Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều

Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều Thiết kế bộ chỉnh lưu dùng cho máy hàn 1 chiều

Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều LờI NóI ĐầU Ngày nay,cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ ứng dụng cơng nghiệp nói chung cơng nghiệp điện tử nói riêng.Những thiết bị điện tử công suất lớn đời trở nên thơng dụng,cần thiết sống việc nắm bắt,am hiểu rõ thiết bị kỹ sư điện buộc Sự đời, phát triển nhanh chóng ngày hồn thiện linh kiện điện tử, bán dẫn công suất lớn Diode, Thyristor, Triac, Tranzitor đặc biệt vi xử lí tạo bước đột phá làm thay đổi cách sâu sắc, toàn diện thúc đẫy mạnh mẽ phát triển thiết bị, hệ thống thiết bị điện- điện tử, hệ thống điều khiển… Đối với sinh viên khoa điện nói chung đặc biệt sinh viên ngành tự động hóa chúng em việc nắm vững lí thuyết môn học Điện Tử Công Suất biết cách ứng dụng chúng vào thực tế điều quan trọng Hiện hàn điện công nghệ sử dụng rộng rãi công nghiệp, xây dựng công nghiệp chế tạo máy học kỳ em thầy cô giao cho đồ án môn học có đề tài là: Thiết kế chỉnh lưu máy hàn hồ quang chiều Được hướng dẫn, bảo tận tình cuả thầy môn đặc biệt hướng dẫn trực tiếp thầy Tạ Duy Hà, emđã hoàn thành đồ án thời gian quy định Mặc đù em đa cố gắng nhiều việc tìm hiểu thiết kế đồ án trình độ có hạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót, mong đóng góp ý kiến thầy bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! -1- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều ChươngI: khái niệm chung công nghệ hàn chiều 1.Khái niệm hàn điện: hàn điện công nghệ phổ biến kỹ thuật đại.ở ngành đóng tàu,ngành xây dựng,ngành chế tạo máy móc khơng thể thiếu máy hàn điện.Hàn điện củng áp dụng đơn vị sản xuất nhỏ công ty lớn ngành công nghiệp khác 2.Định nghĩa hàn: Hàn trình nối hai vật liệu kim loại với cách nung nóng chổ nối đến nóng chảy gần nóng chảy Hồ quang điện hàn hồ quang điện: Hồ quang điện hàn dạng phóng điện chất khí với mật độ dịng điện lớn(102 đến 103A/mm2) điều kiện bình thường chất khí không dẫn điện Nếu đặt lên hai điện cực mơi trường khơng khí điện trường có cường độ đủ lớn phá vỡ cách điện chất khí có khả dẫn dịng điện lớn, phụ thuộc vào tính chất chất khí, áp suất nó, nhiệt độ mơi trường, vật liệu làm điện cực, độ lớn cường độ điện trường… Đặc tính V-A, đặc tính tĩnh hồ quang: Để giảm U mồi mà gây hồ quang người ta cho hai điện cực tiếp xúc gây I đoãn mạch Nếu I đoãn mạch đủ lớn