Điền khiển tốc độ động cơ AC dùng TCA785

Trong đồ án điện tử công suất lần này, chúng em đã được nhận đề tài “Nghiên cứu,thiết kế bộ điều áp xoay chiều một pha điều khiển tốc độ động cơ”.. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây

TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

-CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập-Tự do- Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Ngành học: Tự động hóa công nghiệp

Lớp: 112131.2

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU

MỘT PHA ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Trung Thành

Nhóm sinh viên thực hiện: Phạm Khắc Luần

Đỗ Trọng Nam

Hưng Yên ngày … tháng … năm 2015

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU,THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU

CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ

I-Số liệu cho trước:

-Dòng xoay chiều với các thông số:

-Động cơ với các thông số: U đm =220V; P đm =270W , n đm =1500vg/ph, I đm =1.4A, Cosφ đm =0.8

II-Nội dung cần hoàn thành:

 Báo cáo về tiến độ thực hiện các công việc theo từng tuần.

 Thuyết minh đề tài: ( Phân tích yêu cầu, trình bày các phương pháp thực hiện, cơ

sở lý thuyết, quá trình thực hiện đồ án,…)

 Các bản vẽ thiết kế cho từng khối, cho toàn bộ mạch đầy đủ chính xác.

 Phải đảm bảo tính khả thi, tính ổn định khi làm việc của sản phẩm.

 Sản phẩm còn phải đảm bảo tính mỹ quan mà vẫn đảm bảo tính kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu của giáo viên hướng dẫn.

 Trình bày được hướng phát trển của đề tài.

MỤC LỤC:

PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8

CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 8

1.1 Khái niệm 8

1.2 Cấu tạo………8

1.3 Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha 10

1.4 Một số mạch điều khiển động cơ một pha 11

CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA 13

2.1 Đặt vấn đề 13

2.2 Giới thiệu một số sơ đồ mạch động lực 13

2.3 Giới thiệu về phần tử bán dẫn triac 16

2.3.1 Cấu tạo và ký hiệu 16

2.3.2 Đặc tính V-A 17

2.4 Điều áp xoay chiều một pha ứng với tải R-L 18

PHẦN II: THIẾT KẾ MẠCH 21

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ 21

1.1 Sơ đồ khối 21

1.2 Phân tích từng khối 21

1.2.1 Khối nguồn 21

1.2.2 Mạch lực 22

1.2.3.Mạch điều khiển 24

1.2.3.1.Phân tích 24

1.2.3.2 Nguyên lý hoạt động 25

1.2.3.3.Giới thiệu TCA 785 26

1.2.3.4.Sơ đồ chức năng chân của vi mạch TCA 785 31

CHƯƠNG II: CHẾ TẠO 32

2.1 Tính toán thiết kế để chế tạo mô hình 32

2.1.1 Tính chọn van động lực 32

2.1.2 Chọn thiết bị bảo vệ 33

2.1.2.1 Bảo vệ quá nhiệt 34

2.1.2.2 Bảo vệ quá dòng điện cho van 31

2.1.2.3 Bảo vệ quá điện áp cho van 31

2.2 Sơ đồ nguyên lí toàn mạch 35

2.3 Sơ đồ board 36

2.4 Sơ đồ bố trí thiết bị 37

2.5 Phương hướng phát triển của đề tài 37

Lời kết 39

Tài liệu tham khảo 40

LỜI NÓI ĐẦU

Điện tử công suất là một môn học hay và lý thú, cuốn hút được nhiều sinh viên theo đuổi Là những sinh viên chuyên ngành tự động hóa, chúng em muốn được tiếp cận và hiểu sâu hơn nữa bộ môn điện tử công suất.Vì vậy, đồ án môn học chế tạo sản phẩm là điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng được lý thuyết đã được học

