Sơ đồ mạch lực - điều khiển động cơ điện 1 chiề- 123docz.net

I.Nguyên lý hoạt động của mạch lực.

Cấp nguồn cho mạch lực.

Khi φ = φ1 cho xung điều khiển mở T1. Trong khoảng từ φ1 – φ2. Tiristor T1 và T4 cho dòng điện chạy qua, khi diện áp vào đổi dấu thì T3 mở ngay. T1 tự nhiên khóa lại dòng id = Id chuyển từ T1 sang T3 lúc này T3 và T4

cùng cho dòng điện chạy qua Ud = 0.

+ Khi φ = φ3 = π + α cho xung mở T2 dòng tải id = Id chạy qua T3 và T2. Đồng thời T4 bị khóa lại.

Quá trình có thể lặp đi lặp lại ở sơ đồ sử dụng van là tiristor khi muốn ngừng hoạt động ta có thể ngắt nguồn cấp cho mạch.

II.Tính chọn thiết bị.

1. Các số liệu cho trước

P = 22 (kW) Iđm = 200 (A) Uđm = 110 (V) Nđm = 1500 (v/p)

2. Tính chọn van.

Để điều khiển tiristor dẫn dòng thì ta có: UAK > 0

Ig > 0

Các thông số cơ bản của van được tính như sau. Ulv = Knv.U2 = 1,41.55 =77,55 (V).

Do sơ đồ chỉnh lưu 1 pha ta có Knv = = 1,41

Điện áp ngược mà van phải chịu.

Unv = Kđtv = Ulv = 1,8.77,55 = 139,59 (V) Kđtv là hệ số dự trữ điện áp thường lấy > 1,6 Nên dòng điện định mức của van là.

Ilv = Khd.I = 0,67. 200 = 134 (A) Khd = 0,67 do chỉnh lưu cầu 1 pha

Dòng điện định mức của van được chọn dựa vào điều kiện làm mát van chọn điều kiện làm mát van bằng không khí tức là làm mát tự nhiên bằng cánh tản nhiệt đủ diện tích bề mặt cho phép làm việc.

Iđmv = Ki.Ilv = 1,5. 134 = 201 (A) Ki = 1.5 là hệ số dự trữ dòng điện Chọn van bán dẫn với:

Unv = 139,59 (V) Iđmv = 201 (A)

Chọn aptomat để tác động nhanh đóng cắt mạch động lực tự bảo vệ và ngăn mạch tiristor.

Chọn AT có Iđm = (1,1 – 1,4 )Id

Sao cho dòng điện bảo vệ của AT không vượt quá dòng ngắn mạch của thứ cấp

Chọn Uđm = 110 (V). I đm = 218 (A).

Dùng cầu chì tác động nhanh để bảo vệ ngắn mạch, nhóm 1 cầu chì bảo vệ ngắn mạch bên ngoài được chọn theo. Giá trị hiệu dụng của dòng điện thứ cấp của máy biến áp.

I1cc = 1,1 .I2 = 1,1 . 134 = 147,4 (A). Chọn I1cc = 150 A.

Nhóm 2 cầu chì bảo vệ van phụ tải. I2cc = 1,1.I d = 1,1 . 201 = 221,1 A. Bảo vệ quá nhiệt độ cho van bán dẫn.

Để bảo vệ bán dẫn làm việc an toàn không bị trọc thủng vì nhiệt ta phải chọn va thiết kế tỏa nhiệt hợp lý. Hiện nay ngườ ta thường dùng làm mát bằng cánh tản nhiệt

- Tổn hao công suất trên 1 tiristor: ∆P = ∆U.Ilv = 1.8 . 134 = 241,2 (W) Bảo vêô quá xung điêôn áp cho val:

Mạch bảo vêô quá xung dùng mạch RC mắc song song với val

Đối với TF915-01Z, đôô tắng áp cho phép tương ứng với 300 V/s Trị số điêôn trở tải

48 0,12 0,12 400 d t d U R I = = = Ω

Hêô số quá tải cho phép 100 1,98 50, 265 9 Tnmax nmax k U U = = =

Các thông số bảo vêô mạch RC được lựa chọn theo kinh nghiêôm R = 20÷100 Ω

C= 0,1÷2µF

III. Thiết kế nguồn 1 chiều có ổn áp.

1. Các phần tử thực hiện chức năng

+ Dùng máy biến áp thực hiện hạ áp vè cách ly.

+ Dùng các tiristor thực hiện khối chỉnh lưu có diều khiển. + Dùng tụ điện có điện dung lớn thực hiện mạch lọc.

+ Dùng IC ổn áp tuyến tính ho 7815 để thực hiện mạch ổn định điện áp +15V

+ Dùng IC ổn áp tuyến tính họ 7915 để thực hiện mạch ổn định điện áp -15V

3. Tính toán lựa chọn phần tử trên sơ đồ

+ Điêôn áp đầu ra của nguồn ổn áp Ura = ±15 V + Điêôn áp lưới 220 V

Chọn điêôn áp rơi nhỏ nhất: ∆Umin = 5 V trên IC ổn áp với lúc điêôn xoay chiều đầu vào nhỏ nhất.