Đang tải... (xem toàn văn)
Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim ) . có đầy đủ lý thueest các chương có tính toán thiết kế nô phỏng tri tiết từng chương . lưu về chỉ việc đi bảo vệ đồ án là xong . đồ án 1 điện tử công suất
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA : ĐIỆN - - ĐỒ ÁN : Điện Tử Công Suất Và Ứng Dụng Đề : XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU PHA Công suất : 2,2 (kW) Điệp áp định mức :220 (VAC) Đòng điện định mức : 13,7 (A) Tốc độ định mức : 2800 (v/phút) Cặp cực : 2p=2 Ngành Đào Tạo Giáo Viên Hướng Dẫn Sinh Viên Thực Hiện Mã Sinh Viên Lớp : ĐK TĐH : Mai Văn Duy : Phạm Công Trường : 20104300284 : DHTD14A5HN HÀ NỘI Mục Lục Chương : Tổng quan đối tượng nghiên cứu 1.1Tổng quan động xoay chiều pha 1.1.1 Tổng quan nguyên lý – Cấu Tạo 1.1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động xoay chiều pha 1.2 Bộ biến đổi điều áp xoay chiều pha 1.2.1 Sơ đồ mạch lực biến đổi 1.2.2 Các phương pháp điều khiển biến đổi 10 1.3 Đặt toán 10 CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC .11 2.1: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC 11 2.1.1: Tính tốn, thiết kế sơ đồ mạch lực .12 2.2: Mô Phỏng Mạch Lực 16 2.2.1: Tải trở .16 2.2.2: Tải trở cảm 18 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 20 3.1: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 20 3.1.1: Tính tốn lựa chọn mạch điều khiển 23 3.1.2: Tính tốn, lựa chọn phần tử mạch điều khiển 31 3.2: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 38 3.2.1: Xây đựng sơ đồ mô 38 3.2.2: Kết mô 38 Kết luận-Nhận xét : 39 Tài Liệu Tham Khảo : 40 Danh Mục Hình Ảnh Chương : Tổng Quan Đối Tượng Nghiên Cứu Hình 1.1: vỏ động Hình 1.2: lõi thép Hình 1.3: dây quấn Hình 1.4: roto lồng sóc Hình 1.5: roto dây quấn Hình 1.6: thiết bị sử dụng động điện xoay chiều pha Hình 1.7: Các sơ đồ điều áp xoay chiều pha Chương : Tính Tốn Thiết Kế Mạch Lực Hình 2.1 : sơ đồ mạch lực Hình 2.2: cánh nhơm tản nhiệt Hình 2.3: Sơ đồ bảo vệ q áp cho van mạch lực Hình 2.4: Điều áp xoay chiều pha tải trở Hình 2.5: mạch biến đổi điện áp xoay chiều tải trở Hình 2.6: điều áp xoay chiều pha tải RL Hình 2.7: Biến đổi điện áp xoay chiều tải RL với góc α>φ Chương : Tính Tốn Thiết Kế Mạch Điều Khiển Hình 3.1: sơ đồ cấu trúc nguyên tắc điều khiển dọc Hình 3.2: Đồ thị dạng xung điều khiển Hình 3.3: Mạch tạo xung đồng Hình 3.4: Dạng điện áp mạch tạo xung đồng Hình 3.5: Mạch tạo xung cưa Hình 3.6: dạng điện áp mạch tạo xung cưa Hình 3.7: Khâu so sánh Hình 3.8: dạng xung khâu so sánh Hình 3.9: Mạch dao động tần số cao Hình 3.10: Dạng xung khâu tạo xung Hình 3.11 : Mạch tách xung Hình 3.12: Dạng xung khâu tách xung Hình 3.13: Mạch khuếch đại xung Hình 3.14: Sơ đồ chân IC 741 Hình 3.15 Hình 3.16 Sơ đồ chân IC CD4081 Hình 3.17: Sơ đồ mơ Hình 3.18: Các kết sau mô Đề : XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU PHA Lời Nói Đầu – Lời Cảm Ơn : Thế giới phát triển cách chóng mặt, đặc biệt mảng công nghệ dần thay đổi hoàn toàn sống Ban đầu lao động chân tay đến phần lớn cơng việc thực máy móc, nhờ có hỗ trợ robot mà khối lượng cơng việc hồn thành nhiều với chất lượng tốt hơn, cơng nghệ cịn đem lại cho người nhiều giải trí khiến sống trở lên vui vẻ thoải mái nhiều Trong ngành điện nói chung, ngành cơng nghệ kĩ thuật điều khiển tự động hóa nói riêng cốt lõi thiết yếu cho phát triển giới Vì muốn đóng góp vào phát triển xã hội quan trọng có cơng việc tốt tương lai nên em chọn theo học khối ngành kĩ thuật Sau thời gian dài học tập trường