nguyenthi_cute
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ 1 chiều kích từ độc lập không đảo chiểu
MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
ĐỀ BÀI : 4
LỜI NÓI ĐẦU 5
CHƯƠNG 1 : 6
TÌM HIỂU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 6
I. CẤU TẠO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU .6
1. Phần tĩnh hay stato 6
2. Phần quay hay rôto 7
II. CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG: .8
III. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 9
IV. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU .9
1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phần ứng 9
2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông 10
3. Điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi điện áp phần ứng 10
CHƯƠNG 2 : 11
CHỌN PHƯƠNG ÁN 11
1. Mạch chỉnh lưu cầu một pha điều khiển đối xứng .11
2. Mạch chỉnh lưu hình tia ba pha điều khiển đối xứng 13
3. Mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng .14
CHƯƠNG 3 : .16
THIẾT KẾ MẠCH LỰC 16
I .SƠ ĐỒ MẠCH ĐỘNG LỰC 16
1. Sơ đồ .16
2.Nguyên lý hoạt động .17
II .TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ: .18
1 . Tính toán chọn máy biến áp: .18
2. Tính chọn van .25
3. Tính toán bộ lọc .26
4. Tính toán bảo van mạch lực .29
CHƯƠNG 4 : 32
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN .32
I. CÂÚ TRÚC MẠCH ĐIỀU KHIỂN .32
1. Cấu trúc điều khiển ngang .32
2 .Cấu trúc điều khiển dọc 33
3. Chức năng điều khiển .34
II. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN. .35
1.Nguyên lý hoạt động : .37
2.Dạng điện áp mạch điều khiển 37
III.TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỀU KHIỂN 39
1. Tính toán khâu đồng pha .39
2. Khâu tạo điện áp răng cưa 40
3. Khâu so sánh 43
43
4 . Khâu phát xung chùm .44
5 . Khâu khuếch đại xung và biến áp xung 45
6. Khâu tạo nguồn nuôi .49
49
Ta cÇn t¹o ra nguån ®iÖn ¸p ®Ó cÊp cho m¸y biÕn ¸p xung vµ nu«i IC, c¸c bé ®iÒu chØnh dßng
®iÖn, tèc ®é vµ ®iÖn ¸p ®Æt tèc ®é .49
7. Tính biến áp nguồn nuôi và đồng pha 50
8 .Khâu phản hồi tốc độ 52
CHƯƠNG 5: .54
MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 54
.54
KẾT LUẬN 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO .56
Trong nền sản suất hiện đại ,máy điện một chiều đợc coi là một
loại máy điện quan trọng . Nó đợc dùng làm động cơ điện ,máy
phát điện hay dùng trong các điều kiện làm việc khác .
Động cơ điện một chiều có đặc tính điều chỉnh tốc độ
rất tốt ,vì vậy máy đợc dùng nhiều trong những ngành công
nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ nh cán thép ,hàm
mỏ ,giao thông vận tai
Mặc dù động cơ điện có nhiều ứng dụng trong các ngành
công nghiệp ,nhng luôn đi kèm với nó là những yêu cầu về điện
áp ,dòng điện Chính vì vậy cần một phơng pháp nhằm đáp
ứng đợc những yêu cầu trên .
Điện tử công suất là lĩnh vực kỹ thuật hiện đại ,nghiên cứu
những ứng dụng các linh kiện bán dẫn làm việc ở chế độ chuyển
mạch vào quá trinh biên đổi điện năng . Hiện nay các thiết bị
điện tử công suất chiếm hon 30% trong số các thiết bị của một
xí nghiệp hiện đại . Nhờ chủ trơng mở cửa ngày càng có thêm
nhiều xí nghiệp mới, dây truyền sản xuất mới ,đòi hỏi cán bộ kỹ
thuật và kỹ s điện những kiến thức về điện tử công suất về vi
mạch và vi xử lý . Xuất phát từ yêu cầu thực tế và tầm quan trọng
của bộ môn điện tử công suất các thầy cô trong bộ môn điện tử
công suất đã cho chúng em từng bớc tiếp xúc với việc thiết kế
thông qua đồ án môn học điện tử công suất .
