NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI MÁY PHÁT ĐIỆN, PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT ĐIỆN

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KĨ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ  - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề Tài: NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI MÁY PHÁT ĐIỆN, PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT ĐIỆN Ô BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KĨ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ GVHD: Lê Đình Cơng SVTH: Phạm Văn Nhàn Nguyễn Bá Linh Lương Thị Lý Nguyễn Thị Ngọc Lễ Lưu Đức Lộc Nghệ An , 2021  ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề Tài: NGHIÊN CỨU CÁC LOẠI MÁY PHÁT ĐIỆN, PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT ĐIỆN GVHD: LÊ ĐÌNH CƠNG SVTH: Phạm Văn Nhàn Nguyễn Bá Linh Lương Thị Lý Nguyễn Thị Ngọc Lễ Lưu Đức Lộc MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: MÁY PHÁT ĐIỆN 1.1 KHÁI NIỆM MÁY PHÁT ĐIỆN 1.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÁY PHÁT ĐIỆN 1.3 CẤU TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN 1.3.1 Động 1.3.2 Đầu phát 1.3.3 Hệ thống nhiên liệu 1.3.4 Ổn áp 1.3.5 Hệ thống làm mát 1.3.6 Hệ thống bôi trơn 1.3.7 Bộ sạc ắc quy 1.3.8 Bảng điều khiển 1.3.9 Hệ thống xả CHUƠNG 2: MÁY PHÁT ĐIỆN CHIỀU 10 2.1.GIỚI THIỆU MÁY PHÁT ĐIỆN CHIỀU 10 2.2 CẤU TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN CHIỀU 11 2.3.NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÁY PHÁT ĐIỆN CHIỀU 14 2.4 ƯU ĐIỂM,NHƯỢC ĐIỂM CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN CHIỀU ………….15 CHƯƠNG 3: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU 16 3.1.MÁY PHÁT ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 16 3.1.1 Định nghĩa .16 3.1.2 Cấu tạo 16 3.1.3 Nguyên lí hoạt động 17 3.1.4 Công dụng 17 3.2 MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ 19 3.2.1 Định nghĩa 18 3.2.2 Cấu tạo .18 3.2.3 Nguyên lí hoạt động 20 3.2.4 Công dụng 21 CHƯƠNG 4: HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH ĐIỆN ÁP ĐẦU RA MÁY PHÁT ĐIỆN 21 4.1.Khái quát hệ thống kích từ máy điện đồng .…21 4.2.Các loại hệ kích từ máy phát đồng 22 4.2.2 Hệ kích từ dùng máy kích từ xoay chiều kết hợp với chỉnh lưu 23 4.2.3 Hệ tự kích thích 23 4.2.4 Hệ thống kích từ chỉnh lưu có điểu khiển 24 4.3.Giới thiệu sơ đổ chỉnh lưu thường dùng 25 4.3.1 Chỉnh lưu nửa chu kỳ 25 4.3.2 Chỉnh lưu chu kỳ với biến áp nối trung tính .27 4.3.3 Chính lưu có điều khiển cầu pha 28 4.3.4 Chính lưu tia pha .29 4.3.5 Chỉnh lưu cầu ba pha 34 4.4 Đi sâu vào mạch ổn định điện áp 36 4.4.1 Nguyên lý thiết kế mạch điểu khiển 37 4.4.2 Sơ đồ khối mạch chỉnh lưu 39 KẾT LUẬN .48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .49 CHƯƠNG 1: MÁY PHÁT ĐIỆN 1.1 KHÁI NIỆM MÁY PHÁT ĐIỆN Máy phát điện thực chất thiết bị giúp biến đổi thành điện dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Sản phẩm đóng vai trị then chốt thiết bị cung cấp điện với chức chủ yếu phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp Hình 1.1: Máy phát điện gia đình 1.