Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút CHỈÅNG I SÅ LỈÅÜC VÃƯ ÂÄÜNG CÅ KHÄNG ÂÄƯNG BÄÜ I KHẠI NIÃÛM: Âäüng cå khäng âäưng bäü(ÂCKÂB) l loải âäüng cå Âiãûn lm viãûc theo ngun l cm ỉïng Âiãûn tỉì m åí âọ täúc âäü quay rä to (n) khạc täúc âäü quay ca tỉì trỉåìng pháưn ỉïng (n1) Våïi hãû säú træåüt : s= n1 n n1 II ÂÀÛC ÂIÃØM CA ÂCKÂB: - ÂCKÂB cọ kãút cáúu âån gin ,dãø chãú tảo váûn hnh an ton sỉí dủng trỉûc tiãúp ngưn lỉåïi âiãûn xoay chiãưu pha cọ æu âiãøm hån âiãûn mäüt chiãöu (ÂCÂMC) - Tuy nhiãn âiãưu chènh täúc âäü v khäúng chãú cạc quạ trỗnh quaù õọỹ cuớa CKB khoù khn, coỡn cuớa CMC thỗ õióửu chốnh dóứ daỡng hồn -Vồùi khoa hoỹc kyợ thût phạt triãøn ngy Ngỉåìi ta â khàõc phủc v âảt âỉåüc nhỉỵng ỉu âiãøm väún cọ ca ÂCKÂB III CÁÚU TẢO: Gäưm hai pháưn chênh: Stato v Räto Pháưn ténh Stato gäưm v mạy, li thẹp,dáy qún - V mạy l nåi cäú âënh li thẹp v âäưng thåìi l nåi ghẹp näúi våïi nàõp hay gäúi âåỵ trủc V mạy cọ thãø lm bàịng gang, nhäm thẹp ; âäúi våïi mạy nh cọ thãø khäng cọ Âãø chãú tảo v mạy ngỉåìi ta cọ thãø âục, rn, hn, V mạy cọ hai kiãøu :V mạy kiãøu kên v v mạy kiãøu bo vãû - V mạy kiãøu kên u cáưu phi cọ diãûn têch tn nhiãût låïn (ngỉåìi ta lm thãm nhiãưu gán tn nhiãût trãn bãư màût ngoi ) - V kiãøu bo vãû thỉåìng cọ bãư màût ngoi nhàơn, giọ lm mạt thäøi trỉûc tiãúp trãn bãư màût ngoi li thẹp v v mạy Häüp cỉûc l nåi âãø âáúu âiãûn tỉì lỉåïi vo Âäúi våïi âäüng cå kiãøu kên häüp cỉûc u cáưu phi kên Giỉỵa than v bc v v mạy våïi nàõp häüp cỉûc phi cọ giồng cao su; chäø cạp vo cọ giồng cao su bọ cạp vàûn ãcu nàõp Trãn v mạy cọ bu long vng âãø cáøu mạy náng SVTH: Nguùn Thãú Don Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút - Li thẹp stato bao gäưm cạc lạ thẹp k thût âiãûn dáưy 0,5mm ghẹp lải Giỉỵa cạc lạ thẹp âỉåüc cạch âiãûn âãø hản chãú dng âiãûn Fucä Chỉïc nàng ca li thẹp l dáùn tỉì v laỡ nồi õóứ laỡm chọứ dổỷa cho dỏy quỏỳn, vỗ váûy u cáưu li thẹp phi dáùn tỉì täút, täøn hao sàõt tỉì nh Trãn bãư màût ca li thẹp cọ cạc rnh âãø chỉïa dáy qún - Dáy qún âỉåüc cạch âiãûn våïi li thẹp bàịng váût liãûu cạch âiãûn, cọ tạc dủng dáøn âiãûn v tảo tỉì trỉåìng âỉåüc lm bàịng nhäm hồûc âäưng Pháưn quay Räto bao gäưm li thẹp, dáy qún v trủc Âäúi våïi âäüng cå räto dáy qún cn cọ cạc vnh trỉåüt + Li thẹp ca räto bao gäưm cạc lạ thẹp k thût âiãûn åí stato.Nhỉng khọng cỏửn sồn caùch õióỷn giổợa caùc laù theùp vỗ táưn säú lm viãûc räto tháúp, nãn täøn hao dng phucä âọ ráút tháúp, trãn bãư màût ngoi ca li thẹp cn cọ cạc rnh âãø chỉïa dáy qún räto - Dáy qún Räto chia lm hai loải : +Dáy qún ngàõn mảch hay cn gi dáy qún lng sọc +Dáy qún pha - Dáy qún lng sọc cọ thãø âỉåüc âục tỉì nhäm hồûc âäưng :Hai âáưu cạc dáøn âỉåüc näúi ngàõn mảch våïi bàịng cạc vnh ngàõn mảch Nãúu räto âục bàịng nhäm cn cọ cạc cạnh khúy giọ Räto âäưng âỉåüc chãú tảo tỉì håüp kim cọ âiãûn tråí sút cao nhàịm mủc âêch náng cao mämen måí mạy Dảng ny êt gỷp thổỷc tóỳ vỗ giaù thaỡnh cao vaỡ khoù chãú tảo, dảng rnh räto lng sọc cọ thãø cọ nhióửu daỷng:Hỗnh troỡn, hỗnh quaớ ló, hỗnh ọvan caùc maùy låïn cn cọ räto lng sọc kẹp, hai lng sọc - Dáy qún pha âỉåüc qún bàịng dáy âäưng hồûc nhäm v âỉåüc âàût vo cạc rnh ca li thẹp räto Dáy qún pha thỉåìng âáúu ba âáưu dáy cn lải ca ba pha âỉåüc ba vnh trỉåüt âàût lãn cng trủc, cạc vnh trỉåüt âỉåüc cạch âiãûn våïi vạ våïi trủc.Thäng qua vnh trỉåüt ngỉåìi ta cọ thãø âỉa âiãûn tråí phủ vo âãø måí mạy hồûc âiãưu chènh täúc âäü ca âäüng cå IV.NGUN L LM VIÃÛC: - Âäüng cå khäng âäưng bäü ba pha cọ hai pháưn chênh : Stato(pháưn ténh) v Räto (pháưn ỉïng ) Stato gäưm cọ li thẹp trãn âọ chỉïa dáy qún ba pha Khi âáúu âáưu dáy vo lỉåïi âiãûn ba pha dáy qún s cọ dng âiãûn chảy Hãû thäüng dng