Đối với những sinh viên năm thứ 3 ,đây là lần đàu tiên tiếp
xúc với thực tế .Chính vì vây , trong quá trình thc hiện đồ án
không thể tránh khỏi những thiếu sót nên em kính mong thây cô
thông cảm và bỏ qua cho chúng em .
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:
n thân cực từ phụ có đặt dâyquấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính. Cực từ phụ cũng được gắn vào
vỏ máy nhờ những bulông.
c. Gông từ :
Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy. Trong
động cơ nhỏ và vừa thường dùng thép tấm dày uốn và hàn lại. Trong động cơ điện
lớn thường dùng thép đúc. Có thể dùng gang làm vỏ máy trong động cơ điện nhỏ.
d. Các bộ phận khác :
- Nắp động cơ : Để bảo vệ động cơ khỏi bị những vật ngoài rơi vào làn hư hỏng
dây quấn hay an toàn cho người khỏi chạm phải điện. Trong động cơ điện nhỏ và
vừa, nắp động cơ còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi. Trong trường hợp này nắp động
cơ thường làm bằng gang.
- Cơ cấu chổi than : Để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài. Cơ cấu chổi than
gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp. Hộp
chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá. Giá chổi than có thể
quay được để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ. Sau khi điều chỉnh xong thì
dùng vít cố định chặt lại.
2. Phần quay hay rôto
Phần quay gồm có những bộ phận sau:
a. Lõi sắt phần ứng
Lõi sắt phần ứng dùng để đẫn từ. Thường dùng những tấm thép kỹ thuật điện
(thép hợp kim silic) dày 0,5 mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để
giảm hao tổn do dòng điện xoáy gây nên. Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau
khi ép lại thì đặt dây quấn vào.
Trong những động cơ cỡ trung trở lên, người ta còn dập những lỗ thông gió để
khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thông gió dọc trục.
Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường chia thành từng đoạn nhỏ.
Giữa các đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe thông gió ngang trục. Khi động cơ
làm việc, gió thổi qua các khe làm nguội dây quấn và lõi sắt.
Trong động cơ điện nhỏ, lõi sắt phần ứng được ép chặt trực tiếp vào trục. Trong
động cơ điện lớn hơn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá rôto. Dùng giá rôto có thể tiết
7
§å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn ngäc
Th¨ng
kiệm thép kỹ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng rôto.
b. Dây quấn phần ứng
Dây quấnphần ứng là phần sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy qua. Dây
quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện. Trong động cơ điện
nhỏ (công suất dưới vài kilôoat) thương dùng dây có tiết dện tròn. Trong động cơ
điện vừa và lớn, thường dùng dây tiết diện hình chữ nhật. Dây quấn đựợc cách điện
cẩn thẩn với rãnh của lõi thép.
Để tránh khi quay bị văng ra so sức ly tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để đè
chặt hay phải đai chặt dây quấn. Nêm có thể làm bằng tre, gỗ hay bakêlit.
c. Cổ góp
Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện
xoay chiều thành một chiều. Cổ góp có nhiều phiến đồng có đuôi nhạn cách điện
với nhau bằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một trụ tròn. Hai đầu trụ
tròn dùng hai vành ốp hình chữ V ép chặt lại. Giữa vành góp có cao hơn một ít để
hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn vào các phiến góp được dễ dàng.
d. Các bộ phận khác :
- Cánh quạt : dùng dể quạt gió làm nguội động cơ. Động cơ điện một chiều
thường được chế tạo theo kiểu bảo vệ. Ở hai đầu nắp động cơ có lỗ thông gió. Cánh
quạt lắp trên trục động cơ. Khi động cơ quay, cánh quạt hút gió từ ngoài vào động
cơ. Gió đi qua vành góp, cực từ, lõi sắt và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm
nguội động cơ.