Trong đồ án điện tử công suất lần này, chúng em đã được nhận đề tài “Nghiên

cứu,thiết kế bộ điều áp xoay chiều một pha điều khiển tốc độ động cơ” Sau

thời gian nghiên cứu, chúng em đã chế tạo thành công bộ điều khiển điện áp xoay chiều 1 pha đáp ứng được cơ bản yêu cầu của đề tài

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, chúng em đã gặp một số vướng mắc về

lý thuyết và khó khăn trong việc thi công sản phẩm Tuy nhiên, chúng em đã nhận

được sự giải đáp và hướng dẫn kịp thời của thầy Nguyễn Trung Thành, sự góp ý

kiến của các bạn sinh viên trong lớp Đựơc như vậy chúng em xin chân thành cảm

ơn và mong muốn nhận được nhiều hơn nữa sự giúp đỡ, chỉ bảo của thầy giáo và bạn trong các đồ án sau này

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm thực hiện:

Phạm Khắc Luần Đỗ Trọng Nam

E_mail : phamkhacluan112133@gmail.com 2.Đỗ Trọng Nam ĐT : 0979185282 E_mail : dotrongnam121@gmail.com

Kế hoạch thực hiện chi tiết :

STT Tuần Công việc thực hiện Sinh viên

-Tìm hiểu các mạch nguyên lí có lienquan đến đề tài

-Tham khảo ý kiến của người cóchuyên môn (GVHD: thầy NguyễnTrung Thành)

Cả nhóm

2 2

-Tìm hiểu động cơ điện xoay chiều

-Tìm hiểu sơ đồ mạch lực mạch điềukhiển

-Tìm kiếm linh kiện liên quan đến đồán

Cả nhóm

-Đưa ra cơ sở lý thuyết của đồ án

-Xây dựng sơ đồ khối

-Lựa chọn mạch lực, mạch điều khiển

PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA 1.1. Khái niệm

Động cơ điện xoay chiều một pha (gọi tắt là động cơ một pha) là động cơ điệnxoay chiều không cổ góp được chạy bằng điện một pha Loại động cơ điện nàyđược sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống như động cơ bơmnước động cơ quạt động cơ trong các hệ thống tự động Khi sử dụng loại động cơnày người ta thường cần điều chỉnh tốc độ ví dụ như quạt bàn, quạt trần

Để điều khiển tốc độ động cơ một pha người ta có thể sử dụng các phươngpháp sau:

- Thay đổi số vòng dây của Stator

- Mắc nối tiếp với động cơ một điện trở hay cuộn dây điện cảm

- Điều khiển điện áp đưa vào động cơ

1.2 Cấu tạo.

Cấu tạo của động cơ điện một chiều Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính: Phần tĩnh và phần động - Phần tĩnh hay stato hay còn gọi là phần kích từ động cơ, là bộ phận sinh ra từ trường nó gồm có:

+) Mạch từ và dây cuốn kích từ lồng ngoài mạch từ (nếu động cơ được kích

từ bằng nam châm điện), mạch từ được làm băng sắt từ (thép đúc, thép đặc) Dây quấn kích thích hay còn gọi là dây quấn kích từ được làm bằng dây điện từ, các cuộn dây điện từ nay được mắc nối tiếp với nhau

+) Cực từ chính: Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt Trong động cơ điện nhỏ có thể dùng thép khối Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bulông Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối, tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ Các cuộn dây kích từ được đặt trên các cực từ này được nối tiếp với nhau

+) Cực từ phụ: Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính Lõi thép của cực

từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính Cực từ phụ được gắn vào vỏ máy nhờ những bulông

+) Gông từ: Gông từ dùng làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy Trong động cơ điện nhỏ và vừa thường dùng thép dày uốn và hàn lại, trongmáy điện lớn thường dùng thép đúc Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy

+) Các bộ phận khác:3 Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn và an toàn cho người khỏi chạm vào điện Trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay

ra ngoài Cơ cấu chổi than bao gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò

xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá Giá chổi than có thể quay được để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ,sau khi điều chỉnh xong thì dùng vít cố định lại - Phần quay hay rôto: Bao gồm những bộ phận chính sau