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÁY PHÁT ĐIỆN  Máy phát điện sử dụng lượng mà cung cấp để tạo di chuyển điện tích cuộn dây qua mạch điện phía ngồi Dịng điện tích tạo nên nhờ vào dịng điện bên máy phát cung cấp  Máy phát điện đại ngày hoạt động dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Nguyên lý phát biểu sau: số đường sức từ nam châm xuyên qua tiết diện cuộn dây tăng giảm cách luân phiên (do nam châm quay trịn cuộn dây quay trịn) Khi đó, cuộn dây xuất dòng điện cảm ứng luân phiên đổi chiều Hình 1.2: Nguyên lý cảm ứng từ  Nguyên lý nhà bác học Faraday vào năm 30 thê kỷ 19 Ông phát dịng điện tích bị cảm ứng di chuyển qua cuộn cảm, dịng mang điện tích biến thiên từ trường Sự chuyển động tạo nên chênh lệch hiệu điện đầu dây dẫn hai đầu cuộn cảm Và ngược lại, tạo điện tích, từ tạo dịng điện 1.3 CẤU TẠO MÁY PHÁT ĐIỆN Một thiết bị máy phát điện hoàn chỉnh bao gồm phận: động cơ, đầu phát, hệ thống nhiên liệu, ổn áp, hệ thống làm mát hệ thống xả, hệ thống bôi trơn, hệ thống sạc, bảng điều khiển hộp nắp 1.3.1 Động Là phận quan trọng máy phát điện, nguồn lượng học đầu vào máy phát điện Kích thước động tỷ lệ thuận với sản lượng điện tối đa mà thiết bị máy phát điện cung cấp Hình 1.3.1: Động máy phát điện Trên thị trường nay, máy phát điện sử dụng nhiều loại nhiên liệu đầu vào khác cho động hoạt động như: diesel, xăng, propan khí thiên nhiên Động nhỏ hoạt động xăng, động lớn chạy dầu diesel, propan lỏng khí khí tự nhiên Ngồi ra, số dịng máy phát điện hoạt động dựa nguồn liệu kép, nhiên liệu diesel khí đốt 1.3.2 Đầu phát Là tên gọi chung tập hợp phận tĩnh phần di chuyển Những phần làm việc với để tạo nên chuyển động tương đổi từ trường điện, từ tạo dịng điện Bộ phận tĩnh STATO (còn gọi phần cảm) bao gồm dây điện quấn lại thành cuộn lõi sắt Bộ phận chuyển động ROTO (còn gọi phần ứng) để tạo từ trường quay, chia làm loại: nam châm vĩnh cửu, bệ kích thích di chuyển ROTO quanh STATO tạo nên khác biệt điện áp cuộn dây STATO, tạo nên dòng cảm ứng bên máy phát điện 1.3.3 Hệ thống nhiên liệu Thông thường, bình nhiên liệu cho máy phát điện đủ để máy hoạt động liên tục từ -8h mức trung bình Đối với máy phát điện dân dụng bồn chứa nhiên liệu phần đề trượt máy lắp khung máy Cịn loại máy phát điện cơng nghiệp, cần xây dựng cài đặt thêm bình chứa nhiên liệu bên ngồi Các tính hệ thống nhiên liệu:  Phần ống nối từ bồn chứa nhiên liệu đến động dòng cung cấp hướng dẫn nhiên liệu vào động  Ống thơng gió bình nhiên liệu giúp ngăn gia tăng áp lực chân không trình bơm hệ thơng nước bể chứa  Bơm nhiên liệu giúp chuyển nhiên liệu từ bể chứa vào bể chứa máy, thường hoạt động điện  Kết nối tràn từ bồn chứa nhiên liệu tới đường ống cổng: dự phòng bị tràn q trình bơm khiến cho nhiên liệu khơng đổ lên máy phát điện  Kim phun có nhiệm vụ phun nhiên liệu dạng sương vào buồng đốt động  Bình lọc nhiên liệu, tách nước vật lạ nhiên liệu lỏng giúp bảo vệ phận khác máy phát điện khỏi ăn mịn chất bẩn gây tắc nghẽn 1.3.4 Ổn áp Đây phận quản lý điện áp đầu máy phát điện, chia làm nhiều thành phần: - Ổn áp: có chức biến đổi điện áp xoay chiều thành chiều, điều chỉnh phần nhỏ điện áp đầu thành điện áp xoay chiều chuyển đổi thành điện áp chiều - Cuộn dây kích thích: có nhiệm vụ biến đổi dòng điện chiều thành dòng điện xoay chiều Các cuộn dây kích thích tạo dịng điện xoay chiều nhỏ kết nồi với đơn vị gọi chung chỉnh lưu quay - ROTO có chức chuyển đổi dịng điện chiều thành dịng điện xoay chiêu Thực chất ROTO sinh dòng điện xoay chiều lớn xung quanh cuộn dây STATO dòng máy phát điện sản xuất điện xoay chiều AC lớn phần đầu 1.3.5 Hệ thống làm mát Đây phận quan trọng thiếu cấu tạo máy phát điện Sử dụng chất làm mát nước Hydrogen Hydrogen thường dùng để làm mát cho cuộn dây STATO máy phát điện cơng nghiệp tính hấp thụ nhiệt tốt Nhờ đó, giúp loại bỏ hồn tồn nhiệt từ máy phát điện, chuyển qua trao đổi nhiệt vào mạch làm mát thứ cấp mà có chứa nước Do vậy, loại máy phát điện cơng nghiệp thường có kích thước lớn Hình 1.3.5:1 làm mát máy phát 1.3.6 Hệ thống bôi trơn Hệ thống giúp cho máy phát điện hoạt động êm hơn, đảm bảo khả hoạt động liên tục bền bỉ Nguyên liệu để bôi trơn thường thực dầu lưu trữ máy bơm 1.3.7 Bộ sạc ắc quy Thông thường, máy phát điện khởi động pin sạc pin phận giữ cho pin đầy với điện áp thả xác Khi điện áp thả thấp pin nạp thiếu, cịn điện áp cao rút ngắn tuổi thọ pin Bộ sạc ắc quy máy phát điện thường làm từ thép khơng gỉ, hạn chế ăn mịn, tự động không cần phải điều chỉnh cài đặt khác 1.3.8 Bảng điều khiển Bảng điều khiển máy phát điện thực chất bề mặt điều khiển bao gồm hóc cắm điện điều khiển Tùy thuộc vào nhà sản xuất mà mẫu mã khác nhau, cách điều khiển khác nhau, nhiên phải bao gồm phận Hệ thống khởi động tắt điện: bao gồm kiểm soát khởi động, bật máy phát tự động lúc mắt điện, theo dõi máy phát điện hoạt động tự động tắt máy khơng cần thiết Bên cạnh thiết bị đo hệ thống đồng hồ hiển thị áp suất dầu, nhiệt độ nước làm mát, điện áp pin, tốc độ quay động thời gian hoạt động Cuối đồng hồ đo máy phát điện có đơn vị để đo sản lượng điện tại, điện áp tần số hoạt động 1.3.9 Hệ thống xả Mùi khí thải thải từ máy phát điện giống với mùi động diesel hay động xăng khác Do vậy, chứa hàm lượng chất độc hóa học cao Chính thế, người dùng cần phải kiểm soát hệ thống xả thải cách chặt chẽ Đồng thời, lắp đặt hệ thống khí thải xác để giải lượng khí thải máy phát điện xả Dòng điện xoay chiều ba pha tạo máy phát điện kích thích chỉnh lưu thành dịng chiều nhờ chỉnh lưu CL Nhờ cuộn kích từ C f máy phát điện nhận đồng điện chiêu không qua vành trượt chối điện Cuộn dây kích từ máy phát kích thích ( đặt Stator) cung cấp dịng điện thơng qua chỉnh lưu khác (thường chỉnh lưu có điều khiển ) Trong trình vận hành máy phát điện, xảy biến đổi