Đồ án Thiết kế hệ điều khiển CL - Đ một chiều

Lời mở đầu Điều khiển là một lĩnh vực quan trọng trong đời sống xã hội. Bất kì ở vị trí nào, bất cứ làm một công việc gì mỗi chúng ta đều tiếp cận với điều khiển. Nó là khâu quan trọng quyết định sự thành bại trong mọi hoạt động của chúng ta. Ngày nay, mặc dù dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi nhưng động cơ điện một chiều vẫn tồn tại. Trong công nghiệp, động cơ điện một chiều được sử dụng ở những nơi yêu cầu mở máy lớn hoặc yêu cầu điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và phạm vi rộng. Vì động cơ điện một chiều có đặc tính làm việc rất tốt trên các mặt điều chỉnh tốc độ (phạm vi điều chỉnh rộng, thậm chí từ tốc độ bằng 0). Nhưng độ tin cậy khi sử dụng động cơ một chiều lại thấp hơn so với động cơ không đồng bộ do có hệ thống tiếp xúc chổi than. Hệ thống điều khiển chỉnh lưu - động cơ một chiều cũng là một ứng dụng của kỹ thuật điều khiển. Chỉnh lưu có điều khiển dùng Tiristo để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ. Chỉnh lưu cũng có thể dùng làm nguồn điện chỉnh điện áp kích từ cho động cơ. Hệ thống này thường được dùng cho các động cơ điện được cấp điện từ lưới xoay chiều. Đồ án thiết kế hệ điều khiển CL - Đ một chiều gồm 6 chương: Chương1: Khái quát về điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều Chương 2: Khái quát về nguồn chỉnh lưu. Chương 3: Thiết kế nguồn chỉnh lưu động lực. Chương 4: Tính toán đặc tính điều khiển của động cơ. Chương 5: Thiết kế mạch điều khiển. Chương 6: Hệ thống điều khiển với phản hồi.

doc82 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 13/06/2013 | Lượt xem: 1477 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế hệ điều khiển CL - Đ một chiều, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ön ¸p, dßng ®iÖn mét chiÒu dùa trªn nguyªn lý ®ãng ng¾t cã chu k× nguån ®iÖn mét chiÒu. Nguyªn lý ®iÒu khiÓn Khi khãa K ®ãng dßng ®iÖn t¨ng lµm t¨ng tèc ®é ®éng c¬ vµ tÝch lòy n¨ng l­îng ®iÖn tõ cho ®iÖn c¶m trong m¹ch. Trong thêi gian khãa c¾t, n¨ng l­îng ®iÖn tõ ®· tÝch lòy sÏ phãng qua Vo ®Ó duy tr× dßng ®iÖn phÇn øng. C¸c chÕ ®é lµm viÖc ChÕ ®é dßng ®iÖn liªn tôc Khi dßng vµ ®iÖn c¶m trong m¹ch ®ñ lín th× n¨nsg l­îng ®iÖn tõ ®ñ duy tr× dßng ®iÖn cho ®Õn khi b¾t ®Çu chu k× míi. Khi ®ã dßng phÇn øng cã d¹ng liªn tôc. §iÖn ¸p mét chiÒu ®­îc ®iÒu chØnh b»ng bé b¨m ¸p cung cÊp cho phÇn øng cña ®éng c¬. §iÖn ¸p m«t chiÒu ®­îc b¨m víi ®iÖn ¸p trung b×nh: Ta ®iÒu chØnh th«ng qua chu k× T. Chu k× cµng nhá ( tÇn sè cµng lín f = 1 /T) th× vïng gi¸n ®o¹n cµng nhá, chÊt l­îng ®iÒu khiÓn cµng cao. ® §iÒu khiÓn b¨m ¸p cã chÊt l­îng tèt h¬n ®iÒu khiÓn chØnh l­u khi tÇn sè f cao. ChÕ ®é dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n NÕu dßng ®iÖn vµ ®iÖn c¶m cã gi¸ trÞ nhá th× ®­êng cong cã d¹ng gi¸n ®o¹n. NÕu dßng ®iÖn vµ ®iÖn c¶m cã gi¸ trÞ giíi h¹n nµo ®ã th× dßng ®iÖn cã thÓ gi¶m ®Õn 0 ®óng vµo thêi ®iÓm ®Çu cña chu k× tiÕp theo. Khi ®ã ta cã dßng biªn liªn tôc. §Æc tÝnh c¬ cña hÖ thèng w g = 0 g = 1 I, M wo Iblt wblt 0 Víi dßng ®iÖn liªn tôc: Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ §Ó ®iÒu khiÓn tèc ®é ta ®iÒu khiÓn hÖ sè g tøc lµ ®iÒu khiÓn ®é réng xung ®iÖn ¸p q trong chu k× ®iÖn ¸p. Trong vïng liªn tôc, ®Æc tÝnh c¬ lµ tËp hîp c¸c ®­êng th¼ng song song víi tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng vµ ®é cøng ®Æc tÝnh c¬: Víi dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n §Æc tÝnh c¬ lµ c¸c ®­êng cong. Còng nh­ trong hÖ CL - §, ë chÕ ®é nµy do m«men ®iÖn tõ gi¸n ®o¹n mµ ®Æc tÝnh c¬ trë nªn rÊt mÒm. Biªn giíi liªn tôc lµ ®­êng cã d¹ng nöa h×nh elip n»m ë gãc phÇn t­ thø nhÊt vµ cã d¹ng nÐt ®øt trªn h×nh vÏ. §Æc ®iÓm: ¦u ®iÓm Vèn ®Çu t­ nhá, hÖ ®¬n gi¶n, ch¾c ch¾n. §é cøng ®Æc tÝnh c¬ cao, xÊp xØ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn. Nh­îc ®iÓm §iÖn ¸p d¹ng xung g©y ra tæn thÊt phô lín trong ®éng c¬ HÖ thèng cã thÓ lµm viÖc ë tr¹ng th¸i dßng gi¸n ®o¹n víi nh÷ng ®Æc tÝnh kÐm æn ®Þnh vµ tæn thÊt n¨ng l­îng nhiÒu. Ch­¬ng II Kh¸i qu¸t vÒ nguån chØnh l­u Bé chØnh l­u lµ bé biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu. Bé biÕn ®æi nµy cã thÓ lµ chØnh l­u kh«ng ®iÒu khiÓn vµ chØnh l­u cã ®iÒu khiÓn. C¸c bé chØnh l­u cã ®iÒu khiÓn cã thÓ trao ®æi n¨ng l­îng theo 2 phÝa: khi n¨ng l­îng truyÒn tõ l­íi xoay chiÒu sang t¶i bé nguån lµm viÖc ë chÕ ®é chØnh l­u, khi n¨ng l­îng truyÒn theo chiÒu ng­îc l¹i tõ t¶i mét chiÒu vÒ l­íi xoay chiÒu th× bé nguån lµm viÖc ë chÕ ®é nghÞch l­u tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi. D­íi ®©y ta xÐt mét sè s¬ ®å chØnh l­u th­êng gÆp: ChØnh l­u c¶ chu k× víi biÕn ¸p trung tÝnh S¬ ®å ®éng lùc Theo h×nh d¹ng s¬ ®å th× biÕn ¸p ph¶i cã hai cuén d©y thø cÊp víi th«ng sè gièng hÖt nhau, mçi cuén lµm viÖc ë nöa chu k×. §­êng cong 0 a1 a2 a3 Ud Id t T¶i ®iÖn c¶m lín Nguyªn lý §Ó ®iÒu khiÓn ®­îc ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn t¶i ta ®iÒu khiÓn gãc më a cña Tiristo hay thêi ®iÓm më. Tiristo muèn më ®­îc ph¶i cã 2 ®iÒu kiÖn: ®iÖn ¸p anod d­¬ng h¬n so víi catod vµ cã dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn. Khi Tiristo T1 ®­îc më sÏ cã dßng ®iÖn ch¹y qua t¶i vµ duy tr× T1 ë tr¹ng th¸i dÉn tíi lóc dßng ®iÖn b»ng kh«ng, lóc ®ã ®iÖn ¸p ®æi dÊu vµ kÝch më T2 ngay lËp tøc, T2 chuyÓn sang dÉn. §èi víi t¶i thuÇn trë th× dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n cßn khi t¶i cã ®iÖn c¶m th× dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n hay liªn tôc lµ do n¨ng l­îng ®iÖn tõ tÝch lòy trong cuén d©y lín hay bÐ W®t = L.i2/2 phô thuéc vµo L, i do a quyÕt ®Þnh ( NÕu a cµng lín th× i2 cµng lín , vïng gi¸n ®o¹n nhá ®i). Khi t¶i ®iÖn c¶m lín tíi møc dßng ®iÖn cña van ®ang dÉn b»ng 0 ®· më van kÕ tiÕp th× ®­êng cong ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn lµ liªn tôc. NhËn xÐt Trong s¬ ®å nµy, ®iÖn ¸p t¶i ®Ëp m¹ch trong c¶ hai nöa chu k× víi tÇn sè ®Ëp m¹ch b»ng hai lÇn tÇn sè ®iÖn ¸p xoay chiÒu. ViÖc ®iÒu khiÓn c¸c van b¸n dÉn ë ®©y t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n. ViÖc chÕ t¹o biÕn ¸p phøc t¹p hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p xÊu h¬n. §iÖn ¸p ng­îc cña c¸c van b¸n dÉn ph¶i chÞu cã trÞ sè lín nhÊt trong c¸c s¬ ®å chØnh l­u: Trong chØnh l­u mét pha nÕu t¶i cã dßng ®iÖn lín vµ ®iÖn ¸p thÊp th× s¬ ®å mét pha chØnh l­u c¶ chu k× víi biÕn ¸p cã trung tÝnh cã ­u ®iÓm h¬n c¶. ChØnh l­u cÇu mét pha ChØnh l­u cÇu mét pha ®iÒu khiÓn cã ®èi xøng 0 a1 a2 a3 Ud Id t T¶i ®iÖn c¶m lín Nguyªn lý ho¹t ®éng: Trong 1/2 chu k× ®iÖn ¸p anod cña Tiristo T1 d­¬ng (khi ®ã catod T2 ©m), nÕu cÊp xung ®iÒu khiÓn dång thuËn víi ®iÒu kiÖn ph¶i