THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU SỬ DỤNG THYRISTOR

Động cơ điện một chiều là thiết điện từ quay, làm theo nguyên lý điện từ, khi đặt trong từ trường một dây dẫn và cho dòng điện chạy qua dây dẫn thì từ trường sẽ tác dụng một lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) và làm dây dẫn chuyển động. Động cơ biến đổi điện năng thành cơ năng

Trang 2

Chương 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Chương 1:

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

KẾT CẤU ĐỒ ÁN

Trang 3

CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN

MỘT CHIỀU

1.1.Đặt vấn đề

1.2 Cấu tạo động cơ điện một chiều

1.3 Nguyên lí làm việc của động cơ điện một chiều

1.4 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều

Trang 4

1.1.Đặt vấn đề

a.Khái niệm: Động cơ điện một chiều là thiết điện từ quay, làm

theo nguyên lý điện từ, khi đặt trong từ trường một dây dẫn và cho dòng điện chạy qua dây dẫn thì từ trường sẽ tác dụng một lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) và làm dây dẫn chuyển

động Động cơ biến đổi điện năng thành cơ năng

b Ưu điểm của động cơ một chiều:

- Điều chỉnh tốc độ và khả năng quá tải tốt

- Điều chỉnh rộng và chính xác

- Mạch điều khiển đơn giản, đạt chất lượng cao

- Gía thành rẻ

Trang 5

1.2 Cấu tạo động cơ điện một chiều

Trang 6

1.3 Nguyên lí làm việc của động cơ điện một chiều

Hình 1.2 Cấu tạo của động cơ

Phương trình cân bằng điện áp:

U= E ư +R ư I ư + I ư di/dt

Phương trình cân bằng điện áp:

U= E ư +R ư I ư + I ư di/dt

Trang 7

1.4 Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều

Trang 8

1.5 Phân loại

Có 4 loại động cơ điện một chiều thường sử dụng:1.Động cơ điện một chiều kích từ độc lập

2.Động cơ điện một chiều kích từ song song

3.Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp

4.Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp

Trang 9

1.6 Đặc tính cơ và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập

1.6.1 Sơ đồ và nguyên lý hoạt đông.

Trang 11

1.6.3 Đồ thị đặc tính cơ

Trang 12

1.7 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện

Trang 13

1.7.1.Điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ

Trang 14

1.7.2 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng thay đổi từ thông trong mạch kích từ động cơ

Khi từ thông  giảm thì :

Trang 15

1.7.3 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở phụ

Trang 16

CHƯƠNG 2:

LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CHỈNH LƯU

2.1 Giới thiệu về chỉnh lưu

2.2 Các loại sơ đồ có điều khiển

2.3 Chọn sơ đồ chỉnh lưu

Trang 17

Trang 19

u



R L

2.2.1 Chỉnh lưu 1 pha một nửa chu kỳ.

Sơ đồ cấu tạo và giản đồ điện áp

Trang 20

2.2.2 Chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kì dùng MBA có điểm giữa

2.2.2.1 Tải R

Hình 2.2 Sơ đồ chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kì có

điểm giữa tải R

điểm giữa tải R Hình 2.3.Đồ thi điện áp chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu Hình 2.3.Đồ thi điện áp chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kì có điểm giữa tải R kì có điểm giữa tải R

A

B

Trang 21

2.2.2.2.Tải R+ L

điểm giữa tải R+L

điểm giữa tải R+L Hình 2.5.Đồ thi điện áp chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu Hình 2.5.Đồ thi điện áp chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kì có điểm giữa tải R+L kì có điểm giữa tải R+L

Trang 22

2.2.3 Chỉnh lưu cầu một pha

Trang 24

2.2.4 Chỉnh lưu tia 3 pha

2.2.4.1 Tải R

2.2.4 Chỉnh lưu tia 3 pha

2.2.4.1 Tải R

Hình 2.10 Sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha tải R Hình 2.11 Giản đồ điện áp và dòng điện chỉnh

lưu tia 3 pha tải R

Hình 2.11 Giản đồ điện áp và dòng điện chỉnh

lưu tia 3 pha tải R

Trang 25

2.2.4.2 Tải R+L

Hình 2.12 Sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha tải R+L Hình 2.13 Giản đồ điện áp và dòng điện chỉnh

