Download miễn phí Đồ án Máy bào giường
Trong quá trình làm việc của hệ thống truyền động điện tự động, do nhiễu loạn hay do nhiều nguyên nhân khác nhau mà hệ thống có thể mất ổn định. Tính ổn định của hệ thống là tính mà hệ thống có thể trở lại trạng thái ban đầu khi nhiễu loạn mất đi sau một khoảng thời gian nào đó, hay khả năng xác lập trạng thái ổn định mới khi sai lệch đầu vào thay đổi.
Một hệ thống được gọi là ổn định nếu quá trình quá độ tắt dần theo thời gian. Để khảo sát hệ thống, ta thành lập sơ đồ cấu trúc của hệ thống và sau đó xây dựng hàm truyền của hệ thống và sử dụng các tiêu chuẩn xét ổn định để xem hệ thống đó có ổn định hay không. Còn nếu như hệ thống chưa ổn định thì phải hiệu chỉnh để nhằm nâng cao chất lượng của hệ thống.
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:
nh 6 lớp mỗi lớp 25 vòng, hay w11 = 21 vòng-Chọn ống quấn dây làm bằng vật liệu cách điện có bề dày δ01= 0,1 cm
-Chọn khoảng cách từ trụ tới cuộn dây sơ cấp: a01 = 1 cm
-Đường kính trong của cuộn sơ cấp Dt1
Dt1 = dFe + 2.a01 = 12 + 2. 1 = 14 (cm)
-Chọn bề dày cách điện giữa hai lớp cuộn sơ cấp là δ21 = 0,1 mm
-Bề dày cuộn sơ cấp Bd1
Bd1 = (2.d1 + δ21).n1 = (2.0,67 + 0,1).6 = 8,64 (cm)
-Đường kính ngoài của cuộn sơ cấp Dn1
Dn1 = Dt1 + 2.Bd1 = 14 + 2. 8,64 = 31,28 (cm)
-Đường kính trung bình của cuộn sơ cấp
Dtb1 = (Dt1 + Dn1) / 2 = (14 + 31,28) / 2 = 22,64 (cm)
-Chiều dài dây quấn sơ cấp l1
L1 = W1.π.Dtb1 = 127.π.22,64.10-2 90,28 m
*Kết cấu dây quấn thứ cấp
-Chọn sơ bộ chiều cao cuộn thứ cấp
h2 = h1 = 36 (cm)
-Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp
w22 = = 20(vòn)
SC
TC
Bd2
Bd1
dT
hG
a12
h
a01
hG
Hình2. 14: Các kích thước của cuộn dây và khoảng cách cánh điện
-Số lớp dây quấn của cuộn thứ cấp
n2 = (lớp)
Chọn n2 = 4 lớp. Với 79 vòng ta phân 3 lớp trong 20 vòng vậy
w22 = 16 vòng.
-Đường kính trong của cuộn thứ cấp
Dt2 = Dn1 + 2.a12 = 12 + 2. 1 = 14 (cm)
-Chọn bề dày cách điện giữa hai lớp dây của cuộn thứ cấp
δ22 = 0,1 mm
-Bề dày cuộn thứ cấp
Bd2 = (a2 + δ22).n2 = (2.0.85 + 0,1).4 = 7,2 (cm)
-Đường kính ngoài của cuộn thứ cấp
Dn2 = Dt2 + 2. Bd2 = 14 + 2. 7,2 = 28,4 (cm)
-Đường kính trung bình của cuộn thứ cấp
Dtb2 = (Dt2 + Dn2) / 2 = (28,4 + 14) / 2 = 21,2 (cm)
-Chiều dài dây quấn thứ cấp
l2 = W2.π.Dtb2 =79.π.21,2.10-2 = 52,59 (m)
*Điện trở của cuộn sơ cấp ở 750
ρ75 = 0,02133 (Ω.mm2/m) là điện trở suất của đồng ở 750
*Điện trở của cuộn thứ cấp ở 750
*Điện trở của máy biến áp quy đổi về thứ cấp
= 0,03(Ω)
*Sụt áp trên điện trở máy biến áp
∆Ur = Rba.Id = 0,03.191 = 4,2 (V)
*Điện kháng máy biến áp quy đổi về thứ cấp
r = 14 (cm) là bán kính trong của cuộn thứ cấp;
Suy ra: Xba =
= 0,07 (Ω)
*Điện cảm máy biến áp quy đổi về thứ cấp
Lba = Xba / ω = 0,07 / 100π = 0,22.10-3 (H) = 0,22 (mH)
*Sụt áp trên điện kháng máy biến áp
(V)
*Sụt áp trên máy biến áp
(V)
∆Uba% = 4,7 / 220 = 2,1 %
*Tổng trở ngắn mạch quy đổi về thứ cấp
(Ω)
*Kiểm tra máy biến áp thiết kế có đủ điện kháng để hạn chế tốc độ biến thiên của dòng chuyển mạch
Giả sử quá trình chuyển mạch từ T1 sang T3 ta có phương trình chuyển mạch:
Vậy biến áp đủ điện kháng để hạn chế tốc độ biến thiên của dòng khi van chuyển mạch.
3.Tính toán cuộn kháng lọc
Với các bộ nguồn một chiều thì độ nhấp nhô của điện áp là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng. Đối với bộ nguồn một chiều dùng chỉnh lưu có điều khiển thì điện áp ra có tính chu kì. Điện áp này có thể phân tích thành tổng của điện áp không
đổi và các điện áp điều hòa tần số cao. Chính vì vậy, sẽ xuất hiện thành phần xoay chiều chạy trong mạch gây ảnh hưởng không tốt cho thiết bị điện một chiều. Để hạn chế ảnh hưởng của thành phần xoay chiều thì ta phải đưa vào mạch tải những bộ lọc thành phần xoay chiều, thông thường là dùng cuộn điện kháng để lọc thành phần xoay chiều.