c¶ hai xung cïng mét lóc th× T1, T2 sÏ dÉn. §Õn 1/2 chu k× sau ®iÖn ¸p ®æi dÊu, anod cña T3 d­¬ng, catod cña T4 ©m, nÕu cã xung ®iÒu khiÓn ®ång thêi cho c¶ 2 van th× c¸c van sÏ ®­îc më th«ng. NhËn xÐt ChØnh l­u cÇu mét pha cã chÊt l­îng ®iÖn ¸p ra hoµn toµn gièng nh­ chØnh l­u c¶ chu k× víi biÕn ¸p trung tÝnh nh­ng ®iÖn ¸p ng­îc ph¶i chÞu nhá h¬n: S¬ ®å nµy ®­îc dïng víi lo¹i t¶i lµm viÖc ë chÕ ®é nghÞch l­u tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi. ChØnh l­u cÇu mét pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng ChØnh l­u nµy ®­îc thùc hiÖn b»ng hai ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau: S¬ ®å cïng cùc tÝnh S¬ ®å kh«ng cïng cùc tÝnh §­êng cong: 0 Ud t 2p a2 a3 a1 p 3p H×nh d¹ng ®­êng cong ®iÖn ¸p cña hai s¬ ®å gièng nhau vµ kh«ng cã phÇn ©m ®iÖn ¸p S¬ ®å cïng cùc tÝnh C¸c van b¸n dÉn ®­îc dÉn th«ng trong mét nöa chu k×: c¸c diod dÉn tõ ®Çu ®Õn cuèi b¸n k× ®iÖn ¸p ©m catod cßn c¸c Tiristo ®­îc dÉn th«ng t¹i thêi ®iÓm cã xung më vµ bÞ khãa bëi viÖc më Tiristo ë mét nöa chu k× kÕ tiÕp. Víi s¬ ®å cïng cùc tÝnh th× ®iÖn ¸p t¶i lµ gi¸n ®o¹n dï ®iÖn c¶m b»ng hoÆc kh¸c kh«ng. Khi Ld ¹ 0 thÝ ë s¬ ®å nµy Tiristo vµ Diod cßn ®ãng vai trß x¶ n¨ng l­îng cña cuén d©y th«ng qua nguån. V× vËy cho nªn kh«ng cã phÇn ©m ®iÖn ¸p vµ kh«ng cã tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi mÆc dï ®iÖn ¸p v« cïng lín. Dßng ®iÖn ch¹y qua Tiristo vµ Diod lµ b»ng nhau nªn lùa chän van b¸n dÉn vµ Diod b¸n dÉn th× cïng th«ng sè dßng ®iÖn. S¬ ®å kh«ng cïng cùc tÝnh Khi ®iÖn ¸p l­íi ®Æt vµo anod vµ catod cña c¸c van b¸n dÉn thuËn chiÒu vµ cã xung ®iÒu khiÓn th× viÖc dÉn th«ng c¸c van hoµn toµn gièng nh­ s¬ ®å trªn. Khi ®iÖn ¸p ®æi dÊu, n¨ng l­îng cña cuén d©y ®­îc x¶ ra qua c¸c diod D1, D2 _ c¸c van nµy ®ãng vai trß cña diod ng­îc, do ®ã mµ c¸c Tiristo sÏ tù ®éng khãa khi ®iÖn ¸p ®æi dÊu. H×nh d¹ng ®­êng cong ®iÖn ¸p cña s¬ ®å cÇu mét pha kh«ng cïng cùc tÝnh trïng víi ®­êng cong ®iÖn ¸p cña s¬ ®å cÇu mét pha cïng cùc tÝnh vµ kh«ng cã phÇn ©m ®iÖn ¸p ( kh«ng cã tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi) Dßng ®iÖn cña Diod vµ Tiristo kh«ng b»ng nhau ®­îc thÓ hiÖn b»ng kho¶ng dÉn cña Diod vµ Tiristo khi t¶i ®iÖn c¶m: ID > IT NhËn xÐt S¬ ®å cÇu ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng cã ­u ®iÓm h¬n so víi s¬ ®å cÇu ®iÒu khiÓn ®èi xøng: T¹i mét thêi ®iÓm më Tiristo chØ cÇn mét xung ®iÒu khiÓn hay chØ cÇn mét xung dÉn. S¬ ®å ®iÒu khiÓn ®¬n gi¶n h¬n, gi¸ thµnh thiÕt bÞ gi¶m. S¬ ®å cÇu mét pha cã chÊt l­îng ®iÖn ¸p t­¬ng ®­¬ng víi chØnh l­u c¶ chu k× víi biÕn ¸p trung tÝnh nh­ng cã ­u ®iÓm ë chç: ®iÖn ¸p ng­îc trªn van bÐ h¬n, biÕn ¸p dÔ chÕ t¹o, cã hiÖu suÊt cao h¬n, dï vËy gi¸ thµnh cao h¬n gÊp 2 lÇn. NÕu t¶i cã ®iÖn ¸p cao, dßng ®iÖn nhá th× viÖc chän s¬ ®å cÇu lµ hîp lý, th­êng dïng s¬ ®å ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng, chØ khi nµo t¶i lµm viÖc ë chÕ ®é tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi th× míi dïng s¬ ®å cÇu ®iÒu khiÓn ®èi xøng. Þ Tãm l¹i, c¸c s¬ ®å chØnh l­u mét pha cho ta ®iÖn ¸p víi chÊt l­îng ch­a cao, biªn ®é ®Ëp m¹ch qu¸ lín, thµnh phÇn hµi bËc cao lín, ®iÒu nµy kh«ng ®¸p øng cho nhiÒu lo¹i t¶i. Muèn cã chÊt l­îng ®iÖn ¸p tèt h¬n chóng ta ph¶i sö dông c¸c s¬ ®å cã sè pha lín h¬n. ChØnh l­u tia 3 pha S¬ ®å BiÕn ¸p ba pha víi thø cÊp 3 cuén d©y ®Êu Y cã trung tÝnh. C¸c van b¸n dÉn nèi cïng cùc tÝnh, cùc tÝnh cßn l¹i nèi víi 3 pha. T¶i ®­îc nèi tõ ®Çu nèi cùc tÝnh cña van b¸n dÉn víi d©y trung tÝnh. Nguyªn lý Nguyªn t¾c më th«ng vµ ®iÒu khiÓn c¸c van: khi anod cña van nµo d­¬ng h¬n th× van ®ã míi ®­îc kÝch më, thêi ®iÓm hai ®iÖn ¸p cña hai pha giao nhau ®­îc coi lµ gãc th«ng tù nhiªn cña c¸c van b¸n dÉn. Cßn c¸c Tiristo chØ ®­îc më th«ng víi gãc më nhá nhÊt t¹i thêi ®iÓm gãc më tù nhiªn( nh­ vËy trong chØnh l­u tia 3 pha, gãc më nhá nhÊt a = 0 sÏ dÞch pha so víi ®iÖn ¸p pha mét gãc lµ 30o) ChØnh l­u tia 3 pha ®­îc ph©n biÖt bëi hai vïng më kh¸c nhau: Khi a < p/6 th× viÖc më van b¸n dÉn kh«ng phô thuéc vµo t¶i d¹ng g×. Trong vïng më ®iÖn ¸p d­¬ng c¸c Tiristo dÉn liªn tôc: cã sù chuyÓn m¹ch tõ van nµy sang van kia, kh«ng cã sù hoµn tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi. C¸c ®­êng cong Ud, Id liªn tôc. Ud Id t 0 a1 a2 a4 a3 Khi a > p/6 th× Tiristo sÏ ®­îc më trong kho¶ng nµo tïy thuéc vµo tÝch chÊt cña t¶i: nÕu t¶i thuÇn trë th× ®­êng cong ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn lµ gi¸n ®o¹n cßn nÕu t¶i ®iÖn c¶m (nhÊt lµ ®iÖn c¶m lín) th× ®­êng cong dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p lµ c¸c ®­êng cong liªn tôc nhê n¨ng l­îng dù tr÷ trong cuén d©y ®ñ lín ®Ó duy tr× dßng ®iÖn khi ®iÖn ¸p ®æi dÊu. Víi t¶i ®iÖn c¶m, Tiristo ®­îc dÉn cã phÇn ©m ®iÖn ¸p nªn cã sù tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi. t a2 A B C A a1 a3 a4 T¶i thuÇn trë t A B C A T¶i ®iÖn c¶m lín NhËn xÐt So víi chØnh l­u mét pha th× chØnh l­u tia 3 pha cã chÊt l­îng ®iÖn ¸p tèt h¬n, biªn ®é ®Ëp m¹ch thÊp h¬n, thµnh phÇn sãng hµi bËc cao bÐ h¬n. Khi lµm viÖc dßng ®iÖn chØ ch¹y qua mét pha víi d©y quÊn thø cÊp nªn hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p thÊp do ®ã ph¶i thiÕt kÕ biÕn ¸p cã c«ng suÊt lín h¬n lµm gi¶m hiÖu suÊt chung cña hÖ thèng. Khi chÕ t¹o biÕn ¸p ®éng lùc c¸c cuén d©y thø cÊp ph¶i ®­îc ®Êu Y víi d©y trung tÝnh ph¶i lín h¬n d©y pha ( v× d©y trung tÝnh chÞu dßng t¶i) MÆc dï chØnh l­u tia 3 pha cã ­u ®iÓm lµ ®iÒu khiÓn c¸c van b¸n dÉn t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n nh­ng nã còng cã nh­îc ®iÓm lµ ®iÖn ¸p chØnh l­u cã nhiÒu sãng ®iÒu hßa bËc cao biªn ®é lín. Do ®ã ®Ó n©ng cao chÊt l­îng dßng ®iÖn phÇn øng ta ph¶i thiÕt kÕ cuén läc víi ®iÖn c¶m lín vµ phøc t¹p. ChØnh l­u tia 3 pha th­êng ®­îc chän khi: c«ng suÊt t¶i kh«ng qu¸ lín so víi biÕn ¸p nguån cÊp, t¶i cã yªu cÇu kh«ng qu¸ cao vÒ chÊt l­îng ®iÖn ¸p mét chiÒu. §èi víi lo¹i t¶i cã ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Þnh møc lµ 220V th× s¬ ®å tia 3 pha cã ­u ®iÓm h¬n c¶ ChØnh l­u cÇu 3 pha ChØnh l­u cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng S¬ ®å: S¬ ®å cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng cã thÓ coi nh­ hai s¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha m¾c ng­îc chiÒu nhau: 3 Tiristo T1, T3, T5 t¹o thµnh mét chØnh l­u tia 3 pha cho ®iÖn ¸p d­¬ng t¹o thµnh nhãm anod, cßn T2, T4, T6 lµ mét chØnh l­u tia 3 pha cho ®iÖn ¸p ©m t¹o thµnh nhãm catod, hai chØnh l­u nµy ghÐp l¹i thµnh cÇu 3 pha. Nguyªn lý Theo ho¹t ®éng cña chØnh l­u cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng, dßng ®iÖn ch¹y qua t¶i lµ dßng ®iÖn ch¹y tõ pha nµy vÒ pha kia, do ®ã t¹i mçi thêi ®iÓm cÇn më Tiristo chóng ta cÇn cÊp 2 xung ®iÒu khiÓn ®ång thêi (1 xung ë nhãm anod, 1 xung ë nhãm catod). Hai xung ®iÒu khiÓn cã: mét xung chÝnh quyÕt ®Þnh gãc më, 1 xung ®ªm ®Ó cã dßng ®iÖn. Víi ®­êng cong ®iÖn ¸p gi¸n ®o¹n xung ®Öm chØ cã t¸c dông måi.CÇn chó ý r»ng thø tù cÊp xung ®iÒu khiÓn còng cÇn tu©n thñ ®óng thø tù pha. Thø tù c¸c xung ®iÒu khiÓn: Thêi ®iÓm Xung chÝnh Xung ®Õm §iÒu khiÓn ë nhãm A a1 T1 T4 a3 T3 T6 a5 T5 T2 §iÒu khiÓn ë nhãm K a4 T2 T3 a6 T4 T5 a2 T6 T1 Khi chóng ta cÊp ®óng xung ®iÒu khiÓn, dßng ®iÖn ch¹y tõ pha cã ®iÖn ¸p d­¬ng h¬n ®Õn pha cã ®iÖn ¸p ©m h¬n. A B C A a1 a2 a3 a4 a5 a6 t Uf 0 a7 Khi gãc më c¸c Tiristo lín lªn tíi gãc a > 60o vµ thµnh phÇn ®iÖn c¶m cña t¶i nhá th× ®iÖn ¸p t¶i sÏ bÞ gi¸n ®o¹n. NhËn xÐt §iÖn ¸p ng­îc cña c¸c van ph¶i chÞu ë chØnh l­u cÇu 3 pha sÏ b»ng 0 khi van dÉn vµ b»ng ®iÖn ¸p d©y khi van khãa. S¬ ®å cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng cho chÊt l­îng ®iÖn ¸p tèt, hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p cao, tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn phøc t¹p (cÇn më ®ång thêi 2 van theo ®óng thù tù pha) nªn trong thùc tÕ nÕu kh«ng thËt cÇn thiÕt th× tr¸nh kh«ng dïng nh­ng nÕu lµ bé nguån chØnh l­u ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu th× b¾t buéc ph¶i dïng. ChØnh l­u cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng S¬ ®å Lo¹i chØnh l­u nµy ®­îc cÊu t¹o tõ mét nhãm ®iÒu khiÓn vµ mét nhãm kh«ng ®iÒu khiÓn. Nguyªn lý PhÝa ®iÒu khiÓn: Tiristo ®­îc dÉn th«ng tõ thêi ®iÓm cã xung më cho ®Õn khi më Tiristo cña pha kÕ tiÕp. Trong tr­êng hîp ®iÖn ¸p t¶i gi¸n ®o¹n Tiristo ®­îc dÉn tõ thêi ®iÓm cã xung më cho ®Õn khi ®iÖn ¸p d©y ®æi dÊu. PhÝa kh«ng ®iÒu khiÓn: C¸c Diod tù ®éng dÉn th«ng khi ®iÖn ¸p ®Æt lªn chóng thuËn chiÒu. ChØnh l­u cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng cã dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p t¶i liªn tôc khi gãc më cña c¸c van dÉn a < 60o, khi gãc më t¨ng lªn vµ thµnh phÇn ®iÖn c¶m cña t¶i nhá, dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p t¶i sÏ gi¸n ®o¹n. A B C A a1 a2 a3 a4 a5 a6 t Uf 0 a7 NhËn xÐt Ta cã thÓ coi m¹ch ®iÒu khiÓn cña chØnh l­u cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn kh«ng ®èi xøng nµy nh­ ®iÒu khiÓn mét chØnh l­u tia 3 pha nh­ng hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p cao vµ chÊt l­îng ®iÖn ¸p kh¸ tèt víi biªn ®é ®Ëp m¹ch nhá. So víi chØnh l­u cÇu 3 pha ®iÒu khiÓn ®èi xøng th× trong s¬ ®å nµy viÖc kÝch më c¸c van ®iÒu khiÓn dÔ dµng h¬n nh­ng biªn ®é ®Ëp m¹ch cña ®iÖn ¸p chØnh l­u lín h¬n, phÇn hµi bËc 3 cã gi¸ trÞ lín kÐo theo cuén kh¸ng läc cång kÒnh. Þ ChØnh l­u cÇu 3 pha hiÖn nay lµ s¬ ®å cã chÊt l­îng ®iÖn ¸p tèt nhÊt, hiÖu suÊt sö dông biÕn ¸p tèt nhÊt nh­ng s¬ ®å th× phøc t¹p nhÊt. Lùa chän s¬ ®å thiÕt kÕ Sau khi ph©n tÝch ®¸nh gi¸ ­u nh­îc ®iÓm cña c¸c s¬ ®å chØnh l­u, ta thÊy ®èi víi t¶i lµ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã c«ng suÊt nhá: P = 2,2kW vµ cã ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Þnh møc lµ 220V th× s¬ ®å tia cã ­u ®iÓm h¬n c¶. KT ¦ T1 T2 T3 C B A V× vËy ta chän s¬ ®å thiÕt kÕ lµ s¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha nªn cã s¬ ®å ®éng lùc d­íi ®©y: Ch­¬ng III TÝnh chän c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¹ch ®éng lùc Tõ c¸c sè liÖu ban ®Çu: P = 2,2kW; U®m = 220V; I®m = 12A; n®m = 1430 vßng/phót; h = 0,85 Tra s¸ch “ C¸c ®­êng ®Æc tÝnh c¬ trong truyÒn ®éng ®iÖn” – Bïi §×nh TiÕu ta cã c¸c th«ng sè sau: Lo¹i ®éng c¬: P32 §iÖn trë phÇn øng: R­ = 1,205W Sè thanh dÉn t¸c dông cña phÇn øng: N = 936 Sè nh¸nh song song cña phÇn øng: 2a = 2 Tèc ®é quay cho phÐp cùc ®¹i: n =3000 vßng/phót Dßng kÝch tõ ®Þnh møc: ikt = 0,49A TÝnh chän van ®éng lùc Van ®­îc chän dùa vµo ®iÖn ¸p ng­îc vµ dßng ®iÖn ®Þnh møc §iÖn ¸p ng­îc cña van: §iÖn ¸p lµm viÖc cña van: Trong ®ã: Do s¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha nªn : HÖ sè ®iÖn ¸p ng­îc: HÖ sè ®iÖn ¸p t¶i: §iÖn ¸p ng­îc mµ van ph¶i chÞu: kdtU = 1,9 : hÖ sè dù tr÷ ®iÖn ¸p ( th­êng kdtU >1,6) Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña van Dßng ®iÖn lµm viÖc cña van: Do s¬ ®å chØnh l­u tia 3 pha nªn Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña van ®­îc chän dùa vµo ®iÒu kiªn lµm m¸t van. Chän ®iÒu kiÖn lµm m¸t van b»ng kh«ng khÝ tøc lµ lµm m¸t tù nhiªn nhê c¸nh táa nhiÖt víi ®Çy ®ñ diÖn tÝch bÒ mÆt cho phÐp lµm viÖc vµ kh«ng cã qu¹t ®èi l­u kh«ng khÝ. Víi ®iÒu kiÖn nµy th× cho phÐp van lµm viÖc tíi 40%I®mv Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña van cÇn chän: I®mv = ki.Ilv = 3,5 x 6,9 = 24,15 (A) Chän ki = 3,5 : hÖ sè dù tr÷ dßng ®iÖn Chän van b¸n dÉn Víi Unv = 875,3(V) vµ I®mv = 24,15(A), ta chän ®­îc 3 Tiristo lo¹i T25N900COC cã c¸c th«ng sè sau: §iÖn ¸p ng­îc cùc ®¹i cña van: Unv = 900(V) Dßng ®iÖn ®Þnh møc cña van: I®mv = 25(A) §é sôt ¸p trªn van: DU = 1,9(V) Dßng ®iÖn rß: Ir = 15mA §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn: U®k = 1,4V Dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn: I®k = 120mA §Ønh xung dßng ®iÖn: Ipik = 640A Tèc ®é biÕn thiªn ®iÖn ¸p: Thêi gian chuyÓn m¹ch: tcm = 100ms NhiÖt ®é lµm viÖc cùc ®¹i cho phÐp: Tmax = 125oC TÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p chØnh l­u Chän m¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô s¬ ®å ®Êu D/Y lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ tù nhiªn. C«ng suÊt biÕn ¸p nguån cÊp Þ Sba = 3,4812kVA ( ks = 1,345: hÖ sè c«ng suÊt do s¬ ®å lµ chØnh l­u tia ba pha) §iÖn ¸p cña c¸c cuén d©y §iÖn ¸p cuén d©y s¬ cÊp b»ng ®iÖn ¸p nguån: U1 = 380V Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p khi kh«ng t¶i: Udocosamin = Ud + DUv + DUba Trong ®ã: + Ud = 220V: ®iÖn ¸p chØnh l­u + DUv = 1,9V: sôt ¸p trªn c¸c van + DUba = DUr + DUL = 7%.Ud = 7% x 220 = 15,4V (th­êng chän DUba = (5 – 10)%Ud) +DUdn _ sôt ¸p trªn d©y nèi: DUdn = 0 + amin = 10o: gãc dù tr÷ khi cã suy gi¶m ®iÖn l­íi. Tõ ph­¬ng tr×nh trªn ta cã: §iÖn ¸p cuén d©y thø cÊp: Dßng ®iÖn cña c¸c cuén d©y Dßng ®iÖn hiÖu dông thø cÊp m¸y biÕn ¸p Víi s¬ ®å chØnh l­u tia ba pha ta cã: Dßng ®iÖn hiÖu dông s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p: TÝnh s¬ bé m¹ch tõ TiÕt diÖn trô cña lâi thÐp kQ = 6: hÖ sè phô thuéc vµo ph­¬ng thøc lµm m¸t V× c«ng suÊt biÕn ¸p nhá Sba = 3,4812kVA < 10kVA nªn ta chän trô ch÷ nhËt cã kÝch th­íc QFe = a.b víi a_ bÒ réng trô; b_ bÒ dµy trô. Ta cã ChiÒu cao trô . LÊy h = 13cm. Chän lo¹i thÐp $330, c¸c l¸ thÐp cã ®é dµy 0,35mm TÝnh to¸n d©y quÊn Sè vßng d©y mçi pha s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p (vßng) Chän mËt ®é tõ c¶m