Thiết kế hệ thống truyền động điên T – Đ có đảo chiều điều khiển tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập

Thiết kế hệ thống truyền động điên T – Đ có đảo chiều điều khiển tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập. đồ án báo cáo cuối kỳ cho các bạn sinh viên năm cuối

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG KHOA CƠNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HĨA BÁO CÁO THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN Đề tài : THIẾT KẾ HỆ THỚNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN T – Đ CĨ ĐẢO CHIỀU ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP SINH VIÊN THỰC HIỆN LỚP GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : LÊ KHẢ THẮNG : LƯƠNG ĐÌNH TÀI : KỸ TḤT ĐIỆN CƠNG NGHIỆP :Th.s HỒNG THỊ THƯƠNG Thái nguyên, tháng 10 năm 2019 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Sự bùng nổ tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực điện, điện tử, tin học năm gần ảnh hưởng sâu sắc lý thuyết thực tiễn Ứng dụng rộng rãi có hiệu cao nhiều lĩnh vực khác Đặc biện lĩnh vực điều khiển tự động dây truyền cơng nghiệp khép kín đời có lĩnh vực điều khiển động điện Điều khiển động điện chiều lĩnh vực không ứng dụng nhiều thực tế cơng nghiệp sản xuất, có nhiều phương án điều khiển động điện khác Để củng cố kiến thức sau kết thúc môn học: Thiết kế hệ thống truyền động điện em giao đề tài: “Thiết kế hệ thống truyền động điên T – Đ có đảo chiều điều khiển tốc độ động một chiều kích tư độc lập” Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với cố gắng nỗ lực thân với giúp đỡ bảo tận tình thầy,cơ giáo khoa đặc biệt giúp đỡ tận tình Hoàng Thị Thương , em hồn thành xong đồ án Đề tài gồm phần lớn : + Phần 1: Tổng quan động điện chiều phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp + Phần 2: Tổng quan thiết kế sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu - động điện chiều + Phần 3: Tính chọn thiết kế mạch động lực + Phần 4: Tính chọn thiết kế mạch điều khiển + Phần 5: Mạch bảo vệ mơ phỏng Trong q trình thiết kế, với kiến thức hạn chế chắn báo cáo khó tránh khỏi khiếm khuyết Em mong nhận xét góp ý thầy cô giáo bạn đề làm em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Thái nguyên, ngày…tháng…năm 2019 Sinh viên Lê Khả Thắng Lương Đình Tài CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP Trong sản xuất đại, máy điện chiều coi loại máy quan trọng Nó dùng làm động điện, máy phát điện hay dùng điều kiện làm việc khác Động điện chiều có đặc tính điều chỉnh tốc độ tốt , máy dùng nhiều ngành cơng nghiệp có yêu cầu cao điều chỉnh tốc độ cán thép, hầm mỏ hay giao thông vận tải I Tổng quan động điện chiều: Phân loại : Động điện chiều chia làm nhiều loại theo bố trí cuộn kích từ :  Động điện chiều kích từ độc lập  Động điện chiều kích từ song song  Động điện chiều kích