âiãûn ny tảo tỉì trỉåìng quay, quay våïi täúc âäü : n1 = 60 f1 p Trong âọ : f1:Táưn säú ngưn âiãûn, våïi táưn säú 50Hz ta cọ SVTH: Nguùn Thãú Don Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút n1 = 3000 p p: Säú âäi cỉûc ca dáy qún Pháưn quay räto nàịm trãn trủc quay bao gäưm li thẹp räto v dáy qún räto Dáy qún räto bao gäưm mäüt säú dáùn âàût cạc rnh ca mảch tỉì, hai âáưu âỉåüc näúi våi vnh ngàõn mảch bàịng hai vnh ngàõn mảch Tỉì trỉåìng quay ca stato cm ỉïng dáy qún räto sỉïc âiãûn âäüng E (cọ chiãưu xạc âënh theo quy tàõc bn tay phi) vỗ dỏy quỏỳn rọto kờn maỷch nón õoù coù dng âiãûn chảy Sỉû tạc dủng tỉång häù giỉỵa dáøn mang dng âiãûn våïi tỉì trỉåìng ca mạy tảo cạc lỉûc âiãûn Fdt tạc dủng lãn dáùn cọ chiãưu di xạc âënh theo quy tàõc bn tay trại Táûp håüp cạc lỉûc tạc dủng lãn dáùn theo phỉång tiãúp tuún våïi bãư màût räto tảo mämen lm cho räto quay Nhỉ váûy ta tháúy âiãûn nàng láúy tỉì lỉåïi âiãûn â âỉåüc biãún thnh cå nàng trãn trủc âäüng cå Nọi cạch khạc ÂCKÂB l mäüt thiãút bë âiãûn tỉì cọ kh nàng biãún âiãûn nàng láúy tỉì lỉåïi âiãûn thnh cå nàng âỉa trãn trủc ca nọ, Chiãưu quay ca räto la chiãưu quay cuớa tổỡ trổồỡng, vỗ vỏỷy phuỷ thuọỹc vaỡo thổù tỉû pha ca âiãûn ạp lỉåïi âàût lãn dáy qún stato Täúc âäü ca räto n2 âỉåüc gi täúc âäü lm viãûc v ln nh hån täúc âäü ca tỉì trổồỡng, vỗ chố trổồỡng hồỹp õoù mồùi xaớy sỉû cm ỉïng sỉïc âiãûn âäüng dáy qún räto Hiãûu säú täúc âäü quay ca tỉì trỉåìng stato va räto âỉåüc âàûc trỉng bàịng mäüt âải lỉåüng gi l hãû säú trỉåüt : s= n1 n n1 V.PHỈÅNG TRÇNH ÂÀÛC TÊNH CÅ CA ÂCKÂB: - Âãø thnh láûp phổồng trỗnh õỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cồ õọửng bọỹ ta sỉí dủng så âäư thay thãú L så âäư thay thãú mäüt pha ca âäüng cå khäng âäưng bäü Khi nghiãn cỉïa ta âỉa mäüt säú gi thiãút sau: - pha ca âäüng cå l âäúi xỉïng - Caùc thọng sọỳ cuớa õọỹng cồ khọng õọứi thỗ khäng phủ thüc vo nhiãût âäü, âiãûn tråí räto khäng phủ thüc vo táưn säú dng âiãûn räto; Mảch tỉì khäng bo ho nãn âiãûn khạng X1, X2 khäng âäøi - Täøng dáøn mảch tỉì hoạ khäng thay âäøi, dng âiãûn tỉì hoạ khäng phủ thüc vo ti m chè phủ thüc âiãûn ạp âàût vo Stato âäüng cå - B qua cạc täøn tháút ma sạt, täøn tháút li thẹp - Âiãûn ạp lỉåïi hon ton Sin v âäúi xỉïng ba pha SVTH: Nguùn Thãú Don Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút X1 I1 X2 R1 I2 X I Uf R'2/s R Hỗnh 1-30 så âäư thay thãú mäüt ca âäüng cå khäng âäưng bäü - Uf1: Trë säú hiãûu dủng ca âiãûn ạp pha - I , I1, I2: Cạc dng âiãûn tỉì hoạ, Stato v dng âiãûn räto â quy âäøi vãư Stato - X , X1,, X’: Âiãûn khạng mảch tỉì hoạ, âiãûn khạng tn stato v âiãûn khạng tn räto â qui âäøi vãư Stato - R , R1, R’2: Cạc âiãûn tråí tạc dủng ca mảch tỉì hoạ ca cün dáy Stato v räto â qui âäøi vãư Stato - s: Âäü trỉåüt cu âäüng cå s= 1 - 1: Täúc âäü gọc ca tỉì trỉåìng quay, cn gi l täúc âäü âäưng bäü : 2f1 p 1 = - f1 : Táưn säú ca âiãûn ạp ngưn âàût vo Stato - p : Säú âäi cỉûc tỉì âäüng cå - : Täúc âäü gọc cu âäüng cå Tỉì så âäư thay thãú ta âỉåüc dng âiãûn Stato I1 = Uf1 [ 2 R X ( R1 R 2' s ] (5-1) ) X nm - Xnm = X1 + X’2 : âiãûn khạng ngàõn mảch - Uf1 : âiãûn ạp âàût vo Stato SVTH: Nguùn Thãú Don Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng suáút R2' s : âàûc træång cho cäng suáút âiãûn tỉì s F ÂC Rf =0 Rf =0 Io I1nm I1 Âäö thë âàûc dng âiãûn stato ca âäüng cå khäng âäưng bäü Tỉì (5-1) ta tháúy Khi = 0, s = thỗ I1 = I1nm Khi = 1, s = ta coï I1 = Uf1 [ 2 ] =I R X - I1nm: doìng âiãûn ngàõn mảch Stato - I : l dng diãûn tỉì hoạ cọ tạc dủng tảo tỉì trỉåìng quay âäüngcå quay våïi täúc âäü âäưng bäü Dng âiãûn räto quy âäøi vãö Stato I’2 = U f1 R X R2' s (5-2) nm Khi = 1, s = thỗ I2 = Khi = 0, s1 = thỗ I2 = I2nm = U f1 R X SVTH: Nguùn Thãú Don R2' s 2 nm Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút S Rf = Rf 0 I'2nm I'2 Hỗnh (5-32) ỷc tờnh doỡng õióỷn rọto cuớa õọỹngcồ khäng âäưng bäü Cäng sút âiãûn tỉì chuøn tỉì stato sang räto: P12 = Mdt.1 - Mdt: laì mämen âiãûn tỉì ca âäüng cå Nãúu b qua cạc täøn tháút phuỷ thỗ Mdt = Mco = M Pcồ: cọng suỏỳt cå âỉa trãn trủc âäüng cå P2: cäng suáút täøn hao âäöng stato P12 = Pco + P2 Hay M1 = M + P2 Do âoï P2 = M(1 - ) = M1.s Màût khaïc P2 = 3I’2R2’ Nãn M= 3I 2' R2' (*) .s Thay giạ trë I’2 â åí (5-2) vo (*) ta cọ M= 3U Ì'21 R2' R' 1 R1 X nm s s (5-3) Biãøu thổùc (5-3) laỡ phổồng trỗnh õỷc tờnh cồ cuớa õọỹng cå khäng âäưng bäü 2n1 2f Trong âọ 1 = = 60 SVTH: Nguùn Thãú Don p Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút S th F M th F M th  S th S=1 Hỗnh 5-33 ọử thở õỷc cå ca âäüng cå khäng âäưng bäü - Âỉåìng biãøu diãøn âàûc cå trãn âäư thë âỉåüc xạc âënh bàóng cach s gii dM = ta s ds âỉåüc trë säú ca M va s tải âiãøm cỉûc trë k hiãûu l Mth, sth, (mämen v âäü trỉåüt giåïi hản ) R2' Sth = R12 X nm (5-4) Thay (5-4) vaìo (5-3) ta co ï Mth = U 2f 21 R1 R1 X nm (5-5) S f Sth Rf M Mõm Mth Hỗnh 5-34 Âàûc cå ca âäüng cå khäng âäưng bäü = f(M) chãú âäü âäüng cå * nh hỉåíng caïc thäng säú âãún âàûc cå: SVTH: Nguyãùn Thãú Don Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng suỏỳt Tổỡ phổồng trỗnh õỷctờnh cồ õọỹngcồ khọng õọửng bọỹ ta tháúy cạc thäng säú nh hỉåíng bao gäưm : - nh hỉåíng âiãûn tråí, âiãûn khạng mảch stato (näúi thãm âiãûn tråí phủ R1f v X1f vo mảch stato ) - nh hỉåíng âiãûn tråí mảch räto (näúi thãm âiãûn tråí phủ R2f vo mảch räto âäúi våïi âäüng Cå räto qún dáy - nh hỉåíng ca sỉû suy gim âiãûn ạp lỉåïi cáúp cho âäüng cå - nh hỉåíng ca thay âäøi táưn säú näúi cáúp cho âäüng cå Ngoi cn cọ sỉû thay âäøi säú âäi cỉûc s thay âäøi täúc âäü âäưng bäü v lm thay âäøi âàûc cå ( Âäüng cå nhiãöu cáúp täúc âäü ) a) nh hỉåíng ca suy gim âiãûn aïp læåïi cáúp cho âäüng cå -Khi âiãûn aïp læåïi suy giaớm, theo (5-5) mọmen tồùi haỷn seợ giaớm bỗnh phỉång láưn âäü suy gim ca âiãûn ạp Trong âọ täúc âäü âäưng bäü 1 giỉỵ ngun v âäü trỉåüt tåïi hản sth khäng thay âäøi Ta cọ dảng âàûc cå âiãûn ạp lỉåïi gim (H.2-35) U âm M c1 M nm U3 M nm U1 TN U2 Mc M nm M Hỗnh 5-35 ỷc tờnh cồ cuớa õọỹngcồ khọng âäưng bäü gim âiãûn ạp b) nh hỉåíng ca âiãûn tråí, âiãûn khạng phủ mảch stato - Ta tháúy näúi thãm âiãûn tråí hay âiãûn khạng vo mảch stato R1f vaỡ X1f thỗ = const, sth giaớm Mth giaớm nón õỷc tờnh cồ coù daỷng nhổ Hỗnh (2-36) SVTH: Nguùn Thãú Don Trang Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút R1f Xf Mnm Mnm S 01 Hỗnh 5-36 ọỹng cồ khäng âäưng bäü våïi Rf v Xf mảch stato (âàûc cå) Rf Rf Rf X f1 Så âäư våïi R1f c) nh hỉåíng ca säú âäi cæûc p Âãø thay âäøi säú âäi cæûc åí stato ta thỉåìng thay âäøi cạch âáúu dáy SVTH: Nguùn Thãú Don X f1 X f1 Så õọử vồùi X1f Trang ọử aùn mọn hoỹc Vỗ V Âiãûn tỉí cäng sút 1 = 2f1 p = 1(1-s) S p2 p1 R 11 R P2 P1 a M b Hỗnh 5-38 Âàûc cå thay âäøi säú âäi cæûc ca âäüng cå khäng âäưng bäü M = const Nãúu thay âäøi säú âäi cæûc p thi 1 thay âäøi, âọ täúc âäü cå cng thay âäøi Cn sth khäng phủ thüc vo p nãn khäng thay âäøi Nhỉng thay õọứi sọỳ õọi cổỷc p thỗ phaới thay âäøi cạch âáúu dáy åí stato âäüng cå âäüng cå nãn thäng säú Uf, R1, X1 coï thãø thay âäøi v âọ tu tỉåìng trỉåìng håüp nh hỉåíng âãún mọmen tồùi haỷn Mth cuớa õọỹng cồ Hỗnh 2-38 bióứu diãùn âàûc cå thay âäøi säú âäi cæûc p2 = p1/2 d) nh hỉåíng ca âiãûn tråí mảch räto: Âäúi våïi âäüng cå khäng âäöng bäü räto dáy qún ta thỉåìng màõc thãm âiãûn tråí phủ vo mảch räto dãø hản chãú dng âiãûn khåíi âäüng hồûc âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå - Khi