superman_vn2006
New Member
Download miễn phí Tổng quan về công nghệ lò hồ quang, yêu cầu của truyền động dịch cực lò hồ quang luyện thiếc
Lời nói đầu 1
CHƯƠNG 1: Tổng quan về công nghệ lò hồ quang, yêu cầu của truyền động dịch cực lò hồ quang luyện thiếc 3
CHƯƠNG 2: Tổng quan về các phương pháp điều tốc động cơ một chiều 15
CHƯƠNG3: Tổng quan về các sơ đồ chỉnh lưu thyristor 22
CHƯƠNG 4: Tính chọn sơ đồ động lực 39
CHƯƠNG 5: Thiết kế mạch điều khiển hệ kín và hở 53
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
n liên tục hơn, điện áp tải liên tục hơn, lúc này điện áp một chiều được tính:
Trong các loai sơ đồ chỉnh lưu thì sơ đồ này có điện áp ngược của van phải chịu là lớn nhất:
Mổi van dẫn thông trong một nửa chu kỳ do vậy dòng điện mà van bán dẫn phải chịu tối đa bằng I/2 dòng điện tải, trị hiệu dụng dòng chạy qua van: Ihd=0,71Id.
So với chỉnh lưu nửa chu kỳ thì loại chỉnh lưu này có chất lượng điệ áp tốt hơn dòng điện chạy qua van không quá lớn, tổng điện áp rơi trên van nhỏ. Đối với sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển thì sơ đồ này tương đối đơn giản. Tuy nhiên việc chế tạo máy biến áp với hai cuộn dây thứ cấp có các thông số giống hệt nhau hơi khó khăn và hiệu suất sử dụng máy biến áp xấu, cho nên sơ đồ này ít dùng trong thực tế.
3.CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN CẦU MỘT PHA:
1). Chỉnh lưu điều khiển đối xứng:
t
t
t
o
o
o
i
i
u
a1
a2
a3
a4
3P
2P
P
4P
Hình3.3:sơ đồ nối dây và dạng sóng điện áp và dong của chỉnh lưu cầu một pha điều khiển đối xứng.
T4
T111112
T2
T3
A
B
Zd
E
F
1
*Nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
Trong nửa bán chu kì đầu điện áp anod của tiristor T1 dương, lúc này điện áp catod của T1 âm, ta phát xung mở hai tiristor T1 và T2 đồng thời, thì các van này sẽ được mở thông, T1 và T2 dẫn dòng từ a1¸P nhưng vì tải có tính cảm nên hai van này vẫn dẫn dòng cho đến khi cuộn dây xả hết năng lượng thì hai tiristor này bắt đầu chuyển trạng thái từ mở sang khóa.
Đến nửa bán chu kì sau điện áp đổi dấu anod của T3 dương, catod của T4 mang dấu âm, ta phát xung mở cả hai van này thì các van này sẽ được mở thông để đặt điện áp một chiều lên tải có chiều cùng với nửa bán chu kì trước.
Chỉnh lưu cầu một pha có chất lượng điện áp ra hoàn toàn giống như chỉnh lưu cả chu kì với biến áp có trung tính.
Dòng điện chạy qua van giống như hình 3.2:
Ihd = 0,7.Id
Nhưng điện áp ngựơc của van phải chịu nhỏ hơn: Unv = U2
2). Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng:
T1
T2
D2
D1
R
L
U1
U2
b)
D2
D1
T1
T2
R
L
U2
U1
a)
U
Ud
t
t
t
t
t
o
o
o
o
o
o
t
id
Id
IT1
IT2
ID1
ID2
a1
a2
a3
P
2P
3P
o
o
o
o
o
o
id
U
Ud
t
t
t
t
t
t
Id
IT1
IT2
ID1
ID2
P
2P
3P
a1
a2
a3
i
i
i
i
i
i
i
i
Hình 3.4: dạng sóng ra của chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng
Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng có thể thực hiện bằng hai phương án khác nhau, mổi sơ đồ gồm có hai tiristor và hai diod, mổi lần cấp xung điều khiển chỉ cần một xung, điện áp một chiều trên tải có hình dạng và trị số giống nhau, đường cong điện áp tải chỉ có phần điện áp dương, sơ đồ không làm việc với tải có nghịch lưu trả năng lượng về lưới. Sự khác nhau của hai sơ đồ chỉ khác nhau đựơc thể hiện rõ rệt khi làm việc với tải có điện cảm lớn, lúc này dòng điện chạy qua các van điều khiển và không điều khiển sẽ khác nhau.