từ nối tiếp  Động điện chiều kích từ hỗn hợp Ưu nhược điểm động điện chiều: - Ưu điểm: Có nhiều phương pháp điều chỉnh tốc độ Có nhiều phương pháp hãm tốc độ - Nhược điểm: Chế tạo, bảo quản khó khăn Giá thành đắt máy điện khác 3/ Sơ đồ và nguyên lý hoạt động Uæ Rf E CKT IKT RKT UKT Hình 1.1 Ngun lý hoạt đợng đợng chiều II Đặc tính máy điện chiều: Quan hệ tốc độ mômen động gọi đặc tính động  = f(M) n = f(M) Quan hệ tốc độ mơmen máy sản xuất gọi đặc tính máy sản xuất c= f(Mc) nc= f(Mc) Ngồi đặc tính cơ, động điện chiều người ta cịn sử dụng đặc tính điện đặc tính điện biểu diễn quan hệ tốc độ dòng điện mạch động cơ:  = f(I) n = f(I) Phương trình đặc tính cơ: Theo sơ đồ hình (1-2) ta viết phương trình cân bằng điện áp mạch phần ứng sau: Uæ Uư = Eư + (ư +Rư)Iư Trong đó: Uư - điện áp phần ứng, (V) Rf Eư - sức điện động phần ứng,(V) E Rư - điện trở mạch phần ứng Với: Rư = rư + rcf + rb + rct RKT CKT Rf - điện trở phụ mạch phần ứng IKT Trong đó: UKT Rư - điện trở cuộn dây phần ứng Hình 1.2.Ảnh minh họa mạch phần ứng Rư - điện trở cuộn cực từ phụ rb- điện trở cuộn bù rct- điện trở tiếp xúc chổi than Sức điện động Eư phần ứng động xác định theo biểu thức: Eư = pN  k 2a Trong đó: p- số đơi cực từ N- số dẫn tác dụng cuộn dây phần ứng a- số đôi mạch nhánh song song cuộn dây phần ứng - từ thơng kích từ cực từ - tốc độ góc,rad/s k= pN - hệ số cấu tạo động 2a Nếu biểu diễn sức điện động theo tốc độ quay n (vịng/phút) thì: Eư = Ke.n Với:  = Vì vậy: Eư= 2n n  60 9.55 pN n 60a Ke = pN hệ số sức điện động động 60a Ke = K  0.105K 9.55 Từ biểu thức trên, ta có:  U� R� Rf  I� K  (K )2 Là phương trình đặc tính điện động Mặt khác, mômen điện từ Mdt động xác định bởi: Mdt= K Iư Suy ra: Iư = Mdt K Thay giá trị Iỉ vào phương trình đặc tính động ta được:  U� R� Rf  I� K  (K )2 Nếu bỏ qua tổn thất tổn thất thép mơmen trục động bằng mômen điện từ, ta ký hiệu M Nghĩa Mât= Me= M Khi ta được:  U� R � Rf  M K  (K )2 Đây phương trình đặc tính động điện chiều kích từ độc lập Giả thiết phản ứng phần ứng bù đủ, từ thơng  = Const, phương trình đặc tính điện phương tình đặc tính tuyến tính Đồ thị chúng biểu điển hình (1-2) đường thẳng Theo đồ thị trên, Iư= M = ta có:  U�  0 K 0: gọi tốc độ khơng tải lý tưởng động Cịn  = ta có: I� U  I nm R � R f Và M = KInm = Mnm Inm, 0 đm 0  đm  I Iđm Inm I Mđm M nm Đặc tính đợng chiều kích từ đợc lập b Đặc tính đợng mợt chiều kích từ đợc lập Hình 1.3.Ảnh mơ tả phương trình đặc tính Inm,Mnm: gọi dịng điện ngắn mạch mơmen ngắn mạch Mặt khác từ phương trình đặc tính điện phương trình đặc tính viết dạng:  U � RI   0   K K  U� R  M K  (K )2 0  U� K   RI � RM = gọi độ sụt tốc độ ứng với giá trị M K   K  Xét ảnh hưởng tham số đến đặc tính cơ: Từ phương trình đặc tính ta thấy có ba tham số ảnh hưởng đến đặc tính cơ: Từ thơng động , điện áp phần ứng Uư, điện trở phần ứng động cơ.Ta xét ảnh hưởng tham số đó: a) Ảnh hưởng điện trở phần ứng: Giả thiết rằng Uư=Uâm= Const 0  = âm= Const TN(Rn) Rf1 Rf2 Mc Rf3 Rf4 Hình 1.4.