Đồ án điện tử công suất

ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT GVHD : TRƯƠNG THỊ BÍCH THANH SVTH : LÊ XUÂN TRUNG MSSV : 105110393 NHÓM : 34 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ A ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.1 Khái quát chung: Động điện chiều cho phép điều chỉnh tốc độ quay liên tục trọng phạm vi rộng nhiều trường hợp cần có đặc tính đặc biệt, thiết bị đơn giản rẻ tiền thiết bị điều khiển động ba pha.Vì số ưu điểm động điện chiều sử dụng phổ biến công nghiệp, giao thông vận tải… 2.1 Cấu tạo độn điện chiều Động điên chiều chia thành thành phần chin: - phần tỉnh( stato) Gồm phận sau: Cực chỉnh từ: phận sinh từ trường, gồm lỏi sắt cực từ dây quấn kích từ + Lỏi sắt cực từ làm thép kỹ thuật điện dày( 0,5-1)mm ép lại tán chặt + Dây quấn kích từ quấn dây đồng bóc cách điện Trong máy có công suất nhỏ cực từ nam châm vinh cửu Còn máy có công suất lớn cực từ nam châm điện Cực từ phụ đặt giửa cực từ dùng để cải thiện trình trạng làm việc cảu máy điện đổi chiều + lỏi thép cực từ phụ khối hoạc gép thép tùy theo chế độ làm việc Xung quanh cực từ phụ đặt giây quấn cực từ phụ, dây quấn cực từ phụ nối với dây quấn phần ứng SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Gông từ: dùng đẻ làm mạch từ nối liền cực từ, đồng thời làm vỏ máy - - - Phần quay(roto) Bao gồm phận sau: + lỏi thép phần ứng: dùng đẻ dẩn từ, thường dùng thép kỷ thuật điện dày 0.5mm phủ cách điện mỏng hai mặt ép chặt lại để giảm tổn hao dòng điện xoáy gây lên Trong máy điện nhỏ lỏi thép phần ứng ép trực tiếp vào trục tong máy điên lớn giửa trục lỏi sắt có giá roto Dây quấn phần ứng phần sinh sức điện động có dòng điện chạy qua, thường làm đồng bọc cách điện Cổ góp: dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành chiều Cơ cấu nối than: dùng để đưa dòng điện từ phần quay 2.2 phân loại động điện chiều Cũng máy phát, động điện củng phân loại theo cách kích thích từ thành động sau: Động điện kích từ độc lập: Động điện chiều kích từ độc lập có quộn kích từ câp điện từ nguồn điện ngoai độc lập với nguồn điện cấp cho mạch phần ứng Động kích từ nối tiếp: Động kích từ nối tiếp có cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng Động kích từ hổn hợp: Gồm dây quấn kích từ: dây quấn kích từ song song dây quấn kích từ nối tiếp dây quấn kích từ song song chủ yếu 2.3 Nguyên lý làm việc động điện chiều Khi cho điện áp chiều U vào hai chổi điện, dây quấn phần ứng có dòng điện Iư Các dẫn có dòng điện nằm từ trường, chịu lực Fđt tác dụng làm cho rôto quay Khi phần ứng quay nửa vòng, vị trí dẫn đổi chỗ cho nhau, có phiến góp đổi chiều dòng điện, giữ cho chiều lực tác dụng không đổi, đảm bảo động có chiều quay không đổi Khi động quay, dẫn cắt từ trường, cảm ứng sức điện động Eư Ở động điện chiều sức điện động Eư ngược chiều với dòng điện Iư nên SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC sức điện đông Eư gọi sức phản diện Phưng trình điện là: 3.phơng trình đặc tính cơ: Để điều khiển tốc độ động điện chiều kích từ độc lập ta