Thiết kế bộ thực hành ổn áp xoay chiều theo nguyên tắc biến áp

Download miễn phí Thiết kế bộ thực hành ổn áp xoay chiều theo nguyên tắc biến áp

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI ỔN ÁP XOAY CHIỀU

I. Giới thiệu chung.

II. Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các loại ổn áp thông dụng.

CHƯƠNG II :THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH LỰC CỦA BỘ THỰC HÀNH
ỔN ÁP XOAY CHIỀU THEO NGUYÊN TẮC BIẾN ÁP

I. Cấu trúc của mô hình thực hành.

II. Tính toán ,lựa chọn các phần tử trong mô hình
thực hành.

CHƯƠNG III : THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN.

I .Thiết kế mạch điều khiển động cơ secvô.

II .Thiết kế bộ nguồn cho mạch điều khiển.

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠCH BẢO VỆ CHO BỘ THỰC HÀNH ỔN ÁP .

I. Giới thiệu chung.

II .Thiết kế chế tạo mạch bảo vệ điện áp ngoài dải làm việc.

III .Nguyên lý làm việc của mạch bảo vệ điện áp ngoài.

IV.Chọn linh kiện.

V. Một số thiết bị bảo vệ khác
CHƯƠNG V: LẮP RÁP CHẾ TẠO BỘ THỰC HÀNH ỔN ÁP.

I.Lắp ráp mạch điều khiển động cơ secvô.

II.Lắp ráp mạch bảo vệ điện áp ngoài dải làm việc.

III. Lắp ráp bộ nguồn nuôi mạch điều khiển.

IV. Lựa chọn biến áp tín hiệu và biến áp nguồn nuôi.

V. Lựa chọn biến áp tự ngẫu và biến áp ổn áp.

VI .Lắp ráp khối động lực.

VII. Lắp ráp khối modul điều khiển.

CHƯƠNG VI : TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH.

Kết luận chung

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/thiet_ke_bo_thuc_hanh_on_ap_xoay_chieu_theo_nguyen.k5xiGzP3z5.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31801/
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:

y:
H×nh 1.1
II.1.2.CÊu t¹o :
æn ¸p lo¹i nµy gåm hai cuén d©y W1 vµ cuén d©y W2 quÊn trªn hai
lâi thÐp
Cuén d©y W1 lµ cuén tuyÕn tÝnh ( cã khe hë kh«ng khÝ trong m¹ch tõ)
Cuén d©y W2 lµ cuén b·o hoµ
§iÖn ¸p vµo UV ®Æt lªn c¶ hai cuén W1 vµ W2 cßn ®iÖn ¸p ra lÊy trªn cuén b·o hoµ W2
II.1.3. Nguyªn lý lµm viÖc:
Víi cÊu t¹o nh­ trªn chóng ta thÊy r»ng :
UV = U1 + U2
Vµ nÕu bá qua tæn hao trªn hai cuén kh¸ng th× ta cã:
UV = U1 + UR
§Æc tÝnh V – A cña c¸c phÇn tö ®­îc thÓ hiÖn ë h×nh 1.2 d­íi ®©y:
H×nh 1.2
Tõ ®­êng ®Æc tÝnh trªn chóng ta nhËn thÊy r»ng víi mét sù thay ®æi lín ®iÖn
¸p vµo th× ®Çu ra cña æn ¸p thay ®æi Ýt h¬n . Tuy vËy sù dao ®éng cña ®iÖn ¸p ra vÉn cßn t­¬ng ®èi lín v× ®Æc tÝnh V-A cña cuén kh¸ng b·o hoµ kh«ng thÓ n»m song song víi trôc hoµnh ®­îc.
II.1.4. ¦u nh­îc ®iÓm cña æn ¸p s¾t tõ kh«ng tô:
*¦u ®iÓm :
Cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n
DÔ thiÕt kÕ, chÕ t¹o
*Nh­îc ®iÓm :
§iÖn ¸p ra bÞ mÐo d¹ng
Dßng tæn hao lín
HiÖu suÊt thÊp
ChÊt l­îng cña æn ¸p kh«ng cao
II.2. æn ¸p s¾t tõ cã tô:
II. 2.1. CÊu t¹o :
H×nh 1.3
æn ¸p s¾t tõ cã tô còng gåm hai cuén kh¸ng :
Cuén W1 vµ cuén W2 . Cuén W1 lµ cuén lµm viÖc ë chÕ ®é tuyÕn tÝnh,
cuén W2 lµm viÖc ë chÕ ®é b·o hoµ .Hai cuén ®­¬c m¾c nèi tiÕp nhau .§iÖn ¸p ®Çu vµo ®­¬c ®Æt lªn hai cuén nµy .§iÖn ¸p ra ®­¬c lÊy trªn hai ®Çu cuén W2 vµ tô C . Tô C ®­îc m¾c song song víi cuén b·o hoµ W2.
Môc ®Ých ®Ó gi¶m nhá dßng ch¹y trong cuén W1 . ViÖc m¾c thªm tô ®iªn
trong m¹ch t¹o ra hiÖn t­¬ng céng h­ëng v× thÕ æn ap s¨t tõc cã tô cßn gäi lµ bé cæng h­ëng.
II.2.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng:
Tô C ®­îc tÝnh to¸n sao cho khi ®iÖn ¸p vµo UV = U®m th× IC = 1 , lóc nµy
m¹ch ®iÖn ë tr¹ng th¸i céng h­ëng dßng ®iÖn.
§Æc tÝnh V – A
H×nh 1.4
Khi vµo ®­êng ®Æc tÝnh trªn chóng ta thÊy r»ng :
Khi UR < UCH : m¹ch cã tÝnh ®iÖn dung
Khi UR < UCH : m¹ch cã tÝnh ®iÖn c¶m
V× vËy ph¶i chän miÒn lµm viÖc cña æn ¸p sau ®iÓm céng h­ëng tøc lµ
UV > UCH
II.2.3. ¦u nh­îc ®iÓm cña æn ¸p s¾t tõ cã tô:
+ ¦u ®iÓm :
HiÖu suÊt cao
§é t¸c ®éng nhanh
§¬n gi¶n , dÔ chÕ t¹o
+ Nh­îc ®iÓm :
§iÖn ¸p ra bÞ mÐo d¹ng
D¶i ®iÖn ¸p ®Çu vµo hÑp
XuÊt hiÖn nh÷ng sãng hµi bËc
II.3. æn ¸p kiÓu khuyÕch ®¹i tõ :
II.3.1. CÊu t¹o:
Gåm mét khuyÕch ®¹i tõ vµ mét biÕn ¸p tù ngÉu
H×nh vÏ sau m« t¶ cÊu t¹o cña æn ¸p kiÓu khuyÕch ®¹i tõ :
H×nh 1.5
+ KhuyÕch ®¹i tõ lµ mét khÝ cô ®iÖn gåm nhiÒu cuén d©y cuèn quanh mét
lâi thÐp ,trong ®ã cã cuén lµm viÖc vµ cuén ®iÒu khiÓn . Cuén ®iÒu khiÓn®­¬c cÊp
