Thiết kế mạch nạp ác quy - Đồ án tốt nghiệp BKHN chuyên ngành tự động hóa

LỜI CÁM ƠN Trong q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp, em gặp khơng khó khăn Những kiến thức trường cho em hiểu rõ lý thuyết tổng quan, thực tế đòi hỏi em phải biết vận dụng linh hoạt lý thuyết học Tuy nhiên em nhận nhiều hướng dẫn, góp ý giúp đỡ nhiệt tình từ thầy cô, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy cô giảng viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trang bị cho em kiến thức cần thiết bổ ích, tạo tảng kiến thức chuyên ngành đồng thời tạo cho chúng em môi trường học tập tốt để hoàn thiện thêm kỹ chuyên mơn hồn thiện tốt đồ án Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn PGS.TS Võ Minh Chính tận tình bảo, hướng dẫn tận tình, chu giúp em hoàn thành tốt đồ án Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội , Ngày 20 Tháng Năm 2018 Sinh viên thực Trần Đăng Thịnh LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp hồn tồn tự thân thực có hỗ trợ từ giáo viên hướng dẫn không chép cơng trình nghiên cứu người khác Các số liệu, thông tin sử dụng có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng hoàn toàn với thực tế Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm lời cam đoan này! Hà Nội , Ngày 20 Tháng Năm 2018 Sinh viên thực Trần Đăng Thịnh MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, CƠNG THỨC LỜI MỞ ĐẦU Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY .1 1.1 Giới thiệu chung acquy 1.2 Cấu tạo bình acquy axit 1.2.1.Vỏ bình 1.2.2 Bản cực, phân khối cực khối cực 1.2.3 Dung dịch điện phân 1.2.4 Nắp, nút nối 1.3 Q trình biến đổi hố học acquy axit 1.3.1 Các đặc tính acquy axit 1.3.2 Sức điện động acquy axit 1.3.3 Dung lượng acquy 1.3.4 Đặc tính phóng acquy axit 1.3.5 Đặc tính nạp acquy 1.4 Các phương pháp nạp điện cho acquy 1.4.1 Phương pháp nạp acquy với dịng nạp khơng đổi 1.4.2 Phương pháp nạp acquy với điện áp nạp không thay đổi 1.4.3 Phương pháp nạp dòng áp 11 12 1.4.4 Kết luận 12 Chương CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LƯU 14 2.1 Giới thiệu chung 14 2.2 Chỉnh lưu điều khiển cầu pha đối xứng 14 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý 14 2.2.2 Dạng điện áp 15 2.2.3 Nguyên lí hoạt động 16 2.2.4.Nhận xét 16 2.3 Sơ đồ chỉnh lưu điều khiển cầu pha không đối xứng 2.3.1 Sơ đồ nguyên lý dạng điện áp 17 17 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 19 2.3.3 Nhận xét 19 2.4 Chỉnh lưu điều khiển cầu ba pha không đối xứng20 2.4.1 Sơ đồ nguyên lí 20 2.4.3 Nguyên lí hoạt động 21 2.4.4 Nhận xét 23 2.5 Mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng 23 2.5.1 Sơ đồ 23 2.5.2 Dạng điện áp 24 2.5.3 Nguyên lý hoạt động 25 2.5.4 Một số công thức 25 2.5.5 Nhận xét 25 2.6 Kết luận 25 Chương TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH LỰC 26 3.1 Sơ đồ mạch lực 26 3.2 Tính tốn mạch lực 27 3.2.1 Tính lựa chọn van 27 3.2.2 Tính tốn mạch bảo vệ q điện áp 29 3.2.3 Tính tốn mạch bảo vệ q dịng 30 3.2.4 Tính tốn mạch bảo vệ ngắn mạch, q tải 30 