Đại Học Kinh Tế Kỹ Thuật Cơng Nghiệp Hà Nội, nhờ có giúp đỡ thầy cô giáo mà em có nhiều kiến thức cơng nghệ để áp dụng vào công việc tương lai Hiện em nhà trường tạo điều kiện cho làm đồ án để tìm hiểu sâu kiến thức chuyên ngành áp dụng vào thực tế công việc, đề tài em “ xây dựng điều khiển cho biến đổi điều áp xoay chiều pha điều khiển động xoay chiều pha” Do lần đầu em thực làm đồ án có khơng hay thiếu sót mong thầy cô châm trước Em xin trân thành cảm ơn ! Chương : Tổng quan đối tượng nghiên cứu 1.1Tổng quan động xoay chiều pha 1.1.1 Tổng quan nguyên lý – Cấu Tạo +) Khái Niệm : Động điện xoay chiều pha loại động thường có cơng suất nhỏ khơng q vài kW trở xuống sử dụng điện xoay chiều pha , dùng phổ biến sản xuất nhỏ (máy dụng cụ cầm tay) đời sống (các loại quạt điện, đồ điện gia dụng), máy có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ nên cần sử dụng nguồn điện có hai dây Thường có số loại như: Động điện không đồng pha có vịng ngắn mạch (cơng suất 150w) Động không đồng phat dùng tụ điện có vịng dây chập ngược Các kiểu động dùng rơto lồng sóc để chạy máy gia dụng Động điện vạn năng: stato rơto có dây quấn +) Cấu tạo : Cấu tạo động điện xoay chiều pha gốm phận : - Phần tĩnh (stato): bao gồm vỏ máy, lõi thép phần dây quấn + Vỏ máy: dung để cố định lõi thép dây quấn không dẫn từ, vỏ máy thường làm gang Hình 1.1: vỏ động + Lõi thép: để dẫn từ, từ trường qua lõi thép từ trường quay nên để giảm tổn hao, lõi thép ghép từ thép kĩ thuật dày từ 0,35mm 0,5mm, đường kính ngồi lớn 990mm phải dùng hình rẻ quạt để ghép, để giảm tổn hao dòng điện xoay,mỗi thép kĩ thuật phủ sơn cách điện Hình 1.2: lõi thép + Dây quấn: đặt vào rãnh lõi thép cách điện vơi lõi Dây quấn gồm cuộn khởi động cuộn làm việc Hình 1.3: dây quấn - Phần quay ( roto ): bao gồm lõi thép, trục dây quấn + Lõi thép roto gồm thép kĩ thuật điện ghép lại mặt lõi thép có rãnh để đặt dây quấn, có lỗ để lắp trục, cịn có lỗ thơng gió Trục máy gắn với lõi thép roto, trục đỡ nắp máy nhờ ổ bi + Dây quấn: tùy theo cấu tạo dây quấn phần quay động không đồng pha chia làm hai loại động roto dây quấn động roto lồng sóc • Động roto lồng sóc: Trong rãnh lõi thép đặt đồng, hai đầu nối ngắn mạch hai vòng đồng tạo thành lồng sóc Ở động cơng suất nhỏ vịng đồng chế tạo cách đúc nhơm vào rãnh lõi thép roto tạo thành nhôm hai đầu đúc vịng ngắn mạch Hình 1.4: roto lồng sóc • Roto dây quấn: Trong rãnh lõi thép đặt dây quấn thường nối hình sao, ba đầu nối với ba vành trượt đồng trục roto, ba vành đồng cách điện với với trục.Tỳ ba vành trượt ba chổi than để nối mạch điện với điện trở bên ngoai( điện trở điện trở mở máy điện trở điều chỉnh tốc độ Hình 1.5: roto dây quấn +) Nguyên lý : Từ trường cực từ φc tác dụng với dịng điện cuộn dây phầnc tác dụng với dòng điện cuộn dây phần ứng Iư tạo thành mơmen quay Vì mạch điện vào động qua rôto stato nối tiếp nhau, coi φc tác dụng với dòng điện cuộn dây phần c Iư pha mơ men chúng sinh có chiều tác dụng không đổi làm cho động quay Động điện vạn có khả làm việc nguồn điện chiều lẫn nguồn điện xoay chiều pha Khi làm việc với điện chiều số vịng cuộn kích từ nhiều hiệu suất cao +) Ứng dụng động điện xoay chiều pha Động điện xoay chiều pha đạt cơng suất nhỏ, chủ yếu dùng dụng cụ gia đình quạt điện, máy hút bụi, máy bơm nước… Hình 1.6: thiết bị sử dụng động điện xoay chiều pha 1.1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động xoay chiều pha * Các phương pháp điều khiển tốc độ động điện xoay chiều pha: - Thay đổi số vòng dây stato ( Thay đổi số đôi cực )