Download miễn phí Đồ án Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba pha
PHẦN I: THIẾT KẾ BỘ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC
1. Phân tích và chọn mạch động lực
1.1. Sơ đồ mạch chỉnh lưu hình tia ba pha dùng Thysistor 05
1.1.1. Sơ đồ nguyên lý
1.1.2. Nguyên lý hoạt động
1.1.3. Các công thức tính toán
1.2. Mạch chỉnh lưu cầu ba pha đối xứng dùng Thysistor
1.2.1. Sơ đồ nguyên lý
1.2.2. Điều kiện làm việc của Thysistor
1.2.3. Tổng hợp điện áp ra
2. Tính chọn thiết bị
2.1. Ý nghĩa của việc tính chọn thiết bị
2.2. Tính chọn thiết bị mạch động lực
2.2.1. Tính chọn Thysistor
2.2.2. Tính chọn máy biến áp lực
2.3. Tính chọn thiết bị bảo vệ mạch động lực
2.3.1. Bảo vệ quá dòng điện
2.3.2. Bảo vệ quá áp trên Thysistor
2.3.3. Bảo vệ quá nhiệt
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠCH TẠO XUNG ĐIỀU KHIỂN
2.1. Phân tích và chọn phương án thiết kế mạch điều khiển
2.2. Chọn phương án phát xung
2.3. Thiết kế mạch tạo xung
2.3.1. Khối đồng bộ hoá và phát xung răng cưa
2.3.2. Khối so sánh
2.3.3. Khối tạo xung và phân chia xung
2.3.4. Sơ đồ tổng hợp của một kênh điều khiển
2.4. Thiết kế nguồn nuôi
2.5. Tính chọn mạch điều khiển
2.5.1. Tính chọn máy biến áp xung
2.5.2. Tính chọn Tranzitor, Điod, KĐTT
2.6. Sơ đồ nguyên lý mạch bộ nguồn
PHẦN II : ỨNG DỤNG BỘ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA
VÀO MẠCH ROTOR ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ĐỂ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ
Chương III : KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ TĨNH HỆ HỞ
3.1. Sơ đồ mạch động lực hệ điều chỉnh tốc độ động cơ điện xoay
chiều ba pha rotor dây quấn
3.2. Nguyên lý làm việc của sơ đồ hệ truyền động nối cấp
3.3. Đặc tính tĩnh của hệ
3.3.1. Xây dựng đặc tính cơ tự nhiên
3.3.2. Đặc tính cơ
3.3.2.1. Xây dựng đặc tính tĩnh hệ truyền động nối cấp 49
3.3.2.2. Đặc tính tĩnh của động cơ không đồng bộ ba pha rotor
dây quấn khi làm việc điều tốc nối cấp
CHƯƠNG IV: XÂY DỰNG VÀ KHẢO SÁT HỆ TRUYỀN ĐỘNG
NỐI CẤP ỔN ĐỊNH TỐC ĐỘ
4.1. Xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ tự động ổn định tốc độ
4.2. Xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ thống
4.2.1. Thành lập hàm truyền của các khâu
4.2.2. Sơ đồ cấu trúc
4.3. Tổng hợp mạch vòng dòng điện
4.4. Tổng hợp mạch vòng tốc độ
4.5. Sơ đồ cấu trúc trạng thái động của hệ thống điều tốc nối cấp
CHƯƠNG V: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG
NỐI CẤP
5.1. Sơ đồ nguyên lý mạch của hệ thống truyền động nối cấp
5.2. Nguyên lý điều chỉnh tốc độ và ổn định tốc độ
5.3. Tác dụng của mạch vòng dòng điện
5.4. Khởi động động cơ gián tiếp thông qua điện trở phụ
Kết Luận
Tài liệu tham khảo
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:
coù toå ñaáu daây vôùi :Ñieän aùp cuûa cuoän daây sô caáp maùy bieán aùp laø:
U1d = 380 V.