3.2.5 Tính tốn máy biến áp 30 Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 33 4.1 Mục đích yêu cầu 33 4.2 Nguyên tắc điều khiển 34 4.2.1 Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính 4.2.2 Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arccos” 35 4.3 Sơ đồ khối chức 4.4 Khâu đồng pha 37 4.5 Khâu tạo xung đồng 4.6 Khâu tạo điện áp tựa 40 4.7 Khâu so sánh 41 36 38 34 4.8 Khâu phản hồi 43 4.8.1 Phản hồi dòng điện 43 4.8.1 Phản hồi điện áp 44 4.9 Khối chuyển mạch nạp 45 4.10 Khâu tạo xung chùm 46 4.11 Khâu khuếch đại xung biến áp xung 47 4.12 Khối nguồn nuôi mạch điều khiển 4.13 Mạch điều khiển 51 53 Kết Luận 58 Tài liệu tham khảo 59 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ, CƠNG THỨC Hình 1.1 Cấu tạo bình acquy .1 Bảng 1.1 Trạng thái lượng acquy quan hệ với q trình biến đổi hóa học cực dung dịch điện phân .5 Hình 1.2 Sơ đồ mạch phóng đặc tính phóng acquy Hình 1.3 Sơ đồ mạch nạp đường đặc tính nạp Hình 1.4 Nạp với dịng điện không đổi .10 Hình 1.5 Nạp với điện áp khơng đổi 11 Hình 1.6 Phương pháp nạp dòng áp cho acquy 13 Hình 2.1 Mạch chỉnh lưu điều khiển cầu pha đối xứng .14 Hình 2.2 Điện áp đầu mạch chỉnh lưu điều khiển cầu pha .15 Hình 2.3 Mạch chỉnh lưu cầu pha khơng đối xứng 17 Hình 2.4 Điện áp đầu mạch chỉnh lưu điều khiển cầu pha khơng đối xứng 18 Hình 2.5 Mạch chỉnh lưu điều khiển không đối xứng cầu ba pha .20 Hình 2.6.Điện áp đầu mạch chỉnh lưu điều khiển không đối xứng cầu ba pha 21 Hình 2.7 Mạch chỉnh lưu điều khiển đối xứng cầu ba pha 23 Hình 2.8 Điện áp đầu mạch chỉnh lưu điều khiển đối xứng cầu ba pha 24 Hình 3.1 Sơ đồ mạch lực 26 Hình 3.2 Sơ đồ máy biến áp 30 Hình 4.1 Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính 34 Hình 4.2 Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “ARCCOS” 35 Hình 4.3 Sơ đồ khối điều khiển 36 Hình 4.4 Mạch đồng pha 37 Hình 4.5 Khâu tạo xung đồng 38 Hình 4.6 đồ thị điện áp đầu khâu đồng 39 Hình 4.7 Khâu tạo điện áp cưa 40 Hình 4.9 Khâu so sánh 42 Hình 4.10 Đồ thị điện áp đầu khâu so sánh 42 Hình 4.11 Khâu phản hồi dòng điện 43 Hình 4.12 Khâu phản hồi điện áp .44 Hình 4.13 Khâu chuyển mạch nạp 45 Hình 4.14 Sơ đồ mạch đồ thị điện áp khâu tạo xung chùm 46 Hình 4.15 Khâu khuếch đại xung 47 Hình 4.16 Khối nguồn ni mạch điều khiển 51 Hình 4.17 Máy biến áp nguồn 52 Hình 4.18 Mạch điều khiển .54 Hình 4.19 Điện áp đầu mạch điều khiển 54 Hình 4.20 Mạch mơ 54 Hình 4.21 Điện áp đầu mạch mô 57 Lời mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, với phát triển lên khoa học kỹ thuật, nhiều thành tựu áp dụng vào lĩnh vực khác công nghiệp, đáp ứng đầy đủ nhu cầu sử dụng người Cùng với ngành Điện - Tự động hố đóng vai trò quan trọng đặc biệt Điện tử công suất công nghệ biến đổi điện từ dạng sang dạng khác phần tử bán dẫn cơng suất đóng vai trò trung tâm Ngày tất máy móc cơng nghiệp sống cần sử dụng điện Trên thực tế, có lúc cần nguồn lượng điện mà ta lại khơng thể lấy điện từ lưới được Bộ nạp acquy tự động sử dụng rộng rãi nhiều nơi, thiếu khơng có nguồn điện vận hành, dự