âỉa R2f vo rọto thỗ = const Mth = const Sth = R2' R2' f X nm - Khi R2f caìng lồùn thỗ sth seợ caỡng lồùn thỗ = 2M th cng nh nghéa âàûc cå cng sth mãưn SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 10 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút CHỈÅNG IV MẢCH ÂÄÜNG LỈÛC Så âäư khäúi bäü biãún táưn ngưn ạp giạn tiãúp : Hinh(*) I) Bäü nghëch lỉu : - Cạc van bạn dáøn bäü nghëch lỉu cọ thãø l tiristor hay l tranzistor, nhỉng ỉu viãût v ph håüp hån l nãn dng tranzistor Ỉu âiãøm dãø nháûn tháúy ca tranzistor l b âỉåüc chuøn mảch cỉåỵng bỉïc, hån nỉỵa cạc täøn hao âäøi chiãưu nh hån v cọ kh nàng cho bäü nghëch lỉu lm viãûc våïi táưn säú cao hån Bäü nghëch lỉu dng tranzistor cọ kêch thỉåïc nh gn v nhẻ hån so våïi bäü nghëch lỉu tỉång âỉång dng tiristor Khuút âiãøm ca l phi tạc âäüng liãn tủc vo cỉûc gäúc chu k dáùn ca tranzistor v âiãûn ạp âënh mỉïc tháúp hån âiãûn ạp ca tiristor Tuy nhiãn dng tranzistor cäng sút måí räüng âỉåüc phảm vi v phạt huy hån ỉu âiãøm ca tiristor ci thiãûn âỉåüc cạc âải lổồỹng õởnh mổùc vaỡ giaù thaỡnh Vỗ vỏỷy ồớ õỏy ta xẹt mảch nghëch lỉu ạp, så âäư cáưu dng van âiãưu khiãøn hon ton 1) Så âäư ngun l quaù trỗnh chuyóứn maỷch : Tuỷ C laỡ õóứ õaớm bo âiãûn ạp ngưn êt bë thay âäøi, màût khạc trao âäøi nàng lỉåüng phn khạng våïi âiãûn cm ti Phỉång phạp âiãưu khiãøn tranzistor thäng thỉåìng nháút l âiãưu khiãøn cho gọc dáùn ca van = 1800 hay = 1200 åí âáy ta xẹt gọc dáùn = 1800 Våïi ti âáúu thiãút kãú bàịng cạch xạc âënh dng âiãûn trãn ti khong 600 ( vỗ cổù 600 seợ dởch chuyóứn traỷng thaùi ) våïi ngun tàõc van no dáùn ta coi thọng maỷch Nhỗn chung sồ õọử naỡy coù daỷng fa taíi màõc näúi tiãúp våïi hai pha dáùn song Do váûy âiãûn ạp trãn ti chè cọ hai giạ trë hồûc l UZ/3 ( mäüt pha âáúu song song våïi mäüt hai pha cn lải ) hồûc 2Uz/3 ( âáúu näúi tiãúp våïi hai pha song song ) våïi gi thiãút l ti âäúi xæïng ZA = ZB = ZC * Nguyãn tàõc chuyãøn mảch : Cho gọc måí ca mäùi tranzistor l 1800 v cỉï 600 tiãúp theo ( kãø tỉì tranzistor trỉåïc âọ måícho âãún mäüt tranzist khạc måí ) Nhỉ váûy cng mäüt thåìi gian cọ ba tranzistor mồớ - Xeùt quaù trỗnh chuyóứn maỷch tổỡ T5 õóỳn T2 tỉång ỉïng våïi khong tỉì ( 600 ) sang ( 600 1800) Trong khong tỉì (600 1200 ) thỗ T1, T5, T6 dỏựn, chióửu doỡng âiãûn trãn ti âỉåüc xạc âënh theo chiãưu ca mi tón õóỳn thồỡi õióứm 600 thỗ õaớo traỷng thaùi tổỡ T5 sang T2 Do trãn taíi mang SVTH: Nguyãùn Thãú Don Trang 30 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút cm nãn dng âiãûn khäng âo chiãưu láûp tỉïc m nàng lỉåüng têch lu ZC trỗ theo chióửu cuợ mọỹt thồỡi gian, luùc õoù buọỹc doỡng õióỷn trỗ phaới thoaùt qua Diod D2 qua ti vãư ám ngưn, âãún lục dng âiãûn âäøi chiãưu seợ mang õổồỹc doỡng õióỷn trỗ thỗ D2 khoaù Quaù trỗnh chuyóứn maỷch kóỳt thuùc Cuớng lyù luỏỷn tổồng tỉû ta âỉåüc chuøn mảch 1b 1c 3) Tênh chn cạc pháưn tỉí mảch chènh lỉu : Theo âãư bi â cho : Pâm = 1KW , nâm= 1450v/phuït , hãû säú cos = 0,95 hiãûu suáút = 0,85 U = 220/380V, hãû säú quạ ti =1,8 - Ta cọ cäng sút tạc dủng âäüng cå tiãu thuû P1 = Pdm = 1000 1176,47 (v) 0,85 Maì P1= Uâm.Iâm.cos âm P1 = 3.U dm cosdm Iâm= 1176,47 1,88( A) 3.380.0,95 Váûy Iâm=1,88(A) - Âiãûn tråí trãn mäüt pha taíi : Rf = Uf If cos 220 0,95 111,17 ( ) 1,88 a) Tênh chn tranzistor : + ta cọ âiãûn ạp pha cỉûc âải ca âäüng cå Ufmax= 2U f 220 311,12(v) + Âiãûn ạp dáøn vo ca bäü nghëch læu Ud = U f max 466,68(v) vỗ Ufmax= U d + ióỷn aùp ngổồỹc âàût lãn tranzistor : Ung = Ud = 466,68 (v) Nãúu chn hãû säú quạ ti vãư ạp ku = 1,6 thỗ tranzistor coù õióỷn aùp ngổồỹc max laỡ : Ungmax = Ku.Ung = 1,6 466,68 = 746,688 (v) Vỗ taới õỏỳu hỗnh nón doỡng cổỷc õaỷi qua ti chênh bàịng dng Id ( dng chènh