Ñieän aùp cuûa cuoän daây thöù caáp maùy bieán aùp laø:
U2d = 127.= 220 V
Tyû soá bieán aùp cuûa maùy bieán aùp laø:
kBA = = =1,73
Giaù trò doøng hieäu duïng cuûa cuoän daây thöù caáp:
I2 = Id. =126. =102,88 A.
Giaù trò doøng hieäu duïng cuûa cuoän daây sô caáp:
I1 = = = 59,47 A.
Coâng suaát phía sô caáp maùy bieán aùp:
S1= .U1d.I1=.380.59,47 = 39,142 kVA.
Coâng suaát phía thöù caáp maùy bieán aùp:
S2= .U2d.I2= .220.102,88 = 39,202 kVA.
Coâng suaát maùy bieán aùp:
S = (S1+ S2)/ 2 = (39,142 + 39,202)/ 2 = 39,172 kVA.
Vaäy ta choïn maùy bieán aùp coù coâng suaát SBA S = 39,172 kVA.
Sñm
(kVA)
U1ñm
( V )
U2ñm
( V )
I1ñm
( A )
I2ñm
( A )
KBA
40
380
220
59,47
102,88
1,73
2.3. Tính choïn thieát bò baûo veä maïch ñoäng löïc
2.3.1. Baûo veä quaù doøng ñieän
Ta söû duïng aptomat taùc ñoäng nhanh
Ñieàu kieän choïn :
UATM Ubv
IATM kqt.kdt. ksd.Idm
Trong ñoù:
kqt = 1,1 ÷ 1,2 laø heä soá quaù taûi cho pheùp.
ki = 1,05 laø heä soá döï tröõ doøng ñieän tính ñeán khaû naêng sai khaùc.
ksñ= 0,85 heä soá phuï thuoäc vaøo sô ñoà.
Vaäy:
IATM kqt.kdt. ksd.Idm = 1,2.1,05.0,85.59,47 = 63,69 A.
Caên cöù vaøo ñoù tra baûng 3-10 trang 110- saùch söû duïng vaø söûa chöõa khí cuï ñieän haï theá, choïn aptomat coù caùc thoâng soá sau:
Kieåu
Iñm
(A)
Uñm
(V)
Soá cöïc
Daïng moùc baûo veä doøng cöïc ñaïi
Doøng ñònh möùc cuûa moác baûo veä
A3110
100
220
380
3
Toång hôïp
80
2.3.2. Baûo veä quaù aùp treân Thysistor
Caùc Thysistor laø phaàn töû raát nhaïy caûm vôùi söï bieán ñoåi ñoät ngoät cuûa ñieän aùp vaø doøng ñieän do vaäy ta phaûi duøng caùc maïch, thieát bò ñeå baûo veä chuùng.
Caùc nguyeân nhaân gaây ra hieän töôïng quaù ñieän aùp treân caùc Thysistor laø:
+ Quaù đieän aùp vaø gia toác aùp () do quaù trình chuyeån maïch.
+ Quaù gia toác aùp () do ñoùng caét maùy bieán aùp ôû cheá ñoä khoâng taûi hay taûi nhoû.
R
C
Ti
- Ñeå baûo veä quaù ñieän aùp vaø gia toác aùp cho Thysistor ta duøng maïch R-C maéc song song vôùi Thysistor.
Giaû thieát ñieän trôû vaø ñieän dung ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc thöïc nghieäm.
R = = = 74 Ω
C = = ≈ 1,35 μF
- Ñeå baûo veä an toaøn cho caùc van tröôùc söï quaù gia toác ñieän aùp do ñoùng caét maùy bieán aùp ta duøng caùc phaàn töû R- C maéc song song vôùi cuoän daây thöù caáp maùy bieán aùp.
Theo taøi lieäu: Thieát keá Ñieän töû coâng suaát – cuûa taùc giaû Traàn Vaên Thònh choïn R,C theo kinh nghieäm nhö sau: R= 15() vaø C= 4(F).