phải phân tích, tìm mối quan hệ tốc độ với thông số khác động để từ đưa phương pháp điều khiển Động điện chiều kích từ độc lập dòng kích từ độc lập với dòng phần ứng.Vì nuôi hai nguồn chiều độc lập với Hình Sơ đồ nối dây động chiều kích từ độc lập Theo hình ta viết phương trình cân điện áp mạch phần ứng : Uư=Eư+ ( Rư+ Rf)Iư Trong đó: Uư: Điện áp đặt lên phần ứng động cơ(V) Eư: Sức điện động phần ứng (V) Rư: Điện trở mạch phần ứng (Ω) Rf: Điện trở phụ mạch phần ứng (Ω) Iư: Dòng điện mạch phần ứng (Α) Với Rư= rư+ rcf+rb+ rct Trong : rư điện trở cuộn dây phần ứng (Ω) Rcf: Điện trởcuộn cực từ phụ(Ω) SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC (1) Rb: Điện trở cuộn bù ( Ω) Rct: Điện trở tiếp xúc chổi điện (Ω) • Sức điện động Eư phần ứng động xác định theo biểu thưc sau: : p : Số đôi cực từchính N : Số dẫn tác dụng cuộn dây phần ứng a : Số đôi mạch nhánh song song cuộn dây phần ứng Ø: Từ thông kích từ cực từ(wb) ω: Tốc độ góc (rad/s) K= : Hệ số cấu tạo động Nếu biểu diễn sức điện động theo tốc độ quay n (vòng/ phút) = = Vì : Với : : Hệ số sức điện động động Thay (1) (2) biến đổi ta : ; (4) Biểu thức (4) phương trình đặc tính điện động cơ.Mặt khác, mômen điện từ: Mđt= (5) Nếu bỏ qua tổn thất ổ trục, tổn thất tự quạt mát tổn thất thép mômen trục động mômen điện từ, ta ký hiệu M, tức : SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Mđt= Mcơ=M Vậy phương trình đặc tính động : ( 6) Biểu thức (6) phương trình đặc tính động điện chiều kích từ độc lập Không xét đến ảnh hưởng phản ứng phần ứng ngang trục làm giảm từ thông Ø động tức xem Ø=const quan hệ ω=f(M,I) tuyến tính Hình đồ thị đặc tính động điện chiều kích từ độc lập Từ đồthị ta có : Iư= M =0 ta có: (7) ω0: gọi tốc độ không tải lý tưởng động cơ, ω=ω0 ta có: Và M = k (9) Inm, Mnm: gọi dòng điện ngắn mạch mômen ngắn mạch SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Mặt khác : phương thình đặc tính (4) (6) viết dạng: Vì : ta suy từ (5) Trong : R = R + Rf , Δω: gọi độ sụt tốc độ ứng với giá trịcủa M (hay I) , ta biểu diễn đặc tính điện đặc tính hệ đơn vị tương điều kiện từ thông định mức (Ø =Øđm) ( Rcb=Uđm/ Iđm gọi điện trở ) Từ(4) (6) ta viết đặc tính điện đặc tính đơn vị tương đối ω*=1- R*I* (13) ω∗= 1- R*M∗(14) • Độ cứng đặc tính cơ: • Công suất (năng lượng điện) Từ phương trình lý tưởng : IU =(Eư+IRư)I SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC (16) Ta có Pđiện=Pđt+ΔΡ Trong Pđt = IEư công suất điện từ ΔP =I2Rư tổn hao công suất điện trở phần ứng Thực tế :Pđiện=Pđt+ ΔPư+ ΔP0 (17) Với ΔP0 tổn hao ma sát quay Từ biểu thức (4) (6) ta thấy ω hàm phụ thuộc R, Ø,U : 〈ω=f(R,Φ,U) để điều chỉnh tốc độ động điện chiều kích từ độc lập có ba phương pháp điều khiển sau : - Điều khiển điện trở phụ phần ứng - Điều khiển từ thông kích từ - Điều khiển điện áp phần ứng Sau ta xem xét phương pháp điều khiển CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP 2.1 Phương pháp điều khiển điện trở phụ phần ứng (Rf): •Nguyên lý điều chỉnh: Nối thêm điện trở phụ Rf vào mạch phần ứng Ta phân