BT =1,35T ( BT tïy theo chÊt l­îng t«n BT= (1 - 1,6)T ) Sè vßng d©y mçi pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p (vßng) .LÊy W2 = 237 vßng. Chän mËt ®é dßng ®iÖn trong m¸y biÕn ¸p Víi m¸y biÕn ¸p c«ng suÊt nhá, khi c«ng suÊt trªn 100W th× mËt ®é dßng ®iÖn J = (2,5 – 3,5)A/mm2.Ta chän J1 = J2 = 2,69A/mm2 TiÕt diÖn d©y dÉn s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p Chän d©y dÉn tiÕt diÖn trßn. ChuÈn hãa tiÕt diÖn theo tiªu chuÈn: + TiÕt diÖn d©y s¬ cÊp: S1 = 1,4314mm2 + §­êng kÝnh d©y: d1 = 1,35mm + §­êng kÝnh ngoµi kÓ c¶ c¸ch ®iÖn: dn = (1,43 – 1,46)mm. TÝnh l¹i mËt ®é dßng ®iÖn trong cuén d©y s¬ cÊp TiÕt diÖn d©y dÉn thø cÊp m¸y biÕn ¸p Chän d©y dÉn tiÕt diÖn trßn ChuÈn hãa tiÕt diÖn theo tiªu chuÈn: + TiÕt diÖn d©y thø cÊp: S2 = 2,573mm2 + §­êng kÝnh d©y: d2 = 1,81mm + §­êng kÝnh ngoµi kÓ c¶ c¸ch ®iÖn: dn = (1,9 – 1,93)mm TÝnh l¹i mËt ®é dßng ®iÖn trong cuén d©y thø cÊp KÕt cÊu d©y quÊn D©y quÊn kiÓu ®ång t©m ®­îc bè trÝ theo chiÒu däc víi mçi cuén d©y ®­îc quÊn thµnh nhiÒu líp d©y. Mçi líp d©y ®­îc quÊn liªn tôc c¸c vßng d©y s¸t nhau, c¸c líp d©y c¸ch ®iÖn víi nhau b»ng b×a c¸ch ®iÖn. KÕt cÊu d©y quÊn s¬ cÊp TÝnh s¬ bé vßng d©y trªn mét líp cña cuén s¬ cÊp (vßng). LÊy Wl1 = 87 vßng. Víi: + h: chiÒu cao cöa sæ h= 13cm + dn = (1,43 - 1,46)mm: ®­êng kÝnh d©y quÊn kÓ c¶ c¸ch ®iÖn. Chän dn = 1,45mm = 0,145cm + hg: kho¶ng c¸ch ®iÖn víi g«ng. Th­êng hg = 2dn = 2 x 0,145 = 0,29cm S¬ bé sè líp d©y ë cuén s¬ cÊp líp. LÊy nl1 = 5 líp. VËy cã 437 vßng chia thµnh 5 líp, 4 líp ®Çu mçi líp cã 88 vßng cßn mét líp sau cïng th× b»ng 437 – 87 x 4 = 89 vßng. BÒ dµy cuén s¬ cÊp Bd1 = (d1 + cd11).nl1 = (1,35 + 0,1).5 = 7,25mm = 0,725cm. Chän cd11 = 0,1mm: bÒ dµy c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c líp d©y ë cuén s¬ cÊp. ChiÒu dµi trung b×nh cña cuén d©y s¬ cÊp. V× m¸y biÕn ¸p cã trô ch÷ nhËt nªn : l1= 2W1(atb1 + btb1). ChiÒu dµi trung b×nh mçi c¹nh cña vßng d©y s¬ cÊp Chän: cdo1 = 0,5cm: bÒ dµy c¸ch ®iÖn gi÷a cuén s¬ cÊp vµ trô. ® l1 = 2.437.(6,725 + 7,525) = 12454cm = 124,54m. KÕt cÊu d©y quÊn thø cÊp TÝnh s¬ bé sè vßng d©y trªn mét líp cña cuén thø cÊp vßng. dn = ( 1,9 – 1,93)mm: ®­êng kÝnh d©y quÊn kÓ c¶ c¸ch ®iÖn. Chän dn = 1,93mm = 0,193cm. hg: kho¶ng c¸ch ®iÖn víi g«ng th­êng hg = 2dn = 2.0,193 =0,386cm S¬ bé sè líp d©y ë cuén thø cÊp líp. LÊy nl2 = 4 líp. VËy cã 237 vßng chia thµnh 4 líp: 3 líp ®Çu cã 60 vßng, líp sau cïng th× cã 237 – 3.60 = 57 vßng. BÒ dµy cuén thø cÊp Bd2 = (d2 + cd22).nl2 = ( 1,81 + 0,1).4 =7,64mm = 0,764cm. cd22 = 0,1mm: bÒ dµy c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c líp d©y ë cuén thø cÊp ChiÒu dµi trung b×nh cña cuén d©y thø cÊp l2 = 2 .W2(atb2 + btb2 ) ChiÒu dµi trung b×nh mçi c¹nh cña vßng d©y: Þ l2 = 2. 237.(9,2 + 10) = 9100cm = 91m. ChiÒu réng cöa sæ c = 2(ao1 + Bd1+ a12 +Bd2) + a22 = 2(0,5 + 0,725 + 1 + 0,764) + 1 ®c = 7cm. a22= 1cm_ kho¶ng c¸ch gi÷a 2 cuén thø cÊp. KiÓm tra kÝch th­íc cöa sæ KÝch th­íc cña cöa sæ chØ hîp lý khi bÒ dµy c¸c cuén d©y ph¶i nhá h¬n chiÒu réng cöa sæ. Tøc lµ ph¶i tháa m·n ®iÒu kiÖn sau: Dc = c – 2Bd = ( 0,5 – 2)cm. Kho¶ng c¸ch nµy cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o c¸ch ®iÖn vµ lµm m¸t. Ta cã: + BÒ dµy c¸c cuén d©y: Bd = Bd1 + Bd2 + cdt + cdn = 0,725 + 0,764 + 0,5 + 0,5 ® Bd = 2,5cm. Þ Dc = 7 – 2.2,5 = 2cm. Tháa m·n yªu cÇu. Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 t©m trôc c’ = c + a = 7 + 5 = 12cm. ChiÒu réng m¹ch tõ C = 2c + 3a = 2.7 + 3.5 = 29cm. ChiÒu cao m¹ch tõ H = h + 2a = 13 + 2.5 = 23cm. Khèi l­îng s¾t vµ ®ång ThÓ tÝch s¾t VFe = QFe(3h + 2C) = 29.10-2(3 x 13.10-1 + 2 x 29.10-1) ®VFe = 2,81dm3. Khèi l­îng khèi s¾t MFe = VFe.mFe = 2,81 x 7,8 = 21,9kg. ThÓ tÝch khèi ®ång VCu = 3(S1l1+ S2l2) = 3(1,4314.10-4 x 124,54.101 + 2,573.10-4 x 91.101) ®VCu = 1,23dm3. Khèi l­îng khèi ®ång MCu = VCu.mCu = 1,23 x 8,9 = 10,9kg. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn ¸p §iÖn trë cuén s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p ë 75o C LÊy r = 0,0172W.mm2/m : ®iÖn trë suÊt cña ®ång. §iÖn trë cuén thø cÊp m¸y biÕn ¸p ë 75 oC §iÖn trë m¸y biÕn ¸p quy ®æi vÒ thø cÊp Sôt ¸p trªn ®iÖn trë m¸y biÕn ¸p DUr = Rba.Id = 1,03 . 12 = 12,36V §iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p quy ®æi vÒ thø cÊp B¸n kÝnh trong cuén d©y thø cÊp: §iÖn c¶m m¸y biÕn ¸p quy ®æi vÒ thø cÊp Sôt ¸p trªn ®iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p Sôt ¸p trªn m¸y biÕn ¸p §iÖn ¸p trªn ®éng c¬ khi cã gãc më amin =10o U = Udocosamin - DUv - DUba = 240.96 cos10o – 1,9 – 15,05 = 220V. Tæng trë ng¾n m¹ch quy ®æi vÒ thø cÊp Tæn hao ng¾n m¹ch trong m¸y biÕn ¸p DPn = 3.Rba.I22 = 3. 1,03.6,92 = 147W §iÖn ¸p ng¾n m¹ch t¸c dông §iÖn ¸p ng¾n m¹ch ph¶n kh¸ng §iÖn ¸p ng¾n m¹ch phÇn tr¨m Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch x¸c lËp Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch tøc thêi cùc ®¹i Khi ng¾n m¹ch ®ét ngét, dßng ®iÖn ng¾n m¹ch gåm 2 thµnh phÇn: 1 thµnh phÇn chu k× vµ 1 thµnh phÇn tù do kh«ng chu k×. ChÝnh thµnh phÇn tù do kh«ng chu k× lµm trÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch tøc thêi t¨ng lªn rÊt lín. TrÞ sè dßng ®iÖn cùc ®¹i lóc ®ã lµ: KiÓm tra m¸y biÕn ¸p thiÕt kÕ cã ®ñ ®iÖn kh¸ng ®Ó h¹n chÕ tèc ®é biÕn thiªn cña dßng ®iÖn chuyÓn m¹ch VËy m¸y biÕn ¸p thiÕt kÕ sö dông tèt. HiÖu suÊt thiÕt bÞ chØnh l­u ThiÕt kÕ cuén kh¸ng läc §Ó gi¶m nhá thµnh phÇn xoay chiÒu cña ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn chØnh l­u ta nãi víi ®Çu ra cña bé biÕn ®æi mét bé läc. Bé läc nh»m chñ yÕu h¹n chÕ thµnh phÇn sãng hµi bËc 1. Bé läc ®iÖn c¶m lµ cuén kh¸ng ( lâi thÐp) nèi nèi tiÕp víi phô t¶i nªn khi dßng ®iÖn ra t¶i biÕn thiªn ®Ëp m¹ch, trong cuén kh¸ng sÏ xuÊt hiÖn søc ®iÖn ®éng tù c¶m chèng l¹i. Do ®ã lµm gi¶m sãng hµi nhÊt lµ c¸c sãng hµi bËc cao. X¸c ®Þnh gãc më cùc tiÓu vµ cùc ®¹i Gãc më cùc tiÓu: amin = 10o lµ gãc dù tr÷ khi cã suy gi¶m ®iÖn ¸p l­íi. Tõ c«ng thøc ®iÖn ¸p t¶i Ud = Udo.cosa ta thÊy: Khi gãc më nhá nhÊt a = amin th× ®iÖn ¸p trªn t¶i lµ lín nhÊt: Udmax = Udo.cosamin = Ud ®m vµ t­¬ng øng tèc ®é ®éng c¬ sÏ lín nhÊt = wmax = w®m. Khi gãc më lín nhÊt a = amax th× ®iÖn ¸p trªn t¶i lµ nhá nhÊt: Udmin = Udo.cosamax vµ t­¬ng øng tèc ®é ®éng c¬ sÏ lµ nhá nhÊt: w = wmin ® Gãc më cùc ®¹i: Ta xÐt d¶i ®iÒu chØnh D: Trong ®ã: R­ = 1,205W ® R­å = R­ + Rba + Rdt = 1,205 + 1,03 + 0,71 ® R­å = 2,9W Ud ®m = Udo.cos amin= 1,17U2cos 10o = 1,17.206.cos10o ® Ud ®m =237V Þ §iÖn ¸p ®Æt trªn phÇn øng ®éng c¬ ë tèc ®é wmin Þ Gãc më cùc ®¹i: X¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn sãng hµi Ta cã thÓ coi tÊt c¶ c¸c d¹ng sãng chu k× lµ xÕp chång cña thµnh