đột ngột sơ đồ nối điện phụ tải cố ngắt mạch TĐK tác động trực tiếp vào cực điều khiển CL làm thay đổi dịng kích từ máy phát kích thích nhằm mục đích điều chỉnh dịng ly máy phát điện F để giữ điện áp đầu cực máy phát không bị giảm thấp mức cho phép cao mức quy định hay nói cách khác điện áp đầu cực máy phát giữ ổn định 4.2.4 Hệ thống kích từ chỉnh lưu có điểu khiển Để cho điện áp kích từ giới hạn lớn tốc độ tăng điện áp kích từ nhanh Tức số thời gian hệ thơng kích từ nhỏ, số mày phụ thuộc tín hiệu TĐK hệ thống kích từ cụ thể Chính với hệ thống kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển xung điều khiển nhờ tác động TĐK nhận tín hiệu từ đầu máy phát thay đổi trực tiếp vào điện áp kích từ máy phát Hình 4.2.4: Hệ thóng kích từ dùng chỉnh lưu có điều khiển Với sơ đồ dịng chiều cung cấp cho cuộn kích từ lấy điện áp trực tiếp đầu cực máy phát điện qua chỉnh lưu có điểu khiển Chỉnh lưu dùng Thyristor, xung điểu khiển nhận trực tiếp từ TĐK lấy tín hiệu từ đầu để làm thay đổi dịng áp kích từ máy phát Hệ thống đơn giản, có khả tác động nhanh, làm việc tin cậy áp dụng rộng rãi 22 4.3 Giới thiệu sơ đồ chỉnh lưu thường dùng Ở chọn sơ đổ chỉnh lưu cung cấp cho tải chiều có điện cảm lớn, khơng làm việc chế độ nghịch lưu trả lượng lưới Chúng ta sâu áp dụng mạch sử dụng thực tế chỉnh lưu nửa chu kỳ, chỉnh lưu chu kỳ với biến áp trung tính, chỉnh lưu cầu pha chỉnh lưu tia ba pha, chỉnh lưu tia sáu pha chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng 4.3.1 Chỉnh lưu nửa chu kỳ Trường hợp tải có tính trở: Hình 4.3.1: Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu nửa chu kỳ Hình 4.3.2: đồ thị thời gian điện áp dịng điện tải với góc mở α a.Hoạt động : Vào thời điểm α = θ ta phát xung mở T, lúc T phân cực thuận nên có dịng qua Nếu bỏ qua điện áp rơi T lúc T mở điện áp lưới điện áp tải Vào thời điểm α = π điện áp lưới khơng điện áp Anod T điện áp Catod nên T tự khóa 23 Vì tải trở dạng đặc tính dịng điện giống điện áp b.Các thơng số :  Giá trị điện áp tải: Udα=Ud0 Trong đó: Ud0 giá trị trung bình điện áp khơng điều khiển  Dịng điện tải trung bình: Udα Id= Rd  Dịng điện trung bình qua van: Ivtb = Id  Điện áp ngược lớn van: Ungmax = √2U2  Hệ số công suất biến áp: Sba ks = Pdmax  Số lần đập mạch chu kỳ: fdm = 24 4.3.2 Chỉnh lưu chu kỳ với biến áp nối trung tính Hình 4.3.2.1: Sơ đồ nguyên lý chỉnh lưu chu kỳ Hình 4.3.2.1: Đặc tính thời gian điện áp dịng điện tải - Trường hợp tải trở a Hoạt động: Theo sơ đồ động lực biến áp phải có hai cuộn dây thứ cấp với thông số giống hệt nhau, nửa chu kỳ có van dẫn cho đồng điện chạy qua Trong sơ đổ điện áp tải đập mạch hai nửa chu kỳ với tân số đập mạch hai lân tần số điện áp xoay chiêu b Các thông số:  Điện áp tải trung bình: Udα = Ud0 Trong : Ud0 giá trị điện áp trung bình chỉnh lưu khơng điều khiển  Dịng điện tải trung bình: Id = URddα 25  Dịng điện qua van trung bình: Ivtb= Id  Điện áp ngược lớn van: Ungmax = 2√2U.U2  Hệ số công suất