Trên hình a khi điện áp anod T1 dương và catod D1 âm sẽ có dòng điện tải chạy qua T1 và D1 đến khi điện áp đổi dấu(với anod T2 dương) mà chưa có xung mở T2, năng lượng của cuộn dây tải L đựơc xã qua D2. Như vậy việc chuyển mạch của các van không điều khiển D1,D2 xảy ra khi điện áp bắt đầu đổi dấu. T1 sẽ bị khóa khi có xung mở T2, kết quả là chuyển mạch của các van có điều khiển đựơc thực hiện bằng việc mở van kế tiếp. Ta thấy rằng các van bán dẫn được dẫn thông trong một nữa chu kì (các diod dẫn từ đầu đến cuối chu kì điện áp âm catod, còn các tiristor được dẫn thông tại thời điểm có xung mở và bị khóa bởi việc mở tiristor tiếp theo ở chu kì kế tiếp).
Trị số của dòng điện trung bình chạy qua van:
Itb = (1/2).Id
Dòng hiệu dụng của van:
Ihd =0,71.Id
Theo sơ đồ hình b ta thấy khoảng dẫn dòng của tiristor ngắn hơn khoảng dẫn của diod vì các tiristor sẽ khóa khi điện áp đổi dấu còn diod vẫn dẫn do cuộn dây xã năng lượng.
Nhìn chung các loại chỉnh lưu cầu một pha có chất lượng điện áp tương đương như chỉnh lưu cả chu kì với biến áp có trung tính, chất lượng điện áp một chiều như nhau, dòng điện làm việc của van bằng nhau nên việc ứng dụng của chúng tương đương nhau. Nhưng điện áp ngược của van trong chỉnh lưu cầu một pha có điện áp ngược nhỏ hơn, biến áp dễ chế tạo và có hiệu suất cao hơn. Thế nhưng chỉnh lưu cầu một pha có số lượng van nhiều gấp hai lần, làm giá thành cao hơn, sụt áp trên van gấp hai lần, chỉnh lưu cầu điều khiển đối xứng thì việc điều khiển phức tạp hơn do có số van nhiều hơn.
Các sơ đồ chỉnh lưu một pha cho ta điện áp với chất lượng chưa cao, biên độ đập mạch điện áp lớn, thành phần hài bậc cao lớn điều này không đáp ứng với tải đòi hỏi chất lượng điện áp tốt. Muốn vậy ta phải sử dụng các sơ đồ có số pha nhiều hơn.
4.CHỈNH LƯU TIA BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN.
U2a
U2b
U2c
T1
T3
R
L
T2
*sơ đồ nối dây:]
Trong sơ đồ này ta giả sử tải mang tính cảm kháng. Ta nối dây máy biến áp theo hình sao, trên mổi pha ta nối một tiristor ba catod đấu chung cho ta điện áp dương cho tải, còn dây trung tính sẽ có điện áp âm.
Tại mổi thời điểm chỉ có điện áp của một pha dương hơn hai pha kia, cho nên tại mổi thời điểm chỉ có một tiristor dẫn dòng.
* nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
Nguyên tắt mở thông và điều khiển các van ở đây là khi adod của van nào dương hơn thì van đó được kích mở.
