Từ sơ đồ trờn ta thấy van ở đõy là van điều khiển hoàn toàn IGBT van này được điều khiển bởi một tớn hiệu điện ỏp điều khiển được đưa từ mạch điều khiển vào , qua trỡnh mở và khoỏ IGBT xảy ra tức thời. Khi điện ỏp điều khiển tăng từ 0 đến UG thỡ IGBT mở cũn khi điện ỏp điều khiển giảm từ
UG xuống –UG thỡ IGBT khoỏ lại ( hai quỏ trỡnh này được bắt nguồn từ mạch
điều khiển ta sẽ xột kỹ ở phần thiết kế mạch điều khiển).
Mạch chuy ển mạch của khoỏ bỏn dẫn như trờn ta cú thể thay thế bằng một khoỏ K như hỡnh vẽ trờn mà:
-Khi K đúng :Rd bị ngắt ra khỏi mạch -Khi K mở : R đựoc đưa vào mạch
====================================================== Từ đú ta cú giỏ trị Retương đương trong mạch:
Re=Rdtd/(td+tn)=Rd.td/T =Rdρ
Trong đú td :thời gian đúng tn :thời gian ngắt
Điện trở Re trong mạch một chiều được quy đổi về mạch xoaychiều ba pha ở rụto theo quy tắc bảo toàn cụng suất tổn hao.Ta cú :
Rf=1/2Re=ρ.Rd/2.
Như vậy nhờ điều chỉnh chu kỳ đúng cắt của khoỏ K mà ta cú thể điều khiển trơn được điện trở rụto và tốc độ tương ứng .
3. Tớnh toỏn chi tiết cỏc phần tử mạch lực
3.1 Lựa chọn van cho mạch chỉnh lưu
Dựa hai chỉ tiờu chớnh là:
a)Chỉtiờu vềdũngđiện Itbv=(0.2-:-0.3)Iv
Iv:dũng điện trung bỡnh của van được chọn Itbv:dũng trung bỡnh qua van
Cú Itbv= 3Id I 2 = 2 3 Id ⇒ Itbv =I 2 6 I2=Iđm(rụto) =46.7(A) ⇒Itbv =46.7 6=19.06( A) Ta cú cụng thức: Itbv = (0.2-:- 0.3)Iv
====================================================== => Iv = I tb = 19.06 = (64− : −95)A 0.2− : −0.3 0.2− : −0,3
Tuỳ theo mụi trường làm việc tốt hay sấu ma ta chọn nếu tốt chọn 64A cũn nếu xấu ta chọn 95A.
Và ta chọn chế độ làm mỏt van theo kiểu đối lưa tự nhiờn.
b)Kiểm tra chỉtiờuđiện ỏp. Uv> Ungmax Kuv
Ku hệ số dự trữ điện ỏp của điụt trong chỉnh lưu khụng điều khiển Ta chọn Kuv ≤ 3 =1.73
Khi chọn hệ số cho Điốt thi thường chọn tương đối bộ vậy ta chọn Ku = 1.3
Ungmax=2.45 U2
U2=Eđm (rụto)=155(V)
=> Ungmax=2.45*155=379.75 (V) Uv>1.3*379.75= 494 (V)
Từ đú ta chọn điốt trong điều kiện làm việc tốt cú dũng cực đại qua van là 64A và điện ỏp đặt lờn van là lớn hơn 494V. Ta chọn van
SW08PCN055 : Itb max=55(A)
Ungmax=800(V)
3.2. Tớnh toỏn cuộn lọc:
Do dũng điện sau chỉnh lưu cầu ba pha kế chỉ cần bộ lọc điện cảm (một cuộn cảm
khỏ bằng phẳng nờn bộ lọc ta thiết mắc nối tiếp vào mạch)
L = R
d k 2 −1
mdmω1 sb
Rd Tải cú điện trở tương đương Rd = U d = 2.34 *U2 * 0.816
====================================================== U2=Eđm(rụto)=155 (V)
I2 =Iđm(rụto)=46.7 (A)
Rd = 2.34 *155 * 0.816 = 6.34(Ω) 46.7 46.7
Mạch chỉnh lưu cầu ba pha cú kdm=0,057
Để cú kdmr=0.006 ksb= 0.057 = 9.5 0.006 L = Rd ksb2 −1 = 6.34 9.52 −1 = 0.032(H ) m dm .ω 1 6.2.π.50
3.3 chọn van khoỏ trong bộ biến đổi xung ỏp 1 chiều:
Cụng suất động cơ nhỏ 15kw ta cú thể chọn khoỏ IGBT để băm xung (cú cổng cỏch ly) Coi sụt ỏp trờn cỏc van khụng đỏng kể Ud= 2,34U2=2,34*155=362.7 (V) I2= 2 I d = 0.816Id ⇒Id = I2 = 46.7 = 57.23( A) 3 0.816 0.816
Vậy ta chọn loại IGBT: IG4PC40S
Imax=60A Umax= 600V
======================================================