tích nên ta có ω= f〈Rf, Ø kt, U, giả thiết :Nếu giữ Ø=Øđm=const ; U= Uđm= const; Rư=const ω=f(Rf) Muốn thay đổi giá trị R f mạch phần ứng cách nối tiếp điện trở phụ(Rf) thay đổi giá trịvào mạch phần ứng Lúc ta có : R = Rư+ Rf Từ phương trình đặc tính : Từ phương trình ta thấy : tăng giá trị R f tốc độ động giảm, giảm giá trị Rf tốc độ động tăng SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Lúc ta có tốc độ không tải lý tưởng: Như thay đổi Rf cho ta họ đặc tính sau: Hình 1-3 : Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập điện trở phụ khác •Nhận xét: Nếu Rf lớn tốc độ động giảm, đồng thời I nm Mnm giảm Phương pháp dùng để hạn chế dòng điện động khởi động - Ưu điểm : Đơn giản , dễ thực - Nhược điểm : + Độ cứng đặc tính thấp + Tổn thất lượng điện trở lớn + Phạm vi điều chỉnh hẹp 2.2 Phương pháp điều chỉnh từ thông kích từ: •Nguyên lý điều chỉnh: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Điều chỉnh từ thông kích từ động điện chiều điều chỉnh mô men điện từ động M = kØIư sức điện động quay động Eư=kØω Hình 1-4 :Sơ đồ nối dây điều chỉnh kích từ động điện chiều kích từ độc lập Từ biểu thức (4) (6) ta thấy ω= f(U, φkt, Rf), giữ U=U đm=const điện trở phần ứng Rư= const (Rf=0 ) lúc ω= f(φkt) Để thay đổi tốc độ ω ta cần thay đổi Økt, mà từ thông kích từ dòng kích từ sinh Vậy để điều chỉnh Økt ta mắc thêm biến trở Rv vào mạch kích từ, điều chỉnh Ø kt ta phải tuân theo điều kiện sau Không thể tăng dòng kích từ I kt lớn dòng định mức cuộn dây kích từ phá hỏng cuộn kích từ Ø kt = Øđm bảo hòa rồi, muốn tăng I kt Økt không tăng đáng kể nên ta điều chỉnh cách giảm Økt •Trong trường hợp ta có: - Tốc độ không tải lý tưởng - Độcứng đặc tính SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Góc ξ phụ thuộc vào giá trị α1 α2 cách phi tuyến α2max 0dm 0dm ω dm ω0dm 0dm u2b 0dm dm α1min 0dm 0dm dm Ic α2min 0dm 0dm dm -ω0dm 0dm 0dm dm a) 0dm 0dm dm α2max 0dm 0dm dm ω ω0dm 0dm 0dm dm α1min 0dm 0dm dm Ic Id α1 = π/2 0dm 0dm dm α1max 0dm 0dm dm α2min 0dm 0dm dm -ω0dm 0dm 0dm dm b) 0dm 0dm dm Id α1 = π/2 0dm 0dm dm α1max 0dm 0dm dm Hình 2-14 : a ) Sơ đồ điều khiển chung phối hợp kiểu tuyến tính b ) Sơ đồ điều khiển chung phối hợp kiểu phi tuyến u2a riêng : 2.3.2.Phương pháp điều khiển Hai mạch chỉnh lưu hoạt động riêng biệt Mạch hoạt động (được phát xung điều khiển ) mạch hoàn toàn nghỉ ( bị ngắt xung điều khiển ) Vì loại trừ dòng điện tuần hoàn không cần cuôn kháng cân Lc Song trình đảo chiều cần có “ thời gian chết ” ( nhỏ vài ms ) van mạch phải ngừng hoạt động kịp phục hồi tính chất khoá bắt đầu phát xung cho mạch hoạt động Vì cần khối logic điều khiển đảo chiều tin cậy phức tạp Để thay đổi trạng thái làm việc chỉnh lưu phải dùng thiết bị đặc biệt để chuyển tín hiệu điều khiển từ chỉnh lưu sang chỉnh lưu Bởi , điều khiển riêng , dặc tính bị gián đoạn trục tung Như SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC BKC , thực thay đổi chế độ làm việc hệ khó khăn hệ có tính linh hoạt điều chỉnh tốc độ Trong phương pháp điều khiển riêng có