NỘI DUNG Động cơ một chiều kích từ độc lập Π 61 có số liệu sau: Pđm = 15Kw; Uưđm = 220V; ¬Iđm = 75A; nđm = 1500vp; jĐC = 0,58kg.m2; Rư = 0,178(Ω); Lư = 0,02(H); Ukt = 220V; Ikt = 4A Mạch chỉnh lưu: Tia 3 pha điều khiển đối xứng cấp nguồn cho mạch phần ứng động cơ Yêu cầu bài toán: Xây dựng hệ truyền động có tốc độ động cơ điều chỉnh từ 500vp đến 1500vp khi mang tải định mức, có đảo chiều điều khiển chung
N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton B CễNG THNG TRNG H CễNG NGHIP H NI CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp - T - Hnh phỳc N MễN HC S : 25 H v tờn HS-SV : Lp : Khoỏ : Khoa : in Giỏo viờn hng dn : Th.s Nguyn ng Ton NI DUNG - ng c mt chiu kớch t c lp - 61 cú s liu sau: Pm = 15Kw; Um = 220V; Im = 75A; nm = 1500v/p; jC = 0,58kg.m2; R = 0,178(); L = 0,02(H); Ukt = 220V; Ikt = 4A - Mch chnh lu: Tia pha iu khin i xng cp ngun cho mch phn ng ng c - Yờu cu bi toỏn: Xõy dng h truyn ng cú tc ng c iu chnh t 500v/p n 1500v/p mang ti nh mc, cú o chiu iu khin chung TT Tờn bn v Kh giy S lng PHN THUYT MINH Khỏi quỏt chung v h truyn ng chnh lu ng c mt chiu Tớnh chn mch lc v cỏc thit b liờn quan Thit k v mụ phng mch iu khin cho b chnh lu Phõn tớch hot ng ca mch iu khin Ngy giao : 26/8/2015 Ngy hon thnh : 30/11/2015 B MễN Nhúm: 25 GIO VIấN HNG DN Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton MC LC LI NểI Utrang CHNG 1: KHI QUT CHUNG V H TRUYN NG CHNH LU TIA PHA NG C IN CHIUtrang 1.1.Khỏi nim chung v h truyn ng chnh lu ng c mt chiu trang 1.2 ng c mt chiu kớch t c lp .trang 1.2.1 nh hng ca in tr phn ng trang 1.2 2.nh hng ca in ỏp phn ng trang 1.2.3 nh hng ca t thụng trang CHNG TNH CHN THIT B MCH NG LC trang 2.1.Tớnh chn in ỏp van trang 2.2.Dũng lm vic ca van trang 2.3.Tớnh chn mỏy bin ỏp trang 2.4.Thit k cun khỏng chn lc trang 17 2.4.1.Xỏc nh gúc m cc i v cc tiu trang 17 2.4.2.Xỏc nh cỏc thnh phn ca súng di trang 17 2.4.3.Xỏc nh cuụn khỏng chn lc trang 19 2.4.4 Thit k kt cu cun khỏng lc .trang 20 CHNG 3:THIT K V Mễ PHNG MCH IU KHIN CHO B CHNH LU.trang 22 3.1.TNH TON CC KHU TRONG MCH IU KHINtrang 22 3.1.1 Gii thiu TCA 780trang 23 3.2.Tớnh toỏn cỏc khõu mch iu khin trang 25 3.2.1 Khõu ng pha trang 25 3.2.2 Tớnh bin ỏp xung trang 25 3.2.3 Mỏy bin ỏp ng pha .trang 27 3.2.4 Khõu so sỏnh trang 29 3.2.5 Khõu khuch i to xung trang 30 3.2.6.Khõu truyn tớn hiu iu khin trang 31 3.2.7 Tớnh chn cỏc phn t khõu iu khin trang 31 CHNG 4: PHN TCH HOT NG MCH IU KHIN trang 33 4.1 Mch iu khin cho s chnh lu pha hỡnh tia trang 33 4.2.KT LUN trang 34 Nhúm: 25 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton LI NểI U in t cụng sut v truyn ng in l lnh vc k thut hin i, nghiờn cu ng dng ca cỏc linh kin bỏn dn cụng sut lm vic ch chuyn mch v quỏ trỡnh bin i in nng Ngy nay, khụng riờng gỡ cỏc nc phỏt trin, c nc ta cỏc thit b bỏn dn ó v ang thõm nhp vo cỏc ngnh cụng nghip v c lnh vc sinh hot Cỏc xớ nghip, nh mỏy