Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn, đồ án tốt nghiệp, đề tài tốt nghiệp, đồ án, thực tập tốt nghiệp, đề tài
1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MERS I. Giới thiệu mạch MERS ( Mangetic Enegry Recovery Swith). Mangetic Enegry nghĩa là năng lượng của từ trường. Cụ thể trong mạch MERS, magnetic energy được tích từ cuộn cảm của tải. Đây là năng lượng được tích lũy từ nguồn và năng lượng thu hồi từ tải. Khi có dòng điện biến thiến chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm có 1 từ trường, năng lượng từ trường được tính bởi công thức: W L = 1 2 L.I 2 Trong đó: L- là giá trị của cuộn cảm I - Là giá trị dòng điện → năng lượng từ trường phụ thuộc vào cường độ dòng điện I. Năng lượng điện trường trong tụ điện được tính bởi công thức: W C = 1 2 C.V C 2 Với C - là điện dung của tụ điện. V C - là điện áp trên tụ. Trong mạch điện xoay chiều có sự trao đổi năng lượng từ trường và điện trường giữa cuộn cảm và tụ điện. Ta lợi dụng tính chất này của mạch điện để thiết kế mạch MERS. II. Sự phát triển của khóa đóng cắt. 2 III. Nguyên lý hoạt động của mạch • Sơ đồ mạch MERS − Ban đầu, (S1,S3) off thì dòng chạy song song và không qua tụ do điện áp 2 đầu của tụ bằng nhau.Sang chu kì thứ 2, khi đã có sự chênh áp ở 2 đầu tụ thì dòng bắt đầu chạy qua tụ. − Khi mạch đã ổn định. ¼ chu kì đầu (S1,S3) on (S2, S4)off thì nguồn nạp cho tụ đến đầy(t=T/4) thì tụ bắt đầu phóng đến t=T/2, đồng thòi khóa (S1,S3) và mở (S2, S4). Tụ tiếp tục nạp đến t=3T/4, sau đó xả đến t=T. sau đó bắt đầu chu kì mới lại tiếp tục chu trình trên. 3 IV. Các chế độ hoạt động. Có 2 chế độ hoạt động của mạch MERS ứng với trường hợp X c > X L và X C < X L • X c > X L − Thời gian xả của tụ ngắn hơn thời gian của chu kì đóng cắt − Khi I C đạt gtri Max thì I d → 0 4 − Góc σ phụ thuộc vào trở kháng trên tải theo tỉ lệ X C /X L • X C < X L 5 − Thời gian xả của tụ dài hơn nhiều so với thời gian của chu kì đóng cắt − Điện áp trên tụ V C hầu như là hằng số − Σ nên chia = П 2 − Hệ số công suất tự động →1 V. Ứng dụng của mạch MERS. • Ứng dung trong việc lấy năng lượng từ gió. • Điều khiển đông cơ. • Điều khiển cường độ đèn huỳnh quang. • Ứng dụng trong hệ thống lò nhiệt bằng cách điều khiển tần số. • ứng dụng trong truyền tải điện năng đi xa. 6 CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 7 I. Giới thiệu phương án. Ta có 2 phương án thiết kế mạch MERS là Full Bridge và Half Bridge Việc thiết kế bộ MERS có thể dung mạch cầu đầy đủ hoặc nửa cầu. Tuy nhiên giữa 2 mạch này có sự khác biệt tương đối lớn: − Khả năng két nối nhiều thiết bị của 2 loại mạch là khác nhau. Mạch cầu đầy đủ có khả năng kết nối tốt hơn. − Mạch cầu đầy dủ có thể thay đổi điện áp của tụ một chiều một cách tích cực và có thể cho về 0. − Mạch cầu đầy đủ thích hợp cho mạch 1 pha. Còn mạch nửa cầu thích hợp cho mạch 3 pha. Bởi vì số van bán dẫn của mạch cầu đầy đủ nhiều hơn mạch nửa cầu nên khi dung mạch 3 pha ta dung mạch nửa cầu. II. Lựa chọn phương án. Trong nội dung đồ án này, chúng em nghiên cứu dung thiết bị MERS điều chỉnh tốc độ và bù công suất động cơ điện xoay chiều 1 pha. Do vậy chúng em lựa chọn bộ Full Bridge như đã phân tích ở trên. 8 Chương 3 : Tính chọn mạch lực. I. Lựa chọn máy biến áp. II. Lựa chọn van bán dẫn. III. Lựa chọn tụ. 9 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN I. Nguyên lý điều khiển. II. Cấu trúc điều khiển. III. Tính toán từng khâu. IV. Kết quả mô phỏng. 10 . của mạch điện để thiết kế mạch MERS. II. Sự phát triển của khóa đóng cắt. 2 III. Nguyên lý hoạt động của mạch • Sơ đồ mạch MERS − Ban đầu, (S1,S3) off thì. CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 7 I. Giới thiệu phương án. Ta có 2 phương án thiết kế mạch MERS là Full Bridge và Half Bridge Việc thiết kế bộ MERS