phối hợp điều khiển kiểu tuyế Lc tính phi tuyến G2 Lc G1 Hình 2-15 : Sơ đồ Lcầu chỉnh lưu cầu ba pha có dùng phương pháp điều khiển riêng Do sơ đồ dùng phương pháp điều khiển riêng nên mạch dòng điện tuần hoàn dẫn đến mạch ta không dùng bốn cuộn kháng cân Lc • Sơ đồ nghuyên lý hệ truyền đông T-Đ: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Bộ biến đổi van thyristor loại nguồn điện áp chiều, trực tiếp biến đổi dòng soay chiều thành dòng chiều việc điều chỉnh điện áp đầu biến đổi, thực cách điều chỉnh góc mở van Điện áp chỉnh lưu Ud0 ( điện áp không tải đầu ra) có dạng đập mạch với tần số đập mạch n chu kỳ điện áp sơ cấp máy biến áp lực Sơ đô chỉnh lưu cầu n= 2m.(với m số pha).sơ đồ hình tia n=m Giả sủ điện áp cấp cho biến đổi van có dạng t Ta đả biết sau chu kỳ dòng điện điện áp lặp lại nên ta cần xét cho chu kỳ đủ, coi điện trở van Rv=0 • Sơ đồ thay mạch Một biến đổi van bao gồm : Máy biến áp lực, tổ van, kháng lọc, thiết bị bảo vệ hệ thống điều khiển Sơ đồ thay có dạng sau: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Sơ đồ thay chỉnh lưu thyristor đông điện chiều u2c Khi van dẩn ta có phương trình: Với : = = • - u2b - Nhận xét: Ưu điểm : Hệ( T-Đ) tác động nhanh, tổn thất lượng ít, kích thước trọng lượng nhỏ, không gây ồn dể tự động hóa van bán dẩn có hệ số khếch đai lớn, điều thuận tiện cho việc thiết lập hệ thống tự động điều chỉnh nhiều vòng để nâng cao chất lượng đặc tính tĩnh đặc tính động hệ thống Nhược điểm: Do van bán dẩn có tính phi tuyến, dạng điện áp chỉnh lưu có độ đập mạch cao, khả linh hoạt chuyển trạng thái làm việc không cao, gây tổn thất phụ làm sấu điều kiện chuyển mạch cổ góp Khắc phục: thiết kế truyền động van cố gắng làm hẹp vùng dòng gián đoạn cách nối kháng lọc đủ lớn, tăng số lần đập mạch, nối van đệm u2a SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC 2c L Chương III TÍNH TOÁN MẠCH ĐỘNG LỰC Với số liệu: Nguồn điện lưới xoay chiều pha: 220V/380V Tải động điện chiều kích từ độc lập có: + Pđm = 10KW ; Uđm = 220V ; Iđm = 63A; Rư = 0,3 + Hệ số dự trử điện áp Ku =1,5 1,8 + Hệ số dự trử dòng điện Kd = 1,1 1,4 - SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC I Tính toán thông số lại động ta có: = ⇒ Ikt M = 0,86 =0,145 ⇒ ta chọn = 0,86 hiếu suất cảu động điện chiều ← II Tính toán chọn van động lực Van độn lực lựa chọn dựa vào yếu tố bản: dòng tải, sơ đồ đả chọn, điều kiện tản nhiệt, điện áp làm việc tính toán chọn thyristor a Điện áp ngược van (1.1) Với = thay vào (1.1) lúc tính: Ckt + - = = = 230.3 (V) T5’ T3’ Trong đó: – điện áp tải, nguồn xoay chiều, ngược van Ud=220, =– hệ số điện áp ngược điện áp tải Để chọn van theo điện áp hợp lý, điện áp ngược van cần chọn phải lớn điện áp làm việc Ulv qua hệ số dự trử điện áp Kdtu = ( 1,5ta chọn : Kdtu = 1,8: = 1,8 230,3 =414,45 (v) b Dòng điện làm việc van • Chọn dòng điện qua van Với sơ đồ cầu pha ta có: = 36,4 (A) Chọn hệ số dự trử dòng ( 1,1 ) ta chọn =1,4 = 1,4 36,4 = 50,96 (A) SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC T1 Van chịu dòng điện