Ảnh hửng điện trở phần ứng Muốn thay đổiđiện trở mạch phần ứng ta nối thêm điện trở phụ Rf vào mạch phần ứng Trong trường hợp tốc độ không tải lý tưởng: 0  U �m  Const K �m Độ cứng đặc tính cơ: M  K �m     var  R� Rf Khi Rf lớn  nhỏ nghĩa đặc tính dốc Ứng với R f=0 ta có đặc tính tự nhiên: TN  K �m   R� TN có giá trị lớn nên đặc tính tự nhiên có độ cứng tất đường đặc tính có điện trở phụ Như thay đổi điện rơi Rf ta họ đặc tính biến trở hình (1-5) ứng với mổi phụ tải M c đó, Rf lớn tốc độ giảm, đồng thời dịng điện ngắn mạch mơmen ngắn mạch giảm Cho nên người ta thường sử dụng phương pháp để hạn chế dòng điện điều chỉnh tốc độ động phía tốc độ b) Ảnh hưởng điện áp phần ứng: Giả thiết từ thông  = đm= const, điện trở phần ứng Rư = const Khi thay đổi điện áp theo hướng giảm so với Uđm, ta có: Tốc độ khơng tải: U x  Var   0x K  � m  0 01 02 03 04 Uđm Mc Độ cứng đặc tính cơ:  K   Hình 1.5.Ảnh hưởng điện áp R� U1 U2 U3 U4 M(I)  Const Như thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động ta họ đặc tính song song (Hình 1.5) Ta thấy rằng thay đổi điện áp (giảm áp) mơmen ngắn mạch, dịng điện ngắn mạch động giảm tốc độ động củng giảm ứng với phụ tải định Do phương pháp củng sử dụng để điều chỉnh tốc độ động hạn chế dòng điện khởi động c) Ảnh hưởng tư thông: Giả thiết điện áp phần ứng Uư= Uđm= Const Điện trở phần ứng Rư = Const Muốn thay đổi từ thơng ta thay đổi dịng điện kích từ Ikt động Trong trường hợp này: Tốc độ không tải:  0x  U x Var K x  K x  Độ cứng đặc tính cơ:    R �  Var Do cấu tạo động điện, thực tế thường điều chỉnh giảm từ thông Nên từ thông giảm 0x tăng, cịn  giảm ta có họ đặc tính với 0x tăng dần độ  02  01 1 0 dm Mc 02 01 2 1 đm M Inm b.Đặc tính động mộti chều kích từ độc lập giảm từ thơng Hình 1.6.Ảnh hưởng từ thơng a Đặc tính đợng điện mợt chiều kích từ độc lập giảm từ thông cứng đặc tính giảm dần giảm từ thơng Ta nhận thấy rằng thay đổi từ thông: U�m  Const R� Dịng điện ngắn mạch: Inm = Mơmen ngắn mạch: Mnm=KxInm=Var Các đặc tính điện đặc tính động giảm từ thơng biểu diễn hình (1-5)a Với dạng mơmen phụ tải M c thích hợp với chế độ làm việc động giảm từ thông tốc độ động tăng lên, hình (1-5)b 3.Các đặc tính hãm động Hãm trạng thái mà động sinh momen quay ngược chiều với tốc độ hay gọi chế độ máy phát,động điện chiều kích từ độc lập có trạng thái hãm: 3.1.Hãm tái sinh: Hãm tái sinh tốc độ quay động lớn tốc độ không tải lý tưởng (( > (0) Khi hãm tái sinh, sức điện động động lớn điện áp nguồn: E > Uư, động làm việc máy phát song song với lưới trả lượng nguồn, lúc dịng hãm mơmen hãm đổi chiều so với chế độ động Một số trạng thái hãm tái sinh: + Hãm tái sinh ( > (0: lúc máy sản xuất nguồn động lực quay rôto động cơ, làm cho động trở thành