BÀI TẬP CHƯƠNG
CHƯƠN G4 Bài 4.1 Một mạch xung áp đơn một chiều nố
Bài 4.1. Một mạch xung áp đơn một chiều nối tiếp như hình vẽ. Mạch tải gồm 1 điện trở R mắc nối tiếp với một điện cảm L và một sức điện động E. Diode hoàn năng lượng được mắc song song ngược với tải. Biết U = 750V; L = 5mH; E = 600V; R = 0.1 , tỷ số chu kỳ = 0,866, tần số băm xung f = 200HZ. H L E R Dr U Uc + - ic iD + -
a> Tính giá trị trung bình dịng điện tải IC, dòng điện qua diode ID và độ nhấp nhơ của dịng tải IC.
b> Do sự cố nên điện áp nguồn một chiều giảm xuống chỉ cịn 675V, khi đó phải chỉnh ’ bằng bao nhiêu để vẫn giữ được giá trị trung bình đặt trên tải vẫn bằng như cũ.
c> Nếu vẫn giữ nguyên khoảng thời gian đóng cắt của thiết bị thì tần số f’ phải bằng bao nhiêu để vẫn giữ được giá trị trung bình đặt trên tải vẫn bằng như cũ.
Bài 4.2. Bộ giảm áp cấp nguồn áp cho phần ứng của động cơ một chiều kích từ
độc lập. Nguồn một chiều U = 220V, tần số đóng ngắt f = 500Hz. Tải động cơ có Rư = 2. Lư khá lớn và sức điện động E = 1,253 [V; rad/s]. Moment động cơ
luôn bằng định mức, tức Iưdm=11,6 [A].
a. Tính tỉ số T1/T khi vận tốc động cơ là 1000 vịng/phút
b. Tính điện áp tải nhỏ nhất ở chế độ dịng tải liên tục, từ đó xác định thời gian đóng tối thiểu T1 của chế độ dòng liên tục.
Bài 4.3. Một mạch xung áp đơn một chiều nối tiếp như hình vẽ. Mạch tải gồm 1 điện trở R mắc nối tiếp với một điện cảm L và một sức điện động E. Diode hoàn năng lượng được mắc song
song ngược với tải. Biết U = 750V; L = 5mH; E = 600V; R = 0.1, tỷ số chu kỳ = 0,866, tần số băm xung f = 200HZ. H L E R Dr U Uc + - ic iD + -
Tính độ nhấp nhơ của dịng tải IC theo cơng thức chính xác.
Chương 5,6,7 Bài 5.1.
Phân tích ngun lý và vẽ dạng sóng điện áp, dịng điện trong mạch nghịch lưu nguồn áp một pha cầu H, mạch nguồn dòng ba pha, mạch nguồn áp ba pha, mạch dải điều chỉnh rộng và viết biểu thức dòng điện, điện áp trong mạch với tải thuần cảm L.
Bài 5.2. Thiết kế, phân tích nguyên lý mạch điều khiển chỉnh lưu cầu một pha
dùng TCA785.
Bài 5.3. Thiết kế, phân tích nguyên lý mạch điều khiển mạch điều áp xoay chiều một pha dùng TCA785.
Bài 5.4. Thiết kế, phân tích nguyên lý mạch điều khiển xung áp DC dùng KĐTT
Bài 5.5. Phân tích các phần tử logic cơ bản (AND, OR, NOR, NOT, NAND, TRIGER)
Bài 5.6. Phân tích các mạch tạo xung vng, tam giác, xung đồng bộ? Bài 5.7. Trình bày phương pháp tính chọn cánh tản nhiệt cho van bán dẫn
Bài 5.8. Phân tích và trình bày phương pháp tính chọn các phần tử điều khiển
trong mạch chỉnh lưu 1 kênh điển hình?
Bài 5.9. Một thyristor làm việc trong mạch điện có đặc tính V – A như hình vẽ,
hãy tính cơng suất tổn thất trung bình qua van trong các trường hợp: a> Có dịng một chiều 20A đi qua van. ( 2đ)
b> Khi làm việc trong một mạch chỉnh lưu một pha nửa chu kỳ có dịng điện xoay chiều
i = 14.sint đi qua. ( 2đ)
50 2 2 1 a 0 I(A) U(V)
Bài 5.10. Công suất tổn thất của một thiritstor là P30 W. Nhiệt độ giới hạn của mặt ghép là TJ = 1250C. Nhiệt độ môi trường là 400C. Biết điện trở nhiệt giữa mặt ghép và cánh tản nhiệt là Rjr 0,80C/W.