định mức là:= 50,96 (A)   Sau tính toán ta phải chọn thyristor với thông số: Idmv = 50,96 (A), Unv = 414,54 (V).ta chọn thyritor loại : T60N600BOC Với thông số: + Dòng điện định mức van : =60 (A) + Điện áp ngược đặt lên van: = 600 (V) + Độ sụt áp van: + Dòng điện rò : + Dòng điện đỉnh cực đại : 25 (mA) +Dòng điện xung điều khiển: = 150(mA) + Điện áp xung điều khiể: = 1,4 (V) + Thời gian chuyển mạch ( mở khóa) : + Nhiệt độ làm việc cực đại 125 (0C ) + Dòng trỳ: + Đạo hàm điện áp: = 400( V/s) Tính toán máy biến áp( MBA) Từ thông số : + Điện áp trung bình tải: Ud = 220 (V) + Dòng làm việc trung bình tải( A- DC) : Id = 63( A) Ta chọn máy biến áp pha hình trụ Điệm áp pha sơ cấp MBA: • Điện áp chỉnh lưu không tải SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Ta có: = 235 (V) Ud = 220 (V) điện áp sụt áp van .Sụt áp bên máy biến áp có tải Bao gồm sụt áp điện trở sụt áp điện cảm đai lượng chon sơ vào khoảng ( chọn = 13,2 ( V) sụt áp dây nối: = = • • • • - a Công suất biểu kiến cảu máy biến áp = 1,05 = 12209,3 ( W) - công suất biểu kiến máy biến áp - hệ số công suất sơ đồ mach động lực cầu pha điều khiển đối xứng Điện áp cuộ dây sơ cấp : Điện áp cảu cuộn dây thứ cấp = = 100,43 ( V) – Điện áp chỉnh lưu không tải Hệ số điện áp chỉnh lưu mạch cầu pha điều khiển đối xứng + Với điện áp cuôn sơ cấp : U1 = 380(V) + Tỉ số biến áp: n = = 100,6/ 380 = 0,26 Dòng điện cuộn dây: Dòng điện chạy mổi pha cuộn thứ cấp: = 63 = 51,44 (A) Dòng điện chạy mổi pha cuộn sơ cấp.: = n = 51,44 (A) Tính toán sơ mạch từ • Tiết diện sơ trụ Ta có : = = 54,13 (cm2) – Công suất máy biến áp tính băng W - Hệ số phụ thuộc vào hình thức làm mát Ta chon làm mát máy biến áp khô m – số trụ máy biến ap( máy biến áp pha chon m= 3) f - tần số nguồn điện xoay chiều vơi lưới điện Việt Nam ta chọn f= 50 (H) SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC • • • • Đường kính trụ: = 8,3 ( cm) Chẩn hóa đường kính trụ theo tiêu chuẩn: d = 8(cm).( theo bảng 41a trang 213 sách thiết kế máy biến áp điện lực – PHAN TỬ THỤ) Chọn loại thép 330 thép có độ dày 0,5mm chọn sơ mật độ tự cảm trụ BT = T Chọn tỷ số m = h/d = 2,3 Suy h = 2,3 d = 18,4 cm ( thông thường m =2 2,5 ) Chọn chiều cao trụ h = 18 cm Số vòng dây cuộn sơ cấp: U1 380 = −4 , 44 f Q B , 44 50 61 , 10 1,0 = 280 ( vòng) Fe W1 = Chọn W1= 280 (vòng) • Số vòn dây cuộn thứ cấp: U2 U W2 =W1 • 100,43 = 280 380 =72,8 ( vòng) Chọn W2 = 73 (vòng) Với f = 50 nên ta chọn B= 1T( Tesla) Tiết diện dây dẩn cuộn sơ cấp máy biến áp: Ban đầu chọn : ( ) - Chọn dây dẩn có tiết diện hình chử nhật chuẩn hóa theo tiêu chuẩn cách điện : - Kích thước dây có kể đến cách điện là: - Tính lại mật độ dòng điện cuộn sơ cấp: = 2,76 A/ • Tiết diện dây dẩn quộn thứ cấp máy biến áp: Ban đầu chọn : ( ) SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC - Chọn dây dẩn có tiết diện hình chử nhật chuẩn hóa theo tiêu chuẩn cách điện : - Kích thước dây có kể đến cách điện là: - Tính lại mật độ dòng điện cuộn sơ cấp: = 2,722 A/ • Kết cấu dây quấn quấn sơ cấp Thực dây quấn kiểu