nh: ximng, thy in, giy, ng, dt, si, úng tu ang s dng ngy cng nhiu nhng thnh tu ca cụng nghip in t núi chung v in t cụng sut, truyn ng in núi riờng ú l nhng minh chng cho s phỏt trin ca ngnh cụng nghip ny Vi mc tiờu cụng nghip hoỏ hina hoỏ t nc, ngy cng cú nhiu xớ nghip mi, dõy chuyn mi s dng k thut cao ũi hi cỏn b k thut v k s in nhng kin thc v in t cụng sut v truyn ng in Cng vi lý ú, chỳng em c lm ỏn chuyờn mụn t ng húa Di s hng dn v giỳp ca thy Nguyn ng Ton, chỳng em ó c nhn v lm ti Xõy dng h truyn ng cú tc ng c iu chnh t 500v/p n 1500v/p mang ti nh mc, cú o chiu iu khin chung Mc dự ó dnh nhiu c gng xong khụng trỏnh nhng sai sút nht nh, chỳng em mong c s gúp ý ca thy Nhúm sinh viờn thc hin Phm Vn S Nguyn Nh Thỏi Nhúm: 25 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton CHNG I KHI QUT CHUNG V H TRUYN NG CHNH LU TIA PHA NG C IN CHIU 1.1.Khỏi nim chung v h truyn ng chnh lu ng c mt chiu L b chnh lu liờn h ngun xoay chiu vi ti mt chiu, ngha l i in ỏp xoay chiu ca ngun thnh in ỏp mt chiu trờn ph ti in ỏp mt chiu trờn ti khụng c lý tng nh in ỏp ca c quy m cú cha cỏc thnh phn xoay chiu cựng vi mt chiu u ca cỏc s chnh lu c coi l mt chiu nhng thc s l in ỏp p mch Tr s in ỏp mt chiu, hiu ỏp sut nh hng ca chỳng ngun xoay chiu rt khỏc B bin i Thyristor vi chuyn mch t nhiờn cú in ỏp (dũng in) l chiu l cỏc thit b bin ngun in xoay chiu pha thnh in ỏp chiu iu khin ngc Hot ng ca mch ngun in xoay chiu quyt nh vỡ nh ú m cú th thc hin c cỏc chuyn mch dũng in gia cỏc phn t lc Vic phõn loi chnh lu ph thuc nhiu yu t: - Theo s pha cú: Chnh lu pha, chnh lu pha - Theo s ni cú: Chnh lu na chu k, chnh lu na chu k, chnh lu hỡnh cu, chnh lu hỡnh tia - Theo s iu khin cú: Chnh lu khụng iu khin, chnh lu cú iu khin, chnh lu bỏn iu khin 1.2 ng c mt chiu kớch t c lp S nguyờn lý _ + Uu + Rf C I IKT + CKTD RKT UKT _ Hỡnh 1.1: S nguyờn lý ng c mt chiu kớch t c lp Ta cú phng trỡnh c tớnh c: = Ru + R f Uu K ( K) T phng trỡnh c tớnh c ta thy Cú ba thụng s nh hng n c tớnh c ú l: Nhúm: 25 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton - T thụng ng c () - in ỏp phn ng (U) - in tr phn ng Sau õy ta s ln lt i xột nhng nh hng ca tng tham s ú: 1.2.1 nh hng ca in tr phn ng Gi thit : U=Um=const = m=const Khi ta i in tr mch phn ng ta cú tc khụng ti lý tng: U dm = K = Const dm cng c tớnh c: M ( K ) = = R + R = Var u f Khi Rfcng ln, cng nh ngha l c tớnh c cng dc ng vi Rf= Ta cú c tớnh c t nhiờn: ( K ) tn = Ru tn cú giỏ tr ln nht nờn c tớnh c t nhiờn cú cng hn tt c cỏc ng c tớnh cú in tr ph Nh vy thay i in tr ph R fta c mt h c tớnh bin tr cú dng nh hỡnh 1.4 ng vi mt ph ti M c no ú, nu Rf cng ln thỡ tc ng c cng gim, ng thi dũng in ngn mch v mụmen ngn mch cng gim Cho nờn ngi ta thng s dng phng phỏp ny hn ch dũng in v iu chnh tc ng c phớa di tc c bn Hỡnh 1.2: Cỏc c tớnh ca ng c mt chiu kớch t c lp thay i in tr ph mch phn ng 1.2 2.nh hng ca in ỏp phn ng Gi