Uh B A sẻ nung kim loại chổ tiếp xúc nóng chảy C Thường sử dụng đoạn đặc tính CD đẻ hàn D Hàn điện hồ quang dùng nhiệt lượng hồ quang điện nung nóng chổ hàn làm c I h kim loại vật hàn chảy kim loại bổ sung chảy để nối hai vật lại KHI HÀN: CHO QUE HÀN CHẠM VÀO VẬT HÀN 0.1 S XONG ĐƯA LÊN CAO 3-4 MM DO TÁC DỤNG CỦA ĐIỆN TRỞ NÊN ĐẦU NÚT QUE HÀN VÀ CHỔ VẬT HÀN TIẾP XÚC VỚI QUE HÀN BỊ NUNG -2- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều NÓNG KHI NHẤC QUE HÀN LÊN KHỎI VẬT HÀN QUE HÀN BẮN RA ĐIỆN TỬ, CÁC ĐIỆN TỬ BẮN NHANH ĐẬP VÀO VẬT HÀN BIẾN ĐỘNG NĂNG THÀNH NHIỆT NĂNG DẪN ĐẾN VẬT HÀN BỊ CHẢY MÔI TRƯỜNG GIỮA QUE HÀN VÀ VẬT HÀN CHỊU TÁC DỤNG CỦA ĐIỆN TRƯỜNG BỊ ION HÓA, CÁC ION DƯỜI ĐI LÊN RẤT NHANH BIẾN ĐỘNG NĂNG THÀNH NHIỆT NĂNG DẪN ĐẾN QUE HÀN NÓNG CHẢY VÀ NHỎ GIỌT XUỐNG VẬT HÀN CÁC YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI NGUỒN HÀN HỒ QUANG: NGUỒN ĐIỆN CUNG CẤP CHO HÀN HỒ QUANG CÓ THỂ LÀ XOAY CHIỀU HOẶC MỘT CHIỀU TRONG ĐÓ NGUỒN HÀN HỒ QUANG MỘT CHIỀU CÓ HAI LOẠI LÀ : - BỘ BIẾN ĐỔI QUAY(MÁY PHÁT HÀN MỘT CHIỀU) - BỘ BIẾN ĐỔI TĨNH(BỘ CHỈNH LƯU) VỚI SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KĨ THUẬT BÁN DẪN CÔNG SUẤT LỚN ĐÃ ĐƯA RA NHIỀU ỨNG DỤNG TRONG NGUỒN HÀN MỘT CHIỀU NGUỒN HÀN MỘT CHIỀU DÙNG BỘ CHỈNH LƯU CÓ NHỮNG ƯU VIỆT SAU ĐÂY SO VỚI MÁY PHÁT HÀN MỘT CHIỀU: + CHỈ TIÊU NĂNG LƯỢNG CAO + KHƠNG CĨ PHẦN QUAY + HIỆU SUẤT CAO, CHI PHÍ VẬN HÀNH, BÃO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA THẤP TUY NHIÊN CHÚNG ĐỀU CÓ NHỮNG YÊU CẦU CHUNG SAU: - ĐIỆN ÁP KHÔNG TẢI ĐỦ LỚN VÀ LỚN HƠN ÁP KHI CÓ TẢI ĐỂ MỒI ĐƯỢC HỒ QUANG VÀ HÀN ĐƯỢC DỄ DÀNG: NGUỒN HÀN MỘT CHIỀU VÓI ĐIỆN CỰC LÀ: -3- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều KIM LOẠI : U0MIN = (30 - 40) V THAN : U0MIN = (45 - 55) V - ĐẢM BẢO AN TOÀN LÚC LÀM VIỆC Ở CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CŨNG NHƯ Ở CHẾ ĐỘ NGẮN MẠCH LÀM VIỆC BỘI SỐ LÀM VIỆC NGẮN MẠCH KHÔNG ĐƯỢC QUÁ LỚN I  I nm 1,2 1,4 I dm TRONG ĐĨ: -BỘI SỐ DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH - DÒNG ĐIỆN I nm NGẮN MẠCH [A] - NGUỒN HÀN PHẢI CĨ CƠNG SUẤT LỚN - NGUỒN HÀN PHẢI CĨ KHẢ NĂNG ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC DỊNG HÀN; VÌ NHƯ TA ĐÃ BIẾT DÒNG ĐIỆN HÀN PHỤ THUỘC VÀO ĐƯỜNG KÍNH QUE HÀN DỊNG ĐIỆN HÀN ĐƯỢC TÍNH THEO BIỂU THỨC SAU: I h (40 60)d TRONG ĐÓ : - I h DỊNG ĐIỆN HÀN [A] D - ĐƯỜNG KÍNH QUE HÀN [MM] - ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA NGUỒN HÀN PHẢI ĐÁP ỨNG THEO TỪNG PHƯƠNG