máy phát, phát lượng trả nguồn Hình 1.7.Hãm tái sinh có đợng lực quay đợng Vì E > Uư , dịng điện phần ứng thay đổi chiều so với trạng thái động Mômen động đổi chiều (M < 0) trở nên ngược chiều với tốc độ, trở thành mômen hãm (Mh) + Hãm tái sinh giảm điện áp phần ứng (Uư2 < Uư1), lúc Mc dạng mômen (Mc = Mtn) Khi giảm điện áp nguồn đột ngột, nghĩa tốc độ (0 giảm đột ngột tốc độ ( chưa kịp giảm, làm cho tốc độ trục động lớn tốc độ không tải lý tưởng (( > (02) Về mặt lượng, động tích luỹ tốc độ cao lớn tuôn vào trục động làm cho động trở thành máy phát, phát lượng trả lại nguồn (hay gọi hãm tái sinh), hình 1.4 b Hãm tái sinh giảm tớc độ cách giảm điện áp phần ứng động + Hãm tái sinh đảo chiều điện áp phần ứng (+Uư ( - Uư): lúc Mc dạng mômen (Mc = Mtn) Khi đảo chiều điện áp phần ứng, nghĩa đảo chiều tốc độ + (0 ( - (0, động dần chuyển sang đường đặc tính có -Uư, làm việc tại điểm B (((B(>(- (0() Về mặt lượng, tích luỹ cao lớn tn vào động cơ, làm cho động trở thành máy phát, phát lượng trả lại nguồn, hình 1.5a Pin Symbol Chân Kí hiệu GND Q2 Ground Output inverted QU đảo Q1 Function (Chức năng) Nối đất Đầu số Output U Đầu U Output inverted Đầu số VSYNC đảo Synchronous voltage Điện áp I đồng Inhibit Chân khoá QZ VREF Output Z Stabilized voltage Đầu Z Điện áp R9 chuẩn Ramp resistance 10 C10 tuyến tính Ramp capacitance Điện trở Tụ tuyến V11 tính Control voltage C12 điều khiển Pulse extension Mở rộng 13 14 L Q1 xung Long pulse Output Xung dài Đầu số 15 Q2 11 12 Điện áp Output 16 Vs Supply voltage Đầu số Điện áp nguồn nuôi 45 b) Sơ đồ vi mạch TCA 780: Hình 4.4 Sơ đồ vi mạch TCA 780 Hình 4.5.Ảnh mơ tả 46 -Có thể điều chỉnh góc mở  từ 00 đến 1800 điện -Thơng số chủ yếu TCA 785: +Điện áp nuôi: Us = 18 V +Dòng điện tiêu thụ: IS = 10 mA +Dòng điện ra: I = 50 mA +Điện áp cưa: Ur max = (US – 2) V +Điện trở mạch tạo điện áp cưa: R9 = 20 k  - 500 k  +Điện áp điều khiển: U11 = -0,5 – (Us – 2) V +Dòng điện đồng bộ: IS = 200  A +Tụ điện: C10 = 0,5  F +Tần số xung ra: f = 10 – 500 Hz c ) Nguyên lý hoạt động : TCA 780 hoạt động theo nguyên tăc điều khiển thẳng đứng tuyến tính +Tụ C10: tham gia vào khâu tạo điện áp cưa, nạp bằng dòng điện i từ chân số 10 dòng i điều chỉnh bằng R9 (thường R9 = 20 k  - 500 k  ) Dòng điện i tính: U 3,3 i  R R9 U 10  i.t C10 (Thường chọn R9 = 200 k  ) (Thường chọn C10 = 0,5  F) +Uc : điện áp điều khiển lấy từ chân 11 (Khoảng 0,5 – 16 V) +Ur = Uc – Uv : Uc = Ur tức Uv =0 TCA làm nhiệm vụ so sánh tạo xung Bằng cách làm thay đổi Uc điều chỉnh thời điểm xuất xung tức điều chỉnh góc mở  +Tại thời điểm t = t0, U10 = Uc = U11, xuất xung dương chân 15 nên V(t)>0, xuất xung chân 14 V(t) 300 pF +US : điện áp nguồn nuôi từ chân 6, 13, 16 với điện áp chiều (18 V) Lưu ý: +Trường hợp sơ đồ chỉnh lưu hình tia pha sử dụng tiristor ta cần sử dụng xung lấy từ chân số 15 +Để có xung điều