ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Họ và tên: Lớp: Giáo viên hướng dẫn: GVC. Khương Công Minh I. ĐỀ TÀI: “ THIẾT KẾ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU “ II.SỐ LIỆU BAN ĐẦU: 1. Nguồn điện lưới xoay chiều 3 pha:220380V. 2. Tải là động cơ điện một chiều kích từ độc lập có: Pđm = 10 kW ; Uđm =220V; Iđm = 63 A ; nđm=1000vphút Ru =0,3 Ω Hệ số dữ trữ điện áp : Ku = 1,51,8 Hệ số dữ trữ dòng điện: Kd=1,11,4 III.NỘI DUNG THIẾT KẾ : 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. 2. Tổng quan về bộ chỉnh lưu Thyristor hình cầu ba pha. Thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống chỉnh lưu động cơ điện một chiều (hệ TĐ) đó . 3. Tính chọn các phần tử mạch động lực. 4. Tính chọn mạch điều khiển. 5. M ạch b ảo vệ và kết luận IV. B ẢN V Ẽ: Sơ đồ nguyên lý :A3 V. GI ÁO VI ÊN H Ư ỚNG D ẪN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Họ tên: Lớp: Giáo viên hướng dẫn: GVC Khương Công Minh I ĐỀ TÀI: “ THIẾT KẾ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA - ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU “ II.SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Nguồn điện lưới xoay chiều pha:220/380V Tải động điện chiều kích từ độc lập có: Pđm = 10 kW ; Uđm =220V; Iđm = 63 A ; nđm=1000v/phút Ru =0,3 Ω Hệ số trữ điện áp : Ku = 1,5-1,8 Hệ số trữ dòng điện: Kd=1,1-1,4 III.NỘI DUNG THIẾT KẾ : Tổng quan động điện chiều phương pháp điều chỉnh tốc độ động điện chiều cách thay đổi điện áp Tổng quan chỉnh lưu Thyristor hình cầu ba pha Thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống chỉnh lưu - động điện chiều (hệ T-Đ) Tính chọn phần tử mạch động lực Tính chọn mạch điều khiển M ạch b ảo vệ kết luận IV B ẢN V Ẽ: Sơ đồ nguyên lý :A3 V GI ÁO VI ÊN H Ư ỚNG D ẪN Đà Nẵng, ngày tháng năm 2007 GVC Kh ương Cơng Minh MỦC LỦC Chỉång I TÄØNG QUAN VÃƯ ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU CẠC PHỈÅNG PHẠP ÂIÃƯU CHÈNH TÄÚC ÂÄÜ ÂÄÜNG CÅ Chỉång II TÄØNG QUAN Vệ Bĩ CHẩNH LặU THYRISTOR HầNH CệU BA PHA SÅ ÂÄƯ NGUN L HÃÛ THÄÚNG CHÈNH LỈU - ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU (HÃÛ T-Â) Chỉång III TÊNH CHN CẠC PHÁƯN TỈÍ MẢCH ÂÄÜNG LỈÛC Chỉång IV TÊNH CHN CẠC PHÁƯN TỈÍ MẢCH ÂIÃƯU KHIÃØN Chỉång V MẢCH BO VÃÛ V KÃÚT LÛN Trang CHỈÅNG I TÄØNG QUAN VÃƯ ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU CẠC PHỈÅNG PHẠP ÂIÃƯU CHÈNH TÄÚC ÂÄÜ ÂÄÜNG CÅ Täøng quan vãö âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu 1.1 Khại quạt Do cọ thãø âiãưu chènh täúc âäü dãø daìng nãn âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu âỉåüc dng phäø biãún hãû thäúng truưn âäüng âiãûn ca cạc nghnh cäng nghiãûp, giao thäng váûn ti âàûc biãût åí nhỉỵng thiãút bë cáưn âiãưu chènh täúc âäü quay liãn tủc phảm vi räüng våïi di cäng sút âäüng cå mäüt chiãưu (Â) tỉì vi W âãún vi ngn MW 1.1.1 Phán loải: Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu chia lm nhiãưu loải theo sỉû bäú trê ca cün kêch tỉì :  Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp  Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì song song  Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì näúi tiãúp  Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì häùn håüp 1.1.2 Ỉu nhỉåüc âiãøm ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu: - Ỉu âiãøm: Cọ nhiãưu phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü üCọ nhiãưu phỉång phạp hm täúc âäü - Nhỉåüc âiãøm: Täún nhiãưu kim loải mu Chãú tảo, bo qun khọ khàn Giạ thnh âàõt hån cạc mạy âiãûn khạc 1.2 Âàûc cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp : Quan hãû giỉỵa täúc âäü v mämen âäüng cå gi l âàûc cå ca âäüng cå:  = f(M) hồûc n = f(M) Quan hãû giỉỵa täúc âäü v mämen ca mạy sn xút gi l âàûc cå ca mạy sn xút :c= f(Mc) hồûc nc= f(Mc) Ngoaìi âàûc cå, âäúi våïi âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu ngỉåìi ta cn sỉí dủng âàûc cå âiãûn Âàûc cå âiãûn biãøu diãùn quan hãû giỉỵa täúc âäü v dng âiãûn mảch