- Trục động cơ : trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục
động cơ thường được làm bằng thép cácbon tốt.
II. CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƯỞNG:
Phương trình đặc tính cơ điện : ω = φK
U u - φK
RR fu + Iư
Phương trình đặc tính cơ : ω = φK
U u - 2)( φK
RR fu + M
Từ phương trình đặc tính trên ta thấy có 3 thông số ảnh hưởng tới đặc tính cơ:
- Ảnh hưởng của điện trở phần ứng : Để thay đổi điện trở phần ứng ta nối thêm
điện trở phụ Rf vào mạch phần ứng. Rf càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm, đồng
thời dòng điện ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũng giảm.
- Ảnh hưởng của điện áp phần ứng : Khi giảm điện áp thì mômen ngắn mạch
giảm, dòng điện ngắn mạch giảm và tốc độ động cơ cũng giảm ứng với 1 phụ tải
nhất định.
- Ảnh hưởng của từ thông : Thay đổi từ thông bằng cách thay đổi dòng Ikt động
cơ. Khi giảm từ thông thì vận tốc động cơ tăng.
8
§å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn ngäc
Th¨ng
III. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và
mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ được
gọi là động cơ kích từ độc lập.
Để tiến hành mở máy, đặt mạch kích từ vào nguồn Ukt, dây cuốn kích từ sinh
ra từ thông Φ. Trong tất cả các trường hợp, khi mở máy bao giờ cũng phải đảm bảo
có Φmax tức là phải giảm điện trở của mạch kích từ Rkt đến nhỏ nhất có thể. Cũng
cần đảm bảo không xảy ra đứt mạch kích thích vì khi đó Φ = 0, M = 0, động cơ sẽ
không quay được, do đó Eư = 0 và theo biểu thức U = Eư + RưIư thì dòng điện Iư sẽ
rất lớn làm cháy động cơ. Nếu mômen do động cơ điện sinh ra lớn hơn mômen cản
(M > Mc) rôto bắt đầu quay và suất điện động Eư sẽ tăng lên tỉ lệ với tốc độ quay n.
Do sự xuất hiện và tăng lên của Eư, dòng điện Iư sẽ giảm theo, M giảm khiến n tăng
chậm hơn.
IV. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
Từ biểu thức : ω = φK
U u - 2)( φK
RR fu + M
ta thấy rằng việc điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều có thể thực hiện được
bằng cách thay đổi các đại lượng Φ, Rư, U.
1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phần ứng
Ứng với mỗi giá trị của Rf có một đặc tính cơ khác nhau trong đó Rf = 0 là đặc
tính cơ tự nhiên. Ta thấy nếu Rf càng lớn thì đặc tính cơ sẽ có độ dốc càng cao nghĩa
là tốc độ thay đổi nhiều khi tải thay đổi. Phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnh
tốc độ trong vùng dưới tốc độ quay định mức và luôn kèm theo tổn hao năng lượng
9
ω Mc
ω
0
Rn(TN)
R
f1
§å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt NguyÔn ngäc
Th¨ng
trên điện trở phụ, làm giảm hiệu suất của động cơ điện. Vì vậy phương pháp này chỉ
áp dụng ở động cơ có công suất nhỏ
2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông
Điều chỉnh từ thông kích thích của động cơ điện một chiều là điều chỉnh mômen
điện từ của động cơ M = K.Φ.Iư và sức điện động quay của động cơ
Eư = K.Φ.ω Mạch kích từ của động cơ là mạch phi tuyến nên hệ điều chỉnh từ
thông cũng là hệ phi tuyến:
ik =
kb
k
rr
e
+
+ ωk dt
dφ
trong đó rk – điện trở dây quấn kích thích
rb – điện trở của nguồn điện áp kích thích
ωk – số vòng dây của dây quấn kích thích
Thường khi điều chỉnh điện áp phần ứng được giữ nguyên bằng giá trị định mức,
do đó đặc tính cơ thấp nhất trong vùn...