khiển cho tiristor cần có vi mạch TCA 780 đảm nhận Khâu khuếch đại xung: -Xung vi mạch TCA 780 chưa đủ lớn để mở tiristor, cần khuếch đại xung có biên độ đủ lớn để mở tiristor động lực -Khuếch đại tạo xung gồm linh kiện: transistor, biến áp xung, diot điện trở phân cực cho tranzitor a) Sơ đồ pha khâu khuếch đại xung: Hình.4.6.Sơ đồ pha 48 b) Chức linh kiện: - Dz1:diot ổn áp,ổn định điện áp đầu vào khâu khuếch đại - D3: hướng dòng cung cấp cho transistor - D2, Dz2: hạn chế điện áp cực colector emitor transistor - R1, R2: điện trở hạn chế dòng phân cực IB transistor - Rc:điện trở hạn chế dòng collector - D4:ngăn chặn xung áp âm có T bị khóa - Rg: hạn chế dịng điều khiển - R3: điều khiển biên độ sườn xung c) Hoạt đợng sơ đồ: Giả sử tín hiệu vào Uc (là tín hiệu logic) lấy từ chân 15 (và 14) TCA 780 -Khi Uc = “1” (mức logic 1)thì tranzitor dẫn bão hồ Giả sử t = 0, Uc = “1”, tranzitor dẫn, điện cảm L biến áp xung ngăn không cho U I c  S ngay, mà dòng Ic tăng từ từ theo hàm mũ Rc t Uc i c  (1  e T ) Rc với T L1 Rc -Khi Uc = “0” (mức logic 0) Dz1 bị chặn lại tranzitor bị khoá Khi t = t1 Uc = “0” ta có:  t1 US U i L (t1 ) ic (t1 )  (1  e T ) I  S Rc Rc Tranzitor bị khoá  Ic = Vậy khơng có diot D2 lượng W  L.I sinh điện áp cực C E, điện áp vượt 100V nên phá huỷ transistor Khi có D2: UCE = UC – UE = 0,8 (V) D2 mở cho dịng chạy qua làm ngắn mạch điểm C, F cuộn sơ cấp máy biến áp xung Do đó: UCE = US + 0,8 (V) Khâu truyền hàm điều khiển: 49 Khi có xung cuộn dây thứ cấp máy biến áp xung, xung truyền qua D4 đến điều khiển mở tiristor T phân cực thuận 5.Tính chọn thơng số phần tử mạch điều khiển: a) Tính chọn phần tử khâu khuếch đại xung: Chọn diot D4 dùng điều khiển tiristor 91RC60: US = V, Ig = 300 mA Chọn diot D4 loại S310 Liên Xô với thông số: UCE = 40 V, UBE = V, Ic max = 300 mA,  = 13 – 25 Với IC = 150 mA, chọn  = 20  IB  I C 150  7,5mA  20 Điện trở Rc: U  U  U D U S  U  U D 18  15,2  0,6 Rc  CE   14,667() Ic Ic 150.10   Rc 15() Tính chọn R1: U BE 3.10 R1   70,58() I c I B 150.7,5.10  Chọn D2, D3 loại S310 có thơng số: I = 0,5 A, Ung max = 20 V, UV = ∆UD3 = 0,6 V Diot Dz loại diot zener loại 1W3815 có thông số: Imax = 264 mA, U0N = 16 V, Pmax = W Tính chọn Dz1 R2: Dịng điện từ chân 14 15 qua diot D1 50 mA Biên độ xung Ux = 16 V Chọn Dz1 diot zener loại KU139A có thông số U = 3,7 V; Imax = 70 mA; Imin = 30 mA Dòng điện chân 14 15 qua diot D1 50 mA Biên độ xung Ux = 16 V Điện trở R2 tính sau: 50 U  U  U BE 16  3,7  R2  X  186() I 150 b) Chọn phần tử bên TCA 780: Ta chọn R q 100( k) C10 0,5( F ) C12 0,5( F ) c) Tính toán máy biến áp đồng pha: Máy biến áp đồng pha máy biến áp tạo nguồn cung cấp cho TCA 780 Máy biến áp đồng pha có điện áp lớn 380/220 V, có sơ đồ nối dây ∆∕Ү để tạo độ lệch 300 cách tự nhiên, đồng thời tạo đồng pha máy biến áp thứ cấp Độ dài xung cưa độ dài máy biến áp đồng pha