THIẾT KẾ MẠCH NGHỊCH LƯU ĐỘC LẬP MỘT PHA NGUỒN DÒNG

_Thiết kế được thiết bị gồm 2 phần chính : Phần phát và Phần thu._Thông qua thiết kế đồ án , nhóm sinh viên có hiểu biết tốt về vi xử lí , ứng dụng rộng rãi của vi xử lí trong cuộc sống hằng ngày và trong công nghệ , kỹ thuật chuyên môn .

Chương 3 Tìm hiểu các mạch nghịch lưu

Chương 4 Thiết kế mạch lực bộ nghịch lưu độc lập

một pha nguồn dòng

Chương 5 Thiết kế mạch điều khiển

CHƯƠNG 1

TÌM HIỂU CÁC NGUỒN ĐIỆN ÁP XOAY

CHIỀU MỘT PHA

1.1 Máy biến áp một pha

1.2 Bộ điều áp xoay chiều một pha

1.3 Bộ biến tần một pha

CHƯƠNG 2

CÁC LOẠI VAN BÁN DẪN SỬ DỤNG

TRONG MẠCH NGHỊCH LƯU

2.1 Tranzitor

2.2 GTO (GATE TURN-OFF Thyristor )

2.3 IGBT (Tranzito lưỡng cực, cực cổng cách ly) 2.4 Thyristor

2.1 Tranzitor (BT)

- Ứng dụng trong dải công suất không lớn

- Nhược điểm cơ bản của BT là điều khiển bằng dòng điện nên:

+ Tổn hao năng lượng điều khiển khá lớn

+ Tần số đóng cắt của BT hạn chế

- Ít được dùng trong mạch nghịch lưu.

2.2 GTO (GATE TURN-OFF Thyristor )

- Phụ thuộc rất nhiều vào tín hiệu điều khiển

- Điện áp điều khiển ngược cần phải được duy trì đến khi dập tắt dòng điện hoàn toàn

- Trong đa số bộ biến đổi, sự mồi dễ dẫn đến phá hủy linh kiện

- Ít được sử dụng trong các mạch nghịch lưu.

2.3 IGBT (Tranzito lưỡng cực có cực cổng cách ly)

IGBT khắc phục được các nhược điểm của transistor

+ Mạch điều khiển tương đối phức tạp

- Ít được sử dụng trong các mạch nghịch lưu

- Sử dụng trong mạch nghịch lưu nguồn dòng

3.1.2 Bộ nghịch lưu nửa cầu

3.1.3 Bộ nghịch lưu cầu

3.2 Bộ nghịch lưu dòng một pha

3.2.1 Bộ nghịch lưu dòng một pha dùng Thyristor

h lưu dòng điện

Tụ chuyển mạch

Mạch đk

(-) Iph

Iđ

Nghịch lưu độc lập dòng điện một pha

Sơ đồ tương đương khi T1, T2 dẫn dòng Id

-Hiện tượng triệt dòng qua các van đang dẫn T1, T2

Sơ đồ tương đương khi T3, T4 dẫn dòng Id

Sơ đồ nguyên lý mạch lực bộ nghịch lưu độc lập một pha nguồn dòng

Trong mạch lực đã tính toán được

Chương 5:

THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 5.1 Mạch điều khiển chỉnh lưu cầu ba pha Mạch tạo răng cưa đi xuống

+E

Mạch tạo điện áp răng cưa tuyến tính đi xuống hai nửa chu kỳ

Mạch So sánh kiểu hai cửa

Mạch khuếch đại và truyền xung ghép qua biến áp xung

Mạch động dùng OA

t 0

Khâu tạo điện áp điều khiển

Sơ đồ nguyên lý và đặc tính quá độ của bộ điều chỉnh tỷ lệ

U P

2 1

2

) (

Sơ đồ nguyên lý của bộ điều chỉnh tích phân

C p

.

1 )

(

1 2

=

=

Sơ đồ nguyên lý của bộ điều chỉnh tích phân tỷ lệ

p

K p

F

τ

1 )

Sơ đồ nguyên lý mạch cộng tín hiệu

+

Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển cỉnh lưu cầu ba pha

+

-

+

-

+

-+

+

-

+

x

+

5.2 Mạch điều khiển nghịch lưu một pha nguồn dòng

Cấu trúc điều khiển nghịch lưu

Phát

xung chủ

đạo

Phân phối xung

Xác định khoảng dẫn

Khuếch đại xung

van lực Đến các

Cấu trúc điều khiển nghịch lưu độc lập một pha với van lực là thyristor

Chia tần

Khuếch đại xung

&

G2 G3, G4

Xung điều khiển nghịch lưu độc lập một pha với van lực là thyristor

Phát xung chủ đạo dùng Timer 555

2

7 6

R2 NE555

t

T Uc

Ura

Phân phối xung và chia tần

Trigger JK chỉ hoạt động ở chế độ đồng bộ

Sơ đồ khối:

Tích cực mức cao

J K

Q Q CLK

Tích cực sườn dương

J K

Q Q CLK

Tích cực sườn âm

J K

Q Q CLK

Tích cực mức thấp

J K

Q Q CLK

Bảng chuyển trạng thái của JK

JK q

Sơ đồ nguyên lý điều khiển nghịch lưu nguồn dòng một pha

Sơ đồ nguyên lý điều khiển bộ nghịch lưu độc lập nguồn dòng một pha

-

7 6

4 8 3

P1 +ER1

Giản đồ xung điều khiển chỉnh lưu cầu ba pha

Giản đồ điện áp điều khiển, điện áp ra

Những kết quả đạt được

* Tìm hiểu các nguồn tạo dòng điện xoay chiều một pha, phạm vi ứng dụng

* Tìm hiểu các loại van bán dẫn sử dụng trong

mạch nghịch lưu, ưu nhược điểm của từng loại van

và phạm vi ứng dụng

* Tìm hiểu các mạch nghịch lưu đang được sử

dụng trong công nghiệp và dân dụng

* Thiết kế mạch lực bộ nghịch lưu độc lập một pha nguồn dòng

* Thiết kế mạch điều khiển nghịch lưu một pha

nguồn dòng

Tính ứng dụng của đề tài

Đề tài có thể dùng làm tài liệu học tập, tham khảo cho các môn học

- Điện tử công suất,

- Tự động điều chỉnh truyền động điện

- Thiết kế đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp cho học sinh - sinh viên ngành tự động hóa, đồng thời làm tài liệu cho các kỹ thuật viên khi thiết

kế, lựa chọn các phần tử bán dẫn công suất

Hải Dương, 05/2014