Thiết kế bộ khởi động mềm cho động cơ không đồng bộ, rotor lồng sóc phụ tải bơm hoặc quạt gió

đồ án môn - điện tử công suất Đề tài thiết kế Thiết kế khởi động mềm cho động không đồng bộ, rotor lồng sóc phụ tải bơm quạt gió Số liệu: Công suất động định mức: P = 200 kW Dòng điện động định mức: I = 380 A Điện áp định mức: U = 3x380 V Tần số: f = 50 Hz đồ án môn - điện tử công suất Lời Nói Đầu Ngày động không đồng ba pha đợc sử dụng rộng rãi, máy móc công nghiệp Nó có u điểm cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy xong vãn có hạn chế định nh dòng điện khởi động lớn gây sụt áp lới điện làm ảnh hởng tới thiết bị khác, khó điều chỉnh tốc độ, hệ số Cos thấp Xong ngày với tiến khoa học kỹ thuật, ngời ta nghiên cứu thiết bị nhằm hạn chế dùng mở máy nh điều chỉnh tốc độ động không đồng để phục vụ cho máy móc công nghiệp có yêu cầu khắt khe mặt truyền động Do yêu cầu sản xuất mà động điện không đồng lúc làm việc phải dừng máy mở máy nhiều lần tùy theo tính chất phụ tải nh tình hình lới điện mà yêu cầu mở máy động điện khác Chính yêu cầu đòi hỏi động phải có tính mở máy tơng thích với yêu cầu phụ tải Trong số trờng hợp phơng pháp mở máy hay chọn động điện có tính mở máy không tơng thích nên thờng gây cố làm h hỏng máy móc, làm giảm tuổi thọ máy sản xuất Khi mở máy động điện cần tuân thủ theo yêu cầu sau: -Mô men mở máy động phải đủ lớn thích ứng với đặc tính phụ tải -Thiết bị phục vụ mở máy phải đơn giản, gọn nhẹ, chắn rẻ tiền -Sử dụng phơng pháp mở máy cho dòng điện mở áy nhỏ tốt -Tổn hao công suất trình mở máy nhỏ tốt Những yêu cầu nhìn chung thờng mâu thuẫn với dòng mở máy nhỏ làm cho mô men mở máy giảm theo lắp đặt thiết bị đắt tiền Do ta phải vào trờng hợp cụ thể để chọn phơng pháp mở máy thích hợp đồ án môn - điện tử công suất Chơng I Giới thiệu chung động không đồng I - Cấu tạo Máy điện không đồng gồm hai phần stator roto 1- Stato: stato gồm lõi sắt dây quấn toàn bộ, stato đợc bao bọc vỏ máy a/ Vỏ máy: thờng đợc làm gang hay thép b/ Cực từ: đợc làm thép kỹ thuật điện dầy 0,5 m đợc phủ sơn cách điện ép lại với nhau, mặt có sẻ rãnh để đặt dây quấn c/ Dây quấn : dây đồng có phủ sơn cách điện đc đặt vào rãnh lõi sắt 2-Rô to: đợc làm thép kỹ thuật điện, lõi thép gắn trực tiếp trục động đầu đợc gông chặt nhôm đúc II- PHơng Trình thay U1=-1+I1(R1+ jx1) O = + I2(r2+ jX2) = I1+ I2 = -1= i0am Sơ đồ thay động không đồng r1 x1 r2 ' I1 I2 I0 rm U1 xm x2' đồ án môn - điện tử công suất III- Đặc tính ĐCKĐB: Là quan hệ mô men tốc độ rôto hay mô men hệ số trợt S TN STH M MTH IV-Các đờng đặc tính ĐCKĐB cđm MCD M cđm M - (1) Khi = 0, Mc = Mđm = const, quan hệ bậc - (2) Khi = 1: Mô men tỷ lệ bậc với tốc độ - (3) Khi = 2: Mô men tỷ lệ bậc hai với tốc độ - (4) Khi = 1: Mô men tỷ lệ nghịch với tốc độ đồ án môn - điện tử công suất Chơng II Các phơng pháp mở máy Có hai phơng pháp mở máy trực tiếp hạ điện áp mở máy I- Mở máy trực tiếp động điện rôto lồng sóc - Nguyên lý : Đóng AT trực tiếp nối động điện vào lới điện - Ưu điểm : Phơng pháp mở máy trực tiếp đơn giản, gọn nhẹ, nhanh chóng - Nhợc điểm : Dòng khởi động lớn gấp năm đến bảy lần dòng định mức, thời gian mở máy dài sinh phát nhiệt động gây sụt áp cho lới điện Chỉ đợc sử dụng cho động có công suất nhỏ (P đm[...]