trữ cho máy móc thiết bị mà nguồn lượng điện khác cung cấp đựơc đồng thời đáp ứng tiêu kinh tế kỹ thuật Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu Đồ án chúng em cố gắng tìm hiểu kiến thức công nghệ lĩnh vực điều khiển phần tử bán dẫn công suất Với yêu cầu thiết kế nạp acquy tự động, chúng em cố gắng tìm hiểu kĩ phương án cơng nghệ cho thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế Mặc dù chúng em cố gắng nhiên lần chúng em làm đồ án tốt nghiệp, trình độ hiểu biết cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận góp ý thầy để giúp chúng em hiểu rõ vấn đề để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Minh Chính tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án Hà Nội , Ngày 20 Tháng Năm 2018 Sinh viên thực Trần Đăng Thịnh Chương 1: Giới thiệu chung Acquy Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ACQUY 1.1 Giới thiệu chung acquy Acquy nguồn hoá hoạt động sở hai điện cực có điện khác nhau, cung cấp dịng điện chiều cho thiết bị điện công nghiệp dân dụng Khi sử dụng, acquy phóng hết dung lượng Lúc đó, ta tiến hành nạp điện cho acquy lại tiếp tục tích trữ phóng điện Acquy thể nhiều chu kỳ phóng nạp nên ta sử dụng lâu dài Trên thực tế có nhiều loại acquy phổ biến thường sử dụng hai loại acquy: acquy axit (acquy chì) acquy kiềm Tuy nhiên, thông dụng từ trước tới acquy axit acquy axit có vài tính tốt acquy kiềm sau: + Sức điện động cao (với acquy axit 2V, acquy kiềm 1,2V) + Trong q trình phóng, sụt áp acquy axit nhỏ so với acqui kiềm + Giá thành acquy axit rẻ so với acquy kiềm + Điện trở acquy axit nhỏ so với acquy kiềm 1.2 Cấu tạo bình acquy axit Bình acquy thơng thường gồm vỏ bình cực, ngăn dung dịch điện phân Hình 1.1 Cấu tạo bình acquy Chương 1: Giới thiệu chung Acquy 1.2.1.Vỏ bình Hiện nay, vỏ bình acquy axit chế tạo nhựa ebonit anphantopec hay cao su nhựa cứng chịu axit có khả cứng vững, chống va đập Phía vỏ bình tuỳ theo điện áp danh định acquy mà chia thành ngăn riêng biệt vách ngăn ngăn cách ngăn kín Mỗi ngăn gọi ngăn acquy đơn Trên ngăn acquy có nắp làm kín, có nút để kiểm tra bổ xung dung dịch điện phân Trên nút có lỗ thơng hơi, tránh cho áp suất ngăn acquy bị tăng q cao q trình thực phản ứng hố học Cầu nối chì để nối tiếp ngăn bình acquy Đáy vỏ bình có làm gân, mặt làm tăng độ cứng cho vỏ, mặt khác để đỡ phân khối cực tránh tượng chập mạch bên acquy chất tác dụng rơi xuống đáy bình trình sử dụng Bên ngồi vỏ bình đúc hình dạng gân chịu lực để tăng độ bền gắn quai xách để việc di chuyển dễ dàng 1.2.2 Bản cực, phân khối cực khối cực Phân khối cực gồm: phân khối cực dương phân khối cực âm Phân khối cực cực tên ghép lại với Cấu tạo cực acquy gồm có phần khung xương chất tác dụng trát lên Khung xương cực dương âm có cấu tạo giống nhau, chúng đúc từ chì có pha thêm 6÷ 8% antimon (Sb) tạo hình dạng mặt lưới để tăng độ bền học Phụ gia Sb thêm vào chì làm tăng thêm độ dẫn điện cải thiện tính đúc Trong thành phần chất tác dụng cịn có thêm khoảng 3% chất nở (các muối hữu ) để tăng độ xốp, độ bền lớp