*Xác định góc mở cực tiểu và góc mở cực đại
Chọn góc mở cực tiểu amin =100. Với góc mở amin là góc mở dự trữ có thể bù được sự suy giảm điện áp lưới.
-Khi góc mở nhỏ nhất a = amin thì điện áp trên tải là lớn nhất :
Udmax = Udo.cosamin = Udđm ;
và Udmax tương ứng với tốc độ động cơ là lớn nhất : n = nmax = nđm .
-Khi góc mở lớn nhất a = amax thì điện áp trên tải là nhỏ nhất :Udmin = Udo.cosamax ;
và Ud min tương ứng với tốc độ động cơ nhỏ nhất : n = nmin .
Vậy ta có được :
-Tính Ud min :
+ Tốc độ góc định mức :
(rad!s)
+ Tốc độ góc nhỏ nhất :
+Trong đó:
Mn min = Mc max = KM.Mđm
Giả sử cho động cơ làm việc với mômen cản lớn nhất và bằng 2 lần mômen định mức. Ta chon hệ số quá tải KM = 2.
-Ta có :
(Wb)
-Mômen định mức :
Mđm = (K.Fđm).Iđm =1,84.191 = 351,44(N.m)
- Độ cứng đặc tính cơ của động cơ:
Vậy tốc độ góc nhỏ nhất của động cơ là :
(rad!s)
+ Dải điều chỉnh của động cơ là : D = 10/1
+ Mặt khác ta có :
Suy ra :
= 84 (V)
Mà theo trên ta có :
0
Vậy :
Góc mở nhỏ nhất là : amin = 10 0.
Góc mở lớn nhất là : amax = 80,40.
*Xác định các thành phần sóng hài
Theo lí thuyết chuỗi Furier thì điện áp chu kì có thể khai triển thành tổng của điện áp một chiều và các thành phần điện áp điều hòa có tần số khác nhau, công thức khai triển như sau :
Trong đó :
ao – điện áp của thành phần một chiều;
ak, bk – biên dộ điện áp của sóng điều hòa bậc k;
Để thuận tiện trong việc khai triển chuỗi Furier, ta chuyển tọa độ sang điểm O’() (tại góc thông tự nhiên), khi đó điện áp tức thời trên tải khi Tiristor T1 và T4 dẫn :
; với .
Điện áp tức thời trên tải Ud là không hình sin và tuần hoàn với chu kì :
Trong đó : p = 6 là số xung đập mạch trong một chu kì điện áp lưới của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng.
Vậy ta có :
Suy ra biên độ của điện áp điều hòa là :
Trong đó :
Ta có :
Vậy :
Ý Nhận xét :
Vậy biên độ của các thành phần sóng điều hòa có giá trị thay đổi theo góc điều khiển a, góc điều khiển càng lớn thì sóng hài càng tăng.
a. Xác định điện cảm của cuộn kháng lọc
Từ những phân tích ở trên, ta nhận thấy rằng khi góc mở càng tăng thì biên độ của sóng hài càng lớn, nghĩa là độ đập mạch của điện áp và dòng điện sẽ tăng lên. Chính sự đập mạch đó sẽ làm xấu đi chế độ chuyển mạch của vành góp, đồng thời gây ra tổn hao phụ dưới dạng nhiệt trong động cơ. Để hạn chế sự đập mạch này thì ta phải mắc nối tiếp với phần ứng của động cơ điện một cuộn kháng lọc đủ lớn để có IK £ 0,1.Iưđm.
Ngoài tác dụng hạn chế thành phần sóng hài bậc cao, thì cuộn kháng còn có tác dụng hạn chế vùng làm việc gián đoạn.
Ta cần xác định giá trị điện kháng lọc ứng với khi a = amax, vì lúc này trên tải có sóng hài bậc cao lớn nhất.
Ta có phương trình cân bằng điện áp :
(2-8)
Cân bằng hai vế của phương trình ta được :
Vì nên ta có thể bỏ qua
Vậy ta có
(2 -9)
Trong các thành phần xoay chiều thì thành phần sóng bậc k = 1 có mức độ lớn nhất, gần đúng ta có :
Từ biểu thức (1 - 3) ta có :
; với và .
Suy ra :
Vậy :
Þ
Trong đó :
(V)
Vậy : (H)
Ta chọn L = 0,007 (H) = 7 (mH).
*Điện cảm của cuộn kháng lọc :
(mH)
Ta chọn : LK = 2,36 (mH).
Trong đó :Lư – điện cảm mạch phần ứng động cơ được tính theo công thức Umaxki Lindvil đã xác định ở phần tính toán các thông số cơ bản của động cơ, ta có được :
Lư = 1,4(mH).
LBA – điện cảm của máy biến áp.
b.Thiết kế kết cấu cuộn kháng lọc
Các thông số ban đầu :
Điện cảm yêu cầu của cuộn kháng lọc : LK = 2,36 (mH);
Dòng điện định mức chạy qua cuộn kháng : Im = Iưđm = 191 (A);
Biên độ dòng điện xoay chiều bậc 1:
I1m = 10%.Iđm = 0,1.191 = 19,1 (A).
*Xác định tổng trở của cuộn kháng
Do điện cảm của cuộn kháng lọc lớn và điện trở của cuộn kháng lọc lại bé, nên ta có thể coi tổng trở của cuộn kháng xấp xỉ bằng điện kháng.
(W).
*Điện áp xoay chiều rơi trên cuộn kháng lọc
(V)
*Công suất của cuộn kháng lọc
(VA)
4.T