... quá áp cho động cơ 2- Nguyên lý hoạt động: Để đảm bảo độ an toàn cho động cơ ta thiết kế mạch hoạt động ở hai chế độ a- Chế độ chạy TET: Ta đóng AT1 nối mạch động lực với nguồn đồng thời đóng AT4 và đóng nút thờng mở M để cấp các tín hiện xung kích mở ba cặp thyristor sau đó ta đóng AT3 nối mạch với ba bóng đèn D1,D2,D3, lúc này các bóng đèn sẽ từ từ sáng lên,nếu cả ba bóng cùng sáng lên đều nhau cho. .. theo quy luật : i L = e T / với = L / R ' trong đó: R là điện trở của cuộn cảm L và điện trở thuận của Dr 29 đồ án môn - điện tử công suất III- thiết kế mạch điều khiển: để cho động cơ khởi động đợc êm, trơn bằng cách điều chỉnh dòng điện cấp cho động cơ ta xây dựng đợc mạch điều khiển sau: 1/ sơ đồ mạch điều khiển: C B A W 1C W 1B W 1A W (2 -2 ) W (2 -1 ) W (2 -3 ) W (2 -3 )' 1 + 2 C1 + + O U T... điện áp cấp cho động cơ + RC có tác dụng bảo vệ quá áp cho thyristor + Ap tô mát AT3 có tác dụng đóng ngắt điện từ mạch điện tới các bóng đèn D1,D2,D3 và bảo vệ quá dòng, quá áp cho chúng + Biến dòng BD3 có tác dụng biến dòng, để đa dòng điện vào ampemet + RI bảo vệ quá dòng cho ampemet + Ampemet có tác dụng đo dòng của 1pha + Ap tô mát AT2 có tác dụng đóng, ngắt điện từ mạch điện cho động cơ và bảo... những phần tử sau: + Ap tô mát AT1 có tác dụng đóng, ngắt điện của toàn bộ mạch động lực với lới điện và bảo vệ quá dòng, quá áp cho toàn bộ mạch điện + Ap tô mát AT4 có tác dụng đóng, ngắt điện cho khối điều khiển BOX và có tác dụng điều khiển quá dòng,quá áp cho khối điều khiển + Cuộn kháng không khí CK có tác dụng điều chỉnh điện áp cho mạch điện + Cuộn biến dòng BD1, BD2 có tác dụng biến dòng điện và... 6-Tạo điện áp răng ca đồng bộ: a/ Sơ đồ dùng một transistor và tụ điện Udb- Xung đồng bộ điểm không của điện áp nguồn xoay chiều Ur- Điện áp răng của đồng bộ Ur=E(1-e-t / RC ) Udb +E t R Udb Ur C Ur t b/Sơ đồ dùng hai transistor và một tụ điện: +E D z R R T1 Ur Udb T2 C Trong sơ đồ này đi ốt ổn áp Dz và điện trở R đảm bảo dòng một chiều, dòng colêchtơ của T1, cũng là dòng nạp cho tụ điện C I= U2 R... bài đòi hỏi, em xây dựng mạch động lực sau: i: sơ đồ mạch động lực: A ~ 380V/220V B C A1 AT1 C1 B1 AT4 C2 B2 A2 cK BD2 BOX BD1 A4 A3 B3 C3 B4 C4 BOX BBD R C A5 B5 BD3 AT3 C5 C6 B6 A6 D TEST A Ri AT2 d Đ m k 14 kd đồ án môn - điện tử công suất 1-Giới thiệu sơ đồ : để đảm bảo cho động cơ khi khởi động đợc trơn,êm khi làm việc đợc ổn định, tăng tuổi thọ thì trong sơ đồ mạch động lực em sử dụng những phần... định, thì ta đóng AT2 để cấp điện từ mạch điện cho động cơ, lúc này động cơ bắt đàu hoạt động II- Tính chọn van và bảo vệ van : 1-Tính chọn van : Có rất nhiều điều kiện để dựa vào đó ta chọn van, nhng do dữ liệu của đầu bài cũng nh thời gian có hạn nên em chỉ dựa vào những điều kiện sau để chọn van - Điện áp ngợc cực đại - Dòng điện định mức - Điều kiện làm mát cho van và hiệu suất sử dụng van - Hệ số dự... môn - điện tử công suất Chơng IV Mạch điều khiển I- sơ đồ khối : - Trong bộ khởi động mềm các thyristor chỉ mở cho dòng điện chạy qua khi có điện áp dơng đặt trên Anốt và có xụng áp dơng đặt vào cực điều khiển G Sau khi thyristor đã mở thì xung điều khiển không còn tác dụng gì nữa, dòng điện chẩy qua thyristor do thông số của mạch động lực quyết định Mạch điều khiển có các chức năng sau - Điều chỉnh... Uc 0 Ud 0 Ue 0 Uf 0 31 đồ án môn - điện tử công suất 3/ Nguyên lý hoạt động: Sơ đồ mạch điều khiển ta thể hiện pha c: Khi cấp nguồn cho biến áp bên thứ cấp có các dòng áp xoay chiều cấp cho các bộ chỉnh lu để lấy tín hiệu một chiều và điện áp đồng pha Điện áp đồng pha qua Đ1,Đ2 ta đợc các nửa hình sin âm đặt vào bazơ T1, đồng thời từ nguồn E qua R4 cũng có điện áp đặt vào bazơ T1 Khi bazơ T1 dơng,... (3) là khâu khuyếch đại xung Khâu (4) là biến áp xung Bằng cách tác động vào Uc , ta có thể điều chỉnh đợc vị trí xung điều khiển, cũng tức là điều chỉnh góc II- Nguyên tắc điều khiển : 1-Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Theo nguyên tắc này ngời ta dùng hai điện áp: -Điện áp đồng bộ, ký hiệu là Ur , có dạng răng ca, đồng bộ với điện áp đặt trên anôt và catôt của thyristor -Điện áp điều khiển