chất tác dụng Nhờ tăng độ xốp, dung dịch điện phân dễ thấm sâu vào lịng cực, đồng thời điện tích thực tế tham gia phản ứng hoá học cực tăng thêm Phần đầu cực có vấu, cực dương ắc qui đơn hàn với tạo thành phần khối cực dương, cực âm hàn với tạo thành phân khối cực âm Số lượng cặp cực ắc qui đơn thường từ ÷ 8, bề dầy cực dương ắc qui trước khoảng 2mm ngày với công nghệ tiên tiến giảm xuống cịn từ 1,3÷ 1,5 mm, cực âm thường mỏng 0,2÷ 0,3 mm Số cực âm acquy đơn nhiều số cực Chương 1: Giới thiệu chung Acquy dương nhằm tận dụng triệt để diện tích tham gia phản ứng cực dương Các sau trát đày chất tác dụng ép lại, sấy khơ thực q trình tạo cực, tức chúng ngâm vào dung dịch axit sunfuric lỗng nạp với dịng điện chiều với trị số nhỏ Sau trình chất tác dụng cực dương hoàn toàn trở thành PbO ( màu gạch sẫm) Sau cực dương đem rửa, sấy khô lắp ráp Những phân khối cực tên acqui hàn với tạo thành khối cực hàn nối vấu cực làm chì hình để nối tải tiêu thụ Chú ý ta muốn tăng dung lượng acquy ta phải tăng số cực mắc song song acquy đơn Thường người ta lấy từ 5÷8 Cịn muốn tăng điện áp danh định acquy ta phải tăng số cực mắc nối tiếp 1.2.3 Dung dịch điện phân Dung dịch điện phân bình acquy loại dung dịch axit sunfric (H 2SO4) pha chế từ axit nguyên chất với nước cất theo nồng độ qui định tuỳ thuộc vào điều kiện khí hậu mùa vật liệu làm ngăn Nồng độ dụng dịch axit sunfric γ = (1,1 ÷ 1,3) g/ cm3 Nồng độ dung dịch điện phân có ảnh hưởng lớn đến sức điện động acquy Nhiệt độ mơi trường có ảnh hưởng lớn đến nồng độ dung dịch điện phân với nước vùng xích đạo nồng độ dung dịch điện phân quy định không 1,1g/cm3 Với nước lạnh (vùng cực), nồng độ dung dịch điện phân cho phép tới 1,3g/cm3 Trong điều kiện khí hậu nước ta mùa hè nên chọn nồng độ dung dịch khoảng (1,25 ÷ 1,26) g/cm3, mùa đông ta nên chọn nồng độ khoảng 1,27g/cm Cần nhớ : nồng độ cao làm chóng hỏng ngăn, chóng hỏng cực, dễ bị sunfat hoá cực nên tuổi thọ acquy giảm nhanh Nồng độ thấp điện dung điện áp định mức acquy giảm nước xứ lạnh dung dịch vào mùa đơng dễ bị đóng băng Chú ý pha chế dung dịch điện phân cho acquy: + Khơng dùng axit có thành phần tạp chất cao loại kỹ thuật thông thường nước nước cất dung dịch làm tăng cường độ q trình tự phóng điện acquy Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển 4.10 Khâu tạo xung chùm Hình 4.14 Sơ đồ mạch đồ thị điện áp khâu tạo xung chùm Bộ OA11 đa hài dao động tạo xung vng có tần số cao lặp lặp lại theo chu kỳ, với mục đích làm giảm kích thước máy biến áp xung Tụ điện C2 điện trở R11 tạo thành mạch tích phân Mạch R 12, R13 mạch phản hồi Nguyên lý làm việc mạch sau: giả sử thời điểm điện áp khuyếch đại thuật toán đạt giá trị cực đại Ur = Urmax +E Thông qua mạch phản hồi R12, R13 đầu vào “+” khuyếch đại thuật tốn có E tín hiệu phản hồi U  R  R R13 trì khuyếch đại thuật tốn nằm chế độ bão 12 13 hồ dương Lúc tụ C2 đợc nạp thông qua điện trở R11 Khi t = t1, điện áp UC đạt giá tị U0, khuyếch đại thuật toán lật trạng thái Ur = -Urmax -E Điện áp tụ C2 thay đổi đột ngột lúc tụ C2 