HÁP HÀN ĐẶC TÍNH NGỒI LÀ ĐƯỜNG BIỂU DIỄN QUAN HỆ GIỮA ÁP TRÊN HAI ĐƯA RA CỦA MÁY VỚI DÒNG TẢI CÁC ĐẶC TÍNH NGỒI CỦA NGUỒN ĐIỆN U HÀN: 1: ĐẶC TÍNH DỐC 2: ĐẶC TÍNH THOẢI 3: ĐẶC TÍNH CỨNG 4: ĐẶC TÍNH TĂNG I -4- I Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều NGUỒN HÀN DÙNG CHO PHƯƠNG PHÁP HÀN HỒ QUANG BẰNG TAY PHẢI CĨ ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI DỐC NGUỒN HÀN DÙNG CHO PHƯƠNG PHÁP HÀN HỒ QUANG TỰ ĐỘNG PHẢI CĨ ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH NGỒI CỨNG CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CÓ RẤT NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN ĐỂ THIẾT KẾ BỘ CHỈNH LƯU CHO NGUỒN HÀN PHA.Ở ĐÂY TA XÉT CÁC PHƯƠNG ÁN SAU: - CHỈNH LƯU TIA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN - CHỈNH LƯU CẦU PHA ĐIỀU KHIỂN KHÔNG ĐỐI XỨNG - CHỈNH LƯU CẦU PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN SƠ ĐỒ HÌNH TIA PHA: A SƠ ĐỒ ĐỒ THỊ: -5- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều B CƠNG THỨC TÍNH TỐN: - ĐIỆN ÁP CHỈNH LƯU NHẬN ĐƯỢC:  Ud  VỚI 56  2U Sin d  U Cos U d Cos  2 2 6  U d0  U 1,17U 2 - ĐIỆN ÁP NGƯỢC ĐẶT LÊN VAN: U ng max  6U 2,45U - DÒNG ĐIỆN TẢI TRUNG BÌNH: - DỊNG ĐIỆN TRUNG BÌNH U Id  d Rd Iv  - DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP MÁY 5 I d QUA VAN: BIẾN ÁP : 5  I  2 d 6 - CÔNG I  2   i d  2    I d d  0,58I d 6 SUẤT MÁY BIẾN ÁP : S  3U I  3U I 1,35 Pd SƠ ĐỒ PHA ĐIỀU KHIỂN KHÔNG ĐỐI XỨNG: A SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ: B CƠNG THỨC TÍNH TỐN: - ĐIỆN ÁP CHỈNH LƯU NHẬN ĐƯỢC: - ĐIỆN ÁP Ud  U (1  Cos ) 1,17U (1  Cos ) 2U  6U 2,45U ng max NGƯỢC ĐẶT LÊN VAN: - DỊNG ĐIỆN TẢI TRUNG BÌNH: - DỊNG ĐIỆN TRUNG BÌNH U Id  d Rd Iv  QUA VAN: Id - DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP : -6- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều   2 56  2 i 0,816 I d  i d      2 3U I  3U3I  - CÔNG SUẤT 1 2 S  1,05 Pd MÁY BIẾN ÁP : ĐIỆN ÁP 6U ng max  Ud  U (1  Cos 2 CHỈNH LƯU I2  NHẬN ĐƯỢC: - ĐIỆN ÁP NGƯỢC ĐẶT LÊN VAN: - DÒNG ĐIỆN TẢI TRUNG I  d BÌNH: - DỊNG ĐIỆN TRUNG BÌNH Iv QUA VAN: - DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP :  - CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP : I2  2  i d   2  3U I  S  1 SƠ ĐỒ PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN: A SƠ ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ: -7- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều B.CƠNG THỨC TÍNH TỐN: o       30  60 U U COS 2,34U COS NẾU o d d0  Id