+) Phần sinh ra sức điện động gồm có: Mạch từ được làm bằng vật liệu sắt

từ (lá thép kĩ thuật) xếp lại với nhau Trên mạch từ có các rãnh để lồng dây quấn phần ứng Cuộn dây phần ứng: Gồm nhiều bối dây nối với nhau theo một qui luật nhất định Mỗi bối dây gồm nhiều vòng dây các đầu dây của bối dây được nối với các phiến đồng gọi là phiến góp, các phiến góp đó được ghép cách điện với nhau vàcách điện với trục gọi là cổ góp hay vành góp Tỳ trên cổ góp là cặp trổi than làm bằng than graphit và được ghép sát vào thành cổ góp nhờ lò xo

+) Lõi sắt phần ứng: Dùng để dẫn từ, thường dùng những tấm thép kỹ thuật điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặtdây quấn vào Trong những động cơ trung bình trở lên người ta còn dập những lỗ thông gió để khi ép lại thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thông gió dọc trục Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường chia thành những đoạn nhỏ, giữa những đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thông gió Khi máy làm việc gió thổi qua các khe hở làm nguội dây quấn và lõi sắt Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng được ép trực tiếp vào trục Trong động cơ điện lớn, giữa

trục và lõi sắt có đặt giá rôto Dùng giá rôto có thể tiết kiệm thép kỹ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng rôto.

+) Dây quấn phần ứng: Dây quấn phần ứng là phần phát sinh ra suất điện động và có dòng điện chạy qua, dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ có công suất dưới vài Kw thường dùng dây có tiết diện tròn Trong máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện chữ nhật, dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép Để tránh khi quay bị văng ra dolực li tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để đè chặt hoặc đai chặt dây quấn Nêm có thể làm bằng tre, gỗ hay bakelit

+) Cổ góp: Cổ góp gồm nhiều phiến đồng có được mạ cách điện với nhau bằng lớp mica dày từ 0,4 đến 1,2mm và hợp thành một hình trục tròn Hai đầu trục tròn dùng hai hình ốp hình chữ V ép chặt lại Giữa vành ốp và trụ tròn cũng cách điện bằng mica Đuôi vành góp có cao lên một ít để hàn các đầu dây của các phần

tử dây quấn và các phiến góp được dễ dàng

1.3 Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha

Trước đây điều khiển tốc độ động cơ bằng điều khiển điện áp xoay chiều đưavào động cơ, người ta thường sử dụng hai cách phổ biến là mắc nối tiếp với tải mộtđiện trở hay một điện kháng mà ta coi là Zf hoặc là điều khiển điện áp bằng biến

áp như là survolter hay các ổn áp

Hai cách trên đây đều có nhược điểm là kích thước lớn và khó điều khiển liêntục khi dòng điện lớn

Ngày nay với việc ứng dụng Tiristor và Triac vào điều khiển, người ta có thểđiều khiển động cơ một pha bằng bán dẫn

Hình 1.3.1: điều khiển động cơ bằng điện trở phụ và biến áp tự ngẫu.

1.3 Một số mạch điều khiển động cơ một pha

Một trong những ứng dụng rất rộng rãi của điều áp xoay chiều là điều khiểnđộng cơ điện một pha mà điển hình là điều khiển tốc độ quay của quạt điện

Hình 1.4.1: một số mạch điều khiển động cơ một pha.

Chức năng của các linh kiện trong sơ đồ hình:

T - Triac điều khiển điện áp trên quạt

VR - biến trở để điều chỉnh khoảng thời gian dẫn của Triac

R - điện trở đệm

D - diac - định ngưỡng điện áp để Triac dẫn

C - Tụ điện tạo điện áp ngưỡng để mở thông diac

Điện áp và tốc độ của quạt có thể được điều khiển bằng cách điều chỉnh biếntrở VR trên hình a Tuy nhiên sơ đồ điều khiển này không triệt để, vì ở vùng điện