máy biến áp: ks=1.48  Số lần đập mạch chu kỳ: fdm =2 c.Nhận xét: So với chỉnh lưu nủa chu kỳ chỉnh lưu có chất lượng điện áp tốt Dịng điện chạy van khơng q lớn, tổng điện áp rơi van nhỏ Đối với chỉnh lưu có điều khiển nói chung việc điều khiển van bán dẫn tương đối đơn giản Tuy việc chế tạo biến áp có hai cuộn dây thứ cấp giống làm cho phức tạp hiệu suất sử dụng biến áp xấu mặt khác điện áp ngược van phải chịu có trị số lớn 4.3.3 Chính lưu có điều khiển cầu pha Xét cầu pha điều khiển không đối xứng Sơ đồ mạch lực có hai dạng nhự sau: Hình 4.3.3: sơ đồ mạch động lực chỉnh lưu cầu pha điều khiển không đồi xứng  Trường hợp tải trở 26 a Hoạt động: Vào thời điểm ta điều khiển mở đông thời hai van T1, T4 T2 T3 Đồ thị thời gian điện áp, đồng điện tải thơng số với góc mở giống chỉnh lưu cầu hai nửa chu kỳ với biến áp có trung tính, b Các thơng số Chỉ khác:  Điện áp ngược lớn van: Ungmax =√2U2  Hệ số công suất biến áp: ks = l,23 c Nhận xét : Nhìn chung loại chỉnh lưu cầu pha có chất lượng điện áp tương đương chỉnh lưu chu kỳ với biến áp có trung tính Chất lượng điện chiều dòng điện làm việc van nên việc ứng dụng chúng tương đương Mặc dù chỉnh lưu cầu pha có ưu điểm chỗ : điện áp ngược van bé hơn; biến áp dễ chế tạo hơn; có hiệu suất cao Thế chỉnh lưu cầu pha có số lượng van nhiều gấp hai lần làm giá thành cao hơn, sụt áp van lớn gấp hai lần 4.3.4 Chính lưu tia pha Hình 4.3.4.1: sơ đồ mạch động lực chỉnh lưu tia pha 27  Khi tải trở Hình 4.3.4.2: Đặc tính thời gian điện áp, dịng điện tải đong điện van a Hoạt động : Giao điểm đường cong điện áp (phần dương) góc thơng tự nhiên Như góc thông tự nhiên lệch pha dịch pha so với tọa độ 30 Góc mở Thyristor tính từ góc thông tự nhiên Khi Anod van dương van kích mở Thyristor mở thơng với góc mở nhỏ thời điểm góc thông tự nhiên Với điện áp tải liên tục van dẫn thơng 1/3 chu kỳ Dịng điện trung bình van (1⁄3) Id Từ đổ thi ta có nhận xét : góc mở α < 30° dịng điện liên tục ngược lại b Các thông số :  Giá trị điện áp tải trung bình : Khi α < 30° : Udα=Ud0.cos α Khi α >30°: Ud Giá trị dòng điện tải trung bình: Udα Id=Rd 28 o Dịng điện trung bình qua van: Id Itbv= o Điện áp ngược lớn van: Ungmax=√6U2 o Hệ số công suất lớn: ks=1,34 o Công suất máy biến áp: SBA = ks Ud Id = 1.34 Ud Id  Trường hợp có tải có tính cảm: Hình 4.3.4.3: Giản đồ thời gian, dòng điện áp tải Dòng điện van,điện áp Thyristor T1 góc mở α = 30° Các thong số bản:  Trị số trung bình điện áp tải: Ud α = 1,17.U2 cos α  Công suất biến áp: SBA=1,34 Ud Id 29  Điện áp đặt lên van: Ungmax=√6U2f c Nhận xét: So với chỉnh lưu pha chỉnh lưu tỉa ba pha có chất lượng dịng diện chiều tốt hơn, biên độ điện áp đập mạch thấp hơn, thành phần sóng hài bậc cao bé hơn, việc điều khiển van bán dẫn tương đối đơn giản Với đồng điện cuộn day thứ cấp dòng chiêu, nhờ có biến áp ba pha ba trụ mà từ thông lõi thép máy biến áp từ thông xoay chiêu không đối xứng làm cho công suất biến áp phải lớn Nếu biến áp chế tạo từ ba