UA
UB
UC
a1
a2
a3
a4
a5
0
u
P
2P
P/3
2P/3
t
t
t
t
t
0
0
0
0
Id
IT1
IT2
IT3
id
iT1
iT2
iT3
Hình 3.5: sơ đồ nối dây và dạng sóng ra của chỉnh lưu tia ba pha có điều khiển
Thời điểm hai điện áp của hai pha giao nhau được coi là góc thông tự nhiên của các van bán dẫn. Các tiristor chỉ được mở thông với góc mở nhỏ nhất tại thời điểm góc thông tự nhiên(như vậy chỉnh lưu ba pha góc mở nhỏ nhất a=0o sẽ dịch pha so với điện áp pha một góc là 30o).
Theo hình vẽ trên thì điện áp tải liên tục hơn như vậy mổi van dẫn thông trong 1/3 chu kì, nếu điện áp tải gián đọan thì thời gian dẫn thông của các van sẽ nhỏ hơn, tuy nhiên trong cả hai trường hợp thì dòng điện trung bình của các van đều bằng 1/3.Id.
Điện áp của van phải chịu bằng điện áp dây giữa pha có van khóa với pha có van đang dẫn, ví dụ như trong khoảng a1¸a2 T1 đang dẫn T3 đang khóa cho nên T3 phải chịu áp dây UCA.
Khi tải thuần trở dòng điện và điện áp tải liên tục hay gián đoạn phụ thuộc vào góc mở của Tiristor. Nếu góc mở của tiristor nhỏ hơn 300 các đường cong Ud ,Id liên tục, khi góc mở lớn hơn 300 điện áp và dòng điện tải gián đoạn.
Trị số điện áp trung bình của tải sẽ được tính:
ứng với điện áp tải liên tục.
Khi điện áp tải gián đoạn (tải gián đoạn và góc mở lớn) điện áp tải được tính:
Trong đó: Udo=1,17U2f -điện áp chỉnh lưu tia ba pha khi van là diod.
U2f –điện áp pha thứ cấp máy biến áp.
* đặc điểm của chỉnh lưu tia ba pha:
*
*
*
*
Ld
T1
T2
T3
a
b
c
Rd
T4
a*
*
*
T5
b*
T6
c*
*
So với chỉnh lưu một pha thì chỉnh lưu tia ba pha có chất lượng điện áp tốt hơn, biên độ điện áp đập mạch thấp hơn, thành phần sóng hài bậc cao bé hơn, việc điều khiển các van bán dẩn trong trường hợp này cũng tương đối đơn giản. Với việc dòng điện mổi cuộn dây thứ cấp là dòng một chiều nhờ có điện áp ba pha ba trụ...
Trong các loai sơ đồ chỉnh lưu thì sơ đồ này có điện áp ngược của van phải chịu là lớn nhất:
Mổi van dẫn thông trong một nửa chu kỳ do vậy dòng điện mà van bán dẫn phải chịu tối đa bằng I/2 dòng điện tải, trị hiệu dụng dòng chạy qua van: Ihd=0,71Id.
So với chỉnh lưu nửa chu kỳ thì loại chỉnh lưu này có chất lượng điệ áp tốt hơn dòng điện chạy qua van không quá lớn, tổng điện áp rơi trên van nhỏ. Đối với sơ đồ chỉnh lưu có điều khiển thì sơ đồ này tương đối đơn giản. Tuy nhiên việc chế tạo máy biến áp với hai cuộn dây thứ cấp có các thông số giống hệt nhau hơi khó khăn và hiệu suất sử dụng máy biến áp xấu, cho nên sơ đồ này ít dùng trong thực tế.
3.CHỈNH LƯU ĐIỀU KHIỂN CẦU MỘT PHA:
1). Chỉnh lưu điều khiển đối xứng:
t
t
t
o
o
o
i
i
u
a1
a2
a3
a4
3P
2P
P
4P
Hình3.3:sơ đồ nối dây và dạng sóng điện áp và dong của chỉnh lưu cầu một pha điều khiển đối xứng.
T4
T111112
T2
T3
A
B
Zd
E
F
1
*Nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
Trong nửa bán chu kì đầu điện áp anod của tiristor T1 dương, lúc này điện áp catod của T1 âm, ta phát xung mở hai tiristor T1 và T2 đồng thời, thì các van này sẽ được mở thông, T1 và T2 dẫn dòng từ a1¸P nhưng vì tải có tính cảm nên hai van này vẫn dẫn dòng cho đến khi cuộn dây xả hết năng lượng thì hai tiristor này bắt đầu chuyển trạng thái từ mở sang khóa.