lỉu ) Id = IT = Iâm = 1,88 (A) - Choün hãû säú quạ dng KI = 1,2 ta phi chn tranzistor chëu âỉåüc dng qua l : I = 1,88 1,2 = 2,256 (A) SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 31 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút Tỉì cạc kãút qu trãn, theo bng 12 tranzistor cäng sút trang 22 âiãûn tỉí cäng sút ca nguùn bênh xút bn nàm 2000 ta chn tranzistor loải cọ m BUX_47A cọ cạc thäng säú sau VCE= 1000 (V) : Âiãûn ạp VCE cỉûc bazå bë khoạ båỵi âiãûn aïp ám VCEo = 450 (V) : Âiãûn aïp VCE cỉûc bazå håí VCE sat = 1,5 (V) : Âiãûn ạp VCE tranzistor åí trảng thại bo hoaì IC = (A) : Doìng colector maì tranzistor chëu âỉåüc IB = (A) : Dng âiãûn cỉûc bazå m tranzistor chëu âỉåüc Tf = 0,8 s : Thåìi gian cáưn thiãút âãø dng ic tỉì giạ trë tỉì IC gim xúng TS = s : Thåìi gian cáưn thiãút âãø VCE tỉì giạ trë VCE sat tàng âãún âiãûn ạp ngưn Ton = s : Thåìi gian cáưn thiãút âãø VCE tỉì giạ trë âiãûn ạp ngưn gim xúng VCE sat Pm = 125 (W) : Cäng sút tiãu tạn cỉûc âải bãn tranzistor b) Tênh choün diod ngæåüc bäü nghëch læu + Dng âiãûn pha ti cọ ba âoản khạc nỉỵa chu k U 1 a 2 a e Q (1) * Tỉì iA = d 1 3R * Tỉì 1 a 2 2 L tg dm 0,48 Våïi Q = R * Tỉì iA = Ud 1 a e Q (2) 2 3R a3 iA = U d 1 a 2 a Q 1 e (3) 3R a3 1 3.0, 48 -1/3Q a=e =e = 0,5 + R l âiãûn tråí trãn mäüt pha cuía taíi R= 19 ( ) tải thåìi âiãøm = dng âiãûn qua taíi i A âọ tỉì (1) ta cọ 1 1 a 2 a e Q = 1 a Q ln 1 a3 1 a 2 a a3 1 Q ln a 12 _ a 0,53 = -0,48 0,893 = 0,3326 rad = 190 = -0,48ln 0,5 12 0,5 Theo bng trảng thại chuøn mảch ca diod tải thåìi õióứm = thỗ D1 dỏựn vaỡ doỡng qua diod cng l dng quạ ti Lục ny dng qua diod l dng cỉûc âải ca diod SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 32 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng suáút I D1 max = iA(o) = = U d 1 a 2 a 1 3R a3 466,68 1 0,52 0,5 1 1,4 (A) 111,17 0,53 Nãúu chn hãû säú quạ dng cuớa diod laỡ 1,2 thỗ diod choỹn phaới chởu õổồỹc doìng : IDâm = 1,2 1,4 = 1,68 (A) Âiãûn ạp ngỉåüc âàût lãn diod l Ung = 2 U d 466,68 311,12 (V) 3 Choỹn hóỷ sọỳ quaù aùp laỡ KU = 1,6 thỗ diod phi chn chëu âỉåüc ạp ngỉåüc Ung = 1,6 311,12 497,79 (V) Váûy ta choün loaûi diod B10 liãn xä sn xút c) Chn tủ Co : L tủ âãø âm bo âiãûn ạp ngưn êt bë thay âäøi, màût khạc trao âäøi nàng lỉåüng phn khạng våïi âiãûn cm ti Ta cọ cotg Nãúu ta cọ t säú R 1 2,08 L tg 0,48 R 0,66 thỗ khäng cáưn âãún tủ Cov dng âiãûn cm ti pha ny s khäng L tråỵ vãư ngưn m chảy qua pha khạc Do váûy theo thiãút kãú ta khäng cáưn tủ Co Trỉåìng håüp t säú R < 0,66 ta cáưn âỉa tủ Co vo cọ thäng säú laì : L U d X L Comax = 3R U Comax = U d X L 0,48 = 41F 3R 3,14.0,1U d 111,17 3,14 0,1 Tủ Co phi chëu âiãûn aïp UC = UZ = 311,12 (V) Nãúu choün hãû säú vãư ạp âãø tủ hoảt âäüng an ton l 1,6 thỗ UC = 311,12 1,6 = 497,79 (V) Vỏỷy phi dng tủ cọ âiãûn dung 41F v âiãûn ạp 500 (V) II Bäü âiãưu chènh xung âiãûn ạp : - Bäü âiãưu chènh xung âiãûn ạp mäüt chiãưu âỉåüc sỉí dủng sàơn cọ ngưn mäüt chiãưu cäú âënh m khäng cáưn âiãưu chènh âiãûn ạp ti Bäü âiãưu chènh ny hoảt âäüng theo ngun tàõc âọng càõt ngưn våïi ti mäüt cạch chu k theo mäüt säú lût khạc Pháưn tỉí thỉûc hiãûn nhiãûm vủ âọ l cạc van bạn dáùn, chụng lm viãûc mảch chiãưu nãn dng loải tiristor thäng thỉåìng khäng âỉåüc khoạ lải mäüt cạch tỉû nhiãn åí giai âoản ám a âiãûn ạp ngưn lm viãûc våïi ngưn xoay chiãưu Nãn åí âáy cáưn cọ mäüt mảch chun dng âãø khoạ tiristor gi SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 33 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút l ‘’mảch khoạ cỉåỵng bỉïc’’ gáy nhiãưu khọ khn thổỷc tóỳ Vỗ vỏỷy hióỷn ngổồỡi ta dng cạc van âiãưu khiãøn c âọng v ngàõt tranzistor bilolar : 1) Så âäư ngun l ca phỉång phạp âiãưu chènh