với điện áp điều khiển cực đại là: U max  U dk sin 170  UC sin 170  16 91,954(V ) 0,174 TCA có dịng vào đồng khoảng I5 = 200 ( A) Vậy điện trở R5 tính sau: U 91,954 R5   0,46.10 () 460(k) I5 200 Tỉ số biến áp máy biến áp đồng pha: U 380 n  4,133 U 91,954 Dòng điện sơ cấp máy biến áp là: I1  I2 200  48,397( A) n 4,133 Công suất máy biến áp đồng pha: S = U1 I = 380 48,397 106 = 55,77 103 (W) Công suất máy biến áp đồng pha tương đối nhỏ d) Tính chọn biến áp xung: Tỉ số biến áp biến áp xung tính theo cơng thức: 51 U m UX (thường m = -3 ) Chọn m = Vậy điện áp sơ cấp biến áp xung là: U1 = m UX = (7 + 0,6) = 15,2 (V) Với UX = Uq + ∆Up = (7 + 0,6) (V) Dòng điện sơ cấp biến áp xung: I1  Ig 150(mA) *Mạch từ: Chọn vật liệu sắt từ  330, lõi sắt từ có dạng hình chữ nhật, làm việc phần đặc tính từ hố tuyến tính BS = 2,2 T, ∆B = 1,7 T làm việc f = 50 Hz, có khe ∆H = 50 A/m Từ thẩm lõi thép từ:  B 0,7  1,4.10 6  H 50.10 Vì mạch từ có khe hở nên phải tính từ thẩm trung bình Sơ ta chọn chiều dài trung bình đường sức: L = 0,1 m; khe hở lkh = 10-5  tb  L 0,1  5,8.10  L 0,1 l kh  10    1,4.10  Thể tích lõi sắt từ:  tb  t X S U S I 5,8.10  3.10  5.10  4.0,15.15,2.0,15 V 1   B 0,7 = 2,204 10-6 (m) = 2,204 (cm3) Chọn thể tích bằng (cm3) Chọn số liệu thiết kế: l = (cm), a = =1,5 (cm) Số vòng dây cuộn sơ cấp biến áp xung: 52 U tx1 15,2.5.10  W1   95(vòng ) B..K 0,7.1,5.0,76.10  Số vòng dây cuộn thứ cấp biến áp xung: U 7,6.95 W2  W1  47,5(vòng ) U1 15,2 53 CHƯƠNG MẠCH BẢO VỆ , KẾT LUẬN VÀ MÔ PHỎNG I.Mạch bảo vệ: 1.Giới thiệu : Các phần tử bán dẫn công suất sử dụng ngày rộng rãi, có nhiều ưu điểm như: gọn nhẹ, làm việc với độ tin cậy cao, tác động nhanh, hiệu suất cao, dễ dàng tự động hoá…… Tuy nhiên phần tử bán dẫn cơng suất khó tính tốn hay bị hư hỏng nhiều nguyên nhân khác Do cần phải bảo vệ thyrisror, cần phải tôn trọng tỉ số giới hạn sử dụng nhà chế tạo định với phần tử - Điện áp ngược lớn - Giá trị trung bình lớn dịng điện - Nhiệt độ lớn thiết bị - Tốc độ tăng trưởng lớn dòng điện di dt - Thời gian khoá toff - Thời gian mở ton - Dịng điện kích thích - Điện áp kích Các phần tử bán dẫn công suất cần bảo vệ chống nhiều cố bất ngờ xảy gây nhiễu loạn nguy hiểm như: ngắn mạch tải, điện áp dòng điện Các phần tử bán dẫn nhạy cảm với nhiệt độ Trong làm việc với nhiệt độ nhiệt độ cho phép dù thời gian ngắn phá huỷ thiết bị Đối với bán dẫn Ge: TjM = 800 - 1000 Đối với bán dẫn Si: TjM = 1800 – 2000 Nếu phần tử bán dẫn khơng làm mát khả chịu dòng điện 30% - 50% Để cho thyrisror làm việc tốt ta dùng quạt lám mát 54 tiristor nhỏ Đối với thyrisror có cơng suất lớn dùng nước dầu biến để làm mát Khi cho xung điều khiển vào van ban đầu có điểm lân cận tiếp giáp với J2 dẫn điện môi lan dần xuất vùng có điện trường lớn Về dịng điện, di lớn tốc độ lan truyền dòng điện mặt ghép J tạo dt vùng nóng chảy, mặt ghép J bị hỏng