Đến nửa bán chu kì sau điện áp đổi dấu anod của T3 dương, catod của T4 mang dấu âm, ta phát xung mở cả hai van này thì các van này sẽ được mở thông để đặt điện áp một chiều lên tải có chiều cùng với nửa bán chu kì trước.
Chỉnh lưu cầu một pha có chất lượng điện áp ra hoàn toàn giống như chỉnh lưu cả chu kì với biến áp có trung tính.
Dòng điện chạy qua van giống như hình 3.2:
Ihd = 0,7.Id
Nhưng điện áp ngựơc của van phải chịu nhỏ hơn: Unv = U2
2). Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng:
T1
T2
D2
D1
R
L
U1
U2
b)
D2
D1
T1
T2
R
L
U2
U1
a)
U
Ud
t
t
t
t
t
o
o
o
o
o
o
t
id
Id
IT1
IT2
ID1
ID2
a1
a2
a3
P
2P
3P
o
o
o
o
o
o
id
U
Ud
t
t
t
t
t
t
Id
IT1
IT2
ID1
ID2
P
2P
3P
a1
a2
a3
i
i
i
i
i
i
i
i
Hình 3.4: dạng sóng ra của chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng
Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển không đối xứng có thể thực hiện bằng hai phương án khác nhau, mổi sơ đồ gồm có hai tiristor và hai diod, mổi lần cấp xung điều khiển chỉ cần một xung, điện áp một chiều trên tải có hình dạng và trị số giống nhau, đường cong điện áp tải chỉ có phần điện áp dương, sơ đồ không làm việc với tải có nghịch lưu trả năng lượng về lưới. Sự khác nhau của hai sơ đồ chỉ khác nhau đựơc thể hiện rõ rệt khi làm việc với tải có điện cảm lớn, lúc này dòng điện chạy qua các van điều khiển và không điều khiển sẽ khác nhau.
Trên hình a khi điện áp anod T1 dương và catod D1 âm sẽ có dòng điện tải chạy qua T1 và D1 đến khi điện áp đổi dấu(với anod T2 dương) mà chưa có xung mở T2, năng lượng của cuộn dây tải L đựơc xã qua D2. Như vậy việc chuyển mạch của các van không điều khiển D1,D2 xảy ra khi điện áp bắt đầu đổi dấu. T1 sẽ bị khóa khi có xung mở T2, kết quả là chuyển mạch của các van có điều khiển đựơc thực hiện bằng việc mở van kế tiếp. Ta thấy rằng các van bán dẫn được dẫn thông trong một nữa chu kì (các diod dẫn từ đầu đến cuối chu kì điện áp âm catod, còn các tiristor được dẫn thông tại thời điểm có xung mở và bị khóa bởi việc mở tiristor tiếp theo ở chu kì kế tiếp).
Trị số của dòng điện trung bình chạy qua van:
Itb = (1/2).Id
Dòng hiệu dụng của van:
Ihd =0,71.Id
Theo sơ đồ hình b ta thấy khoảng dẫn dòng của tiristor ngắn hơn khoảng dẫn của diod vì các tiristor sẽ khóa khi điện áp đổi dấu còn diod vẫn dẫn do cuộn dây xã năng lượng.
Nhìn chung các loại chỉnh lưu cầu một pha có chất lượng điện áp tương đương như chỉnh lưu cả chu kì với biến áp có trung tính, chất lượng điện áp một chiều như nhau, dòng điện làm việc của van bằng nhau nên việc ứng dụng của chúng tương đương nhau. Nhưng điện áp ngược của van trong chỉnh lưu cầu một pha có điện áp ngược nhỏ hơn, biến áp dễ chế tạo và có hiệu suất cao hơn. Thế nhưng chỉnh lưu cầu một pha có số lượng van nhiều gấp hai lần, làm giá thành cao hơn, sụt áp trên van gấp hai lần, chỉnh lưu cầu điều khiển đối xứng thì việc điều khiển phức tạp hơn do có số van nhiều hơn.