áp nhỏ khi Triac dẫn ít rất khó điều khiển

Sơ đồ hình b có chất lượng điều khiển tốt hơn Tốc độ quay của quạt có thểđược điều khiển cũng bằng biến trở VR Khi điều chỉnh trị số VR ta điều chỉnh việcnạp tụ C lúc đó điều chỉnh được thời điểm mở thông diac và thời điểm Triac dẫn.Như vậy Triac được mở thông khi điện áp trên tụ đạt điểm dẫn thông diac Kết quả

là muốn tăng tốc độ của quạt ta cần giảm điện trở của VR để tụ nạp nhanh hơn,Triac dẫn sớm hơn điên áp ra lớn hơn Ngược lại điên trở của VR càng lớn tụ nạpcàng chậm Triac mở càng chậm lại điện áp và tốc độ của quạt nhỏ xuống

* Mạch điều khiển trên đây có ưu điểm:

- Có thể điều khiển liên tục tốc độ quạt - có thể sử dụng cho các loại tải khácnhư điều khiển độ sáng của đèn sợi đốt, điều khiển bếp điện rất có hiệu quả

-Kích thước mạch điều khiển nhỏ, gọn

* Nhược điểm:

Nếu chất lượng Triac, diac không tốt thì ở vùng tốc độ thấp quạt sẽ xuất hiệntiếng ù do thành phần một chiều của dòng điện

CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA 2.1 Đặt vấn đề

Các bộ biến đổi điện áp xoay chiều dùng để biến đổi điện áp hiệu dụng đặt lêntải Nguyên lý của bộ biến đổi này là dùng các phần tử van bán dẫn nối tải vớinguồn trong một khoảng thời gian t1 rồi lại cắt đi trong một khoảng thời gian t0 theomột chu kỳ lặp lại T Bằng cách thay đổi độ rộng của t1 hay t0 trong khoảng T tathay đổi được giá trị điện áp trung bình ra trên tải Nguyên lý này có ưu điểm làđiều chỉnh điện áp ra trong một phạm vi rộng và vô cấp, hiệu suất cao vì tổn thấttrên các phân tử điện tử công suất rất nhỏ Điều áp xoay chiều thường được sửdụng trong điều khiển chiếu sáng, đốt nóng, trong khởi động mềm và điều chỉnhtốc độ quạt gió hoặc máy bơm

-Phân loại: Dựa vào số pha nguồn cấp mà ta có các bộ điều chỉnh điện áp khácnhau là Điều áp xoay chiều một pha, Điều áp xoay chiều ba pha

2.2 Giới thiệu một số sơ đồ mạch động lực

Hình 1 giới thiệu một số mạch điều áp xoay chiều một pha Hình 1a là điều ápxoay chiều điều khiển bằng cách mắc nối tiếp với tải một điện kháng hay điện trởphụ (tổng trở phụ ) biến thiên Sơ đồ mạch điều chỉnh này đơn giản dễ thực hiện.Tuy nhiên, mạch điều chỉnh kinh điển này hiện nay ít được dùng, do hiệu suất thấp(nếu Zf là điện trở ) hay cos thấp(nếu Zf là điện cảm )

Hình 2.2.1 Các phương án điều áp một pha

Người ta có thể dùng biến áp tự ngẫu để điều chỉnh điện áp xoay chiều U2 nhưtrên hình 1b Điều chỉnh bằng biến áp tự ngẫu có ưu điểm là có thể điều chỉnh điện

áp U2 từ 0 đến trị số bất kì, lớn hay nhỏ hơn điện áp vào Nếu cần điện áp ra có điều

chỉnh, mà vùng điều chỉnh có thể lớn hơn điện áp vào, thì phương án phải dùngbiến áp là tất yếu Tuy nhiên, khi dòng tải lớn, sử dụng biến áp tự ngẫu để điềuchỉnh, khó đạt được yêu cầu như mong muốn, đặc biệt là không điều chỉnh liên tụcđược, do chổi than khó chế tạo để có thể chỉ tiếp xúc trên một vòng dây của biếnáp.