xung âiãûn ạp Så âäư mảch v dảng sọng - Trong khong thåìi gian T1 ta cho van T måỵ ton bäü âiãûn ạp qua ti cn khong thåìi gian T1 T ta càõt ngưn ti, lục ny giạ trë trng bỗnh cuớa õióỷn aùp taới laỡ T U d dt U d Z U d T T T1 Våïi Z = l t säú chu k T UZ = Theo biãøu tæïc trãn ta âæåüc phỉång phạp âiãưu chènh Ud + T = const, T1 = var : phỉång phạp âäü räüng xung + T = var, T1 = const : phỉång phạp táưn säú xung + T = var, T = const : phæång phaùp xung thồỡi gian Trong ba phổồng phaùp trón thỗ phỉång phạp táưn säú xung v phỉång phạp xung thåìi gian cọ nhiãưu nhỉåüc âiãøm, táưn säú phi thay âäøi trãn mäüt phảm vi räüng låïn måïi cọ thãø cung cáúp âỉåüc mäüt di räüng xung âiãûn ạp âáưu Viãûc thiãút kãú bäü loüc våïi táön säú thay âäøi âỉåüc gàûp nhiãưu khọ khàn Trong trỉåìng håüp mỉïc âiãûn ạp tháúp nãúu ta âiãưu chènh theo phỉång phạp ny s lm thåìi gian Toff låïn gáy nãn hiãûn tỉåüng giạn âoản dng âiãûn Viãûc sỉí dủng phỉång phạp âiãưu khiãøn âäü räüng ca xung trạnh âỉåüc pháưn no nhỉåüc âiãøm trãn nãn cọ thêch håüp cao hån váûy ta chn phỉång phạp ny âãø âiãưu khiãøn 2) Tênh choün tranzistor T : Goüi T1 : l thåìi gian måí T2 : l thåìi gian khọa Ud : âiãûn ạp trỉåïc bäü biãún âäøi - Ta coù õióỷn aùp trung bỗnh sau bọỹ bióỳn õọứi laỡ ; T UZ = 1 T U d dt 1U d Z U d T T - Chn táưn säú lm viãûc ca bäü biãún âäøi laì f = 500 (Hz) T T1 T2 1 0,002( s ) = 2000 (s) f 500 - Phảm vi âiãưu chènh âiãûn ạp Zmin = 0,2 v Zmax = 0,8 Mäüt cạch tỉång âäúi ta xem hiãûu sút ca bäü nghëch lỉu l = 0,9 Theo âënh lût bo ton nàng lỉåüng ta cọ : SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 34 Âäư ạn män hc UZ.IZ = Âiãûn tỉí cäng suáút Pdm IZ Pdm 1000 2,38 (A) U Z 0,9 466,68 Váûy ta choün doìng âiãûn IZ = 2,38 (A) choün hãû säú dỉû trỉỵ dng KI = 1,2 Khi âọ ta phi chn tranzistor cho tho mn dng qua IT = 1,2.IZ = 2,856 (A) Khi sủt ạp trãn bäü lc cün dáy phêa trỉåïc nghëch lỉu l khäng âạng kãø thỗ giaù trở õióỷn aùp phờa sau bọỹ bióỳn õọứi tải thåìi âiãøm cỉûc âải ca di âiãưu chènh Z l UZmax = 466,68 (V) Âiãûn ạp âáưu vo ca bäü biãún âäøi laì : Ud = U z max 466,68 583,35 (V) Z max 0,8 Kãút håüp cạc dỉû liãûu trãn ta chn tranzistor hiãûu BHX-47A cọ cạc thäng säú giäúng tranzistor ca bäü nghëch lỉu 3) Tênh choün diod Do : Diod Do duìng âãø ngàn ngỉìa âiãûn ạp tỉû cm trãn cün L quạ låïn chuøn mảch tranzistor tỉì måí sang khoạ v âọ âãø bo vãû tranzistor quạ ạp dạnh thng UCE ngmax ọử thở bióứu dióựn quaù trỗnh doỡng õióỷn v âiãûn ạp sau bäü chènh lỉu HÇNH( ) - Giaù trở doỡng õióỷn trung bỗnh chaỷy qua Diod Do laì : T I Do T T1 T idt I d 1 I d T T1 T T I Do 1 Z I d Z ZI z - óứ tỗm I D o max ta láúy âảo hm I D theo Z o I Do 1 Z I d Z= 1/2 1 = 1 2,38 0,595 (A) 2 - Ta cáưn chn Diod cọ dng cỉûc âải l : I D' max 1,2 I D max 1,2 0,595 0,714 (A) Váûy I D o o max o - Âiãûn aïp ngỉåüc cỉûc âải : Ku=1,6 Ungmax = Ku.Uz=1,6466,68=746,688 (V) - Tra bng ta chn diod loải B-10 ca liãn xä sn xút cọ thäng säú sau Itb = 10A - doỡng trung bỗnh Ungmax = 100 1000 (V) âiãûn ạp ngỉåüc U 0,7 (V) sủt ạp trãn diod SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 35 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút III Bäü lc sau bäü âiãưu chènh xung âiãûn ạp : 1) Chn âiãûn cm L : Giaớ sổớ qua trỗnh chuyóứn maỷch õióỷn aùp Uc laỡ khọng õọứi (Quaù trỗnh quaù õọỹ õióỷn aïp trãn tuû loüc khäng âäüt biãún ) - Khi tranzistor måỵ ta cọ : U d L - Khi tranzistor khoạ ta cọ : L Tỉì (1) ta coï L di U C ( 1) dt di U c (2) dt di Ud Uc dt T T 1 Våïi Uc = U d dt U d Z U d T T di 1 Z 1 Z U d di U d dt dt L 1 Z U d t I2 Hay i = L Váûy L Khi t = T1 = ZT ta coï t = T1 I1 1 Z ZU L d T I2 Tỉì (2) ta coï UC = L di dt UC dt L T ZU d ZU d i dt T T1 ZU d T ZT