phÇn mét chiÒu, thµnh phÇn h×nh sin c¬ b¶n vµ c¸c sãng ®iÒu hßa bËc cao: y = f(x) = A + a1cosx + a2.cos2x + …+ an cosnx + b1sinx + b2sin2x + …+ bn sinnx Khai triÓn trªn gäi lµ chuçi Fuorier. Theo ph­¬ng ph¸p nµy, hµm ud(wt) ®­îc khai triÓn thµnh: ud(wt) = Ud + Trong ®ã: kwt.dwt k = 1, 2, 3… bËc cña sãng hµi. Biªn ®é cña sãng hµi bËc k cña ®iÖn ¸p chØnh l­u: MÆt kh¸c: Ud = U2fmsin(wt + ao ) = U2fm.cos( wt + a -). Qua c¸c b­íc biÕn ®æi ta cã: ViÕt theo gi¸ trÞ t­¬ng ®èi: Tõ biÓu thøc trªn ta thÊy: Biªn ®é cña sãng hµi bËc k phô thuéc vµo tÝch sè k.m vµ gãc më van a. Gãc më van cµng t¨ng th× thµnh phÇn mét chiÒu Ud cµng gi¶m cßn biªn ®é c¸c sãng hµi cµng t¨ng. Víi k = 1, sãng hµi cã biªn ®é lín nhÊt. Sãng ®ã cã tÇn sè f’= mf = 3f (®èi víi chØnh l­u tia ba pha m = 3) gäi lµ sãng c¬ b¶n. C¸c sãng bËc 2 trë nªn cã biªn ®é nhá ®¸ng kÓ nªn kh«ng cÇn quan t©m. X¸c ®Þnh ®iÖn c¶m cuén kh¸ng Sù ®Ëp m¹ch cña ®iÖn ¸p chØnh l­u ®èi víi t¶i lµ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu lµm xÊu qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch cæ gãp cña ®éng c¬, lµm t¨ng ph¸t nãng cña t¶i do c¸c thµnh phÇn sãng h¹i. §Ó h¹n chÕ sù ®Ëp m¹ch nµy, ta ph¶i m¾c nèi tiÕp víi ®éng c¬ mét cuén kh¸ng läc ®ñ lín ®Ó Im £ 0,1I­ ®m. ® §iÖn c¶m cña cuén kh¸ng cÇn m¾c thªm ®Ó läc thµnh phÇn dßng ®iÖn ®Ëp m¹ch: LckL = LL – Ld – Lba Theo nh­ ph©n tÝch ë trªn ta cã: Biªn ®é thµnh phÇn sãng hµi cña ®iÖn ¸p chØnh l­u: Biªn ®é sãng hµi bËc 1 ë gãc më amax = 78o4 TrÞ sè ®iÖn c¶m cÇn thiÕt ®Ó läc thµnh phÇn sãng hµi: Víi: I1*% = 10%: trÞ hiÖu dông cña dßng ®iÖn sãng hµi c¬ b¶n. §iÖn c¶m phÇn øng ®éng c¬: Trong ®ã: g = 0,25: hÖ sè lÊy cho ®éng c¬ cã cuén bï Sè ®«i cùc ta tra b¶ng ®­îc p = 1 Þ §iÖn c¶m cuén kh¸ng läc cÇn m¾c thªm: LckL = LL – Ld – Lba = 0,11 – 0,03 – 0,0023 ®LckL = 0,077.H TÝnh to¸n cuén kh¸ng läc C¸c th«ng sè cÇn thiÕt cho thiÕt kÕ: §iÖn c¶m yªu cÇu cuén kh¸ng läc: LckL = 0,077H Dßng ®iÖn ®Þnh møc ch¹y qua cuén kh¸ng: IckL = 12A Biªn ®é dßng ®iÖn xoay chiÒu bËc 1: I1m = 10%.I®m = 1,2A Tæng trë cuén kh¸ng Th­êng d©y quÊn cuén kh¸ng cã tiÕt diÖn kh¸ lín nªn ®iÖn c¶m cuén kh¸ng qu¸ lín vµ ®iÖn trë rÊt bÐ nªn ta cã thÓ coi tæng trë cña cuén kh¸ng b»ng ®iÖn kh¸ng cña cuén kh¸ng. ZckL = XckL = 2p.m.f.LckL = 2.p.3.50.0,077 ®ZckL = 72,5W §iÖn ¸p xoay chiÒu r¬i trªn cuén kh¸ng läc C«ng suÊt cña cuén kh¸ng läc TiÕt diÖn cùc tõ chÝnh cña cuén kh¸ng läc kQ =( 5 – 6): hÖ sè phô thuéc ph­¬ng thøc lµm m¸t. Lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ tù nhiªn chän kQ = 6. V× Q = 354mm2 nªn ta chän: Chän lo¹i thÐp $330A, tÊm thÐp dµy 0,35mm Sè vßng d©y cña cuén kh¸ng läc Gi¶ thiÕt bá qua sôt ¸p trªn ®iÖn trë, søc ®iÖn ®éng EckL » DUckL Ta cã EckL = 4,44m.f.W.B.Q Víi: B = 1,35T _ mËt ®é tõ c¶m trong trô Þ Sè vßng d©y cña cuén kh¸ng läc: vßng. Dßng ®iÖn hiÖu dông ch¹y qua cuén kh¸ng TiÕt diÖn d©y quÊn cuén kh¸ng Chän mËt ®é dßng ®iÖn qua cuén kh¸ng J = 2,58A/mm2 ChuÈn hãa tiÕt diÖn d©y quÊn cuén kh¸ng: Chän d©y dÉn tiÕt diÖn trßn TiÕt diÖn d©y quÊn cuén kh¸ng: Sck = 4,676mm2 §­êng kÝnh cuén kh¸ng: dckL = 2,44mm §­êng kÝnh ngoµi kÓ c¶ c¸ch ®iÖn: dn = (2,54 – 2,57)mm Thö l¹i mËt ®é dßng ®iÖn DiÖn tÝch cöa sæ HÖ sè lÊp ®Çy kl® = 0,5 Chän: ChiÒu cao m¹ch tõ H = h + a = 56 + 16 = 72mm. ChiÒu dµi m¹ch tõ L = 2c + 2a = 2.32 + 2.16 = 96mm. Sè vßng d©y trªn 1 líp vßng. LÊy Wl = 17vßng Víi: §­êng kÝnh ngoµi kÓ c¶ c¸ch ®iÖn dn = 2,54mm Kho¶ng c¸ch ®iÖn víi g«ng: hg =2dn = 2.2,54 = 5,08mm Sè líp d©y quÊn líp. Chän nl = 11 líp VËy víi 193 vßng chia thµnh 11 líp, 10 líp ®Çu mçi líp cã 17 vßng, cßn 1 líp sau cã 193 – 17.10 = 23 vßng. BÒ dµy cuén d©y Bd = (dk + cdl ).nl Chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c líp: cdl = 0,1mm ® Bd = (2,44 + 0,1).11 = 27,94mm Tæng bÒ dµy cuén d©y Chän kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn víi trô: ao1 = 3mm. Bdå = Bd + ao1 ® Bdå = 27,94 + 3 = 30,94mm ChiÒu dµi cña vßng d©y trong cïng l1 = 2(a+b) + 2p.ao1 ® l1 = 2(16 + 22) + 2p.3=94,8mm ChiÒu dµi cña vßng d©y ngoµi cïng l2 = 2(a + b) + 2p.(ao1 + Bd) ® l2 = 2(16 + 22) + 2p(3 + 30,94) = 289mm. ChiÒu dµi trung b×nh cña mét vßng d©y §iÖn trë cña d©y quÊn ë 75o Khèi l­îng s¾t ThÓ tÝch s¾t: VFe = ab(2h + L) = 16.22.10-4(2.48 + 86).10-2 ® VFe = 0,06dm3 Þ Khèi l­îng s¾t: MFe = VFe .mFe =0,06. 7,8 = 0,46kg. Khèi l­îng ®ång MCu = VCu .mCu ® MCu = SckL.ltb.W.mCu Þ MCu = 4,676.10-4 . 191,9.10-2.193.8,9 = 1,54kg TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ V× van b¸n dÉn cã kÝch th­íc nhá, nhiÖt dung bÐ vµ mËt ®é dßng ®iÖn qua mÆt tiÕp gi¸p p – n lín nªn nã rÊt nh¹y c¶m víi qu¸ t¶i vÒ dßng. MÆt kh¸c, van b¸n dÉn còng rÊt nh¹y c¶m ®èi víi qu¸ ®iÖn ¸p: chØ cÇn tån t¹i ®iÖn ¸p ng­îc lín h¬n gi¸ trÞ cho phÐp trong kho¶ng ( 1 – 2)ms, mÆt tiÕp gi¸p p ¸ n ®· cã thÓ bÞ chäc thñng vÒ ®iÖn. Cho nªn van b¸n dÉn cÇn ph¶i cã c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ. B¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn Dïng Aptomat t¸c ®éng nhanh ®Ó ®ãng c¾t m¹ch ®éng lùc, tù ®éng b¶o vÖ khi qu¸ t¶i vµ ng¾n m¹ch Tiristo, ng¾n m¹ch ®Çu ra bé biÕn ®æi…. Chän Ap cã I®m = (1,1 – 1,3)I1d sao cho dßng ®iÖn b¶o vÖ cña Ap kh«ng v­ît qu¸ dßng ng¾n m¹ch cña thø cÊp. Chän I®m = 1,1I1d = 1,1..3,74 = 7,12A U®m~ = 220V ChØnh ®Þnh dßng ng¾n m¹ch: Inm = 2,5I1d = 2,5..3,74 = 16,2A ChØnh ®Þnh dßng qu¸ t¶i: Iqt = 1,5.I1d =1,5..3,74 = 9,7A 1CC 1CC 1CC T1 R T3 C R R R C C C ¦ KL KT 2CC C R C R T2 C B Ap A S¬ ®å ®éng lùc khi cã thiÕt bÞ b¶o vÖ Dïng cÇu ch× t¸c ®éng nhanh dïng ®Ó b¶o vÖ dßng ng¾n m¹ch Nhãm 1CC: b¶o vÖ ng¾n m¹ch bªn ngoµi, ®­îc chän theo gi¸ trÞ hiÖu dông cña dßng ®iÖn thø cÊp m¸y biÕn ¸p. I1CC = 1,1.I2 = 1,1.6,9 = 7,6A. Chän I1CC = 8A. Nhãm 2CC: b¶o vÖ g¾n m¹ch phô t¶i I2CC = 1,1.Id = 1,1.12 = 13,2A. Chän I2CC = 14A. CÇu dao dïng ®Ó t¹o khe hë an toµn khi söa ch÷a hÖ truyÒn ®éng Iqt = 1,1.I1d = 1,1..3,74 = 7,12A B¶o vÖ qu¸ nhiÖt ®é cho c¸c van b¸n dÉn §Ó van b¸n dÉn lµm viÖc an toµn, kh«ng bÞ chäc thñng vÒ nhiÖt ta ph¶i chän vµ thiÕt kÕ hÖ thèng táa nhiÖt hîp lý. HiÖn nay phæ biÕn ng­êi ta th­êng dïng lµm m¸t b»ng c¸nh táa nhiÖt. Tæn thÊt c«ng suÊt trªn 1 Tiristo DP = DU.Ilv = 1,9.6,9 = 13,1W DiÖn tÝch bÒ mÆt táa nhiÖt Trong ®ã: t = Tlv – TMT : ®é chªnh lÖch so víi m«i tr­êng Chän: nhiÖt ®é m«i tr­êng TMT = 40o NhiÖt ®é lµm viÖc Tlv = 80o ® t = 80 – 40 = 400 Ktn : hÖ sè xÐt tíi ®iÒu kiÖn táa nhiÖt. Víi ®iÒu kiÖn lµm m¸t tù nhiªn kh«ng qua c­ìng bøc th­êng chän: Ktn =(6 -10)W/m2.oC Chän Ktn = 9W/m2.oC Chän lo¹i c¸nh táa nhiÖt cã 5 c¸nh, kÝch th­íc mçi c¸nh a.b = 6.6(cm.cm). Tæng diÖn tÝch táa nhiÖt cña c¸nh: S = 5.2.6.6 = 360mm2 B¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p