máy biến áp pha cơng suất lớn nhiều Khi chế tạo biến áp động lực có cuộn phải đấu với dây trung tính phải lớn pha dây trung tính chịu dịng điện tải 4.3.5 Chỉnh lưu cầu ba pha  Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng Hình 4.3.6.1: Sơ đồ mạch động lực chỉnh lưu cầu pha a Hoạt động: Tại θ1 cấp xung điều khiển mở T1 điện áp pha A dương pha B pha C pha B âm nên Thyristor T Diod D2 dẫn cho dòng chạy qua tải 30 khoảng θ1 + β1 Đến β1 điện áp pha C âm nên T) D; dẫn 02 Tại θ2 cấp xung điều khiển mở T2 điện áp pha B dương pha A pha C pha C âm nên T1 D3 dẫn Đến β2 điện áp pha A âm nên T2 D2 dẫn θ3 Tương tự vậy: θ3 + β3 T3 D1 dẫn θ + β4 T3 D2 dẫn Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng có dịng điện điện áp tải liên tục góc mở van bán dẫn nhỏ 60°, Khi góc mở tăng lên thành phần điện cảm tải nhỏ, dòng điện điện áp gián đoạn Hình 4.3.6.2: Giản đồ đường cong điện áp tải dòng điện tải, dòng điện van 31 b.Thông số sơ đổ :  Giá trị trung bình điện áp tải : Ud 3√92f + cos2 α =2.34.U2f + cos2 α  Điện áp ngược đặt lên van bán dẫn: UN=√6U2f  Công suất biến áp: SBA=1,05 Ud Id Còn lại giống sơ đồ điều khiển đối xứng c.Nhận xét: So với cầu ba pha điều khiển đối xứng sơ đồ việc điều khiển van bán dẫn thực đơn giản Ta coi mạch điều khiiển chỉnh lưu điều khiển chỉnh lưu tia ba pha Tuy nhiên điện áp chỉnh lưu chứa nhiều thành phần sóng hài Chỉnh lưu cầu ba pha sơ đồ có chất lượng điện áp tốt nhất, hiệu suất sử dụng biến áp cao sơ đồ phức tạp 4.4 Đi sâu vào mạch ổn định điện áp 4.4.1 Nguyên lý thiết kế mạch điểu khiển Mạch điều khiển khâu quan trọng biến đổi chỉnh lưu, đóng vai trị chủ yếu định chất lượng độ tin cậy biến đổi Nhiệm vụ biến đổi tín hiệu điểu khiển thành xung chùm xung đưa vào cực điều khiển Thyristor Thyristor mở cho đồng chảy qua có điện áp dương Anod _Catod có xung dương đặt vào cực điều khiển Sau Thyristor mở xong xung điều khiển khơng cịn tác dụng Dịng chảy qua Thyristor thông số mạch lực định 32 Hiện tực tế người ta thường dùng nguyên tắc điều khiển "đứng" phương pháp tạo góc thay đổi cách dịch chuyển điện áp điều khiển theo phương thẳng đứng so với điện áp rãng cưa Tại tời điểm điện áp điều khiển điện áp cưa so sánh tạo xung tam giác (hoặc vuông), xung qua khuếch đại tạo xung điều khiển cần thiết để mở Thyristor Trong ngun tắc chía làm hai loại sau: • Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính Khi điện áp xoay chiều hình sin đặt vào Anod Thyristor, để điều khiển góc mở œ Thyristor vùng điện áp dương Anod cần tạo điện áp tựa tam giác (điện áp cưa U rc) Dùng điện áp chiểu U dk so sánh với Urc (tại t1 : t4) Khi Udk = Urc vùng điện áp dương Anod phát xung điểu khiển Xạy Thyristor mở từ thời điểm có xung điều khiển (t 1, t4) cuối bán kỳ (hoặc dịng điện đến khơng) Hình 4.4.2: Nguyên lý điều khiển chỉnh lưu Như cách làm thay đổi Udk người ta điểu chỉnh thời điểm mở Thyristor, điều chỉnh điện áp Nhược điểm phương pháp hày điểu khiển khơng xác, có ưu