Trong đó:
T : 6 Tiristor của mạch chỉnh lưu cùng loại.
Lư, Rư : cảm kháng, điện trở phần ứng động cơ. Rư = 2.0833 (Ω) Điện áp không tải của bộ chỉnh lưu Ud0 phải thoả mãn phương trình:
1Ud0cosmin = 2Eưđm + Uv + IưmaxRư + Umax (*) Trong đó:
Ud0 : điện áp khơng tải của chỉnh lưu.
1 : hệ số tính đến sự suy giảm lưới điện; 1 = 0,95. 2 : hệ số dự trữ BAN; 2 = 1,04 1,06. Chọn 2 = 1,04.
43
min : góc điều khiển cực tiểu. Sơ đồ có đảo chiều, và m = 6 xung, nên ta chọn min = 12o.
Uv : tổng sụt áp trên van. Mỗi thời điểm chỉ có 2 van dẫn, nên Uv = 2Uv 2.1,6 = 3,2 (V).
Iưmax : dòng cực đại phần ứng động cơ. Iưmax = (2 2,5)Iưđm. Chọn Iưmax = 2Iưđm = 2x5,28 = 10,56 (A).
Eưđm = Uưđm - RưIưđm = 220 – 2,0833.5,28 = 209(V).
Umax : sụt áp cực đại do trùng dẫn. Umax = UđmIumax
Iudm
I udm I
ddm
Có Idđm = Iưđm và Iưmax = 2IưđmUmax = 2Uđm = 2Ud0UkYk với Uk là điện áp ngắn mạch: Uk(%) = 5% Uk = 0,05
và Yk = % U U k
= 0,5 (Tra bảng bộ chỉnh lưu cầu 3 pha_ sách Cơ sở
truyền động điện T303) Vậy: Ud0 = 2 max 1cos min 2 udm v u u k k E U R I Y U = 1,04.209 3,2 2,0833.10,560,95cos12 2.0,5.0,05 Ud0 275,87 (V) Uv0 = Ud0/1,35 204,35 (V) ( 0 0 1, 35 d v U
U tra bảng sách Cơ sở TDD trang 303)
*Tính chọn các Tiristor trong mạch chỉnh lưu:
Ta có bộ chỉnh lưu là cầu 3 pha. Tra sổ tay, ta tính được các thơng số sau: Dịng trung bình qua mỗi Thyristor:
IT = 1
3Idđm = 1
3.5,28 1,76(A). Dòng cực đại qua mỗi Thyristor:
ITM = 1
3Idmax = 1
3. 3,52(A).
44
Ungmax = 2Uv0 = 2.204,35 289(V).
Chọn hệ số dự trữ về điện áp và dòng điện của các Thyristor là: Ku = 1,6 và Ki = 1,5 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vậy Tiristor phải chịu được điện áp ngược cực đại = 1,6.289 462,4(V), phải chịu được dịng trung bình khi dẫn = 1,5.1,76 2,64(A),
và phải chịu được dòng cực đại khi dẫn = 1,5.3,52 5,28(A).
Vậy ta chọn được loại Thyristor dùng cho bộ chỉnh lưu cấp nguồn cho động cơ:
Trong đó:
Itb : Dịng trung bình cho phép U0 : Điện áp ngưỡng
Rđ : Điện trở động
Umax : Điện áp cực đại cho phép đặt lên van, cả thuận và ngược du/dt : tốc độ tăng điện áp thuận trên van
tph : thời gian phục hồi tính chất khóa cho van
di/dt : Tốc độ tăng tới hạn của dòng điện ở trạng thái dẫn. ∆U : sụt á thuận trên van
Rt : nhiệt trở của van
Tj : nhiệt độ tối đa của tinh thể bán dẫn
Công thức gần đúng tính điện cảm phần ứng động cơ 1 chiều kích từ độc lập:
. udm
u L
udm p dm
L K U
I Z n
(H) (Truyền động điện - Trang 273).
Trong đó : KL = 1,4 1,9 (máy có bù); chọn KL = 1,4.
Uưđm = 220(V), Iưđm = 5,28(A), Zp(số đơi cực) = 2 và nđm =3000(vịng/phút).
1, 4. 220
5,28.2.3000
u
45
Chương 3
MƠ HÌNH HĨA
VÀ TÍNH TỐN CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN
3.1 Mơ hình hóa động cơ
Khi đặt lên dây quấn kích từ một điện áp nào đó thì trong dây quấn kích từ sẽ có dịng điện và mạch từ của máy sẽ có từ thơng Ф. Tiếp đó đặt một giá trị điện áp Uư lên mạch phần ứng thì trong dây quấn phần ứng sẽ có dịng điện Iưchạy qua, tương tác giữa dòng điện phần ứng và từ thơng kích từ tạo thành mơmen điện từ. Vậy ta có các phương trình cơ bản của động cơ một chiều.
- Phương trình cân bằng điện áp phần ứng: Uư = Eư + Iư(Rư + Rf) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Sức điện đông phần ứng Eư được tính theo:
Eư = k. Φ.ω
- Moomen điện từ: Mđt = k. Φ. Iư
- Phương trình cân bằng Momen: M(t) – Mc(t) = J.d
dt
Trong đó:
Rư: Là điện trở cuộn dây phần ứng Eư: Là sức điện động phần ứng động cơ Rf: Là điện trở phụ
Iư: Là dòng phần ứng
46
M: Là mô men động cơ
Uư: Là điện áp đặt vào phần ứng động cơ ω: Là tốc độ góc động cơ
Φ: Là từ thơng động cơ
Chuyển các phương trình trên sang dạng tốn tử Laplace:
U(s) = Rư.I(s)+ Lư.I(s).s + E(s) M(s) - Mc(s) = J(s). ω (s).s
E(s) = k. Φ ω (s) M(s) = k.Φ.I(s)
Pđiện = Uư.Iư Mđt = k. Φ.Iư
Pđiện từ = Mđt.ω Eư = Eư = k. Φ.ω
Pcơ = Mcơ. ω
Hiệu suất η Pco
Pd Pdt