thit : = dm = const R= const Khi thay i in ỏp phn ng : U Uk : cú dũng qua cc E ca Transistor T 1, lm T1m, D3 phõn cc thun lm xut hin xung ti cc C ca T1 * Tớnh b so sỏnh: Chn Transistor mch so sỏnh loi M - 20T1 lm vic vi dũng ic = 0,38 mA: = 13 Ibi = I c 0,38 = = 0,03 (Ma) 13 Chn ngun nuụi T1,T2,T3 cú giỏ tr in ỏp 24(V) in tr hn ch dũng Colector T1: U 7,5 Rkl = I = 0,38 10 = 19,74 (K ) c Nhúm: 25 29 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton iụt D3 lm nhim v bo v T Uic = 0, lỳc ú Uk t lờn gúc Baz v cc phỏt Emintor Chn loi iụt cú cỏc thụng s: Uim = 20(V) Imax = 2,5( A) Ing = 25 ( A) phi hp gia khõu so sỏnh v khõu khuch i, mc thờm in tr R k2, t C2, Rk2 v t C2 cũn gi vai trũ to rng xung, quỏ trỡnh to rng xung nh sau - Khi T1 m, t C2 phúng in, in ỏp dng cỳa t C t vo cc gc Baz T2 , cc õm ngun I chiu cng t vo cc gc T qua Rk2 cú xu hng lm T2 dn - Khi U c > U RK thỡ T2 v T3 khúa, ú bờn th cp mỏy bin ỏp xung to xung õm Thi gian to xung ph thuc vo C2 v Rk2, ta cú: tx = 600 às RK2 = RK1= 63(K ) tx 600.10 = = 30,4(nF ) C2 = R x 19,74.10 3.2.5 Khõu khuch i to xung: + 15 v D2 R1 D1 R2 D4 Tr1 BAX U1 R3 U2 D3 Hỡnh 3-5: Tng khuch i to xung in ỏp ngun cung cp U = 15(V) in ỏp trờn cun s cp bin ỏp xung chớnh l dũng qua Emiter ca Transistor Ic = 8,15(A) Chn Transistor loi 605 lm vic ch xung cú: UCE = 40 V UBE = V Nhúm: 25 30 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton Icmax = 1,5 (A) B = 20 ữ 60 Chn Ic = 0,5 (A) ; = 20 Chn R3 Tr1 m cú dũng qua R3 R3 = U U 15 7,5 = = 15() Ic 0,5 D2, D4 dựng bo v quỏ in ỏp t trrn hai cc ca Tr 1, chn D2 v D3 loi 310 cú cỏc thụng s: Loi 310 I(A) Ing( A Ung(V) U(V) 20 20 0,55 ) 0,5 T0cp( C) -55 ữ 60 min(mW) 275 Chn D4 loi 581 cú cỏc thụng s: - in ỏp n nh m U = 10V - Dũng in n nh I = 0,5(A) Chn D1 , R1 - Dũng in chõn 15 tc l dũng qua D1 m I = 50 Ma - Biờn xung ỏp : U = 15V - thụng xung iu kin m Tr 1, chn KC 139A cú cỏc thụng sú: Loi Uo (V) Io (mA) Imin(mA) KC 139A 3,7 70 in tr R1c tớnh: R1 = 15 3,7 = 86() 50.10 3.2.6.Khõu truyn tớn hiu iu khin: RB D4 R1 BAX RA Khi cú xung cu th cp mỏy bin ỏp xung L 2, xung ny truyn qua D4 n iu khin m Tiristor Rg : hn ch dũng iu khin R : iu khin rng xung 3.2.7 Tớnh chn cỏc phn t khõu iu khin: Chn mỏy phỏt tc loi I-21 cú cỏc thụng s: Nhúm: 25 31 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton PmW Um(V1) nm(vũng) 0,37 115 11,5 p phn Dũng phn hi hi 7,5 10 115 = 11,5( K) 10.10 7,5 = 0,75( K) R4 = 10.10 R5 = 10,75 (K ) hn ch Uph 7,5 V cú s tng vt quỏ giỏ tr nh mc ca tc , ta Ta cú: R4 + R5 = t thờm iụt n ỏp loi II 815B cú Uo=7,5V, Ic= 1A Nu tc ng c vt quỏ giỏ tr nh mc thỡ nu U n5 7,5V, thỡ D m v i ỏp phn hi b hn ch v bng 7,5V + M R4 + + R5 _ R6 Nhúm: 25 32 D UPL Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton CHNG 4: PHN TCH HOT NG MCH IU KHIN 4.1 Mch iu khin cho s chnh lu pha hỡnh tia : Mch iu khin Tiristor cho s chnh lu ba pha hinh tia s dng