Các sơ đồ chỉnh lưu một pha cho ta điện áp với chất lượng chưa cao, biên độ đập mạch điện áp lớn, thành phần hài bậc cao lớn điều này không đáp ứng với tải đòi hỏi chất lượng điện áp tốt. Muốn vậy ta phải sử dụng các sơ đồ có số pha nhiều hơn.
4.CHỈNH LƯU TIA BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN.
U2a
U2b
U2c
T1
T3
R
L
T2
*sơ đồ nối dây:]
Trong sơ đồ này ta giả sử tải mang tính cảm kháng. Ta nối dây máy biến áp theo hình sao, trên mổi pha ta nối một tiristor ba catod đấu chung cho ta điện áp dương cho tải, còn dây trung tính sẽ có điện áp âm.
Tại mổi thời điểm chỉ có điện áp của một pha dương hơn hai pha kia, cho nên tại mổi thời điểm chỉ có một tiristor dẫn dòng.
* nguyên lý hoạt động của sơ đồ:
Nguyên tắt mở thông và điều khiển các van ở đây là khi adod của van nào dương hơn thì van đó được kích mở.
UA
UB
UC
a1
a2
a3
a4
a5
0
u
P
2P
P/3
2P/3
t
t
t
t
t
0
0
0
0
Id
IT1
IT2
IT3
id
iT1
iT2
iT3
Hình 3.5: sơ đồ nối dây và dạng sóng ra của chỉnh lưu tia ba pha có điều khiển
Thời điểm hai điện áp của hai pha giao nhau được coi là góc thông tự nhiên của các van bán dẫn. Các tiristor chỉ được mở thông với góc mở nhỏ nhất tại thời điểm góc thông tự nhiên(như vậy chỉnh lưu ba pha góc mở nhỏ nhất a=0o sẽ dịch pha so với điện áp pha một góc là 30o).
Theo hình vẽ trên thì điện áp tải liên tục hơn như vậy mổi van dẫn thông trong 1/3 chu kì, nếu điện áp tải gián đọan thì thời gian dẫn thông của các van sẽ nhỏ hơn, tuy nhiên trong cả hai trường hợp thì dòng điện trung bình của các van đều bằng 1/3.Id.
Điện áp của van phải chịu bằng điện áp dây giữa pha có van khóa với pha có van đang dẫn, ví dụ như trong khoảng a1¸a2 T1 đang dẫn T3 đang khóa cho nên T3 phải chịu áp dây UCA.
Khi tải thuần trở dòng điện và điện áp tải liên tục hay gián đoạn phụ thuộc vào góc mở của Tiristor. Nếu góc mở của tiristor nhỏ hơn 300 các đường cong Ud ,Id liên tục, khi góc mở lớn hơn 300 điện áp và dòng điện tải gián đoạn.
Trị số điện áp trung bình của tải sẽ được tính:
ứng với điện áp tải liên tục.
Khi điện áp tải gián đoạn (tải gián đoạn và góc mở lớn) điện áp tải được tính:
Trong đó: Udo=1,17U2f -điện áp chỉnh lưu tia ba pha khi van là diod.
U2f –điện áp pha thứ cấp máy biến áp.
* đặc điểm của chỉnh lưu tia ba pha:
*
*
*
*
Ld
T1
T2
T3
a
b
c
Rd
T4
a*
*
*
T5
b*
T6
c*
*
So với chỉnh lưu một pha thì chỉnh lưu tia ba pha có chất lượng điện áp tốt hơn, biên độ điện áp đập mạch thấp hơn, thành phần sóng hài bậc cao bé hơn, việc điều khiển các van bán dẩn trong trường hợp này cũng tương đối đơn giản. Với việc dòng điện mổi cuộn dây thứ cấp là dòng một chiều nhờ có điện áp ba pha ba trụ...