lưu tia 3 pha tải R +L

Trang 26

2.2.5 Chỉnh lưu cầu 3 pha

2.2.5.1 Tải R

2.2.5 Chỉnh lưu cầu 3 pha

2.2.5.1 Tải R

Hình 2.14 Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha tải R Hình 2.15 Giản đồ điện áp và dòng điện chỉnh

lưu cầu 3 pha tải R

Trang 27

2.2.5.2 Tải R + L

Hình 2.14 Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha tải R+L Hình 2.15 Giản đồ điện áp và dòng điện chỉnh

lưu cầu 3 pha tải R+L

Trang 28

Sơ đồ mạch lực

Giản đồ mạch lực

Trang 29

3.1 Tính chọn van

3.2 Tính toán các mạch bảo vệ Thyristor

3.3 Vấn đề làm mát cho Thyristor khi làm việc

Trang 30

3.1.1 Điều kiện về dòng điện

Trang 31

Trang 32

- Làm mát tự nhiên: Có thể khai thác chỉ cỡ 35%giá trị dòng trung bình cho phép qua van

- Làm mát cưỡng bức bằng qụat gió: có thể khai thác đến 50% giá trị dòng trung bình qua van

- Làm mát cưỡng bức bằng nước: khai thác đến 95% giá ttrị dòng trung bình qua van

Như vậy để khai thác triệt dể dòng điện qua van, ta có thể làm mát bằng cách cho nước chảy trực tiếp qua cánh tản nhiệt

- Làm mát tự nhiên: Có thể khai thác chỉ cỡ 35%giá trị dòng trung bình cho phép qua van

- Làm mát cưỡng bức bằng qụat gió: có thể khai thác đến 50% giá trị dòng trung bình qua van

- Làm mát cưỡng bức bằng nước: khai thác đến 95% giá ttrị dòng trung bình qua van

Như vậy để khai thác triệt dể dòng điện qua van, ta có thể làm mát bằng cách cho nước chảy trực tiếp qua cánh tản nhiệt

Trang 33

4.1 Các yêu cầu chung của mạch điều khiển 4.2 Các khâu trong mạch điều khiển

4.3 Mạch điều khiển

4.4 Tính các thông số cho mạch điều khiển

4.1 Các yêu cầu chung của mạch điều khiển 4.2 Các khâu trong mạch điều khiển

4.3 Mạch điều khiển

4.4 Tính các thông số cho mạch điều khiển

Trang 34

4.1 Các yêu cầu chung của mạch điều khiển

a Yêu cầu chung

b Cấu trúc chung

- Hệ đồng bộ: có ưu điểm hoạt động ổn định và dễ thực hiện

- Hệ không đồng bộ: chống nhiễu lưới điện tốt hơn nhưng kém ổn định

c Nguyên tắc điều khiển

Utựa

Utựa So sánh +

Tạo xung

So sánh + Tạo xung

Khuếch đại xung

Uđk

Đồng bộ ĐB

Hình 4.2 Nguyên tắc điều khiển dọc

Dịch pha DF

Uđk

Đồng bộ ĐB

Hình 4.1 Nguyên tắc điều khiển ngang

Trang 35

4.2 Các khâu trong mạch điều khiển

4.2.1 Khâu ĐBH & FXRC

Trang 36

4.2.2 Khâu so sánh

Hình 4.5 Sơ đồ khâu so sánh

Hình 4.6 Đồ thị điện áp khâu so sánh

Trang 37

4.2.3.Khâu tạo xung

Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý khâu tạo xung. Hình 4.8 Đồ thị điện áp khâu tạo xung.

Trang 38

4.2.4 Khâu tạo dạng xung

+ +

R

R1 R2

Trang 39

4.2.5 Mạch khuếch đại xung

Sơ đồ nguyên lý khâu khuếch đại xung Đồ thị điện áp khâu khuếch đại xung

Trang 40

4.2.6 Nguồn nuôi

Hình 4.12 Sơ đồ nguồn nuôi

Trang 41

UđkT1

4.4 Mạch điều khiển.

Trang 42

UđkT1

Giản đồ điện áp của mạch điều khiển

D5

Trang 43

Những kết quả đạt được

* Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc tính của động cơ điện một chiều và các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ

độc lập

* Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ưu

nhược điểm của các bộ chỉnh lưu một pha và ba

Trang 46

- Tính toán, lựa chọn một số phần tử mạch điều

Trang 47

Hải Dương, 05/2014

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	4,22 MB