Có thể giảm nhỏ di bằng cách đặt dt điện kháng bão hoà mạch anot thyrisror Đặc điểm cuộn kháng, mach từ chưa bão hồ có điện kháng lớn, mạch từ bão hồ có điện kháng nhỏ Bảo vệ nhiệt độ cho van bán dẫn: 1- Tổn thất công suất thyrisror: P U I lv 1,5.34.51 51,77( W) 2- Diện tích bề mặt toả nhiệt: Sn  P 51,77  0,16(m ) K n  8.40 Trong đó:  : độ chênh lệch nhiệt độ so với môi trường Lấy Tmt = 400C Chọn Tlv cánh tản nhiệt 800C Suy  = Tlv – Tmt = 400C Kn : hệ số toả nhiệt bằng đối lưu xạ Chọn Kn = W/m2.0C Chọn loại cánh tản nhiệt có 12 cánh, kích thước cánh a.b=10.10 (cm) Tổng diện tích tản nhiệt cánh: S = 12 10 10 = 2400 (cm2) = 0,24 (m2) Bảo vệ dòng điện cho van: Aptomat dùng để đóng cắt mạch động lực, tự động bảo vệ tải ngắn mạch thyrisror, ngắn mạch đầu biến đổi, ngắn mạch thứ cấp máy biến áp, ngắn mạch chế độ nghịch lưu 1- Chọn aptomat có: I dm 1,1.I ld 1,1 3.44,84 85,43( A) 85( A) 55 Udm = 220 (V) Có tiếp điểm chính, đóng cắt bằng tay bằng nam châm điện Chỉnh định dòng ngắn mạch: I nm 2,5.I ld 2,5 3.44,84 194,16( A) 194( A) Dòng tải: I qt 1,5.I ld 1,5 3.44,84 116,49( A) 116( A) 2- Chọn cầu dao có dịng định mức: I qt 1,1.I ld 1,1 3.44,84 85( A) Cầu dao dùng để tạo khe hở an toàn sửa chữa hệ truyền động 3- Dùng dây chảy tác động nhanh để bảo vệ ngắn mạch thyrisror ngắn mạch đầu chỉnh lưu: Nhóm 1CC: Dịng điện định mức mức dây chảy nhóm 1CC: I1CC = 1,1 I2 = 1,1 48,58 = 53,44 (A) Nhóm 2CC: Dịng điện định mức mức dây chảy nhóm 2CC: I2CC = 1,1 Ihd = 1,1 34,51 = 37,96 (A) Nhóm 3CC: Dịng điện định mức mức dây chảy nhóm 3CC: I3CC = 1,1 Id = 1,1 59,5 = 65,45 (A) Vậy chọn cầu chảy nhóm: 1CC loại 60 (A), 2CC loại 40 (A), 3CC loại 70 (A) Bảo vệ điện áp cho van: - Bảo vệ điện áp q trình đóng cắt tiristor thực bằng cách mắc R-C song song với tiristor Chọn R1 = 5,1 (  ), C1 = 0,25 ( F ) Hình 5.1.Mạch RC bảo vệ điện áp chuyển mạch 56 - Bảo vệ xung điện áp từ lưới điện, ta mắc mạch R-C hình vẽ: Hình 5.2.Mạch RC bảo vệ điện áp từ lưới II MÔ PHỎNG TRÊN PSIM Sơ đồ mô chỉnh lưu tia 3pha mô phỏng Psim 57 Dạng điện áp với góc kích độ Dạng điện áp với góc kích 30 độ 58 Dạng điện áp với góc kích 60 độ Dặn điện áp với góc kích 90 độ 59 ... khiển đ? ??ng điện khác Đ? ?? củng cố kiến thức sau k? ?t thúc môn học: Thiê? ?t kế hệ thống truyền đ? ?̣ng điện em giao đ? ?? t? ?i: ? ?Thi? ?t kế hệ thống truyền đ? ?̣ng điên T – Đ có đảo chiều điều khiển t? ?́c... t? ?́c đ? ?̣ đ? ?̣ng mô? ?t chiều kích t? ? đ? ?̣c lập? ?? Trong thời gian làm đ? ?? án vừa qua, với cố gắng nỗ lực thân với giúp đ? ?? bảo t? ??n t? ?nh thầy ,cơ giáo khoa đ? ??c bi? ?t giúp đ? ?? t? ??n t? ?nh Hoàng Thị Thương... K  X? ?t ảnh hưởng tham số đ? ??n đ? ??c t? ?nh cơ: T? ?? phương trình đ? ??c t? ?nh ta thấy có ba tham số ảnh hưởng đ? ??n đ? ??c t? ?nh cơ: T? ?? thông đ? ??ng , điện áp phần ứng Uư, điện trở phần ứng đ? ??ng cơ. Ta x? ?t ảnh