I1 L T1 L L di t = T ta coï i = I2 âoï ; ZU d 1 Z T I1 L I I 1 Z Z U dT Khi âoï I 2L óứ tỗm I max ta laỡm nhổ sau : I2 = dI 2.z Ud Z= dz 2.L T T Váûy Imax= I ( z ) = U Imax = U d 8L 8.L I d Váûy L cáön choün cho Imax Icp =15% SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 36 Âäư ạn män hc U d T L I d Âiãûn tỉí cäng sút 15 L 583 ,35 ,15 1,19 500 L 0,817 2) Choün tủ âiãûn C: Dng âiãûn chy qua mảch chè cọ thnh pháưn xoay chiãưu nãn âäü nháúp nhä ca dng âiãûn tibàịng dng âiãûn chy qua tủ C Ta coï ic C du c du c i c dt C dt T T ucmax= ic dt (T T1 ) z z (T z.T ) C T1 C.I d C Váûy uc= Iz.z.T.(1-z) Tênh ucmax ta thæûc hiãûn nhæ sau: dU c I z T (1 2.z ) z dz C I T U c max U c ( z ) c 4.C I T U c max % z 4.C.U z Váûy ta choün tuû C cho : Ucmax%=4.Uccp=15% I T T Iz z 15% C 4C U z 4.U z 0,15 C 2.38 17F 500 466,68 0,15 Tàng trë säú âiãûn dung lãn 50 láưn v âäưng thåìi gim trë säú âiãûn cm xúng tng ỉïng 50 láưn ta âỉåüc : C/ = 850 F ta choün C= 1000F Vaì L/ = 16,34 mH IV Choün bäü loüc sau bäü âiãöu chènh : T Phêa chènh lỉu SVTH: Nguùn Thãú Don L C Do Trang 37 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút uz f id f Mäüt cạch tỉång âäúi l xem nàng lỉåüng tiãu tạn trãn bäü âiãưu chènh âiãûn ạp v tiãu tạn trãn bäü lc l khäng âạng kãø Ta cọ: ud.Id=uz.Iz ud.Id=z uz.Iz Id=z.Iz Âiãûn ạp uc cọ thãø sau: T 1 U c ic dt I d (T T1 ) z.I z T (1 z ) C f T1 Cf Cf Tỗm trở sọỳ cổỷc õaỷi cuớa uc: dU c I z T (1 2.z ) C z dt Cf I T U c max ( z ) z 4C f U c max % U ccp % 15 % I z T I z T 15% C f C f 34F 4.C f U d 4U d 0.15 Ta cọ táưn säú dao âäüng ca mảch loüc: 1 fL= 2 Lf C f Âãø trạnh hiãûn tỉåüng cäüng hỉåíng xy mảch ta cáưn phi chn f (2-3) fL (f l táưn säú lm viãûc ca Transistor T) f Ta chn f=2,5fL fc = 2,5 SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 38 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút 2,5 f L f C f 2,5 2. L f C f 2 f 2,5 L f 2 f 2 2,5 0,01864( H ) 6 C f 2 500 34.10 Váûy Lf = 18,64 (mH) Nhỉ váûy ta cáưn chn trë säú ca âiãûn dung v âiãûn cm l: Cf = 34 (F) Lf = 18,64 (mH) V.Bäü chènh lỉu ÅÍ âáy ta dng bäü chènh lỉu cáưu khäng âiãưu khiãøn, cọ ỉu âiãøm l gim kêch thỉåïc bäü chènh lỉu, gim kêch thỉåïc ca bäü tủ, gim cäng sút tiãu thủ tổỡ nguọửn so vồùi chốnh lổu khọng õióửu khióứn hỗnh tia Ỉu âiãøm ca bäü chènh lỉu cáưu khäng âiãưu khiãøn: _ Âiãûn ạp ngỉåüc âàût lãn cạc van nh hồn lỏửn (so vồùi hỗnh tia) _ ióỷn aùp âáưu cọ âäü nháúp nhä tháúp, cháút lỉåüng âiãưu khiãøn täút hån (so våïi så âäư cáưu dng nhiãưu Diot hån) D1 D3 D5 A B ud C D4 SVTH: Nguùn Thãú Don D6 D2 Trang 39 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút Dảng sọng ca bäü chènh lỉu: SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 40 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút Cạc van chènh lỉu hỗnh cỏửu fa chia laỡm nhoùm : + Nhọm catäút chung: bao gäưm van D1, D2, D3 + Nhọm anäút chung : bao gäưm van D2, D4, D6 _ Trong nhọm Anäút van no cọ thãú Canọỳt ỏm hồn thỗ dỏựn , coỡn nhoùm catọỳt van naỡo coù thóỳ anọỳt dổồng thỗ dỏựn Taỷi thồỡi âiãøm báút k, bao giåì cng cọ van dáùn cho dng chung chy qua van nhọm Anäút v mäüt van nhọm catäút Mäùi van dáùn khong = Ta xẹt khong (,1), van D1 dáùn v van D6 dáùn ,khi âọ âiãûn ạp ua âàût vo ti , cn âiãûn ạp ub qua van D6 âàût åí âáưu cn lải ca ti Do âọ ud = ua- ub = uab Tải thåìi âiãøm 1 lục âọ ub=uc nãn van D1 måí v sau âọ uc ám hån ub nãn D2 måí v D6 khoạ lải Váûy D2 måí v nãúu D6 khoaù tổồng õổồng khoaớng 1- thỗ D1 vaỡ D2 måí Do âọ: ud= ua-uc=uac giạ trë trung binh ca âiãûn ạp chènh lỉu: Ud 2 U f cos d 3 U2 f Âiãûn ạp ngỉåüc låïn nháút âàût lãn mäùi Diäút l: U ngỉåüc max 2 U f cos 30 U f Doìng chy Diäút bàịng dng chènh lỉu: iD= id Giạ trở