2.3.3. Baûo veä quaù nhieät cho caùc van baùn daãn
Khi van baùn daãn laøm vieäc coù doøng ñieän chaïy qua, treân van coù caùc suït aùp , do ñoù coù toån hao coâng suaát , toån hao naøy sinh ra nhieät ñoát noùng van baùn daãn. Maët khaùc van baùn daãn chæ laøm vieäc ñöôïc ôû nhieät ñoä döôùi nhieät ñoä cho pheùp. Neáu nhieät ñoä quaù vöôït quaù nhieät ñoä cho pheùp seõ laøm cho linh kieän khoâng laøm vieäc ñöôïc nhö mong muoán hoaëc phaù huyû linh kieän. Ñeå van baùn daãn laøm vieäc an toaøn, tin caäy vaø khoâng bò phaù huyû vì nhieät ta phaûi choïn vaø thieát keá boä phaän toaû nhieät cho hôïp lyù.
Tính toaùn caùnh taûn nhieät cho Thysistor:
- Toån thaát coâng suaát treân moãi Thysistor:
=.Ilv = 2,57.84 =215,88 W
- Dieän tích beà maët toaû nhieät:
m2
Vôùi:
: laø ñoä cheânh leäch nhieät ñoä so vôùi nhieät ñoä moâi tröôøng.
Tmt = 350 : Nhieät ñoä moâi tröôøng.
Choïn nhieät treân caùnh taûn nhieät laø: Tlv = 800
= Tlv- Tmt = 800 - 350 = 450
Km : Heä soá taûn nhieät baèng ñoái löu hay böùc xaï. Choïn Km = 25 W/m2.oC
- Choïn caùnh taûn nhieät coù caùc kích thöôùc:
a=10 cm; b=10 cm; c=0,3 cm; z=0,6 cm.
- Soá caùnh taûn nhieät :
caùnh
- Choïn soá caùnh taûn nhieät laø: 11 caùnh
- Vaât lieäu laøm caùnh taûn nhieät laø nhoâm.
- Duøng quaït ñoái löu quaït gioù doïc caùc khe cuûa caùnh taûn nhieät.
Hình 1.9. Caùnh taûn nhieät cuûa Thysistor
CHÖÔNG II
THIEÁT KEÁ MAÏCH TAÏO XUNG ÑIEÀU KHIEÅN
2.1. Phaân tích vaø choïn phöông aùn thieát keá maïch ñieàu khieån
Ñeå caùc Thysistor laøm vieäc thì ngoaøi ñieàu kieän UAK > 0 coøn phaûi coù xung ñieàu khieån ñaët vaøo cöïc ñieàu khieån cuûa Thysistor. Ñeå coù heä thoáng caùc tín hieäu ñieàu khieån xuaát hieän ñuùng theo yeâu caàu môû van ngöôøi ta phaûi söû duïng maïch ñieän taïo ra caùc tín hieäu ñoù. Maïch ñieän duøng ñeå taïo ra caùc tín hieäu ñieàu khieån goïi laø maïch ñieàu khieån. Ñieän aùp ñieàu khieån caùc Thysistor phaûi ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu caàn thieát veà coâng suaát, bieân ñoä cuõng nhö ñoä roäng xung.
Trong thöïc teá coù moät soá daïng xung thöôøng gaëp:
1
2
3
4
Xung vuoâng
Xung nhoïn hay xung kim
Xung hình thang
Xung tam giaùc
Caùc thoâng soá ñaëc tröng cuûa xung:
tx Đoä roäng xung
U Bieân ñoä xung
Đoä doác söôøn xung tröôùc.
