Download miễn phí Đồ án Thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ đoc lập có đảo chiều theo nguyên tăc điều khiển riêng
Nhiệm vụ của mạch điều khiển là tạo ra các xung vào ở những thời điểm mong muốn để mở các Tiristor của bộ chỉnh lưu trong mạch động lực.Tiristor chỉ mở cho dòng điện chảy qua khi có điện áp dương đặt trên Anod và có xung áp dương đặt vào cực điều khiển. Sau khi tiristor đã mở thì xung điều khiển không còn tác dụng gì nữa, dòng điện chảy qua tiristor do thông số của mạch động lực quyết định
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:
_ Chỉnh lưu một nửa chu kỳ_ Chỉnh lưu cả chu kỳ với biến áp có trung tính
_ 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 thuần trở và tải điện cảm lớn)
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 θ = α cho phát xung mở T1 , T1 dẫn do điện áp đầu anot dương và có xung mở .Khi θ =Π , 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 θ = Π + α , 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 θ = 2Π + α , 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 .
(Dạng điện áp tải , dòng trên các van T1,T 2 và điện áp ngược trên van T1 được vẽ trên hình ).
Với α : là góc điều khiển mở .
+ Điện áp trung bình trên tải
Ud =U2.sinθdθ = .U2.cosα = Udo.cosα
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 = 2 U2
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 .
3.) Chỉnh lưu cầu một pha
Xét với tải RL , điện cảm L đủ lớn để lọc dòng , áp , dòng là liên tục.
_ 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
(Các đặc tính điện áp tải , dòng qua tải , dòng qua van và điện áp ngược trên van được biểu diễn trên hình vẽ).
+ Giá trị trung bình của tải
Ud = = = Udo cosα.
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
+ Kdm = 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
Từ các phân tích trên ta lựa chọn mạch lực là mạch chỉnh lưu điều khiển cầu một pha.
II. Phân tích mạch lực.
1. Mạch lực ta chọn là mạch chỉnh lưu cầu một pha điều khiển đối xứng 4 góc phần tư.
Tải ta coi là RLE , cuộn cảm L được thêm vào để lọc điện áp và dòng .
θ = α phát xung mở T1 , T2
T1T2 dẫn T3 , T4 khoá
Ud = U2
θ = Π + α phát xung mở T3 , T4
T1 , T2 khoá ; T3 , T4 dẫn (mở)
Ud = - U2
+ Điện áp trung bình tải
Ud = U2cosα
+ Điện áp ngược lớn nhất trên van
Unv =
+Dòng liên tục nên id =Id
Phương trình mạch tải
sin =R.id +XL . +E
Ud =RId +E
+Dòng hiệu dụng thứ cấp máy biến áp
I2 =
2) Trùng dẫn
Trong máy biến áp có cuộn dây nên có điện cảm La
Giả sử T1 ,T2 đang mở cho dòng chảy qua iT1,iT2 =Id
Khi phát xung mở T3,T4
Vì có La nên dòng iT1,iT2 không giảm đột ngột về 0 mà dòng iT3,iT4 cũng không tăng đột ngột từ 0 đến Id
Lúc này cả 4 van cùng mở thông cho dòng chảy qua ,phụ tải bị ngắn mạch ud =0
Nguồn e2 bị ngắn mạch sinh ra dòng ngắn mạch ic
Phương trình
ic =
đặt ic =ic1 +ic2 ,ic1 =ic2 =0,5.ic
ic1 :làm tăng dòng trong T4 và làm giảm dòng trong T2
ic2 : làm tăng dòng trong T3 và làm giảm dòng trong T1
Khi kết thúc giai đoạn trùng dẫn tức khi thì iT1,2 =0
Ta thấy so với không trùng dẫn đặc tính điện áp sụt một phần và đó là sụt áp gây ra do trùng dẫn
khi đó giá trị trung bình điện áp trên tải là
Ud’ =Ud -
Ud’ =R.Id +E
3) Nghịch lưu phụ thuộc
Trong đông cơ điện một chiều có sức phản điện động ,trong điều kiện nào đó nó có
thể làm việc ở chế độ nghịch lưu - là chế độ biến đổi năng lượng dòng một chiều
phía tải thành dòng điện xoay chiều cấp trở lại lưới điện .chế độ làm việc như vậy chính là khi ta hãm tái sinh để tiết kiệm năng lượng .
Để sức điện động E phát năng lượng trở lại lưới điện thì dòng và áp phải ngược chiều nhau Ud và Id ngược nhau
Do dòng điện chỉ chảy theo một chiều từ A đến K của thyristor nên ta điều chỉnh sao cho
chiều dòng như cũ
đảo chiều sức điện động Ed
ở trong chế độ chỉnh lưu với góc mở là thì Ud =Ud0 .cos.
nên nếu tức là điện áp trên tải thay đổi cực tính và ngược chiều van Do đó đẻ duy trì dòng chảy qua van từ A đến K của van thì ta phải đảo chiều Ed và đảm bảo vậy ở chế độ chỉnh lưu ,dòng trong mạch được duy trì bởi
Ud –E >0 thì trong chế độ nghịch lưu phụ thuộc dòng được duy trì bởi
Trong chế độ nghịch lưu lưới điện nhận năng lượng từ phía tải
Điều kiện hoạt động chế độ nghịch lưu phụ thuộc
-
- Đảo chiều Ed
- Đảm bảo
Xét dạng điện áp trên van .
Trong mạch có điện cảm biến áp nên nó có quá trình trùng dẫn với góc trùng dẫn
xét T1,T2 đang dẫn , phát xung mở T3 ,T4 ,UA > UK nên có dòng qua van và
T1,T2 vẫn còn dẫn từ đó 4 van cùng dẫn trong khoảng .Sau đó...