U ngV max 2,54U I (KHI GÓC MỞ BẰNG 0) S ba tbv 1,05 Pd max V NHẬN XÉT CHUNG: SƠ ĐỒ HÌNH TIA PHA: -8- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều THƯỜNG ĐƯỢC LỰA CHỌN KHI CÔNG SUẤT TẢI KHÔNG QUÁ LỚN SO VỚI BIẾN ÁP NGUỒN CẤP ( TRÁNH GÂY MẤT ĐỐI XỨNG CHO NGUỒN LƯỚI) VÀ TẢI KHƠNG CĨ U CẦU QUÁ CAO VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU LOẠI NÀY CẦN CÓ BIẾN ÁP NGUỒN ĐỂ CÓ ĐIỂM TRUNG TÍNH ĐƯA RA TẢI CƠNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP LỚN HƠN CÔNG SUẤT MỘT CHIỀU 1,35 LẦN NHƯNG SỤT ÁP TRÊN VAN NHỎ NÊN THÍCH HỢP VỚI PHẠM VI ĐIỆN ÁP THẤP VÌ SỬ DỤNG NGUỒN PHA NÊN CHO PHÉP NÂNG CÔNG SUẤT TẢI LÊN NHIỀU, ĐỘ ĐẬP MẠCH ĐIỆN ÁP SAU CHỈNH LƯU GIẢM CHO NÊN GIẢM KÍCH THƯỚC CUỘN KHÁNG LỌC SƠ ĐỒ CẦU PHA ĐIỀU KIỂN KHƠNG ĐỐI XỨNG: SƠ ĐỒ NÀY CĨ DỊNG CHẠY TRONG THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP LÀ DÒNG XOAY CHIỀU NÊN TRONG MÁY BIẾN ÁP KHƠNG CĨ HIỆN TƯỢNG TỪ HỐ CƯỠNG BỨC CƠNG SUẤT TÍNH TỐN MÁY BIẾN ÁP XẤP XĨ CÔNG SUẤT TRÊN TẢI CHỨNG TỎ THÀNH PHẦN SĨNG ĐIỀU HỒ BẬC CAO TRONG SƠ ĐỒ CẦU LÀ KHÔNG ĐÁNG KỂ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP MỘT CHIỀU KHÁ TỐT ĐIỀU NÀY LÀM GIẢM ĐIỆN KHÁNG BỘ LỌC DẪN ĐẾN GIẢM KÍCH THƯỚC BỘ LỌC.MẶT KHÁC VÌ CHỈ CẦN ĐIỀU KHIỂN NHÓM TIRISTO T1,T3,T5 NÊN CHỈNH LƯU CẦU BA PHA BÁN ĐIỀU KHIỂN ĐƠN GIẢN HƠN ĐIỀU KHIỂN SƠ ĐỒ CÓ ĐIỀU KHIỂN 3.SƠ ĐỒ CẦU PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN: SỐ XUNG ĐẬP MẠCH TRONG CHU KỲ LỚN M = ( LÀM GIẢM KÍCH THƯỚC CUỘN KHÁNG HẠN CHẾ DÒNG ĐIỆN ĐẬP MẠCH Ở SAU KHỐI CHỈNH LƯU) NÊN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TỐT HƠN SƠ ĐỒ NÀY CÓ HỆ SỐ SỬ DỤNG BIẾN ÁP RẤT CAO,CÔNG SUẤT MBA GẦN BẰNG CÔNG SUẤT TẢI.VÀ TRONG MBA KHƠNG CĨ HIỆN TƯỢNG TỪ HỐ CƯỠNG BỨC VÌ DỊNG ĐIỆN CHẠY TRONG CUỘN DÂY THỨ CẤP LÀ XOAY CHIỀU,NÊN TỔNG AMPE VÒNG CỦA THÀNH PHẦN CHIỀU GÂY NÊN TRÊN MỖI TRỤ BIẾN ÁP BẰNG KHƠNG VÌ VẬY TA CHỌN MẠCH CHỈNH LƯU CẦU BA PHA CÓ ĐIỀU KHIỂN LÀ THÍCH HỢP NHẤT -9- Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều CHƯƠNG III THIẾT KẾ TÍNH TỐN MẠCH LỰC I.THIẾT KẾ MẠCH LỰC: b a c CD at 1c c 1c c r c 2c c T4 1c c r c t1 2c c c r 2c c T6 t3 2c c r c r c 2c c T t5 2c c r l - 10 - r s u phd Sơđồ mạch lực vật hàn Thit k b chnh lu dựng cho máy hàn chiều III TÍNH TỐN CÁC KHÂU TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN: 1.TÍNH TỐN KHÂU ĐỒNG + E U1 BỘ: D R 14 1 R ~ - U + 14 D TR F 1 +E1 - E VR R TÍNH TỐN: CHỌN GĨC DUY TRÌ VÀ o2 THỐT NĂNG LƯỢNG  =5THÌ ĐIỆN ÁP U1 ĐẶT VÀO CỬA (+) CỦA