®iÖn mét chiÒu th­êng cã hai cuén m¾c ng­îc cùc tÝnh nhau ®Ó khö sù ¶nh h­ëng
cña m¹ch xoay chiÒu ë cuén lµm viÖc vµo m¹ch mét chiÒu ë cuén ®iÒu khiÓn .
§iÒu chØnh ®iÖn ¸p hay dßng ®iÖn cña cuén lµm viÖc nhê ®iÒu khiÓn dßng ®iÖn
trong cuén ®iÒu khiÓn.
+ §iÖn ¸p vµo ®­îc ®Æt vµo ®Çu vµo cña biÕn ¸p tù ngÉu.
+ §iÖn ¸p ra lÊy ë ®Çu ra cña biÕn ¸p tù ngÉu.
II.3.2. Nguyªn lý ho¹t ®éng:
UV = UK§T + U1TN
UR = K . UTN = K( UV – U K§T )
Nh­ vËy muèn cho UR kh«ng ®æi th× i§K ph¶i ®­îc ®iÒu chØnh sao cho
tho¶ m·n:
-Khi UV t¨ng th× ®iÒu chØnh I§K t¨ng ®Ó UK§T t¨ng
-Khi UV gi¶m th× ®iÒu chØnh I§K gi¶m ®Ó UK§T gi¶m
V× vËy vÊn ®Ò c¬ b¶n ®Æt ra lµ lµm sao t¹o ®­îc qu¸ tr×nh tù ®éng thay ®æi
I§K thªo quy luËt UV ,thay ®æi ®Ó UR kh«ng ®æi.§iÒu nµy ®­îc gi¶i quyÕt nhê hÖ thèng ®iÒu khiÓn gåm c¸c c¬ cÊu ph¸t, ®o, so s¸nh b»ng c¸c phÇn tö ®iÖn tõ hoÆc ®iÖn tö .
II.3.3. Giíi thiÖu nguyªn lý ho¹t ®éng cña æn ¸p kiÓu
khuyÕch ®¹i tõ cô thÓ :
H×nh1.6
W1, W2, W3 : 3 cuén d©y ®iÒu chØnh ®ã chÝnh lµ c¬ cÊu ph¸t
Chóng ta ph¶i chØnh ®Þnh R1 sao cho khi UV = U®m vµ IT = I®m th× ®iÖn ¸p Ra
UR = U®m ,tøc lµ :
UV = U®m
UT = I®m
UR = U®m
+ Cuén U®k2 vµ W®k3 ®­îc m¾c nèi tiÕp víi hai cuén kh¸ng b·o hoµ L2 vµ cuén tuyÕn tÝnh L3 qua bé chØnh l­u.
+ Cuén W®k2 vµ W®k3 ®Êu ng­îc c­c tÝnh nhau nªn søc tõ ®éng cña chóng b»ng hiÖu hai søc tõ ®éng
(iw) = ( i®k2 * w®k2 ) – ( i®k3 * w®k3)
+ BiÕn trë R2 ®Ó chØnh ®Þnh dßng i®k2
+ BiÕn trë R3 ®Ó chØnh ®Þnh dßng i®k3
+ ViÖc ®iÒu chØnh dßng ®iÒu khiÓn i®k2 vµ i®k3 thùc hiÖn sao cho khi
UR = UR®m th× (iw) =0
H×nh vÏ bªn thÓ hiÖn ®Æc tÝnh cña æn ¸p kiÓu khuyÕch ®¹i tõ:
H×nh 1.6
II.3.4. ¦u nh­îc ®iÓm cña æn ¸p kiÓu khuyÕch ®¹i tõ :
* ¦u ®iÓm :
- Kh¶ n¨ng chÞu qu¸ t¶i lín
- HiÖu suÊt cao
- Cã thÓ chÕ t¹o víi c«ng suÊt lín
- §iÖn ¸p ra kh¸ æn ®Þnh
- §é t¸c ®éng nhanh
* Nh­îc ®iÓm :
- Gi¸ thµnh h¹
- ThiÕt bÞ cång kÒnh phøc t¹p
- §iÖn ¸p ra bÞ mÐo d¹ng
II.4. æn ¸p lµm viÖc theo nguyªn t¾c biÕn ¸p:
Trong m¸y biÕn ¸p , ®iÖn ¸p tû lÖ víi sè vßng d©y theo biÓu thøc:
U1 : §iÖn ¸p s¬ cÊp cña m¸y biÕn ¸p
U2 : §iÖn ¸p thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p
W1 : Sè vßng d©y s¬ cÊp cña m¸y biÕn ¸p
W2 : Sè vßng d©y thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p
II. 4.1. CÊu t¹o :
æn ¸p lµm viÖc theo nguyªn t¾c biÕn ¸p cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n gåm :
BL - m¸y biÕn ¸p æn ¸p : lµ m¸y biÕn ¸p tù ngÉu cã con tr­ît chæi than
§SV : §éng c¬ secv« ( ®éng c¬ 1 chiÒu kÝch tõ nam ch©m vÜnh cöu) truyÒn ®éng cho con tr­ît cña BL