điểm việc tạo điện áp tựa Un dễ đằng • Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng cosin Người ta tạo điện áp tựa điện áp dịch pha so với điện áp lưới góc 60° (đối với lưới điện ba pha), điện áp dịch pha điện áp cos Dùng điện 33 áp chiều so sánh với điện áp tựa cos, thời điểm điện áp tựa điện áp điểu khiển vùng điện áp đương Anod phát xung để mở Thyristor Hình 4.4.3: Nguyên lý điều khiển thẳng đứng cosin Ưu điểm phương pháp cho ta kết U d = f(Udk) tuyến tính, điều nâng cao độ xác điều khiển có lợi cho việc điều chỉnh hệ thống Tuy nhiên có nhược điểm việc tạo điện áp tựa có dạng cosin khó khăn, U rc có dạng hình cos nên điểu khiển nhạy điều khiển vùng Qua phân tích hai phương pháp điều khiển trên, ta thấy phương pháp có ưu nhược điểm riêng Tuy nhiên với đổ án ta chọn nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính để thực cấp xung mở Thyristor 4.4.2 Sơ đồ khối mạch chỉnh lưu HÌnh 4.4.3.1: sơ đồ khối mạch chỉnh lưu -Nhiệm vụ khâu sơ đồ khối sau: Khâu đồng pha có nhiệm vụ tạo điệ áp cưa Urc tùng pha với điện áp Anod Thyristor 34 Khâu so sánh nhận tín hiệu điện áp cưa U rc điện áp điều khiển Udk Có nhiệm vụ so sánh điện áp cưa U rc điện áp điểu khiển Udk, tìm thời điểm hai điện áp phát xung đâu để gửi sang tâng khuếch đại Khâu tạo xung có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở Thyristor Hình 4.4.3.2: hình dang xung điều khiển Thyristor Yêu cầu xung để mở Thyristor: Sườn trước dốc thẳng đứng hình 4.4.3.2 để đảm bảo yêu cầu Thyristor mở tức thời có xung điều khiển • Đủ độ rộng (với độ rộng xung lớn thời gian mở Thyristor) • Đủ cơng suất • Cách ly mạch động lực mạch điêu khiến KẾT LUẬN Sau thời gian tháng làm đồ án với hướng dẫn tận tình thầy giáo Lê Đình Cơng chúng em hoàn thành đề tài giao “Nghiên cứu loại máy phát điện, sau phân tích hệ thống ổn định điện áp đầu máy phát” Thông qua đề tài thực giúp chúng em hiểu biết rõ ràng em học suốt thời gian qua Đối với em, đồ tài thực phù hợp với kiến thức em tích lũy học Do trình độ kiến thức kinh nghiệm thực tế hạn chế, cộng với việc thiếu thốn thu thập tài liệu tham khảo thời gian nghiên cứu, tìm hiểu đề tài hạn chế nên dù cố cố gắng đồ án 35 nhiều thiếu sót Chúng em mong thầy châm trước nhận bảo tận tình thầy để hiểu tiếp cận gần với thực tế Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Đình Cơng trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tận tình em hồn thành đồ án Đó kiến thức giúp em thực tốt nhiệm vụ Chúng em m xin chân thành cảm ơn ! Nghệ an, ngày…tháng…năm 2021 TÀI LIỆU THAM KHẢO TSKH Thân Ngọc Hoàn, Nguyên lý hoạt động máy điện.Nhà xuất Xây Dựng-2016 2.GS TSKH Thân ngọc Hoàn, Máy điện, Nhà xuất Xây Dựng-2005 3.Đặng văn Đào –Trần khánh Hà – Nguyễn hồng Thanh, Giáo trình máy điện, Nhà xuất Giáo DỤC-2007 4.Nguyễn Bính, Điện tử cơng suất, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật-1996 5.Trần văn Thịnh, Tính tốn thiết kế thiết bị điện tử công suất, Nhà xuất Giáo dục-2008 36