trung bỗnh cuớa doỡng taới: Id U f cos d Ud R cos d Id R Giaù trở trung bỗnh cuớa doìng mäùi Diäút: ID U f R 2).Tênh chn cạc pháưn tỉí mảch chènh lỉu: Âäúi våïi mạy cäng sút nh, sủt ạp trãn âiãûn tråí tỉång âäúi låïn khong 4% Sủt ạp trãn Diäút màõc näúi tiãúp khong 2v SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 41 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút Âiãûn ạp chènh lỉu khäng ti: uDo=ud+u =583,35 + 583,35(1,5%+4%) + = 617,45 (v) _ Giạ trë hiãûu dủng âiãûn ạp pha thỉï cáúp ca mạy biãún ạp: 3,14 U2f U 617,43 263,77(v ) 3 3 T säú mạy biãún ạp: U f 263,77 m 0,694 U1 380 Âiãûn ạp ngỉåüc låïn nháút m Âiäút phi chëu l: Uimax= U f 263,73 646,23 (v) Trë trung bỗnh cuớa doỡng õióỷn chaớy qua mọựi pha thổù cáúp laì: 2 I2 Id 1,943( A) 3 Giạ trë hiãûu dủng ca dng âiãûn chy qua så cáúp MBA: I1 = m I2 = 0,6941,943 = 1,348 (A) Choün Âiäút : + Hãû säú dỉû trỉû vãư ạp Ku= 1,6 + Hãû säú dỉû trỉû vãư dng KI = 1,2 Ta phi chn Diäút êt nháút phi chëu âỉåüc âiãûn aïp ngæåüc: UDmax = Ku uimax = 646,231,6= 1033,968 (v) Vaỡ chởu õổồỹc õióỷn aùp ngổồỹc trung bỗnh la: Itb = KIID I 2,83 0,97 Våïi trë säú dng âiãûn chy qua mäùi Diäút l: I D d 3 Váûy Itb = 0,791,2 = 0,948 (A) Váûy ta chn Diäút loải B-10 cọ : Itb = 10(A) uimax = 300v-1500v VI) Tênh maïy biãún aïp: _ Våïi cäng suáút biãøu kiãún cuía maïy biãún aïp: S1 = mu1I1 = 33801,348 = 1536,75 (w) S1 = mu2I2= 3263,771,943 = 1537,51 (w) Chn mảch tỉì trủ, tiãút diãûn mäùi trủ âỉåüc theo cäng thỉïc kinh nghiãûm: S QK (cm ) c f SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 42 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút Trong âọ : + K= 4-6 (MBA dáưu) = 5-6 (MBA khä) + c: säú trủ + f: táön säú 1537,51 Q 6 19,21(cm ) 50 Mảch tỉì bàịng tän silêc , täøn tháút1,3w/kg , trng lỉåüng 7,5kg/dm3 Trủ: _ tiãút diãûn thä 85+35 = 55 (cm2) _ tiãút diãûn coï êch: 0,9555 = 52,55 (cm ) _ Troüng læåüng : 7,50,52251,73 = 20 (kg) Gäng : _ tiãút diãûn thä : 88 = 64 (cm ) _ tiãút diãûn coï êch : 640,95 = 60,8 (cm ) _ Troüng læåüng : 7,50,60842 = 36 (kg) Tỉì cm : _ Trong Trủ: Btrủ = 1,1 T 52,25 _ Trong Gäng : Bg = 1,1 0,95T 60,8 Säú vng dáy ca mäùi pha : U1 380 891( voìng ) 4,44 f Q Btruû 44,4 19,21 1,1.10 4 263,77 618(vng ) _ Thỉï cáúp : n2 891 380 Choün máût âäü doìng âiãûn : I1= I2 = 2,75 (A/mm2) Âỉåìng kênh dáy dáùn phêa thæï cáúp : 1,943 d2 0,9(mm ) 2,73 _ Så cáúp : n1 Âỉåìng kênh dáy dáùn phêa så cáúp : S1 1,348 d2 0,62( mm) 3,14 2,75 Dáy quáún phêa så cáúp chia lm låïp , giỉỵa mäùi låïp âàût mäüt låïp cạch âiãûn (dy khong 0,1 mm) Bãư dy låïp dáy quáún så cáúp e1= 8,94mm Baïn kênh trung bỗnh cuớa dỏy quỏỳn sồ cỏỳp 50+4,5 = 54,5mm Chióửu di ca dáy qún så cáúp l1= 254,5.10-3891 = 305 (m) Giỉỵa dáy qún så cáúp v thỉï cáúp cạch 8mm Dáy qún thỉï cáúp âỉåc chia lm låïp Mäùi låïp âàût mäüt låïp cạch âiãûn dy 0,1mm Bãư dy dáy qún thỉï cáúp e2 = 8,5mm SVTH: Nguùn Thãú Don Trang 43 Âäư ạn män hc Âiãûn tỉí cäng sút CHỈÅNG MẢCH ÂIÃƯU KHIÃØN Så âäư khọỳi cuớa maỷch õióửu khióứn Phát xung chủ đạo SVTH: Nguyóựn Thóỳ Doaợn Phân phối xung Khuyếch đại xung Van Trang 44 ... pha C Kóỳt thuùc quaù trỗnh chuyóứn maỷch ib = v ic = Id tủ âiãûn C62 âỉåüc phán cỉûc ngỉåüc lải chøn bë cho láưn phán mảch sau, Do maỷch stato nọỳi hỗnh nóỳu doỡng õióỷn cạc pha l cạc xung chỉí... âãún bäü phán phäúi xung âiãưu khiãøn tỉìng tranzitor, kháu ny âm nháûn âiãưu khiãøn táưn säú xung mäüt cạch dãù dng ngoi cn cọ chỉïc nàng âm nháûn ln chỉïc nàng khúch âải xung - Kháu phán phäúi... âỉåüc dng låïn v âiãûn ạp ngỉåüc låïn - Cáúu tảo v k hiãûu diod cäng sút * Sỉû phán cỉûc ca màût tiãúp giạp P-N : - Phán cỉûc thûn : hai thiãút bë bạn dáùn gäưm hai màût P v N âỉåüc dàût dỉåïi âiãûn