2.2. Choïn phöông aùn phaùt xung
Trong thöïc teá vôùi heä thoáng töï ñoäng cao caùc maïch ñieàu khieån ñöôïc thieát keá theo ba nguyeân taéc sau:
+ Heä thoáng ñieàu khieån chænh löu theo nguyeân taéc pha ñöùng: Heä thoáng naøy taïo ra caùc xung ñieàu khieån nhôø vieäc so saùnh giöõa tín hieäu ñieän aùp töïa hình
raêng cöa thay ñoåi theo chu kyø ñieän aùp löôùi vaø coù thôøi ñieåm xuaát hieän phuø hôïp vôùi goùc pha cuûa ñieän aùp löôùi vôùi ñieän aùp ñieàu khieån moät chieàu thay ñoåi ñöôïc. Heä thoáng naøy coù nhöôïc ñieåm laø khaù phöùc taïp, song noù cuõng coù moät öu ñieåm khaù noåi baät nhö: khoaûng ñieàu chænh goùc môû roäng, ít phuï thuoäc vaøo söï thay ñoåi cuûa ñieän aùp nguoàn, deã töï ñoäng hoaù, moãi chu kyø cuûa ñieän aùp anod cuûa thysistor chæ coù xung ñöôïc ñöa ñeán môû neân giaûm toån thaát trong maïch ñieàu khieån. Do ñoù heä thoáng naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi.
+ Heä thoáng ñieàu khieån chænh löu theo nguyeân taéc khoáng cheá pha ngang:
Phöông phaùp naøy coù öu ñieåm laø maïch phaùt xung ñieàu khieån ñôn giaûn, nhöng coù nhöôïc ñieåm laø phaïm vi ñieàu chænh goùc khoâng roäng. Raát nhaïy caûm vôùi söï thay ñoåi cuûa ñieän aùp nguoàn vaø khoù toång hôïp tín hieäu ñieàu khieån.
+ Heä thoáng ñieàu khieån chænh löu duøng ñiod hai cöïc goác (UJT-tranzitor moät tieáp giaùp):
Phöông phaùp naøy taïo ra caùc xung nhôø vieäc so saùnh giöõa ñieän aùp raêng cöa xuaát hieän theo chu kyø nguoàn xoay chieàu vôùi ñieän aùp môû cuûa UJT. Phöông phaùp naøy maëc duø ñôn giaûn nhöng nhöôïc ñieåm laø goùc môû coù phaïm vi ñieàu chænh heïp vì ngöôõng môû cuûa UJT phuï thuoäc vaøo ñieän aùp nguoàn nuoâi. Maët khaùc, trong moät chu kyø ñieän aùp ñieän aùp löôùi maïch thöôøng ñöa ra nhieàu xung ñieàu khieån neân gaây toån thaát phuï trong maïch ñieàu khieån.
Keát luaän:
Döïa vaøo nhöõng phaân tích ôû treân, ñeå phaùt xung ñieàu khieån cho caùc Thysistor trong boä chænh löu ta duøng heä thoáng ñieàu khieån theo nguyeân taéc khoáng cheá pha ñöùng.
2.3. Thieát keá maïch taïo xung
Sô ñoà khoái cuûa maïch taïo xung theo nguyeân taéc khoáng cheá pha ñöùng:
ÑBH
XRC
TX
PCX
SS
Uñk
uv
Hình 1.10. Sô ñoà khoái cuûa maïch taïo xung theo nguyeân taéc khoáng cheá pha ñöùng
* ÑBH: khoái ñoàng boä hoaù laáy tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp ñöa veà maïch taïo xung ñieàu khieån ñoàng boä vôùi ñieän aùp Anod, thoâng thöôøng khoái naøy thöôøng duøng maùy bieán aùp.
Maùy bieán aùp coù nhöõng öu ñieåm sau ñaây:
+ Caùch li ñieän aùp vôùi maïch ñieän aùp ñieàu khieån ñeå ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi vaø thieát bò. Bieán aùp ôû ñaây laø bieán aùp ñoàng boä hoaù.
+ Ñieän aùp ra deã chænh ñònh thoaû maõn yeâu caàu, phía thöù caáp ñöa va