vi mch TCA-780 kt hp vi tng khuch i to xung Mch gm vi mch TCA-780, bin ỏp xung v mt bin ỏp ng pha nh hỡnh 3-1 * Nguyờn lý lm vic ca mch iu khin: in ỏp ng b Uab =220V c a vo chõn ca vi mch to in ỏp t rng ca Ur co Rmax =13V in ỏp iu khin Uk gn in ỏp ch o U k v in ỏp phõn hi õm tc Upt.Uk c a vo chõn 11 qua khuch i thut toỏn lm chc nng mt b cụng in ỏp ca khuch i thut toỏn l U 11 thay i c nh thay i cỏc bin u vo U11 c em so sỏnh vi Ur = U10 Thi im U11 = U10 (gi s l thi im T1) chõn 15 ca vi mch TCA-780 cú xung ra, xung U15 a vo khuch i xung, a vo BAX v cui cựng a vo cc iu khin Tiristor in ỏp pha ng b ca mi kờnh lch 120 nờn xung chõn 15 ca mi kờnh cng lch 120 Xung chõn 15 phỏt thi gian ng vi in ỏp ng b dng Thay i U 11 thỡ thi im phỏt xung thay i Do ú thay i c in ỏp ca chnh lu tc l thay i c tc ca ng c T gin thi gian Hỡnh 3-15 cho thy: thc hin c thỡ in ỏp chnh lu cn c khng ch khong (0,5ữ7,5)v Nh vy in ỏp thnh phn v b cng in thc hin trờn c s Udkmax =7,5V Nhúm: 25 33 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton 4.2.Kt lun Trong quỏ trỡnh lm ỏn vi ti xõy dng h thng bự cos t ng , nhúm em ó c gng tỡm hiu, hc hi , tớnh toỏn v tng hp hon thnh tt nht ti c giao ỳng thi hn Nhúm em xin chõn thnh cm n thy giỏo Th.s Nguyn ng Ton ó hng dn ch bo nhúm em quỏ trỡnh lm ỏn Song cũn hn ch nhiu v mt kin thc nờn bi lm ca nhúm em khụng th trỏnh nhng sai sút vy rt mong nhn c s úng gúp ca cỏc thy cụ giỏo cng nh bn bố nhúm em cú th hon thnh ti tt hn Nhúm em xin chõn thnh cm n ! Cỏc ti liu tham kho quỏ trỡnh lm ỏn : - Ti liu cung cp in ca T.s Trn Quang Khỏnh - Ti liu s tay tra cu thit b in ca Ng Hng Quang - Trang web www.slideshare.net Nhúm: 25 34 Lp : in 4_k7 [...]... 24,5 (vũng) 25 (vũng) h - chiu cao tr hg - khong cỏch t gụng n cun dõy s cp Tra bng 18 Ti liu 2, chn hg = 1,5 (cm) Kc - h s ộp cht Tra bng 4 Ti liu 2, chn kc = 0,92 Tớnh s b s lp dõy cun s cp: n1l = GVHD: Ths.Nguyn ng Ton W1 147 = = 5,88 (lp) W1l 25 Chn s lp n1l = 6 lp Nh vy 147 vũng chia thnh 6 lp, 5 lp u cú 25 vũng, lp th 6 cú 22 vũng Chiu cao thc t ca cun s cp: h1 = b 1 W1l 0,75 .25 = 0,92 =... Q ' = 5 = 5,14(cm 2 ) 6.50 f Chun hoỏ tit din tr theo kớch thc cú sn, chn Q = 4 ,25 (cm2) Vi tit din tr Q = 4 ,25 (cm2) Chn loi thộp 330A, l thộp dy 0,35 (mm) a = 20 (mm), b = 25 (mm) Chn mt t cm trong tr: BT = 0,8 T Khi cú thnh phn in xoay chiu chy qua cun khỏng thỡ trong cun khỏng s xut hin mt sc in ng EK: Nhúm: 25 20 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton EK = 4,44 W f BT Q... dõy: Bd = B d + a 01 = 66,3 + 3 = 69,3( mm) Chiu di ca vũng dõy trong cựng: l1 = 2.(a + b) + 2. a 01 = 2.(20 + 25) + 2. 3 = 108,8(mm) Chiu di ca vũng dõy ngoi cựng: l1 = 2.(a + b) + 2. (a 01 + Bd ) = 2.(20 + 25) + 2. (3 + 66,3) = 525, 20(mm) Chiu di trung bỡnh ca 1 vũng dõy: l +l 108,8 + 525, 2 l tb = 1 2 = = 317(mm) 2 2 in tr ca dõy qun 750C: l tb W 317.10 3.166 R = 75 = 0,02133 = 0,052( ) Sk 21,7... 