đồng tâm bố trí theo chiều dọc trục - Số vòng dây lướp quộn sơ cấp: = 39,1 (vòng) Lấy = 39 ( vòng) Trong đó: – Hệ số ép chặt h- Chiều cao trụ khoảng cách từ gông đến cuộn dây sơ cấp chọn sơ 1,5 cm n11 = - W1 280 = = 7,2 W11 39 (lớp) Số lớp dây quộn sơ cấp: Chọn số lớp = ( lớp) Như có 280 vòng chia thành lớp lớp có 40 vòng Chiều cao thực tế cuộn sơ cấp: = = 18,41 (cm) Chọn ống quấn dây làm vật liệu cách điện có bề dày: Khoảng cách từ trụ tới cuộm sơ cấp Đường kính ống cách điện: = + 2.1 0,1 = 10,8 (cm) Đường kính của quộn sơ cấp: + 2= 10,8 + 2.0,1 = 11 (cm) Chọn bề dày cách điện giửa lớp dây cảu quộn sơ cấp là: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC • - - - Bề dày sơ cấp: = ( ) = ( 1,23 + 0,1).7 = 9,31 (mm).= 0,931(cm) Đường kính cuộn sơ cấp: + = 11 + 0,931 = 12,862(cm) Đương kính trung bình cuộn sơ câp: = = = 11,931 (cm) Chiều dài dây quấn sơ cấp: = = 11,931 280 =10495,1 (cm) = 104,951 (m) Chọn bề dày cách điện giửa cuộn sơ cấp thứ câp: Kết cấu dây quấn thứ cấp: Chọn sơ chiêu cao cuộn thứ cấp: h1 = h2 = 18,41 (cm) Tính sơ vòng dây lớp : = 19 ( vòng) Tính toán sơ lớp dây quấn thứ cấp: = = = 3,8 ( lớp) Chọn số lớp dây quấn thứ câp: = (lớp) Vậy 73 vòng chia thành lớp, lớp đầu mổi lớp 24 vòng, lớp sau có vòng Chiều cao thực tếc cuộn thứ cấp: =(cm) - - Đường kính cuộn thứ cấp: = 14, 862 (cm) Với a12 : bề dày cách điện cuộn dây với nhau.(với máy biến áp có dòng điện nhỏ a12 thộc(0,3chọn = 1mm.) Chọn bề dày cách điện giửa lớp dây cuộn thứ cấp: Bề dày cuộn thứ cấp: = ( ) = ( 0,224 + 0,01).4 = 0,936 (cm) Đường kính cuộn thứ cấp: + = 14,628 + 2.0,936 = 16,5 (cm) Đường kính trung bình cuộn thứ cấp: = = = 15,653 (cm) - Chiều dài dây quấn thứ cấp: = = 15,653 73 = 3569(cm) = 35,69 (m) Đường kính trung bình cuộn dây: = = = 13,75 (cm) SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC • Chọn khoảng cách giửa hai cuộn thứ cấp: = 2( cm) Tính kích thước mạch từ Vớ đường kính trụ d = (cm) ta có số bậc nửa tiết diện trụ.( theo bảng 41a trang 213 sách thiết kế máy biến áp điện lực – PHAN TỬ THỤ) - Tính toàn tiết diện bậc thang trụ: 56,7() ( theo bảng 41a trang 213 sách thiết kế máy biến áp điện lực – - PHAN TỬ THỤ) Tiết diện hiệu cảu trụ: = 56,7 0,891 = 55,63( cm2) - Tổng chiều dày bậc thang hình trụ: - Số thép bậc: + Bậc 1: + Bậc 2: + Bậc 3: + Bậc 4: - - + Bậc 5: Để đơn giản chế tạo tạo ta chọn gông có tiết diện hình chử nhật có kích thước sau: +Chiều dày gông chiều dày cảu trụ: b = dt =8 (cm) +Chiều cao gông chiều rộng tập thép thứ cảu trụ: a = 8,5 (cm) +Tiết diện gông: Qbg = a Tiết diện hiệu gông: Số thép dùng gông: U 380 B g = 4,44 f Q1 T = 4,44.50.280 55,63.10 −4 = 1,099(T ) W1 Tính xác mật độ điện cảm trụ: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC - B g = Mật độ tự cảm gông: QT 55,63 BT = 1,099 = 1,009(T ) Qg 60,588 - Chiều rộng sổ: c = 2( + + + ) + = 2( +0,931+ + 0,936) + =9,734 (cm) Khoảng cách giửa hai tâm truc: Chiều rộng mạch từ: L = 2c + 3d = 9,734 + = 44,468 (cm) - Chiều cao mạch từ: H = h + 2a = 21 + 8,5 = 38 ( cm) Tính khối lượng cảu sắt: - Thể tích trụ: - • - Thể tích gông: 5388 - Khối lượng trụ: = 3,541 7,85 = 27,797 (kg) - Khối lượng trụ: = 3,541 7,85 = 27,797 (kg) - Khối lượng gông: - Khối lượng cảu sắt: - Thể tích đồng: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC 104,951.10 .