lại phóng điện qua R 11 thời điểm t = t2, U C  U   E R13 R12  R13 Khuếch đại thuật toán lật trạng thái U r = Urmax lại 45 +E vỡ sau q trình lại lặp Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển R13 R12 Thời gian phóng tụ C2 là: Mạch tạo chùm xung có tần số: f= → chu kỳ xung chùm: T= Ta có : T= R11 C2 ln(1+2 = ( kHz) fx = 333 (µs) f R13 ) R12 Chọn R12= R13= 33kΩ T= 2,2.R11 C2 = 333 (µs) Vậy nên: R11 C2 = 151,36 (µs) Chọn tụ C2 = 0,1µF có điện áp U = 16 (V) ; R11= 15136 Ω Để thuận tiện cho việc điều chỉnh lắp mạch ta chọn R11=2 KΩ 4.11 Khâu khuếch đại xung biến áp xung Hình 4.15 Khâu khuếch đại xung 46 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển Tính tốn biến áp xung Từ phần tính tốn mạch lực ta có thơng số tiristor sau: + Dịng điện trung bình: Itb = 100A + Điện áp ngược cực đại đặt nên van: Ung max = 300V + Tổn thất điện áp: U = 1,9V + Thời gian chuyển mạch: tcm = 15 s + Điện áp điều khiển: Ug = 2,5V + Dòng điện điều khiển: Ig = 150mA + Dòng điện rò: Ir = 30mA + Nhiệt độ làm việc cực đại: Tmax = 125 Chọn vật liệu làm lõi sắt Ferit HM Lõi có dạng hình xuyến, làm việc phần đặc tính từ hố có: ΔB = 0,3T; ΔH = 30 A/m; khơng có khe hở khơng khí + Tỉ số biến áp xung: chọn m = + Điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp xung: U2 = Ug = 2,5V + Điện áp đặt lên cuộn sơ cấp máy biến áp xung: U1= mU2 = 4.2,5 = 10V + Dịng điện thứ cấp máy bíên áp xung: I2 =Ig = 150mA + Dòng điện sơ cấp máy biến áp xung: I1 = I2/m = 150/4 = 37,5mA + Độ thẩm từ trung bình tương đối lõi sắt:   B  tb 0 H Thể tích lõi thép: V  Q.l  tb 0 t x sx U I1 B Trong : + tb : Độ từ thẩm trung bình lõi sắt 47 0,3  8.103 6 1, 25.10 30 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển + 0 : Độ từ thẩm khơng khí(1,25.10-6) + + + + tx: Độ rộng xung U1: Điện áp sơ cấp I1: Dòng điện sơ cấp sx: Mức sụt biên độ xung Thay số vào ta được: tb 0 t x sx U I1 8.103.1, 25.106.15.10 6.0,3.10.37,5.10 3 V  Q.l    0,1875cm3 2 B 0,3 Từ thể tích lõi sắt, tra bảng ta chọn lõi máy biến áp xung có kích thước (Tra sách “thiết kế điện tử công suất” – Trần Văn Thịnh) ta có thơng số máy biến áp xung: d = 14mm; D = 17mm; a = 1,5 mm; Q = 0,045cm2; V = 0,2187cm3; Qcs = 1,54cm2 Số vòng dây quấn sơ cấp: w1  U t x 10.15.106   112 vòng Q.B 0, 045.104.0,3 Số vòng dây quấn thứ cấp: w  w1 112   28 vịng 4 Tiết diện dây quấn tính: Đối với loại biến áp xung để điều khiển tiristor, độ rộng xung điện áp hẹp nên chọn mật độ dịng điện J lớn.Ta chọn J1 = J2 = Tiết diện đường kính dây quấn sơ cấp: S1  I1 0, 05 4S1   0,0083mm2 � d1   0,103mm J1  Tiết diện đường kính dây quấn thứ cấp: S2  I 0,15 4S2   0, 0375mm2 � d   0, 218mm J2  Kiểm tra hệ số lấp đầy: 48 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển S1.w1  S w d12 w1  d 22 w K ld    0, 0067 d2 d2  Tính tốn khâu KĐ cuối T2, T4 : chọn transistor công suất loại 2SC911 có thơng số sau: + Transistor loại NPN, vật liệu bán dẫn Si + Điện áp collector bazơ hở mạch Emito: UCB0 = 40V + Điện áp Emito Bazơ hở mạch Collector: UEB0 = 4V + Dòng điện lớn