1 + 6 2 tg 2 max 6 1 Nhúm: 25 19 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton 2,34.203,08 cos 82,810 U 1m = 2 1 + 36tg 2 82,810 36 1 = 161,68 (V) 161,68 L= = 0,0144 (H) = 14,4 (mH) 6.2. 50.0,1.59,5 in cm mch phn ng ó cú: Luc = Lu + 2.L BA Trong ú: Lu : in cm mch phn ng U dm 60 220.60 Lu = = 0 ,25 2. p.n dm I dm 2. 2.1500.59,5 = 0,00294 ( àH ) = 2,94 (mH) = 0 ,25 l h s ly cho ng c cú cun... in tr rt bộ nờn gi thit ban u b qua in tr l ỳng Th tớch st: VFe = 2 a b h + a b L = a b (2 h + L) = 20 25 10-4 (2 60 + 211,4) 10-2 = 0,16 (dm3) Khi lng st: MFe = VFe mFe = 0,16 7,85 = 1 ,256 (kg) Khi lng ng: MCu = VCu mCu = Sk ltb W mCu = 21,7 317 166 8,9 10-6 = 10,16 (kg) Nhúm: 25 22 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton CHNG 3:THIT K V Mễ PHNG MCH IU KHIN CHO B CHNH... 1006,93 (A) < idinh = 1800 (A) Kim tra mỏy bin ỏp cú in khỏng hn ch tc bin thiờn ca dũng in chuyn mch: Gi s chuyn mch t T1 sang T3, ta cú phng trỡnh: 2 LBA di c dt Nhúm: 25 di c = U23 U2a= 6 U2 sin( ) dt max = U2 6 203,08 6 = = 256 413,59 (A/s) 2.L BA 2.0,97.10 3 16 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH di c dt max GVHD: Ths.Nguyn ng Ton di cp = 100 (A/ à s) dt = 0,26 (A/ à s) < Vy mỏy bin ỏp thit... vic trờn mt phn c tớnh t húa b) Lm vic trờn ton b c tớnh t húa Chn vt liu st t 330, lừi st cú dng hỡnh ch E, lm vic trờn mt mt phn c tớnh t hoỏ cú: B =0,7(Tesla) H =50 (A/m) co khe h khụng khớ Nhúm: 25 25 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH T thm ca lừi thộp: GVHD: Ths.Nguyn ng Ton B = à 0 = vi 0 = 4 10-6 10-6 0.7 = 1,4 104 10 6.50 Vỡ mch t cú khe h nờn phi tớnh t thm trung bỡnh s b chn Chiu di trung... 8,15 I S = K = =2,7(A) 3 BA V= 3,8.10 3.10 6.600.10 6 0,15.7.5.2.7 = 21,5(cm 3 ) 2 0,7 Tra bng 5-6 sỏch in t cụng sut ln ca Nguyn Bớnh, chn U = 25, 64(cm) Cỏc thụng s sau: Q = 2,55cm 3 I = 10,03cm 3 a = 1,2cm h = 3cm C = 1,2cm H = 4,2cm C = 4,8cm B =2,5cm Nhúm: 25 26 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton S vũng dõy qun s cp bin ỏp xung: W1 = U T X B.k Vi: k = 0,76: H s lp y 7,5.600.10... cú giỏ tr in ỏp 24(V) in tr hn ch dũng Colector T1: U 7,5 3 Rkl = I = 0,38 10 = 19,74 (K ) c Nhúm: 25 29 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton iụt D3 lm nhim v bo v T 1 khi Uic = 0, lỳc ú Uk t lờn gúc Baz v cc phỏt Emintor Chn loi iụt cú cỏc thụng s: Uim = 20(V) Imax = 2,5( à A) Ing = 25 ( à A) phi hp gia khõu so sỏnh v khõu khuch i, mc thờm in tr R k2, t C2, Rk2 v t C2 cũn gi vai... 18,02 = 7695,26 (cm) = 76,95 (m) ng kớnh trung bỡnh cỏc cun dõy: D12 = Dn1 + Dn 2 12 + 19,42 = = 15,71 (cm) 2 2 Suy ra r12 = D12 15,71 = = 7,85 (cm) 2 2 Chn khong cỏch gia 2 cun th cp: a22 = 2 (cm) Nhúm: 25 12 Lp : in 4_k7 N: CHUYấN MễN TH GVHD: Ths.Nguyn ng Ton ng kớnh tr d = 10 (cm), tra theo bng 4 Ti liu 2, chn s bc l 6 bc Ton b tit din bc thang ca tr: Qbt = 2 (1,6 9,5 + 1,1 8,5 + 0,7 7,5 +