+35,69.10.18,9.) = 3,573 (dm3) • - Khối lượng cảu đồng: 8,9 3,573 Tính toán thông số máy biến áp: Điện trỏ tương ứng cuộn sơ cấp máy biến ap 75 o C: 0,02133 =0, 455(Ω) - Trong ) Điện trỏ tương ứng cuộn sơ cấp máy biến ap 75 o C: 0,02133 = 0,04(Ω) - Trong ) Điện trơ máy biến áp quy đổi thứ cấp: = 0,04 + 0,455( = 0,071(Ω) Sụt áp điện trở máy biến áp: - Điện kháng máy biến áp quy đổi thứ cấp: - 0,087(Ω) - Trong đó: + + r = = = 7,483 (cm) bán kính dây quấn thứ cấp Điện cảm máy biến áp quy đổi thứ cấp: - Sụt áp điện kháng máy biến áp: - Sụt áp máy biến ap: = Tổng trở ngắn mạch quy đổi thứ cấp: = Tổn hao ngắn mạch máy biến ap: = 3.0,071 = 564(W) - - SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC + Attomat: dùng để đóng cắt mạch động lực, tự động bảo vệ tải ngắn mạch Chọn attomat: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC [...]... dùng để biến đổi điện áp xoay chiều của lưới điện thành một chiều và điều chỉnh được giá trị điện áp đầu ra theo yêu cầu Điện trở trong của bộ biến SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC đổi Rbđ phụ thuộc vào loại thiết bị, vì thông thường công suất của bộ bến đổi và động cơ xấp xỉ bằng nhau nên Rbđ cũng có giá trị đáng kể so với Rư của động cơ Từ sơ đồ nguyên lý ta có sơ đồ thay thế Hình 1-8 : Sơ đồ thay thế nguyên... nghịch lưu , lưới xoay chiều nhận công suất tác dụng từ phía tải nhưng vẫn tiếp tục cung cấp công suất phản kháng và ảnh hưởng đến dạng sóng , tần số của điện áp xoay chiều ta nói rằng sơ đồ này làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc Để lưới có thể nhận năng lượng từ phía tải thì tải phải là một nguồn phát và điện áp của tải phải lớn hơn điện áp của nguồn để đảm bảo cho van bán dẫn phân cực thuận U VG α... trị trung bình điện áp tải: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Lc Lc ec eb ic ea cầu 3 pha là loại được sử dụng nhiều nhất trong Nhận xét: Chỉnh lưu cầu thyristor thực tế vì có nhiều ưu điểm hơn cả Nó cho phép đấu thẳng vào lưới điện 3 pha, độ đập mạch rất nhỏ(5) Nếu có dùng biến áp thì gây méo lưới điệ ít hơn các loại trên đông thời công suất MBA cũng chỉ xấp xỉ bằng công suất tải công suất mạch chỉnh... khi làm việc: - Công suất tính toán mạch MBA nguồn: Sba = 1,05.Pd Hệ sơ đồ mạch cảu điện áp chỉn lưu Kđm = 0,057 sơ đồ chỉnh lưu 3 pha( H gồm 6 thyristor chia than hai nhóm) + Nhóm catot chung: T1,T3,T5 + Nhóm anot chung: T2,T4,T6 Điện áp pha: - SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC = = = - Gó mở α được tính từ giao điểm của các nửa hình sin ( hay thời gian chuyển mạch tự nhiên) Hoạt động của sơ đồ Giả thiết... dòng đang xét là có một dòng điện lúc thì chảy từ G1 vào G2 , lúc thì chảy từ G2 vào G1 mà không qua mạch tải Người ta gọi dòng điện này là “ dòng điện tuần hoàn ” SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Dòng điện tuần hoàn làm cho máy biến áp và các thyristor làm việc nặng nề hơn Để hạn chế dòng điện tuần hoàn người ta dùng bốn điện cảm Lc (như hình 212) Như thế sẽ làm tăng công suất đặt và giá thành hệ thống... là n trong một chu kỳ của điện áp sơ cấp của máy biến áp lực Sơ đô chỉnh lưu cầu n= 2m.