Collector chịu đựng được: ICmax = 500 mA + Công suất tiêu tán Colector: PC = 1,7 W + Nhiệt độ lớn mặt tiếp giáp: T1 =175 oC + Hệ số khuếch đại: β = 50 + Dòng điện làm việc collector: IC4=I1=37,5 mA + Dòng điện làm việc bazơ I B  I C 37,5   0, 75mA  50 Chọn nguồn cấp cho biến áp xung: E = +12V ta phải mắc thêm điện trở R16, R18 R16  R18  E  U1 12  10   53 Ω I1 0, 0375 Điện trở R14 R15 dùng để hạn chế dòng điện R14  E 12   16k Ω I b 0, 75 Ta chọn: R15 =R14 = 16kΩ Ta chọn loại diode 1N4009 có thơng số kĩ thuật sau: + Dòng điện định mức: Iđm = 10mA + Điện áp ngược lớn nhất: Ung = 25V + Điện áp để diode mở thông: Um = 1V 49 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển 4.12 Khối nguồn nuôi mạch điều khiển Biến áp nguồn nuôi biến áp đồng pha dùng chung cuộn sơ cấp Do ta sử dụng máy biến áp với cuộn sơ cấp nhiều cuộn thứ cấp, cuộn thực chức riêng Cuộn 0V-12V-24V sử dụng làm cuộng đồng pha với tín hiệu nguồn, cuộn 0V-18V-36V sử dụng làm nguồn ni mạch điều khiển Hình 4.16 Khối nguồn nuôi mạch điều khiển Linh kiện ta sử dụng là: + Chỉnh lưu cầu 5A + Tụ lọc nguồn C1 = C2 = C3 = C4 = 220µF/50V + Vi mạch ổn áp 78L12, 79L12 50 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển Tính tốn máy biến áp nguồn Hình 4.17 Máy biến áp nguồn Khối nguồn ±12V ni khuếch đại thuật tốn, I1 = 500mA Công suất nguồn nuôi là: P1 =U1.I1 = 36.0,5 = 18W Khối nguồn đồng pha 0V–12V–24V; I2 = 500mA Công suất nguồn đồng pha là: P2 =U2.I2 = 24.0,5 = 12W Công suất máy biến áp là: P = P1+P2 = 18 + 12 = 30W P 30 Dòng điện sơ cấp máy biến áp là: I1  U  220  0,136 A Tiết diện lõi thép mạch từ: S  k 1,   0, 22cm P 30 Chọn loại lõi thép có tiết diện S = 0,92cm 2, làm thép kĩ thuật điện dày 0,2mm; gồm thép hình Ш chữ I ghép lại với 51 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển Tính số vịng/V: n0  k S Trong k hệ số máy biến áp (40÷60) Ta chọn k = 50 → n0  50  54 vòng/V 0,92 Số vòng cuộn sơ cấp là: w1 = n0 U1 = 54.220 = 11880 vòng Số vòng cuộn thứ cấp là: + Cuộn 12V: w21 = w22 = n0 U = 54.12 = 648 vòng + Cuộn 18V: w23 = w24 = n0 U = 54.18 = 972 vòng Dòng điện cuộn thứ cấp là: I 21  I 22  w1 w 11880 I1  I1  0,136  2,5 A w 21 w 22 648 I 23  I 24  w1 w 11880 I1  I1  0,136  1, 66 A w 23 w 24 972 Tiết diện dây quấn: Ta chọn: J = 5A/mm2 Cuộn sơ cấp: S  I1  1,36  0, 272mm + J Cuộn thứ cấp 12V: S  S  I 21  I 22  2,5  0,5mm 21 22 + J J I I 1, Cuộn thứ cấp 18V: S  S  23  24  66  0,33mm 23 24 + J J Tra sổ tay thông số dây dẫn (Sách điện tử công suất – NXB Khoa học kĩ thuật) ta lựa chọn dây có thông số sau: + Dây sơ cấp: d1 = 0,59mm; S1 = 0,2734mm2; 0,21 Ω /m + Dây thứ cấp 12V: d21 = d22 = 0,8mm; S1 = 0,5027mm2; 0,0342Ω/m + Dây thứ cấp 18V: d23 = d24 = 0,67mm; S1 = 0,3526mm2; 0,0488 Ω /m 4.13 Mạch điều khiển Từ tìm hiểu cơng nghệ, tìm hiểu tính tốn linh kiện, ta có sơ đồ mạch điều khiển mạch mô sau 52 Chương : Tính tốn thiết kế mạch điều khiển Hình 4.18 Mạch điều khiển 53 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển Hình 4.19 Điện áp đầu mạch điều khiển 54 