Hãy tính:
a> Điện trở nhiệt giữa cánh tản nhiệt và môi trường. (2.5đ) b> Nhiệt độ vỏ của thyritstor. (2đ)
Bài tập mở rộng
Bài 6.1. Thiết kế sơ đồ mạch điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ một chiều
dùng hệ T-Đ
Bài 6.2. Thiết kế sơ đồ mạch điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ một chiều
dùng hệ X-Đ
Bài 6.3. Cho động cơ DC kích từ độc lập 220V,970v/ph,100A, Rư=0,05
Ω .Động cơ bị hãm ngược khi đang chạy với vận tốc 1000 v/ph.
-xác định điện trở phụ mắc thêm vào phần ứng để dòng hãm bằng 2 lần dòng định mức.
-Xác định moment hãm
-Xác định moment động cơ khi tốc độ động cơ triệt tiêu.
Bài 6.4. Một bộ biến đổi điện áp xoay chiều ba pha được sử dụng để khởi động
và điều chỉnh vận tốc động cơ không đồng bộ của một máy bơm ly tâm, đấu theo cấu hình tam giác. Thông số động cơ 3pha ,100Hp,460V, 4 cực. Hệ số công suất khi đầy tải là 0,85 và hiệu suất làm việc 80%. Dịng điện qua motor
có dạng sin.
Xác định trị hiệu dụng dòng qua SCR Xác định áp cực đại trên SCR
Xác định phạm vi điều khiển góc kích.
Bài 6.5. Cho bộ giảm áp cấp nguồn cho động cơ một chiều kích từ độc lập. Nguồn một chiều U = 220V. Tải có Rư nhỏ khơng đáng kể Lư = 32,5 mH. Sức điện động
E =1,253. với [rad/s] là vận tốc động cơ. Tần số đóng ngắt bộ giảm áp f = 500Hz. Cho biết dòng tải liên tục và mạch ở xác lập
1. Tính tỉ số = T/T1 khi vận tốc động cơ n = 1500 v/ph.
2. Gọi ittmin và itmax là trị nhỏ nhất và lớn nhất của dịng điện qua tải. Tính hiệu it = itmax - itmin
3. Để giảm bớt độ nhấp nhơ dịng điện i
t sao cho i
t < 1A cần phải thêm cảm kháng phụ bằng bao nhiêu
4. Trong trường hợp không sử dụng thêm cảm kháng phụ, cần phải điều chỉnh tần số đóng ngắt như thế nào để i
t < 1A.
5. Một cách tổng quát, khi E thay đổi trong khoảng (0, +U), tìm điều kiện về f và L để độ nhấp nhơ dịng ở xác lập thỏa điều kiện it < i
tmax
Bài 6.6. Trình bày các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ khơng đồng bộ
ba pha.
Bài 6.7. Trình bày các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích
từ độc lập.
Bài 6.8. Cho động cơ DC kích từ độc lập với tham số:
R= 2 () ; I = 5.0A
a. Xác định các tham số Mđm, Mkđ, Iưđm, Iưkđ khi nguồn điện cấp bằng định mức. b. Xác định điện áp nguồn điện cấp để dòng khởi động bằng 6 lần giá trị định mức.
c. Trong trường hợp giảm dòng khởi động bằng điện trở phụ nối tiếp với phần ứng, xác định độ lớn điện trở phụ để đạt giá trị dòng như câu b.
Bài 6.9. Cho động cơ điện một chiều kích từ song song với tham số sau:
Uđm = 220v; Iđm = 10,5A; nđm = 2000v/p; Rư = 0,5 ohm; Rkt = 400 ohm;
MĐ = Mt. Tính tốn vận tốc động cơ khi nguồn điện cung cấp Ud=175V. Giả thiết mạch từ tuyến tính và moment tải khơng đổi.
Bài 6.10. Cho động cơ DC kích từ độc lập Ưđm=220V, Iưđm = 200A, nđm = 800v/ph. Điện trở Rư = 0,06 Ω. Nguồn điện cấp cho phần ứng là nguồn thay đổi được với điện trở trong Rd = 0,04 Ω . Xác định điện áp trong của nguồn khi họat động ở chế độ hãm tái sinh nếu tải có giá trị bằng 80% định mức và vận tốc 600v/ph.