Hai giải pháp điều áp xoay chiều trên hình 1a,b có chung ưu điểm là điện áphình sin, đơn giản Có chung nhược điểm là quán tính điều chỉnh chậm và khôngđiều chỉnh liên tục khi dòng tải lớn Sử dụng sơ đồ bán dẫn để điều chỉnh xoaychiều, có thể khắc phục được những nhược điểm vừa nêu

Các sơ đồ điều áp xoay chiều bằng bán dẫn trên hình 1c được sử dụng phổbiến Lựa chọn sơ đồ nào trong các sơ đồ trên tuỳ thuộc dòng điện, điện áp tải vàkhả năng cung cấp các linh kiện bán dẫn Có một số gợi ý khi lựa chọn các sơ đồhình 1c như sau:

Hình 2.2.2: Sơ đồ điều áp xoay chiều một pha bằng bán dẫn

a hai tiristor song song ngược

Sơ đồ kinh điển hình 2.2.2.a thường được sử dụng nhiều hơn, do có thể điềukhiển được với mọi công suất tải Hiện nay Tiristor được chế tạo có dòng điện đến7000A, thì việc điều khiển xoay chiều đến hàng chục nghìn ampe theo sơ đồ này làhoàn toàn đáp ứng được

Tuy nhiên, việc điều khiển hai tiristor song song ngược đôi khi có chất lượngđiều khiển không tốt lắm, đặc biệt là khi cần điều khiển đối xứng điện áp, nhất làkhi cung cấp cho tải đòi hỏi thành phần điện áp đối xứng (chẳng hạn như biến áphay động cơ xoay chiều) Khả năng mất đối xứng điện áp tải khi điều khiển là dolinh kiện mạch điều khiển tiristor gây nên sai số Điện áp tải thu được gây mất đốixứng như so sánh trên hình 3b

Điện áp và dòng điện không đối xứng như hình 3.b cung cấp cho tải, sẽ làmcho tải có thành phần dòng điện một chiều, các cuộn dây bị bão hoà, phát nóng và

bị cháy Vì vậy việc định kì kiểm tra, hiệu chỉnh lại mạch là việc nên thường xuyênlàm đối với sơ đồ mạch này Tuy vậy, đối với dòng điện tải lớn thì đây là sơ đồ tối

ưu hơn cả cho việc lựa chọn

Hình 2.2.3: Hình dạng đường cong điện áp điều khiển

a- Mong muốn b- Không mong muốn

Để khắc phục nhược điểm vừa nêu về việc ghép hai tiristor song song ngược,triac ra đời và có thể mắc theo sơ đồ hình 2.2.2b Sơ đồ này có ưu điểm là cácđường cong điện áp ra gần như mong muốn như hình 2.2.3a, nó còn có ưu điểmhơn khi lắp ráp Sơ đồ mạch này hiện nay được sử dụng khá phổ biến trong côngnghiệp Tuy nhiên triac hiện nay được chế tạo với dòng điện không lớn (I < 400A),nên với những dòng điện tải lớn cần phải ghép song song các triac, lúc đó sẽ phứctạp hơn về lắp ráp và khó điều khiển song song Những tải có dòng điện trên 400Athì sơ đồ hình 2.2.2b ít dùng.

Sơ đồ hình 2.2.2c có hai tiristor và hai điốt có thể được dùng chỉ để nối cáccực điều khiển đơn giản, sơ đồ này có thể được dùng khi điện áp nguồn cấp lớn(cần phân bổ điện áp trên các van, đơn thuần như việc mắc nối tiếp các van)

Sơ đồ hình 2.2.2d trước đây thường được dùng, khi cần điều khiển đối xứngđiện áp trên tải, vì ở đây chỉ có một tiristor một mạch điều khiển nên việc điềukhiển đối xứng điện áp dễ dàng hơn Số lượng tiristor ít hơn, có thể sẽ có ưu điểmhơn khi van điều khiển còn hiếm Tuy nhiên, việc điều khiển theo sơ đồ này dẫnđến tổn hao trên các van bán dẫn lớn, làm hiệu suất của hệ thống điều khiển thấp.Ngoài ra, tổn hao năng lượng nhiệt lớn làm cho hệ thống làm mát khó khăn hơn