BỘ SO SÁNH LÀ: U=UMAXSIN =.12.SIN = 1,48(V) U E TA CÓ: I  R2    1,VR E , 48 ,R48 12 481 10,52 R  2    VR VR VR1 R  VR1 7R2 - 17 - U Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều CHỌN R2 = (K) , VR1 = 50 (K) ĐỂ ĐIỆN TRỞ ĐẦU VÀO CỦA OA LÀ LỚN TA CHỌN ĐIỆN TRỞ R CÓ GIÁ TRỊ LÀ 100(K ) 2 KHÂU TẠO ĐIỆN ÁP RĂNG CƯA: C 1 VR R +E2 D Z + E D R U 14 - + - E TÍNH TỐN 1 CHU KÌ CỦA ĐIỆN ÁP T   0,02( s ) 20 ( ms) LƯỚI LÀ: TƯƠNG f 50 ỨNG VỚI 360 T  CHU KÌ CỦA ĐIỆN TRC  10 (ms ) ÁP RĂNG CƯA LÀ : TƯƠNG ỨNG VỚI 180 MẶT KHÁC TRC = TP + TN TRONG ĐÓ : TP - THỜI GIAN PHÓNG CỦA TỤ C1 TN - THỜI GIAN NẠP CỦA TỤ C1 NHƯ TRÊN TA ĐÃ CHỌN  = TỨC LÀ TN = 10  TP = 180 - 10 = 170 TƯƠNG ỨNG THỜI GIAN LÀ: TP = VỚI 170 x10 '' 180 9,4 ms 100 x 10'' 0,6 ms 180 TN = CHỌN GIÁ TRỊ CỦA TỤ C1 =  0,2F GỌI DỊNG ĐỊÊN TRONG Q TRÌNH NẠP LÀ IN SAU KHOẢNG THỜI GIAN T = TN = 0,6 (MS) THÌ ĐIỆN ÁP TRÊN TỤ ĐẠT GIÁ TRỊ UC0 VẬY TA CÓ: U C0  C 0,6  i c dt  - 18 - U bh t 9 C.R U Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều U 10.0,6.10 R3  bh t   3333,33   CHỌN R3 CÓ 9.C 9.0,2.10  GIÁ TRỊ LÀ 3,5 K GỌI DỊNG ĐỊÊN TRONG Q TRÌNH PHĨNG LÀ IP SAU KHOẢNG THỜI GIAN T = TP = 9,4 (MS) THÌ ĐIỆN ÁP TRÊN TỤ VỀ GIÁ TRỊ VẬY TA CÓ:  U C 9.01, 2tlp UCP = =0 10 4  I p  C0 U C0  I p  2 dt631,9,15.10.10 3 A E TA 412 E 10 p I2 9,C  VR2  R4 t  I pp 1VR ,9.210 CÓ:  R4 CHỌN R4 = 20 K, VR2 = 50 K CÓ THỂ ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC KHÂU SO SÁNH: +E U R R - 1 U rc + U ®k D 14 R -E Đ Ể ĐẢM BẢO CHO DÒNG ĐIỆN ĐI VÀO CÁC CỬA CỦA KHUYẾCH ĐẠI THUẬT TOÁN NHỎ HƠN 1MA TA CHỌN R5=R6=15 K KHÂU PHÁT XUNG CHÙM: U R 8 +E R 11 - + D R 10 R C - 19 - -E Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều TÍNH TỐN: CHU KỲ DAO  2R  T 2 R8 C3 ln    ĐỘNG: R10   CHỌN TẦN SỐ PHÁT XUNG LÀ F = 10 KHZ   R9  1 THEO KINH 2R8C3 ln  1 R   f 10.103 0,0001 10   NGHIỆM THƯỜNG CHỌN R9 + R10 CỠ 20 K , ĐỂ GIẢM ĐỘ CHÊNH LỆCH GIỮA CỬA VÀO CỦA OA CHỌN R10 NHỎ HƠN R9.VẬY CHỌN R10 = 5K, R9 = 15K CHỌN TRỊ SỐ TỤ ĐIỆN C2 LÀ 10 NF  0,0001 0,0001 R8   2500 ()  2R9   2.15  9 2C2 ln  1  2.10.10 ln    CHỌN   R10   TRỊ SỐ CỦA R8 LÀ: 2,5 K ĐỂ CÓ SƯỜN XUNG DỐC ĐỨNG TA NÊN SỬ DỤNG LOẠI OA CÓ THAM SỐ VỀ TỐC ĐỘ TĂNG ÁP LỚN (NHƯ LF351) HOẶC DÙNG COMPARATOR (NHƯ LM301, LM339…), CÁC LOẠI OA THÔNG DỤNG NHƯ LM324, A741 CHO XUNG KHÔNG THẬT DỐC VỚI KHU VỰC TẦN SỐ TRÊN 10 (KHZ) KHÂU TRỘN XUNG: KHÂU TRỘN XUNG SỬ DỤNG IC CÁC CỔNG AND CĨ ĐẦU VÀO VỚI CÁC THƠNG SỐ: NGUỒN NUÔI IC : VCC = 315 (V), TA CHỌN: VCC = 12 (V) NHIỆT