CHƢƠNG 2 THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC
2.1.3.Tính toán và chọn các phần tử trong mạch nghịch lƣ u:
Ta cho động cơ không đồng bộ rôto lồng sóc : Công suất định mức: = 1 kW, Tốc độ định mức n = 1450 ( v/p) Hệ số góc cos φ = 0.95. Điện áp lưới : 220/380 v. Hiệu suất : = 0.9 Hệ số quá tải : = 1.8 = = = 1111.1 (W)
cos φ = = = 1.77 (A)
= *0.95=117.9 (Ω)
a.Tính chọn tranzisto :
Điện áp pha cực đại của động cơ :
= 220* = 311.1 (V)
Điện áp đầu vào bộ nghịch lưu:
= nên = *311.1 = 466.7 (V)
Vậy điện áp ngược đặt lên mỗi tranzisto : = = 466.7 (V). Chọn hệ số quá áp của tranzisto là = 1.6, thì cần phải chọn trazisto chịu được áp ngược là :
= =1.6*466.7 = 746.72 (V)
Vì tải đấu hình sao nên dòng qua mỗi Transisto lúc cực đại bằng dòng chỉnh lưu :
= = =1.77* = 2.5 (A)
Với hệ số qua dòng = 1.2 , do đó ta phải chọn tranzisto chịu được dòng :
= = 1.2*2.5 = 3 (A)
Căn cứ vào kết quả trên , theo bảng I.2 Tranzisto công suất trang 18, sách điện tử công suất của Nguyễn Bính .
Tranzisto đã chọn có mã hiệu BUX -47 Có thông số sau :
= 850 V : Điện áp cực đại khi cực bazơ bị khóa bởi điện áp âm = 400 V : Điện áp khi cực bazơ để hở .
= 1.5 V : Điện áp khi tranzisto ở trạng thái bão hòa . =9 A : Dòng colectơ mà tranzisto có thể chịu được . = 1.2 A : Dòng bazơ mà tranzisto có thể chịu được .
= 0.8 :Thời gian cần thiết để , từ giá trị giảm xuống 0 .
= 3 : Thời gian cần thiết để từ giá trị tăng đến điện áp nguồn .
= 125 W : Công suât tiêu tán cực đại bên trong tranzisto . b . Tính chọn diode :
Dòng điện pha tải có 3 đoạn khác nhau trong nửa chu kỳ : 0 ÷ = [1- ] (1)
÷ = [1- ] (2)
÷ = [1- ] (3)
Với Q = = tag φ = 0.33
a = = = 0.36
Tại = , dòng quá tải pha A bằng 0 : = 0
Từ (1) ta có : = [1- ] =0
= ln ⇒ = ln
= ln = 0.25
⇒ =
Trạng thái chuyển mạch Diode , tại thời điểm = 0 , Diode dẫn và dòng qua diode cũng là dòng quá tải, lúc này dòng qua diode cũng là dòng cực đại của diode :
= (0) = ]
= ] = 1.49 (A)
Nếu chọn hệ số quá tải dòng điện qua diode là 1.2 thì diode chọn phải chịu dòng là :
= 1.2* 1.49 = 1.8 ( A ) Điện áp ngược đặt lên mỗi diode là :
= = = *466.7 = 311.2 (v)
Chọn hệ số quá áp là = 1.6 thì Diode chọn phải chịu điện áp ngược là : = =1.6*311.2 = 498 (V)
Ta chọn Diode loại B10 của Liên Xô theo bảng I1 trang 11 Sách Điện Tử Công suất của Nguyễn Bính .
c. Tính chọn tụ :
= cotg = = = 3.03
Trong nghịch có 3 pha không tải lúc nào cũng cần tụ khi nguồn là mạch nghịch lưu .
Nếu ta có tỉ số > 0.66 thì không cần tụ và dòng do điện cảm tải pha này sẽ không trả về nguồn mà chạy qua pha khác ( quẩn trong hệ ba pha tải )
Trường hợp tỷ số 0.66 ta cần đưa tụ vào với hệ số là :
= (2ln 2 – 1) thường lấy = 0.1
Mà = 3.03 ⇒ =
⇒ = (2ln 2 – 1)
= (2ln 2 – 1)
= (2ln 2 – 1) = 3.6* ( F )
Tụ phải chịu điện áp =446.7 ( V ). Nếu chọn hệ số về áp
để tụ hoạt động an toàn là 1.3 thì
Vậy phải dùng loại tụ có điện dung 3.6* ( F )và chịu điện áp là 600 V