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển 55 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển Hình 4.20 Mạch mơ 56 Chương 4: Tính tốn thết kế mạch điều khiển Hình 4.21 Điện áp đầu mạch mô 57 Kết luận Kết Luận Trong kinh tế công nghiệp phát triển mạnh mẽ Việt Nam nói chung trên giới nói riêng nay, máy móc dần đảm nhiệm nhiều cơng việc người Chính vậy, việc phát triển ứng dụng sản phẩm công nghệ acquy chiếm phần quan trọng Đặc biệt sạc acquy tự động, giúp cho trình tái sử dụng – nạp lại lượng cho acquy diễn nhanh hiệu hơn, trì tuổi thọ acquy Trong Đồ án em đưa phương án theo em tối ưu để tạo nạp acquy tự động gồm phương án chọn mạch chỉnh lưu, tính chọn mạch lực, tính tốn thiết kệ mạch điều khiển Từ phương án tổng hợp thành nạp acquy tự động Qua việc mô mạch điều khiển phần mềm Tina cho thấy phương án tính tốn thiết kế thực Qua xây dựng nạp acquy tự động nhắm ứng dụng hoạt động công nghiệp cần thiết Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Minh Chính giúp đỡ em suốt q trình thực đồ án tốt nghiệp Với đồ án tốt nghiệp hướng dẫn bảo tận tình thầy, em tin có hành trang đầu đời vững cho đường tương lai phía trước Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội , Ngày 20 Tháng Năm 2018 Sinh viên thực Trần Đăng Thịnh 58 Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo [1] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Nguyễn Thị Hiền, Truyền động điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [2] Trần Trọng Minh, Phạm Quốc Hải, Võ Minh Chính, Điện tử cơng xuất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 [3] Phạm Quốc Hải, Hướng dẫn thiết kế điện tử công suất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2009 [4] Nguyễn Thị Liên Anh, Vũ Quang Hồi, Nguyễn Văn Chất, Trang bị điện, điện tử, Nhà xuất giáo dục, 2007 [5] Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn, Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghi, Điều chỉnh tự động truyền động điện, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 [6] Phan Tử Thụ, Thiết kế máy biến áp lực, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [7] Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần văn Thịnh, Điện tử công suất Lý thuyết - Thiết kế - Ứng dụng, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [8] Tài liệu thiết kế điện tử công suất, http://bka.vn/forum/threads/mot-so-tai-lieucua-vien-dien.31710/, [ngày truy cập: 21/11/2015] 59 ... Điện áp nạp (V) + Naq: Số ngăn acquy đơn mắc mạch nạp Hình 1.4 Nạp với dịng điện khơng đổi Trong trình nạp, sức điện động acquy tăng dần, để trì dịng điện nạp khơng đổi ta phải bố chí mạch nạp biến... gian nạp 20h acquy bắt đầu no, ta nạp bổ xung thêm 2÷ 3h Các q trình nạp acquy tự động kết thúc bị cắt nguồn nạp nạp ổn áp với điện áp điện áp cực acquy, lúc dịng nạp từ từ giảm không 1.4.4 Kết... TÍNH TỐN THIẾT KẾ MẠCH LỰC 3.1 Sơ đồ mạch lực Chọn mạch chỉnh lưu cầu pha khơng đối xứng có sơ đồ mạch lực sau: Hình 3.1 Sơ đồ mạch lực Trong đó: + AT: Aptơmat có nhiệm vụ bảo vệ tải, ngắn mạch đồng