ĐỘ LÀM VIỆC : - 40O C  80O C ĐIỆN ÁP ỨNG VỚI MỨC LOGIC “1”: 2.54,5 (V) DÒNG ĐIỆN NHỎ HƠN: MA BẢNG CHÂN LÍ CỦA CỔNG AND: X1 X2 Y - 20 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều KHÂU HỒI: 1 1 0 0 0 PHẢN R 17 R 19 R 22 C + +E +E RS R 18 - R 21 - + + - + 4 R 16 8 +E R 15 -E - -E -E R 20 +E V R NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA KHÂU PHẢN HỒI : LẤY đIỆN ÁP PHẢN HỒI TỪ NGUỒN HàN THƠNG QUA đIỆN TRỞ SHUNT, VÌ đIỆN ÁP NàY NHỎ NÊN TA CHO QUA BỘ KHUẾCH đạI để đượC đIỆN ÁP THÍCH HỢP TIẾP THEO ĐIỆN ÁP PHẢN HỒI ĐƯỢC ĐƯA VÀO BỘ CỘNG (ĐẢO) VỚI ĐIỆN ÁP MÀ TA ĐẶT CHO NGUỒN HÀN LÀM VIỆC SAU ĐÓ ĐIỆN ÁP PHẢN HỒI ĐƯỢC ĐƯA QUA KHÂU PI ĐỂ LOẠI BỎ CÁC SÓNG NHIỄU CÓ TẦN SỐ CAO LÀM CHO MẠCH TĂNG TÍNH ỔN ĐỊNH CHỌN ĐIỆN ÁP TRÊN đIỆN TRỞ SHUNT URS = 2,5 V TA CÓ: RS = = 0,0014 PRS = 1747 2,5 1747 0,0014 = 4272 W CHỌN: RS = 0,0015 VÀ PRS = 10  KW 7.KHỐI NGUỒN: U ®k Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều  TÍNH TỐN BIẾN ÁP CÔNG SUẤT CẤP CHO CÁC KHỐI LÀ RẤT NHỎ, THÔNG THƯỜNG TA CHỌN THÔNG SỐ CỦA CÁC BIẾN ÁP CỦA CÁC KHỐI NHƯ SAU: o KHÂU ỔN ÁP: U=17 V; I=0,6 A 2_1 CÔNG SUẤT CỦA KHÂU ỔN ÁP LÀ: 2_1 _1 o P=U.I=17.0,6=10,2 (W) KHÂU NGUỒN CÔNG SUẤT : - 22 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều U=10 V; I=1 A 2_ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ỔN ÁP LÀ: P=U.I=10.1=10 (W) _ o KHÂU ĐỒNG PHA: U=12 V; I=0,1 A 2_3 CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐỒNG PHA LÀ: P=U.I=24.0,1=2,4 _ (W) TỔNG CÔNG SUẤT CỦA CẢ BA KHÂU LÀ: P= P +P+ P=10,2 + 10 22 321 + 2,4 = 22,6 (W) SỐ VON/VÒNG LÀ: 4 N=4,44.B.F.Q=4,44.1.50.2,91.10=0,064 (VON/VÒNG) SỐ VÒNG CUỘN THỨ CẤP BIẾN ÁP CỦA KHỐI ỔN ÁP : U 2_1 (VÒNG) 17   266 W  CHỌN MẬT ĐỘ _ N 0,064 DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP LÀ J=2A/MM.THIẾT DIỆN DÂY THỨ CẤP LÀ: I 2_1 0,6 0,3 mm CHỌN DÂY Q2 _ d 2J_ 02 _,62 12 mm CHUẨN CÓ THIẾT DIỆN DÂY LÀ: Q=0,3019 TƯƠNG ĐƯƠNG VỚI ĐƯỜNG KÍNH SỐ VỊNG CUỘN THỨ CẤP BIẾN ÁP CỦA KHỐI CƠNG SUẤT : U 2_2 10 (VỊNG) W  156 2 CHỌN MẬT ĐỘ _ 0,064 N DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP LÀ J=2A/MM.THIẾT DIỆN DÂY THỨ CẤP LÀ: I2_2 CHỌN DÂY Q2 _  J _2 0,5 mm CHUẨN CÓ THIẾT DIỆN DÂY LÀ: Q=0,5027 TƯƠNG ỨNG VỚI ĐƯỜNG KÍNH D=0,8MM SỐ VÒNG CUỘN THỨ CẤP BIẾN ÁP KHỐI ĐỒNG PHA : U2_ 12 (VÒNG) 188 W  2 CHỌN MẬT ĐỘ _ N 0,064 DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP LÀ J=2A/MM.THIẾT DIỆN DÂY THỨ CẤP LÀ: I 2_ 0,1 0,05 mm CHỌN DÂY Q2 _  J  _ 22 CHUẨN CÓ THIẾT DIỆN DÂY LÀ: Q=0,05726TƯƠNG ỨNG VỚI ĐƯỜNG KÍNH D=0,27MM - 23 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều  TÍNH TỐN PHÍA SƠ CẤP BIẾN ÁP DÒNG ĐIỆN SƠ CẤP TRONG MÁY BIẾN ÁP LÀ: I  S  22,6  0,102 ( A) SỐ VÒNG CUỘN U1 220 SƠ CẤP BIẾN ÁP : U 220 (VÒNG) W   3438 CHỌN MẬT ĐỘ N 02 ,064 DÒNG ĐIỆN THỨ CẤP LÀ J=2A/MM.THIẾT DIỆN DÂY SƠ CẤP LÀ: I1 0,102 (mm ) 0, 270,051 mm CHỌN DÂY S1  J S1 d1 02,05726 mm CHUẨN CÓ THIẾT DIỆN DÂY LÀ: TƯƠNG ỨNG VỚI ĐƯỜNG KÍNH  TÍNH TỐN KHÂU CHỈNH LƯU VÀ ỔN ÁP: TẠO NGUỒN NUÔI E=12 V TA DÙNG MẠCH CHỈNH LƯU CẦU PHA DÙNG DIODE, ĐIỆN ÁP THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP NGUỒN NUÔI: U2 =17 V ĐỂ ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP RA CỦA NGUỒN NUÔI TA DÙNG IC ỔN ÁP 7812 VÀ 7912, CÁC THÔNG SỐ CHUNG CỦA VI MẠCH NÀY: ĐIỆN ÁP ĐẦU VÀO : UV = 735 (V) ĐIỆN ÁP ĐẦU RA : URA = 12(V) VỚI IC 7812 URA = -12(V) VỚI IC 7912 DÒNG ĐIỆN ĐẦU RA: IRA = 01 (A) TỤ ĐIỆN C4, C5 DÙNG ĐỂ LỌC THÀNH PHẦN SÓNG HÀI BẬC CAO CF C CHỌN: = CÓ: 50V/1000 11' CF22' C = CÓ: 25V/1000 3F 1C C == 3' F  CHỌN C4 CÓ: 25V/1000 CÁC DIODE D1  D8 CHỌN LOẠI DIODE THƠNG THƯỜNG CĨ CÁC THƠNG SỐ: +E4 ITB = A UĐM = 200 V D R 14 T1 D D 14 A.BIẾN ÁP XUNG: THEO PHẦN TÍNH TOÁN Ở MẠCH LỰC TA CHỌN VAN THYRISTOR N520CH04GOO 1 14 R 12 TR F TR 1 TR - 24 R 13 14 8.KHUYẾCH ĐẠI XUNG & BIẾN ÁP XUNG: Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều GIÁ TRỊ NÀY LÀ GIÁ TRỊ DÒNG VÀ ÁP Ở THỨ CẤP CỦA BAX THAM KHẢO CÁC TÀI LIỆU CHO THẤY TỶ SỐ BIẾN ÁP XUNG THƯỜNG ÁP DỤNG M =13 LÀ TỐT NHẤT Ở ĐÂY TA CHỌN M = VẬY GIÁ TRỊ DÒNG SƠ CẤP CỦA BAX I1  GIÁ TRỊ ĐIỆN ÁP SƠ CẤP CỦA BAX: I 300  150 (mA ) m U1 U m 2,5.2 5 (V ) CÔNG SUẤT CỦA BAX: S U1 I1 5.0,15 0,75 (VA ) CHỌN VẬT LIỆU LÕI BIẾN ÁP XUNG LÀ FERIT LÀM VIỆC TRÊN MỘT PHẦN CỦA ĐẶC TÍNH TỪ HĨA: BS = 0,45 T, ĐỘ TỪ THẨM A = 6000 A/M, DIỆN TÍCH LÕI 1CM2 SỐ VÒNG DÂY CUỐN SƠ CẤP W  U1 tx B s S BAX: TRONG ĐÓ: TX LÀ CHIỀU DÀI XUNG TRUYỀN QUA MÁY BIẾN ÁP THƯỜNG CÓ GIÁ TRỊ TỪ 10 ĐẾN 600S Ở ĐÂY TA CHỌN TX LÀ 350 S S LÀ TIẾT DIỆN LÕI FERIT  THAY SỐ VÀO TA 5.350.10 W1   23 CĨ: 0,75.10 (VỊNG) SỐ VỊNG DÂY CUỐN THỨ CẤP BAX: W 23 (VÒNG) W2   11, m GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH Ở SƠ CẤP VÀ THỨ CẤP BAX t 350.10 1,98.10  ( A) I1 tb I1 x 0,15  ĐƯỜNG T 2.10 KÍNH CUỘN SƠ t 350.10   3,96.10 (A ) CẤP, THỨ CẤP I 21 tb I x  0,3 2.10 2 T BAX (KHI TA CHỌN J = 2.35 (A/MM2)  d1 2 I1tb 1,98.10 2 0,1 ( mm) 2,35.3,14 J  d 2 I tb 1,98.10 2 0,15 (mm ) J  2,35.3,14 - 25 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều NHƯ VẬY TA CHỌN D1 = 0,1 (MM), D2 = 0,15 (MM) B.KHUYẾCH ĐẠI XUNG: CHỌN ECS = 10 V E  U SCBAX 10  TA CÓ: R  cs   40 ( ) 0.125 I SCBA CHỌN TR2 14 LOẠI H1061 VỚI CÁC THÔNG SỐ: UEC = 35 (V) IEC = (A)  = 120 Ở ĐÂY SỬ DỤNG  = 10 0,15 I  I BT  ECT  0, 015( A) 15( mA) 10  = T2 TA CÓ: IBT2 IECT1 = 15 (MA) CHỌN TR1 LOẠI C828 VỚI CÁC THÔNG SỐ: UEC = 35 (V) IEC = 150 (MA)  = 100 Ở ĐÂY SỬ DỤNG  = 10 Chọn R12 = 10 k I 15  I BT  ECT  1,5 (mA ) Uv T1 12 10  R12   8000( ) IBT 0,0015  - 26 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển : - 27 - Sơ đồ điện áp: - 28 id rs us ua uc ub r 16 r 15 Uf h +e u1 VR3 Pha C Pha b +e -e oa r 17 +e r §2 § r 20 r 18 VR1 r r -e +e r 19 -e oa oa +e U2 +e r 21 § VR2 r 22 r -e oa +e c -e oa +e dz r c1 u ®k u ®k u ®k U c r6 r5 r9 + -e r 10 oa r -e +e oa u r § r § not XungChï m XungChï m 11 an d1 an d r 25 r 12 tR r 24 § 10 r 13 tR §7 +e t2 t5 t6 t3 r 23 +e r 14 tR t Rf § 12 § 11 tR t RF §8 § t4 t1 Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều Kết luận Sau trình học tập nghiên cứu, với hướng dẫn tận tình thầy giáo môn đặc biệt thầy Tạ Duy Hà - 29 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều giúp đỡ bạn nhóm, em hồn thành nhiệm vụ giao đồ án : Thiết kế chỉnh lưu hàn hồ quang chiều Trong trình thực hiện, trình độ cịn hạn chế nên chắn em khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 8tháng năm 2010 Sinh viên: Kiều trớ Dũng Tài liệu tham khảo : Điện tử cơng suất – Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 30 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều Điện tử công suất – Nguyễn Bính Nhà xuất khoa học kỹ thuật Giáo trình điện tử cơng suất – Trần Trọng Minh Nhà xuất giáo dục Bài giảng hướng dẫn thiết kế mạch điện tử công suất - Phạm Quốc Hải Thiết kế máy biến áp – Phạm Văn Bình, Lê Văn Doanh Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 31 - ... m 11 an d1 an d r 25 r 12 tR r 24 § 10 r 13 tR §7 +e t2 t5 t6 t3 r 23 +e r 14 tR t Rf § 12 § 11 tR t RF §8 § t4 t1 Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn. .. THỨ CẤP MÁY BIẾN ÁP : - 11 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều I ? ?1, 11I d ? ?15 00 .1, 11 ? ?16 65 ( A) - DÒNG SƠ CẤP MÁY BIẾN ÁP : CHỌN MẠCH TỪ TRỤ, 34 u 216 65 380 I - I1 = I2.KBA = = = 14 8,97(A)... (V) IEC = 15 0 (MA)  = 10 0 Ở ĐÂY SỬ DỤNG  = 10 Chọn R12 = 10 k I 15  I BT  ECT  ? ?1, 5 (mA ) Uv T1 12 10  R12   8000( ) IBT 0,0 015  - 26 - Thiết kế chỉnh lưu dùng cho máy hàn chiều Sơ