Đồ án học phần III thiết kế biến tần

Đồ án học phần III 21 Thiết kế kê biến tần PHẦN MỞ ĐẨU MỤC LỤC Phần mở đầu Phần nội dung .5 So với tất loại độnh dùng công nghiệp động Chương I Phương pháp điều khiển động không đồng .5 không 1.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc Động không đồng bộ: đồng ba pha sử dụng rộng rãi công nghiệp Do động không 1.1.1 Cấu tạo: gồm phần đồng có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo vận hành an toàn, sử dụng trực tiếp từ 1.1.2 Nguyên lý làm việc: lưới điện ba tính pha.cơ động điện không đồng bộ: .6 1.2 Đặc 1.3 Các phương pháp điều chỉnh động không đồng bộ: 1.3.1 Điều chỉnh điện áp động cơ: 1.3.2.các Điều trở mạch rotor: .7 Trong loạichỉnh độngđiện không đồng bộ, động không đồng ba pha Điềulàchỉnh nguồn cấphạn chotrong độngcác cơ: Rotor1.3.3 lồng sóc chiếmtần ưusốthế, chẳng nhà máy xi măng chúng chỉnh độ rộng được1.3.4 dùng Điều cho máy: máy xung: nghiền, máykhuấy, băng tải Trong xưởng cán Chương 2: Tổng quan lăn biếnvận tần luyện sử dụng cho băng tải có truyền động đơn truyền động 2.1 Giới thiệu chung: nhóm 2.2 Phân loại biến tần: 2.2.1 Biến tần gián tiếp: 2.2.1 Bi Bên cạnh ưu điểm động không đồng ba pha có nhữnh ến tần trực tiếp: 15 nhược điểm sau: Mômen tới hạn mômen khởi động giảm điện áp lưới Chương 3: Thiết kê biến tần nguồn áp ba pha điều khiển động CƯ điện không đồng giảm, dễ phát sinh tình trạng nóng mức Stator điện áp ba pha Rôtor lồng sóc 19 lưới 3.1 Tính chọn mạch lực 19 tăng Rotor điện áp lưới giảm, khe hở không khí nhỏ phần 3.1.1 Phương án chọn mạch động lực .19 làm giảm bớt độ tin cậy chúng 3.1.2 Tính chọn linh kiện mạch động lực: 21 3.2 Thiết kế mạch điều khiển 26 3.2.1 Hệ thống điều khiển tần số: 26 Trong thời gian gần công nghiệp chế tạo bán dẫn công suất kỹP 3.2.2 kế nên mạch 27 thuậthân điệntích tử, thiết tin học đặc điểm động không đồng khai 3.3.triệt Chương thác để, nótrình đượcđiều điềukhiển 35 khiển biến tần bán dẫn đồ Do thuật chương hoàn3.3.1.Sơ thiện đótoán có khả trình cạnh điều tranhkhiển: .35 với hệ truyền động chiều Lớp: Đ L - K TĐĐL1- Ả Sình viền: Ể/r, j/, 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ A ĐồĐồ án án họchọc phần phần IIIIII Thiết Thiết kê kê biến biến tầntần PHẦN NỘI DUNG 1.1.2 Nguyên lý làm việc: CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỂU KHIỂN ĐỘNG KHÔNG ĐỔNG BỘ Khi cấp điện vào dây quấn stato, động xuất từ trường 1.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc Động không đồng bộ: quay, từ trường quét qua dẫn rotor, cảm ứng lên dây quấn rotor suất điện động (e2), suất điện động sinh dòng điện (i2) chạy dây 1.1.1 Cấu tạo: gồm phần quấn rotor Chiều suất điện động dòng điện xác định theo quy tắc phần không động cơđồng bao gồm 1.2 Đặca)tínhStato: động tĩnh điện bộ: lõi thép (ghép từ thép kĩ (1) thuật điện) có w, để chứa dây quấn Stato đuợc gắn vào bệ động với nắp có 3U,.r2 Biểu thức (1) phương trình đặc tính cơ, biểu diễn quan hệ m = f(n) Lấy đạo hàm mômen theo hệ số trượt cho dm/ds= Ta có hệ số trượt tương ứng với mômen tới hạn mt gọi hệ số trượt tới hạn: Hình 1.1: Cấu tạo động xoay chiều không đồng hộ p.u:- (3) - Rotor lồng sóc (rotor ngắn mạch) có dây quấn dạng lồng sóc dẫn đồng nhôm đặt rãnh rotor, hai đầu dẫn có dạng phương nối Ta tắt với đon bằnggiản vòngcủa ngắn mạch trình đặc tính sau: Sinh viên: 'lũ'lũ 'irĩny Sinh viên: ■i/té 'irĩny Lớp: Lớp: Đ LĐ-LK-TKĐT1ĐẢ1 Ả Đồ án học phần IIIsth s Thiết kê biến tần s,h s 2Aụi+g) - Đối với động rotor lồng sóc có công suất lớn 1*1 «xn nên bỏ qua -> (6) 1.3 Các phương pháp điều chỉnh động không đồng bộ: 1.3.1 Điều chỉnh điện áp động cơ: Mômen động không đồng tỉ lệ với bình phương điện áp stato nên điều chỉnh mômen tốc độ động cách thay đổi điện áp Sinh viên: 'lũ nhê 'irniy Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III Thiết kê biến tần 1.3.3 Điều chỉnh tần sô nguồn cấp cho động cơ: Từ phương trình đặc tính cơ: thay đổi tần số dẫn tới mômen thay đổi Khi điều chỉnh tần số trở kháng, từ thông, dòng điện động thay đổi, để đảm bảo số tiêu điều chỉnh mà không làm động bị dòng cần phải điều chỉnh điện áp 1.3.4 Điều chỉnh độ rộng xung: Sinh viên: 'lũ 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III Thiết kê biến tần CHƯƠNG 2: TÔNG QUAN VÊ BIẼN TÂN 2.1 Giới thiệu chung: Biến tần thiết bị tổ hợp linh kiện điện tử thực chức biến đổi tần số điện áp chiều xoay chiều có tần số định thành dòng điện xoay chiều có tần số điều khiển nhờ khóa điện tử ì Sơ đồ nguyên /ý: L A ZA B □ c Sinh viên: 'lũ 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 10 Thiết kê biến tần Trong đó: Tị -T- T6: thyristor chỉnh lưu L: cuộn lọc dòng D| -rD6: diode Cj -i-C6: tụ chuyển mạch VỊ -Ỉ-V6: van điều khiển Nguyên lý hoạt động: Ớ thời điểm có hai van dẫn, mở v3 khóa V|, mở v4 khóa v2, mở v5 khóa v3 Sinh viên: Trĩ ■)/> 'irniy Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 11 Thiết kê biến tần Trong trình tụ tiếp tục phóng sau nạp ngược lại điện áp nguồn Khi dòng qua ZA = trình chuyển dòng từ pha A đến Các nhóm khác tương I T Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III 12 Thiết kê biến tần • Biến tần nguồn áp: Biến tần nguồn áp loại dùng nghịch lưu nguồn áp với đầu vào chiều điều khiển Điện áp phía chiều điều chỉnh nhỏ chỉnh + Giới thiệu thiết bị: - van điều khiển gồm Vj, v9, v6 diode ngược D,, D?, D6 Các diode ngược giúp cho trình trao đổi công suất phản kháng tải với nguồn Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny 33 Thiết kê biến tần Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 34 Thiết kê biến tần 2.Đỏ chay nỵươc Sinh viên: Trĩ Q/ĨHỹ Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 35 Thiết kê biến tần 3.3 Chương trình điều khiển Sinh viên: 'lũ 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 36 Thiết kê biến tần 2.Chương trình xử lý phím: START-STOP TẢNG TỐC ĐỘ GIẢM TỐC ĐỘ ĐỘNG Cơ THUẬN - NGƯỢC Sinh viên: Trĩ ■)/> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ Đồán ánhọc họcphần phầnIII III 39 37 38 Thiết Thiếtkê kêbiến biếntần tần 3.3.2.Chưong trình điều khiển(Assembly) 3.Chương trình định thời bit ;Bit trang thai phim Start,Stop NHŨNG CHU KỲ c Sinh Sinhviên: viên:Trĩ Trĩrì/ĨHỹ jhỉ> 'irĩny D Lớp: Lớp:ĐĐLL Kk T Đ 1l Ả Ả Đồ Đồánánhọc họcphần phầnIIIIII 4041 Thiết Thiếtkêkêbiến biếntần tần 0013h ;set stack bottom pointer ;Bien xac dinh trang thai chay hoac dung ;000h:chay ;0FFh:dung mov PWD_Off,#0 setb BitPWD ;=000h: Mo nguon Bam ;Bit dieu khien nguon bam: RL_R,#0 Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny 42 Thiết kê biến tần Lớp: ĐL -K T Đ Ả Đồ án học phầnĐồ IIIán học phần III 43 44 Thiết kê biến tần Thiết kê biến tần GetDPTR: XulyPhim Sinhviên: viên:Trĩ jhỉ> 'irĩny Sinh viên: Trĩ Sinh jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K TLớp: Đ ẢĐ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III 45 Thiết kê biến tần TRO ;tum timerO on Bit_Inc,Inc_Sp /7 'ỹìiỉ> 'Ấ rĩ Mỹ Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III ajmp 46 47 Thiết kê biến tần A,#3,N0_35 Incrc: Left_R_Sp: NEXXT1: In_Offff: Sinh viên: Sinh viên: TrĩTrĩ jhỉ> jhỉ> 'irĩny 'irĩny Lớp: Lớp: Đ LĐ- L K-TKĐT1ĐẢ1 Ả Đồ án học phần III Thiết kê biến tần 48 ;save accumulator value ;save program status ;select register bankl ;stop timerO ;reload,include overflow ;restart timerO ;Dang mo nguon bam ;Tam2 = 0,Tam3=0 ;Khong tat nguon bam BitPWD Taml,NEX T Sinh viên: 'Vã 'JJỉiê {ÌVũnỹ Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III Thiết kê biến tần 49 ACC ;Dua bit dieu khien xuna bam ;get back program status ;get back accumulator Vã 'Ậfiê' {ìtũnỹ Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III 50 Thiết kê biến tần KẾT LUẬN Sau hai tháng nghiên cứu thực đề tài, với hướng dẫn tận tình cô giáo: TTư với giúp đỡ bạn bè thầy cô giáo môn em hoàn thành đồ án Qua đồ án em rút nhiều học kinh nghiệm quý báu, nâng cao khả vận dụng lý thuyết để giải vấn đề thực tiễn qua Em xin chân thành cảm ơn ! Nam Định, ngày 20 tháng 05 năm Vũ Thế Dũng Sinh viên: Trĩ jhỉ> Q/ĨHỹ 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 51 Thiết kê biến tần TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Bính: Điện tử công suất - Nxb khoa học kĩ thuật - Hà Nội - 2000 Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễu, Nguyễn Thị Hiền: Truyền động điện - Nxb khoa học kĩ thuật Vũ Quang Hồi: Giáo trình điện tử công nghiệp - Nxb giáo dục Trần Trọng Minh: Giáo trình điện tử công suất - Nxb giáo dục Đỗ Xuân Thụ: KT thuật điện tử - Nxb đại học trung học chuyên nghiệp Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả [...]... ■)/> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ 1 Ả Đồ Đ án ánhọc họcphần phầnIII III 39 37 38 Thiết Thiếtkê k biến biếntần tần 3.3.2.Chưong trình điều khiển(Assembly) 3.Chương trình định thời bit 0 ;Bit trang thai phim Start,Stop 0 NHŨNG CHU KỲ c Sinh Sinhviên: viên:Trĩ Trĩrì/ĨHỹ jhỉ> 'irĩny D Lớp: Lớp:ĐĐLL Kk T Đ 1l Ả Ả Đồ Đ án nhọc họcphần phầnIIIIII 4041 Thiết Thiếtkêk biến biếntần tần 0013h ;set stack bottom pointer... 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ 1 Ả Đồ án học phần III Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny 33 Thiết kê biến tần Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 34 Thiết kê biến tần 2.Đỏ nọ cơ chay nỵươc Sinh viên: Trĩ Q/ĨHỹ Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 35 Thiết kê biến tần 3.3 Chương trình điều khiển Sinh viên: 'lũ 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 36 Thiết kê biến tần 2.Chương trình xử lý phím: START-STOP... jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ 1 Ả Đồ án học phần III 17 Thiết kê biến tần A B c Sơ đồ hình cầu Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 18 Thiết kê biến tần 3 ) Dam sán ọ: 4) Đăc điểm và ứ nọ dung * Biến tần trực tiếp là biến tần có tần số vào fj được biến đổi thành tần số ra f2 một cách trực tiếp không qua khâu trung gian * Số lượng van ở biến tần trực tiếp lớn hơn và hệ thống... PWD_Off,#0 setb BitPWD ;=000h: Mo nguon Bam ;Bit dieu khien nguon bam: RL_R,#0 Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ 1 Ả Đồ án học phần III Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny 42 Thiết kê biến tần Lớp: ĐL -K T Đ 1 Ả Đồ án học phần ồ III n học phần III 43 44 Thiết kê biến tần Thiết kê biến tần GetDPTR: XulyPhim Sinhviên: viên:Trĩ jhỉ> 'irĩny Sinh viên: Trĩ Sinh jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K TLớp: Đ 1 ẢĐ L - K T Đ... (-) Quá trình biến đổi xuất hiện trên ba tải ba điện áp ngược pha nhau Điện áp tại các pha so với âm nguồn được tính theo công thức sau: Sinh viên: Trĩ 'Zf7wỹ Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 14 Thiết kê biến tần V, 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 15 Thiết kê biến tần 3) Đăc điểm và ứns dung * Biến tần gián tiếp còn gọi là biến tần có khâu trung... dâychọn thứ cấp mậtn2: độ dòns điện I 22 Sinh viên: Trĩ ''TãHỹ /rĩ 'jỉhê ử/ĨHỹ Lớp: Đ L - kKTTĐĐl1ẢẢ Đồ Đ án ánhọc họcphần phầnIII III 26 25 Thiết Thiếtkê k biến biếntần tần Theo kinh Suy nghiệm chọn.106 hệ (F) số an toàn về điện áp, dòng điện là: ra c =thực 8,4 tế ìcr4ta= 840 ku = 1,6; kị =1,2 3.2 Thiết kê mạch điều khiển Vậy ta chọn loại Đi ốt chịu được điện áp ngược là: Ưngmax = ku Ungmax =1,6.399,7... điều khiển phức tạp Sinh viên: Trĩ ■)/> 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 19 Thiết kê biến tần CHƯƠNG 3: THIẾT KÊ BỘ BIẾN TẦN NGUỔN ÁP BA PHA ĐlỂư KHIÊN ĐỘNG Cơ KHÔNG ĐổNG BỘ BA PHA RÔTOR LổNG SÓC 3.1 Tính chọn mạch lực 3.1.1 Phương án chọn mạch động lực ỉ Macli cliỉnh lưu: Theo yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế bộ biến tần sử dụng nghịch lưu áp ba - Nguyên lý hoạt động: Trong khoảng 0 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ 1 Ả Đồ án học phần III 30 Thiết kê biến tần 2.Tính chon khâu khuy ếch đai xum: - Khâu này có nhiệm vụ khuyếch đại xung điều khiển để xung này đủ công xuất mở Transistor đồng thời làm mạch cách ly giữa mạch điều khiển... Mach van 2) Sơ đồ nguyên lý: A W-| —C5TỈRP B Lcb c Sinh viên: 'lũ 'irĩny Sơ đồ hình tia Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 16 Thiết kê biến tần - Các nhóm van p, N có thể được điều khiển riêng hoặc chung Khi điều khiển riêng thì không cần cuộn kháng cân bằng Lcb Khi điều khiển chung thì cuộn kháng cân bằng ding để hạn chế dòng điện cân bằng xuất hiện do sự chênh lệch điện áp tức thời lúc đóng nhóm... - K T Đ 1 Ả V2Uosin0-E Đồ án học phần III ư,= 20 Thiết kê biến tần 7E TT _ u, = 0.9 u, 1 71 0lf V2U^sin0-EA + Giá trị Itrung bình của dòng điện tải: + Gia trị trung bình của dòng điện điện trong đi ốt: *D = 2» + Giá trị điện áp ngược lớn nhất mỗi đi ốt phải chịu: Ưng = 4Ĩ ư2 2 Mac lĩ nghịch ỉ ưu: + Khối nghịch lưu dùng để biến đổi điện áp DC sau bộ lọc thành xoay chiều AC có tần số thay đổi được để ... Lớp: Đ L - K T Đ Ả Đồ án học phần III Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny 42 Thiết kê biến tần Lớp: ĐL -K T Đ Ả Đồ án học phần ồ III n học phần III 43 44 Thiết kê biến tần Thiết kê biến tần GetDPTR: XulyPhim... Ả Đồ án học phần III 17 Thiết kê biến tần A B c Sơ đồ hình cầu Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - k T Đ l Ả Đồ án học phần III 18 Thiết kê biến tần ) Dam sán ọ: 4) Đăc điểm ứ dung * Biến tần. .. pháp điều khiển động không đồng Th.s PHẠM THỊ HOA Sinh viên: Trĩ jhỉ> 'irĩny Lớp: Đ L - K T Đ A Đồ ồ án án họchọc phần phần IIIIII Thiết Thiết kê kê biến biến tầntần PHẦN NỘI DUNG 1.1.2 Nguyên