(với m là số pha).sơ đồ hình tia n=m Giả sủ điện áp cấp cho bộ biến đổi van có dạng t Ta đả biết sau một chu kỳ dòng điện và điện áp lặp lại nên ta chỉ cần xét cho một chu kỳ là đủ, coi điện trở van Rv=0 • Sơ đồ thay thế mạch Một bộ biến đổi van có thể bao gồm : Máy biến áp lực, tổ van, kháng lọc, thiết bị bảo vệ... đóng – mở – khóa UBR: điện áp ngược đánh thủng UBO: điện áp tự mở của thyristor UTO: điện áp rơi trên Thyristor IL latching IH dòng duy trì SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC II + thysristor khóa nếu UAK < 0 và sẻ vẩn kháo nếu ta cho UAK > 0 + thysristor chuyển qua trạng thái từ khóa sang dẩn nếu đồng thời đảm bảo 2 điều kiện: UAK > 0, và có dòng điều khiển IG đủ mạnh( về cả công suất và thời gian) Khi... Điện kháng máy biến áp : Điện cảm tổng mạch phần ứng SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC fl: Tần số lưới m: số pha chỉnh lưu a Chế độ dòng lien tục Dòng chỉnh lưu Id chính là dòng điện phần ứng động cơ điện Dựa vào sơ đồ thay thế ta viết được phương trình đặc tính: II.3 Tổng quan hệ truyền đông T –Đ có đảo chiều 2.3.1 Nguyên tắc cơ bản để xây dựng hệ truyền động T-Đ đảo chiều : - Giữ nguyên chiều dòng điện. .. Ud.Id luôn dương và chiều của công suất luôn từ phía nguồn xoay chiều chuyển qua tải một chiều , ta nói bộ biến đổi làm việc ở chế độ chỉnh lưu SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Id M + BBĐ Ud BBĐ Tải Id M _ Ud _ Tải + N N Công suất P = Ud.Id > 0 Công suất P = Ud.Id < 0 a) b) Hình 2-8 : a ) Chế độ chỉnh lưu ; b ) Chế độ nghịch lưu Khi tăng góc mở α , giá trị trung bình của điện áp chỉnh lưu Ud giảm đi nhưng... dòng điện tuần hoàn dẫn đến trong mạch ta không dùng bốn cuộn kháng cân bằng Lc • Sơ đồ nghuyên lý hệ truyền đông T-Đ: SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC Bộ biến đổi van thyristor là một loại nguồn điện áp một chiều, nó trực tiếp biến đổi dòng soay chiều thành dòng một chiều việc điều chỉnh điện áp đầu ra của bộ biến đổi, được thực hiện bằng cách điều chỉnh góc mở của van Điện áp chỉnh lưu Ud0 ( điện áp ... cơ: • Công suất (năng lượng điện) Từ phương trình lý tưởng : IU =(Eư+IRư)I SVTH: LÊ XUÂN TRUNG – 11D1CLC (16) Ta có Pđiện=Pđt+ΔΡ Trong Pđt = IEư công suất điện từ ΔP =I2Rư tổn hao công suất điện. .. thời công suất MBA xấp xỉ công suất tải công suất mạch chỉnh lưu lớn lên tới hàng trăm kw Nhược điểm sụt áp mạch van gấp đôi sơ đồ hình tia nên không phù hợp vơi điện áp tải dới 10V 2. 2 .2 Hiện... U2 sin(θ + + α) (2- 2) eb = π U2 sin(θ + + α) (2- 3) Điện áp ngắn mạch Uc = Ub – Ua = U2 sin(θ + α) Dòng điện ngắn mạch ic xác định phương trình : Uc = dic U2 sin(θ + α) = 2Xc dθ ; ic = U 2