M¹ch ®iÒu khiÓn : LÊy tÝn hiÖu tõ ®Çu ra cña æn ¸p Ura ,so s¸nh víi ®iÖn ¸p cÇn gi÷ æn ®Þnh U«®..
H×nh 1.7
II.4.2. Nguyªn lý lµm viÖc :
æn ¸p lµm viÖc theo nguyªn t¾c biÕn ¸p ho¹t ®éng theo nguyªn lý khi ®iÖn
¸p ®Çu vµo thay ®æi th× m¹ch ®iÒu khiÓn sÏ ph¸t tÝn hiÖu ®Ó ®éng c¬ secv« sÏ kÐo chæi than lµm thay ®æi sè vßng d©y ®Ó t­¬ng øng víi ®iÖn ¸p ®Çu vµo sao cho ®iÖn ¸p ®Çu ra sÏ lµ ®Þnh møc th× dõng l¹i.
M¹ch ®iÒu khiÓn ®­îc cÊp tÝn hiÖu th«ng qua biÕn ¸p tÝn hiÖu. ë ®©y chóng
ta cã 2 ph­¬ng ph¸p cÊp ®iÖn ¸p cho biÕn ¸p tÝn hiÖu:
1) CÊp th¼ng ®iÖn ¸p l­íi vµo s¬ cÊp cña biÕn ¸p tÝn hiÖu. Khi ®iÖn ¸p
l­íi thay ®æi biÕn ¸p tÝn hiÖu sÏ cÊp tÝn hiÖu cho m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn ®éng c¬ secv« kÐo chæi than tíi vÞ trÝ vßng d©y phï hîp víi ®iÖn ¸p l­íi.
Cã thÓ nèi s¬ cÊp cña biÕn ¸p tÝn hiÖu víi ®iÖn ¸p ra cña æn ¸p. Khi
®iÖn ¸p l­íi thay ®æi kÐo theo ®iÖn ¸p ra còng thay ®æi, biÕn ¸p tÝn hiÖu sÏ cÊp tÝn hiÖu cho m¹ch ®iÒu khiÓn ®Ó ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬ secv« kÐo chæi than tíi vÞ trÝ vßng d©y t­¬ng øng víi ®iÖn ¸p vµo cña æn ¸p.
Trong bé thùc hµnh cña chóng em thiÕt kÕ, ph­¬ng ¸n ®­îc chän lµ ph­¬ng ¸n 2.
II.4.3. ¦u nh­îc ®iÓm cña lo¹i æn ¸p lµm viÖc theo nguyªn t¾c
biÕn ¸p :
+ ¦u ®iÓm :
Gi¸ thµnh rÎ
Kh«ng cång kÒnh ,dÔ chÕ t¹o
Kh«ng mÐo d¹ng ®iÖn ¸p
D¶i lµm viÖc réng
+ Nh­îc ®iÓm :
M¹ch ®iÒu khiÓn phøc t¹p
§é t¸c ®éng chËm
BÞ giíi h¹n c«ng suÊt lín do tiÕp xóc chæi than
Khi thay ®æi ®Çu vµo ®ét ngét thi ®Çu ra còng cã sai sè lín do sö dông hÖ c¬ khÝ) sau ®ã míi cã sai sè nhá .
II.5. æn ¸p kiÓu bï :
æn ¸p lo¹i nµy lµm viÖc theo nguyªn t¾c bï ®iÖn ¸p thiÕu vµ c¾t ®i ®iÖn ¸p thõa. B»ng c¸ch sö dông 1 biÕn ¸p bï chóng ta cã thÓ céng vµo mét gi¸ trÞ ®iÖn ¸p cïng pha víi ®iÖn ¸p vµo khi ®iÖn ¸p vµo nhá h¬n gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ra mong muèn. Còng nh­ vËy ta cã thÓ trõ ®i mét gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ng­îc pha víi ®iÖn ¸p vµo khi ®iÖn ¸p vµo lín h¬n gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ra mong muèn.
5.1) CÊu t¹o :
H×nh 1.8
+ Gåm mét biÕn ¸p kiÓu c¶m øng ,®Çu ra ®­îc nèi tiÕp víi cuén thø
cÊp cña biÕn ¸p , s¬ cÊp cña biÕn ¸p ®­îc nèi víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn
+ Cã nhiÒu c¸ch ®Ó ®iÒu khiÓn cuén s¬ cÊp cña biÕn ¸p bï nh­ dïng biÕn ¸p vi sai , hai mÆt ®­îc mµi ®i ®Ó lÊy ®iÖn ¸p qua hai chæi quay ng­îc chiÒu nhau cÊp cho s¬ cÊp biÕn ¸p bï . HoÆc c¸ch kh¸c l...