trung bình
IT = = = 0.71 Id
+ Hệ số đập mạch kđm = 0,67
+ Công suất biến áp Sba = 1,23Pd
Nhận xét :
Chất lượng điện áp của chỉnh lưu cầu một pha giống như chỉnh lưu hình tia . Hình dạng đường cong điện áp , dòng tải , dòng qua van bán dẫn , hệ số đập mạch như trong chỉnh lưu hình tia .
+ Ưu điểm :
- Điện áp ngược trên van nhỏ hơn một nửa so với chỉnh lưu hình tia Unv= U2.
- Máy biến áp chế tao đơn giản hơn , và có hiệu suất cao hơn so với chỉnh lưu hình tia .
+ Nhược điểm :
- Số van nhiều hơn
- Điều khiển van T1 ,T2 và nhóm T3 , T4 phải đồng thời nên khó khăn hơn.
Nhận xét chung
Dựa vào các phân tích ở trên , hơn nữa đây là chỉnh lưu cấp cho bể mạ có đảo chiều , ta chọn mạch chỉnh lưu tia một pha hai nửa chu kỳ, vì nó được sử dụng nhiều trong dải công suất nhỏ đến vài KW.Sơ đồ này thích hợp với chỉnh lưu điện áp thấp vì nó sụt áp trên đường ra tải chỉ qua một van.
Sơ đồ khối mạch lực
Mạch lực có 2 bộ chỉnh lưu : bộ bên trái là bộ thuận ( chạy trong thời gian thuận ) , bộ bên phải là bộ nghịch ( chạy trong thời gian nghịch ) . Hai bộ này sẽ thay nhau chạy kế tiếp và xen giữa là thời gian nghỉ bằng một chu kì mạ .
Chương iii
tính chọn và thiết kế mạch lực
I .tính chọn van mạch
Van động lực được chọn dựa vào các yếu tố cơ bản : dòng tải , sơ đồ đã chọn ,điều kiện tản nhiệt ,điện áp làm việc .
Các thông số cơ bản của van động lực được xác định như sau:
a.Điện áp ngược của van :
U1v = knv.U2
Với U2 = Ud /ku
U1v = knv. .
Trong đó : Ud ,U2 , U1v là điện áp tải ,nguồn xoay chiều ,điện áp ngược của van ;
knv ,ku các hệ số điện áp ngược và điện áp tải
ku==0,9 ; ku1==3,14 ; ku2==2,82
U1v = 2,82. = 150,4 (V)
Unv =kdtU.Ulv
Với kdtU =1,6á2 . Ta chọn kdtU=2
Unv =2 . 150,4 = 300,8 (V)
b. Dòng điện định mức của van :
Dòng định mức được tính theo dòng điện trung bình
Vì là ta chọn mạch là chỉnh lưu tia hai ...
Music ♫

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