2.3 Giới thiệu về phần tư bán dẫn triac.

2.3.1 Cấu tạo và ký hiệu

Hình 2.3.1: Cấu tạo và ký hiệu của triac

Triac là linh kiện bán dẫn tương tự như hai Thyristor mắc song song ngược,nhưng chỉ có một cực điều khiển Triac là thiết bị bán dẫn ba cực, bốn lớp Có thẻđiều khiển cho mở dẫn dòng bằng cả xung dương (dòng đi vào cực điều khiển) lẫnxung dòng âm (dòng đi ra khỏi cực điều khiển) Tuy nhiên xung dòng điều khiển

âm có độ nhạy kém hơn, nghĩa là mở Triac sẽ cần một dòng điều khiển âm lớn hơn

so với dòng điểu khiển dương Vì vậy trong thực tế để đảm bảo tính đối xứng củadòng điện qua Triac thì sử dụng dòng điều khiển âm là tốt hơn cả.

đủ lớn để bẻ gãy các liên kết của các nguyên tử Sillic trong vùng Kết quả là mộtphản ứng dây chuyền thì T’ mở cho dòng chảy qua

2.3.2 Đặc tính V-A.

Hình 2.3.2: Đặc tính V-A của triac

Triac có đường đặc tính V-A đối xứng nhận góc mở  trong cả hai chiều

2.4 Điều áp xoay chiều một pha ứng với tải R-L

Hình 2.4.1: Hình dáng dòng điện và điện áp đối với tải R-L

Khi tiristor T1 mở có phương trình:

Hằng dạng số tích phân A được xác định : Khi    thì i = 0 Biểu thức dòngtải i có dạng:

i = 2 R2 ( L) 2

V



 [ sin(   ) - sin(   )etg ]Biểu thức này đúng trong khoảng    đến   

Góc  được thay đổi bằng cách thay    và đặt i= 0

Sin(  )- sin(  ).e- 

Trong biểu thức trên: tg =

Để thoả mãn điều kiện này ta phải có:   

Hình 2.4.2: Hình dáng dòng điện và điện áp đối với tải thuần trở và thuần

2 sin 2

2 sin 2

)

Công suất tác dụng cung cấp cho mạch tải:

2 sin 2

PHẦN II: THIẾT KẾ MẠCH CHƯƠNG I: THIẾT KẾ 1.1 Sơ đồ khối

Điện áp 15V xoay chiều qua cầu chỉnh lưu 3A làm biến đổi từ điện áp xoaychiều thành điện áp một chiều.Khi qua IC ổn áp 7812 sẽ cho điện áp 12V ổnđịnh.Sau khối chỉnh lưu cầu điện áp 15V được cho qua tụ 2200µF để san phẳngđiện áp tạo điện áp ổn định cho IC ổn áp 7812 và mắc song với một tụ gốm để loạibỏ thành phần sóng hài của điện áp xoay chiều sau IC 7812 ta mắc song song vớimột led để báo mạch điều khiển có nguồn

1.2.2 Mạch lực

Với yêu cầu của đề tài là thiết kế bộ điều áp xoay chiều cho động cơ (tảiR+L) nên chúng em chọn sơ đồ dùng TRIAC để điều khiển vì sơ đồ dùng Triac cónhững ưu điểm sau:

- Công suất tải là không lớn nên Triac đáp ứng đầy đủ về công suất đápứng

- Mạch điều khiển Triac đơn giản

- Giá thành rẻ, vận hành đơn giản

Hình 1.2.2.1: mạch điều khiển dùng triac.

a Sơ đồ mạch

Hình1.2.2.2: sơ đồ nguyên lý mạch lực.