âäüng cå:  = f(I) hồûc n = f(I) Trong phảm vi ca âãư ti ny chè xẹt âãún âàûc cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp 1.2.1 Phổồng trỗnh õỷc tờnh cồ : ỷc tờnh cồ cuớa âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu l quan hãû n=f(M), âáy l âàûc quan trng nháút ca âäüng cå Đồ án môn học Thiết kế chỉnh lưu cầu ba pha có đảo chiều Tỉì så âäư trãn ta coù phổồng trỗnh cỏn bũng õióỷn cuớa maỷch phỏửn ổùng nhæ sau: Uæ = Eæ + Ræ Iæ (1) Trong âọ : , , Rỉ , Iỉ láưn lỉåüc l âiãûn ạp ,sỉïc âiãûn âäüng, âiãûn tråí, dng âiãûn ca mảch pháưn ỉïng Sút âiãûn âäüng pháưn ỉïng ca âäüng cå âỉåüc xạc âënh theo biãøu thỉïc sau: pN   n = C e  n Eæ = 60a Uu Eu Ru iu Rkt ikt Ukt (2) Trong âọ : N : säú dáùn tạc dủng ca cün dáy pháưn ỉïng a : säú âäi mảch nhạnh song song cün pháưn ỉïng  : tỉì thäng kêch tỉì dỉåïi mäüt cỉûc tỉì Ce = pN : hãû säú S.â.â 60a n : säú voìng quay p : säú âäi cæû Nãúu biãøu diãùn theo täúc âäü gọc ta cọ: = pN   = K e  2a Trong âoï: Ke= pN 2a Khi dỏựn coù doỡng õióỷn iổ thỗ dỏựn s chëu mäüt lỉûc âiãûn tỉì tạc dủng, chiãưu xạc âënh theo quy tàõc bn tay trại v s tảo mäüt mämen âiãûn tỉì cọ âäü låïn: (3) M dt  C M  I u Trong âoï: CM  pN l hãû säú mämen 2a Iỉ l dng âiãûn pháưn ỉïng Trong chãú âäü âäüng cå M v n ngỉåüc chiãưu, ngỉåüc chiãưu iỉ Tỉì phổồng trỗnh (1) ,(2) vaỡ (3) ta coù phổồng trỗnh âàûc cå âiãûn ca âäüng cå sau: n RM U  u dt Ce C M Ce hay   (4) RM U  u dt K e C M K e SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT Trang Nãúu b qua cạc täøn hay   Ru M U  K e C M K e ỏy laỡ phổồng trỗnh õỷc tờnh cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp Cạc phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu: Vãư phỉång diãûn âiãưu chènh täúc âäü , âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu cọ nhiãưu ỉu viãût hån so våïi cạc loải âäüng cå khạc, khäng nhỉỵng cọ kh nàng âiãưu chènh täúc âäü dãù dng m cáúu trục mảch lỉûc, mảch âiãưu khiãøn âån gin hån âäưng thåìi lải âảt täúc âäü âiãưu chènh cao di âiãưu chènh täúc âäü räüng Trãn thỉûc tãú ta coù ba thỏỳt cồ vaỡ tọứn thỏỳt theùp thỗ mämen cå trãn trủc âäüng cå bàịng mämen âiãûn tỉì, ta kyï hiãûu laì M Nghéa laì Mât= Me= M Khi âọ ta âỉåüc: n Ru M U  Ce C M Ce phỉång phạp cå bn âãø âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå âiãûn mäüt chiãöu:  Âiãöu chènh täúc âäü bàịng cạch thay âäøi âiãûn tråí phủ mảch pháưn ỉïng  Âiãưu chènh täúc âäü bàịng cạch thay âäøi tỉì thäng kêch tỉì ca âäüng cå Âiãưu chènh täúc âäü bàịng cạch thay âäøi âiãûn ạp pháưn ỉïng ca âäüng cå Trong âãư ti ny chụng ta s âiãưu chènh täúc âäü bàịng cạch thay âäøi âiãûn ạp trãn pháưn ỉïng ca âäüng cå 2.1 Phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü bàịng cạch thay âäøi âiãûn trồớ phuỷ maỷch phỏửn ổùng: Tổỡ phổồng trỗnh õỷc cå täøng quaït n Ru M U  C e C M C e n  n0  n Ta tháúy ràịng âỉa thãm Rf vo mảch pháưn ỉïng ta cọ âàûc cå l: n  n0  R u  R f M K Theo phỉång phạp ny ta cọ n0=const, nãn tàng Rf âäü däúc ca âàûc cå tàng lãn tỉïc täúc âäü thay âäøi nhiãưu hån ti thay âäøi Nhỉ váûy : < Ræf 1< Ræf < nâm >n1 >n2 Nhỉng nãúu ta tàng Rỉf âãún giạ trở naỡo õoù thỗ seợ laỡm cho M c thãú âäüng cå khäng quay âỉåüc v âäüng cå lm viãûc åí chãú âäü ngàõn mảch, n= Tỉì lục Đồ án môn học Thiết kế chỉnh lưu cầu ba pha có đảo chiều ny , ta coù thay õọứi Rổf thỗ tọỳc õọỹ vỏựn bũng khọng, nghéa l khäng âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå âỉåüc nỉỵa Do âọ phỉång phạp ny l phỉång phạp âiãưu chènh khäng triãût âãø 2.2 Phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü bàịng cạch thay âäøi tỉì thäng kêch tỉì âäüng cồ: Ta coù phổồng trỗnh õỷc tờnh cồ: n Ru M U  C e C M C e n  n0  n Ta nháûn tháúy ràòng thay õọứi thỗ n0 vaỡ n õóửu thay õọứi, vỗ vỏỷy ta õổồỹc caùc õổồỡng õỷc tờnh õióửu chốnh dọỳc dỏửn, vồùi taới nhổ thỗ tọỳc õọỹ caỡng cao gim tỉì thäng  Khi âiãưu chènh tổỡ thọng thỗ õióỷn aùp phỏửn ổùng giổợ nguyón giaù trë âënh mæïc  âm >  >  > Nhæ váûy: nâm