R1 C1 Qu¸ ®iÖn ¸p chuyÓn m¹ch xuÊt hiÖn khi van b¸n dÉn chuyÓn tõ tr¹ng th¸i th«ng sang tr¹ng th¸i ng¾t. §Ó b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p chuyÓn m¹ch, ng­êi ta nèi song song víi mçi van mét m¹ch R1 – C1. Khi cã m¹ch R1- C1 m¾c song song víi Tiristo t¹o ra m¹ch vßng phãng ®iÖn tÝch trong qu¸ tr×nh chuyÓn m¹ch nªn T kh«ng bÞ qu¸ ®iÖn ¸p. TrÞ sè ®iÖn trë vµ ®iÖn dung cña m¹ch tïy theo tõng lo¹i van. + Theo kinh nghiÖm chän R1 = (5 – 30)W C1 =(0,25 – 4)mF + Ta chän: R1 = 5,2W ; C1 = 0,25mF Qu¸ ®iÖn ¸p do ®ãng c¾t cuén s¬ cÊp cña m¸y biÕn ¸p khi kh«ng t¶i ®­îc b¶o vÖ nhê m¹ch R2 – C2 nèi ë thø cÊp. Nhê cã m¹ch lùc nµy mµ ®Ønh xung gÇn nh­ n»m l¹i hoµn toµn trªn ®iÖn trë ®­êng d©y. TrÞ sè R, C phô thuéc nhiÒu vµo t¶i. Tham kh¶o tµi liÖu ta chän R2 =13W, C = 4mF. Ch­¬ng iv TÝnh to¸n ®Æc tÝnh ®iÒu khiÓn cña ®éng c¬ §Æc tÝnh c¬ tù nhiªn V× ®­êng ®Æc tÝnh c¬ cña ®éng c¬ kÝch tõ ®éc lËp lµ mét ®­êng th¼ng c¾t trôc tung t¹i tèc ®é kh«ng t¶i vµ dèc nghiªng mét kho¶ng Dw nªn khi vÏ ta chØ cÇn x¸c ®Þnh hai ®iÓm cña ®­êng th¼ng. Ta th­êng chän: ®iÓm kh«ng t¶i lý t­ëng vµ ®iÓm ®Þnh møc. Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬: Víi: + Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng cña ®éng c¬: + §é sôt tèc ®é: C¸ch vÏ ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn XÐt ®iÓm kh«ng t¶i A(M = 0; w = wo) §iÖn trë phÇn øng R­ = 1,205W Tèc ®é gãc ®Þnh møc HÖ sè k.F®m Tõ ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ ta cã ®­îc hÖ sè k.F®m: Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng Þ A(M = 0; wo = 160rad/s) XÐt ®iÓm ®Þnh møc B(M = M®m; w = w®m) M«men ®Þnh møc M®m Tèc ®é gãc ®Þnh møc w®m = 150rad/s ® B (M®m = 15N.m; w®m = 150rad/s) M(N.m) w (rad/s) 160 150 15 §TTN 0 A B NhËn xÐt ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn §é cøng ®Æc tÝnh c¬ §é cøng ®Æc tÝnh c¬ b dïng ®Ó ®¸nh gi¸ vµ so s¸nh c¸c ®Æc tÝnh c¬. NÕu b lín ta cã ®Æc tÝnh c¬ cøng, b nhá ta cã ®Æc tÝnh c¬ mÒm, b ® ¥ ta cã ®Æc tÝnh c¬ tuyÖt ®èi. ® §é cøng ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn: D¶i ®iÒu chØnh tèc ®é §Ó x¸c ®Þnh d¶i ®iÒu chØnh tèc ®é ta thÊy r»ng tèc ®é lín nhÊt cña hÖ bÞ chÆn bëi ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn ( ®iÒu chØnh d­íi tèc ®é kh«ng t¶i) cßn tèc ®é nhá nhÊt bÞ giíi h¹n bëi yªu cÇu vÒ sai sè tèc ®é vµ vÒ m«men khëi ®éng. Ta cã: Tèc ®é cùc ®¹i trong d¶i ®iÒu chØnh khi m«men t¶i ®Þnh møc: Tèc ®é nhá nhÊt trong d¶i ®iÒu chØnh víi t¶i ®Þnh møc: Theo ®Þnh nghÜa vÒ sai sè tèc ®é ta viÕt ®­îc biÓu thøc scp øng víi ®­êng ®Æc tÝnh c¬ thÊp nhÊt: Víi: vµ Þ Tèc ®é nhá nhÊt trong d¶i ®iÒu chØnh: Do t¶i cã ®Æc tÝnh m«men kh«ng ®æi nªn gi¸ trÞ ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é còng kh«ng v­ît qu¸ 10: scp £ 10%. Chän scp = 10%. Þ D¶i ®iÒu chØnh D: §Æc tÝnh ®iÒu khiÓn cña ®éng c¬ Víi dßng ®iÖn liªn tôc Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬: ( do van b¸n dÉn cã DUv = 1,9V nªn ta cã thÓ bá qua) Tõ ph­¬ng tr×nh ta thÊy muèn ®iÒu chØnh tèc ®é trong hÖ thèng nµy ta ®iÒu chØnh b»ng c¸ch thay ®æi gãc a cña van tõ (0 – 180o) ta sÏ ®­îc c¸c ®­êng ®Æc tÝnh c¬ lµ mét hä c¸c ®­êng th¼ng song song víi nhau bè trÝ trªn nöa mÆt ph¼ng bªn ph¶i cña hÖ trôc täa ®é {M,w}. Nh÷ng ®Æc tÝnh ®ã kh«ng tån t¹i ë nöa mÆt ph¼ng bªn tr¸i lµ do van kh«ng cho dßng phÇn øng ®æi chiÒu. C¸c ®­êng th¼ng c¾t trôc tung t¹i nh÷ng ®iÓm t­¬ng øng víi tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng: Trong ®ã: p: sè xung ¸p ®Ëp m¹ch trong thêi gian mét chu k× ®iÖn ¸p nguån. p = m = 3 ( s¬ ®å chØnh l­u tia) U2 = 204V: trÞ sè hiÖu dông cña ®iÖn ¸p pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p. U2m: trÞ sè biªn ®é cña ®iÖn ¸p pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p. U2m = .U2f = .206 = 291,3V Udo: ®iÖn ¸p t¶i lín nhÊt øng víi a = 0 Udo = U2m. Þ Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng: Tõ ®ã ta cã b¶ng sau: a(o ) 0o 30o 60o 90o 120o 150o 180o wo=176cosa (rad/s) 176 152 88 0 -88 -152 -176 Víi dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n Khi dßng ®iÖn phô t¶i gi¶m ®Õn trÞ sè ®ñ nhá ( Id ® 0) th× sÏ xuÊt hiÖn dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n. §Ó dùng ®Æc tÝnh c¬ ë tr¹ng th¸i dßng gi¸n ®o¹n: Chän gãc ®iÒu khiÓn a cè ®Þnh Cho gãc dÉn l = ( 0 - 2p/p) TÝnh w dùa vµo c«ng thøc: TÝnh dßng ®iÖn phÇn øng vµ suy ra M = k.f®m.I­: V× c¸c ®Æc tÝnh c¬ ë tr¹ng th¸i dßng gi¸n ®o¹n lµ nh÷ng ®­êng cong s¸t dèc n»m trong vïng elip nªn viÖc tÝnh to¸n ®Ó dùng c¸c ®Æc tÝnh nµy rÊt phøc t¹p vµ nhiÒu khi kh«ng cÇn thiÕt. Thùc tÕ tÝnh to¸n ng­êi ta th­êng x¸c ®Þnh ®iÓm giíi h¹n (Mblt; wblt) mµ kh«ng cÇn dùng ®Æc tÝnh trong vïng gi¸n ®o¹n. Tr¹ng th¸i “biªn liªn tôc” Khi chuyÓn tõ tr¹ng th¸i dßng liªn tôc sang tr¹ng th¸i dßng gi¸n ®o¹n hÖ sÏ ph¶i qua mét tr¹ng th¸i giíi h¹n ®ã lµ tr¹ng th¸i “biªn liªn tôc”. Täa ®é tËp hîp c¸c ®iÓm “ biªn liªn tôc” (Mblt; wblt) ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau: . Trong ®ã: we = 2pf = 2p.50 = 100p (rad/s) L: ®iÖn c¶m tæng cña m¹ch. L = Lba + L­ + LckL = 0,11H. M«men “biªn liªn tôc”: Mblt = k.f®m.Iblt = 1,37.2,75sina ® Mblt = 3,7sina V× “biªn liªn tôc” lµ tr­êng hîp riªng cña tr¹ng th¸i liªn tôc nªn wblt tháa m·n ph­¬ng tr×nh: §iÖn trë tæng cña m¹ch: Rå = Rba + R­ + RckL ® Rå = 1,03 + 1,205 + 0,13 = 2,9 W Tõ ®ã ta cã b¶ng: a(o) 0o 30o 60o 90o 120o 150o 180o Mblt = 4,1sina ( N.m) 0 1,85 3,2 3,7 3,2 1,85 0 wblt = 176cosa -5sina (rad/s) 176 150 84 - 4,6 - 92 - 155 - 176 NhËn xÐt §é cøng ®Æc tÝnh c¬: Ta thÊy b < bTN nªn ®Æc tÝnh c¬ cña hÖ mÒm h¬n ®Æc tÝnh c¬ tù nhiªn. §Æc tÝnh c¬ ( h×nh vÏ). w(rad/s) a = 0o a = 30o a = 60o a = 90o a = 120o a = 150o a = 180o 176 150 88 0 - 88 - 152 152 - 176 176 15 M (N.m) Ch­¬ng V ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn Nguyªn t¾c x©y dùng m¹ch ®iÒu khiÓn Nguyªn lý thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn M¹ch ®iÒu khiÓn lµ kh©u rÊt quan träng trong bé biÕn ®æi Tiristo, v× nã ®ãng vai trß chñ yÕu trong viÖc quyÕt ®Þnh chÊt l­îng vµ ®é tin cËy cña bé biÕn ®æi. NhiÖm vô cña m¹ch ®iÒu khiÓn lµ t¹o c¸c xung vµo ë nh÷ng thêi ®iÓm mong muèn ®Ó më th«ng c¸c Tiristo cña bé chØnh l­u. Tiristo chØ më cho dßng ®iÖn ®i qua khi cã ®iÖn ¸p d­¬ng ®Æt trªn anod vµ xung ¸p d­¬ng ®Æt vµo cùc ®iÒu khiÓn. Sau khi Tiristo më th× xung ®iÒu khiÓn kh«ng cßn t¸c dông, dßng ®iÖn ch¹y qua Tiristo do th«ng sè cña m¹ch quyÕt ®Þnh. C¸c m¹ch ®iÒu khiÓn Tiristo ®Òu dùa theo nguyªn lý thay ®æi gãc pha ®Ó thùc hiÖn viÖc ®iÒu chØnh vÞ trÝ xung trong nöa chu k× d­¬ng cña ®iÖn ¸p ®Æt trªn Tiristo vµ theo ®ã ta cã nguyªn lý th¼ng ®øng arccos vµ nguyªn lý th¼ng ®øng tuyÕn tÝnh. Nguyªn lý th¼ng ®øng arccos: lµ ph­¬ng ph¸p t¹o gãc a theo nguyªn t¾c sau: t¹o mét ®iÖn ¸p tùa lµ ®iÖn ¸p cosin v­ît tr­íc ®iÖn ¸p anod cña Tiristo mét gãc a. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ gãc a phô thuéc vµo d¹ng ¸p vµ tÇn sè l­íi, do ®ã ®é chÝnh x¸c cña gãc ®iÒu khiÓn thÊp nªn Ýt ®­îc dïng. Nguyªn lý th¼ng ®øng tuyÕn tÝnh Theo nguyªn t¾c nµy, ®iÖn ¸p tùa cã d¹ng r¨ng c­a ( Urc) ®ång bé víi ®iÖn ¸p ®Æt trªn anod – catod Tiristo. Dïng ®iÖn ¸p mét chiÒu (U®k) so s¸nh víi ®iÖn ¸p tùa. T¹i thêi ®iÓm ®iÖn ¸p tùa b»ng ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, trong vïng ®iÖn ¸p d­¬ng anod th× ph¸t xung ®iÒu khiÓn. Tiristo ®­îc më tõ thêi ®iÓm cã xung ®iÒu khiÓn ®Õn khi dßng ®iÖn b»ng 0. Ph­¬ng ph¸p nµy hiÖn nay ®­îc dïng phæ biÕn v× ®é chÝnh x¸c cao vµ kho¶ng ®iÒu khiÓn réng. Tõ nh÷ng nhËn ®Þnh ®· nªu ë trªn, ta chän ®iÒu khiÓn Tiristo trong s¬ ®å chØnh l­u lµ ®iÒu khiÓn theo nguyªn t¾c tuyÕn tÝnh th¼ng ®øng. U®f Urc U®k Ud X®k a1 a2 a3 a4 t 0 S¬ ®å khèi cña m¹ch ®iÒu khiÓn §Ó ®¸p øng ®­îc yªu cÇu ë trªn th× m¹ch ®iÒu khiÓn cÇn cã c¸c khèi c¬ b¶n sau: §iÖn ¸p anod Kh©u ®ång pha Kh©u so s¸nh Kh©u khuÕch ®¹i vµ t¹o xung U®k Kh©u ®ång pha NhiÖm vô cña kh©u ®ång pha lµ t¹o ®iÖn ¸p tùa Urc cã d¹ng r¨ng c­a tuyÕn tÝnh ®ång pha víi ®iÖn ¸p anod cña Tiristo. §Ó t¹o ®iÖn ¸p tùa ta cã thÓ sö dông s¬ ®å dïng Tranzitor vµ tô hoÆc dïng s¬ ®å bé ghÐp quang. Víi c¸c s¬ ®å nµy th× khi cÇn ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p tõ 0 ®Õn cùc ®¹i lµ hoµn toµn cã thÓ ®¸p øng ®­îc nh­ng viÖc më, khãa c¸c Tranzitor trong vïng ®iÖn ¸p l©n cËn 0 lµ thiÕu chÝnh x¸c lµm cho viÖc n¹p, x¶ tô trong vïng ®iÖn ¸p l­íi gÇn 0 kh«ng ®­îc nh­ ý muèn. Ta thÊy khi øng dông c¸c vi m¹ch vµo thiÕt kÕ m¹ch ®ång pha cho ta chÊt l­îng ®iÖn ¸p tèt vµ kh¾c phôc ®­îc c¸c nh­îc ®iÓm cña c¸c s¬ ®å trªn. Nªn ta dïng K§TT ®Ó t¹o ®iÖn ¸p tùa trong kh©u ®ång pha A1 A2 R1 A R2 Ur R3 C1 C D1 B Tr1 U1 Kh©u so s¸nh NhiÖm vô cña kh©u so s¸nh lµ nhËn tÝn hiÖu ®iÖn ¸p tùa vµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn _ so s¸nh gi÷a hai ®iÖn ¸p nµy, t×m thêi ®iÓm hai ®iÖn ¸p b»ng nhau th× t¹i thêi ®iÓm ®ã ph¸t xung ë ®Çu ra ®Ó göi sang tÇng khuÕch ®¹i. §Ó x¸c ®Þnh ®­îc thêi ®iÓm cÇn më Tiristo ta ph¶i so s¸nh hai tÝn hiÖu Urc vµ U®k . C«ng viÖc ®ã cã thÓ thùc hiÖn b»ng tranzitor nh­ng s¬ ®å nµy l¹i ccã nhiÒu lóc thêi ®iÓm më Tiristo bÞ lÖch kh¸ xa so víi thêi ®iÓm cÇn më t¹i U®k = Urc. §Ó kh¾c phôc ®­îc nh­îc ®iÓm cña s¬ ®å trªn vµ ®¸p øng ®­îc yªu cÇu cña kh©u so s¸nh ta dïng K§TT. V× c¸c m¹ch so s¸nh dïng K§TT sÏ t¨ng ®é nh¹y, v× c¸c phÇn tö ®Çu vµo cña K§TT ®Òu lµ tæ hîp cña nhiÒu Tranzitor silic nªn sÏ cã ng­ìng khëi ®éng bÐ, sù tr«i ®iÓm kh«ng bÐ. H¬n n÷a K§TT cã hÖ sè khuÕch ®¹i v« cïng lín nªn chØ cÇn mét tÝn hiÖu nhá cì mV ë ®Çu vµo th× ®Çu ra ®· cã ®iÖn ¸p nguån nu«i. V× vËy viÖc øng dông K§TT lµm kh©u so s¸nh lµ hîp lý. ¦u ®iÓm cña c¸c s¬ ®å nµy lµ cã thÓ ph¸t xung ®iÒu khiÓn chÝnh x¸c t¹i A3 Ura R2 Udk R1 Urc U®k = Urc Kh©u khuÕch ®¹i vµ t¹o xung Kh©u khuÕch ®¹i vµ t¹o xung cã nhiÖm vô t¹o xung phï hîp më th«ng Tiristo ®ång thêi trong nh÷ng tr­êng hîp cÇn thiÕt ( ®iÖn ¸p ®éng lùc qu¸ lín ) cßn ®ãng vai trß c¸ch li gi÷a m¹ch ®iÒu khiÓn víi m¹ch ®éng lùc. TÇng khuÕch ®¹i cuèi cïng ®­îc thiÕt kÕ b»ng Tranzitor c«ng suÊt cã ­u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n nh­ng hÖ sè khuÕch ®¹i cña Tranzitor nhiÒu khi kh«ng ®ñ lín ®Ó khuÕch ®¹i ®­îc tÝn hiÖu tõ kh©u so s¸nh ®­a sang nªn kh«ng ®­îc sö dông réng r·i. TÇng khuÕch ®¹i cuèi cïng b»ng s¬ ®å darlington th­êng ®­îc dïng trong thùc tÕ. V× s¬ ®å nµy hoµn toµn cã thÓ ®¸p øng ®­îc yªu cÇu vÒ hÖ sè khuÕch ®¹i c«ng suÊt, khi hÖ sè khuÕch ®¹i ®­îc nh©n lªn theo tõng th«ng sè cña c¸c Tranzitor. MÆt kh¸c ®Ó gi¶m nhá c«ng suÊt táa nhiÖt Tranzitor vµ kÝch th­íc d©y quÊn s¬ cÊp biÕn ¸p xung chóng ta cã thÓ thªm tô nèi tÇng (h×nh c). S¬ ®å nµy Tranzitor chØ më ®­îc cho dßng ®iÖn ch¹y qua trong kho¶ng thêi gian n¹p tô nªn dßng ®iÖn hiÖu dông cña chóng bÐ h¬n nhiÒu lÇn. Þ Tõ viÖc chän c¸c kh©u c¬ b¶n ta cã m¹ch ®iÒu khiÓn hoµn chØnh. D 3 UA R1 A A1 + - B R2 R3 D1 Tr1 C A2 - + C1 R5 A3 - + D T +12V C2 R6 D 2 T3 T2 R7 +12V S¬ ®å mét kªnh ®iÒu khiÓn Tiristo R4 U®k Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¹ch ®iÒu khiÓn §iÖn ¸p vµo ®iÓm A (UA) cã d¹ng h×nh sin trïng pha víi ®iÖn ¸ anod cña Tiristo, qua K§TT A1 cho ta chuçi xung CN ®èi xøng. PhÇn ®iÖn ¸p d­¬ng cña ®iÖn ¸p ch÷ nhÊt qua Diod D1 tíi A2 tÝch ph©n thµnh ®iÖn ¸p tùa Urc.PhÇn ®iÖn ¸p ©m cña ®iÖn ¸p CN lµm më th«ng Tr1, kÕt qu¶ A2 bÞ ng¾n m¹ch (Urc = 0) trong vïng ®iÖn ¸p ©m.KÕt qu¶ trªn ®Çu ra cña K§TT A2 cho ta chuçi ®iÖn ¸p r¨ng c­a Urc gi¸n ®o¹n. §iÖn ¸p Urc ®­îc so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k t¹i ®Çu vµo cña A3. Tæng ®¹i sè Urc + U®k quyÕt ®Þnh dÊu ®iÖn ¸p ®Çu ra cña K§TT A3: nÕu UA Urc U®k a1 UB UD t t t t Ud t a3 a4 a5 a2 U®k > Urc: ®iÖn ¸p ra cã ®iÖn ¸p ©m,nÕu U®k vµ Urc lËt ng­îc l¹i th× lµm cho ®iÖn ¸p lËt lªn d­¬ng. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña m¹ch ®iÒu khiÓn C¸c th«ng sè c¬ b¶n ®Ó tÝnh m¹ch ®iÒu khiÓn: §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn Tiristo: U®k = 1,4V Dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn Tiristo: I®k = 120mA = 0,12A Thêi gian më: tm = 100ms §é réng xung ®iÒu khiÓn: tx =3tm = 300ms TÇn sè xung ®iÒu khiÓn: §é mÊt ®èi xøng cho phÐp: Da = 4os §iÖn ¸p nguån nu«i m¹ch ®iÒu khiÓn: U = ± 12V Møc sôt biªn ®é xung: Sx = 0,3 ViÖc tÝnh to¸n m¹ch ®iÒu khiÓn th­êng ®­îc tiÕn hµnh tõ tÇng khuÕch ®¹i ng­îc trë lªn Chän tÇng khuÕch ®¹i cuèi cïng Chän Tranzitor c«ng suÊt Tr lo¹i 2SC9111 lµm viÖc ë chÕ ®é xung cã c¸c th«ng sè: §iÖn ¸p gi÷a Colecto vµ Baz¬ khi hë m¹ch Emito: UCBo = 40V. §iÖn ¸p gi÷a Emito vµ Baz¬ khi hë m¹ch colecto: UEBo = 4V. Dßng ®iÖn lín nhÊt ë Colecto cã thÓ chÞu ®ùng: ICmax = 500mA. C«ng suÊt tiªu t¸n ë Colecto: Pc = 1,7W NhiÖt ®é lín nhÊt ë m¹ch tiÕp gi¸p: T1 = 175oC HÖ sè khuÕch ®¹i: b = 50. Dßng lµm viÖc cña Colecto: IC2 = I®k/ m = 0,12/3 = 0,04A ® IC2 = 40mA. Dßng lµm viÖc cña Baz¬: TÊt c¶ c¸c Diod trong m¹ch ®iÒu khiÓn ®Òu dïng lo¹i 1N4009 cã tham sè: Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®m = 10mA §iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt: UN = 25V §iÖn ¸p ®Ó Diod më th«ng: Um = 1V. Chän tÇng so s¸nh Chän khuÕch ®¹i thuËt to¸n (K§TT) TL084 cã c¸c th«ng sè sau: §iÖn ¸p nguån nu«i: Vcc = ±12V §iÖn ¸p vµo A3: Uv » 12V. Dßng ®iÖn vµo ®­îc h¹n chÕ ®Ó Ilv < 1mA. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu vµo: +30V. NhiÖt ®é lµm viÖc: T =-25o - 850 C«ng suÊt tiªu thô: P = 680mW = 0,68W. Tæng trë ®Çu vµo: Rin = 106MW Dßng ®iÖn ®Çu ra: Ira = 30pA. Tèc ®é biÕn thiªn ®iÖn ¸p cho phÐp: Ta chän R4 = R5 = 15kW nªn dßng vµo A3: TÝnh chän kh©u t¹o ®iÖn ¸p r¨ng c­a ®ång pha §iÖn ¸p tùa ®­îc h×nh thµnh do sù n¹p cña tô C1, mÆt kh¸c ®Ó ®¶m b¶o ®iÖn ¸p tùa cã trong mét nöa chu k× ®iÖn ¸p l­íi lµ tuyÕn tÝnh th× h»ng sè thêi gian n¹p tô ®­îc lµ Trc = R2.C §Ó cho c¸c ®­îc r¨ng c­a cã ®Ønh nhän t¹i cuèi c¸c b¸n k× th× Trc nªn chän Trc = (0,003 – 0,005)s. Ta chän Trc = 0,005s Chän tô C1 = 0,1mF. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc ®iÒu chØnh khi l¾p gi¸p m¹ch R3 th­êng chän lµ biÕn trë lín h¬n 50kW. Chän Tranzito Tr1 lo¹i A 564 cã c¸c th«ng sè: Tranzito lo¹i pnp, lµm b»ng Si §iÖn ¸p gi÷a Colecto vµ Baz¬ khi hë m¹ch Emito: UCBO = 25V. §iÖn ¸p gi÷a Emito vµ Baz¬ khi hë m¹ch Colecto:UBEO = 7V. Dßng ®iÖn lín nhÊt cã thÓ chÞu ®ùng ®­îc: Icmax = 100mA. NhiÖt ®é lín nhÊt ë mÆt tiÕp gi¸p: Tcp = 150oC. HÖ sè khuÕch ®¹i: b = 250. Dßng cùc ®¹i cña Baz¬: §iÖn trë R2 ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn ®i vµo vïng Baz¬ Tranzito Tr1 d­îc chän: Chän tô C2 vµ R6 §iÖn trë R6 dïng ®Ó h¹n chÕ dßng ®iÖn ®­a vµo Baz¬ cña Tranzito Tr3, chän R6 tháa m·n ®iÒu kiÖn: Chän R6.C2 = tx = 300ms TÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p xung, nguån nu«i vµ ®ång pha T¹o nguån nu«i Ta cÇn t¹o ra nguån ®iÖn ¸p +12V ®Ó cÊp cho biÕn ¸p xung, nu«i IC, c¸c bé ®iÒu chØnh dßng ®iÖn, tèc ®é vµ ®iÖn ¸p ®Æt . §Ó æn ®Þnh ®iÖn ¸p ra cña nguån nu«i ta dïng hai vi m¹ch æn ¸p 7812 vµ 7912 cã c¸c th«ng sè sau: §iÖn ¸p ®Çu vµo: Uv = ( 7- 35)V §iÖn ¸p ®Çu ra: Ur = + 12V víi IC7812 vµ Ur = -12V víi IC7912. Dßng ®iÖn ®Çu ra: Ira = ( 0 -1 )A. Ta thiÕt kÕ m¸y biÕn ¸p dïng cho c¶ viÖc t¹o ®iÖn ¸p xung, ®ång pha vµ t¹o nguån nu«i. - Chän Diod cho bé chØnh l­u nguån nu«i Chän Diod lo¹i KÕ208A cã c¸c th«ng sè: + Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®m = 1,5A + §iÖn ¸p ng­îc cùc ®¹i cña Diod: UN = 100V. Chän m¸y biÕn ¸p ba pha ba trô, trªn mçi trô cã 4 cuén d©y: 1 cuén s¬ cÊp vµ 3 cuén thø cÊp. Tô C4, C5 dïng ®Ó läc thµnh phÇn sãng hµi bËc cao. Chän C4 = C5 = C6 = C7 = 470mF, U = 35V. 220~ +12V C B 7812 A C4 C5 C6 C7 7912 C8 (3-5)V 20V -12V + 12V M¸y biÕn ¸p t¹o nguån nu«i Mçi kªnh ph¶i dïng 3 K§TT. Víi 3 kªnh ®iÒu khiÓn ta ph¶i dïng: 3.3 = 9K§TT. Chän 3IC lo¹i TL084. Mçi IC cã 4K§TT C«ng suÊt tiªu thô ë 3IC TL084 sö dông lµm K§TT: P3IC = 3PIC = 3.0,68 = 2,04W. C«ng suÊt sö dông cho viÖc t¹o nguån nu«i PN = P3IC = 2,04W §iÖn ¸p thø cÊp m¸y biÕn ¸p nguån nu«i: . LÊy U21 = 9V Dßng ®iÖn thø cÊp m¸y biÕn ¸p nguån nu«i M¸y biÕn ¸p xung Ta dïng m¹ch chØnh l­u cÇu 3 pha dïng Diod §iÖn ¸p thø cÊp m¸y biÕn ¸p xung: C«ng suÊt biÕn ¸p xung cÊp cho cùc ®iÒu khiÓn Tiristo P®k = 3.U®k.I®k = 3.1,4.0,12 = 0,504W. Dßng ®iÖn thø cÊp biÕn ¸p xung M¸y biÕn ¸p ®ång pha §iÖn ¸p thø cÊp m¸y biÕn ¸p ®ång pha: U23 = ( 3 -5)V. Chän U23 = 5V. Dßng ®iÖn thø cÊp m¸y biÕn ¸p ®ång pha: I23 = 1mA. C«ng suÊt biÕn ¸p ®ång pha P®ph = 3U23.I23 = 3.5.10-3 = 0,015W. C«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p cã kÓ ®Õn 5% tæn thÊt trong m¸y S = 1,05(Px + P®ph + PN) = 1,05 (0,504 + 0,015 + 2,04) ® S = 2,7VA Dßng ®iÖn s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p TiÕt diÖn trô cña m¸y biÕn ¸p kQ = 6: hÖ sè phô thuéc vµo ph­¬ng thøc lµm m¸t. ChuÈn hãa tiÕt diÖn trô: QT = 0,92cm2 c h H a a a C .KÝch th­íc m¹ch tõ biÕn ¸p a a = 12mm b = 10mm c = 12mms h = 30msm C = 48mm H = 42mm KÕt cÊu d©y quÊn s¬ cÊp Sè vßng d©y cuén thø cÊp vßng Chän mËt ®é tõ c¶m ë trong trô: B = 1,35T TiÕt diÖn d©y quÊn s¬ cÊp Chän J1 = J2 = 2,75A/mm2 §­êng kÝnh d©y quÊn s¬ cÊp ChuÈn hãa ®­êng kÝnh d1 = 0,1mm ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn c¬. §­êng kÝnh kÓ c¶ c¸ch ®iÖn: d1c® = 0,12mm KÕt cÊu d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p nguån nu«i Sè vßng d©y thø cÊp biÕn ¸p nguån nu«i vßng TiÕt diÖn d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p nguån nu«i §­êng kÝnh d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p nguån nu«i ChuÈn hãa ®­êng kÝnh d21 = 0,21mm §­êng kÝnh kÓ c¶ c¸ch ®iÖn: d21c® = 0,24mm KÕt cÊu d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p xung Sè vßng d©y thø cÊp biÕn ¸p xung vßng TiÕt diÖn d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p xung §­êng kÝnh d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p xung ChuÈn hãa ®­êng kÝnh d22 = 0,29mm §­êng kÝnh kÓ c¶ c¸ch ®iÖn d22c® = 0,33mm KÕt cÊu d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p ®ång pha Sè vßng d©y thø cÊp biÕn ¸p ®ång pha vßng. TiÕt diÖn d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p ®ång pha §­êng kÝnh d©y quÊn thø cÊp biÕn ¸p ®ång pha ChuÈn hãa ®­êng kÝnh d23 = 0,29mm §­êng kÝnh kÓ c¶ c¸ch ®iÖn d23c® = 0,33mm. Ch­¬ng VI HÖ thèng ®iÒu khiÓn víi ph¶n håi ©m tèc ®é §Æc tÝnh c¬ cña hÖ chØnh l­u ®éng c¬ víi wmax, wmin §Æc tÝnh c¬ cao nhÊt øng víi wmax §iÖn ¸p ®Æt lªn phÇn øng ®éng c¬ Udmax = w®m.kF®m + R­å.I®m Tæng ®iÖn trë R­å = Rba+R­+Rdt = 2,9W ÞUdmax = 150.1,37 + 2,9.12 = 240,3V Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch Sai sè tèc ®é §Æc tÝnh c¬ thÊp nhÊt víi wmin Tèc ®é thÊp nhÊt cuèi d¶i ®iÒu chØnh §iÖn ¸p ®Æt lªn phÇn øng ®éng c¬ Udmin = wmin.kF + R­å.I®m ® Udmin = 10.1,37 + 2,9.12 = 48,5 V. Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch Sai sè tèc ®é I (A) 12 16,7 0 10 35,4 150 167 w (rad/s) Þ Ta thÊy ë ®Æc tÝnh c¬ thÊp nhÊt th× sai sè tèc ®é rÊt lín s% = 71,7% vµ dßng ng¾n m¹ch I nm =16,7A » 1,4I®m nªn ®éng c¬ rÊt dÔ bÞ qu¸ t¶i dÉn ®Õn ch¸y. MÆt kh¸c do cã bé biÕn ®æi nªn nã lµm gi¶m ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ tøc lµ sai sè tèc ®é t¨ng. V× vËy ®Ó më réng ph¹m vi ®iÒu chØnh tèc ®é víi ®é chÝnh x¸c cao tøc lµ víi sai lÖch thÊp ta ph¶i t¨ng ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ b cña truyÒn ®éng ®iÖn. VÊn ®Ò ®ã cã thÓ gi¶i quyÕt ®­îc b»ng c¸ch sö dông c¸c m¹ch håi tiÕp ®Ó thiÕt lËp hÖ truyÒn ®éng ®iÖn tù ®éng vßng kÝn. HÖ thèng víi ph¶n håi ©m tèc ®é Dïng ph¶n håi ©m tèc ®é ®Ó n©ng cao ®­êng ®Æc tÝnh. C A B ¦ T1 T2 T3 FT Uph w U® U®k a S¬ ®å ®éng lùc: Kh tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi so víi gi¸ trÞ ®Æt, tÝn hiÖu håi tiÕp sÏ thay ®æi mét c¸ch tØ lÖ, do ®ã ®iÖn ¸p U®k biÕn ®æi. KÕt qu¶ lµ gãc më van a thay ®æ vµ ®iÖn ¸p chØnh l­u cña bé biÕn ®æi ®­îc ®iÒu chØnh theo h­íng cÇn thiÕt ®Ó duy tr× gi¸ trÞ ®Æt cña tèc ®é. A4 - + D U®k = ( 0 – 10)V A5 - + U® = 10,5V ¦ 10V Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ khi cã ph¶n håi ©m tèc ®é Chän m¸y ph¸t tèc TM víi U®mFT = 60V, nFT®m = 2000vßng/phót. HÖ sè chØnh l­u Ta cã U®k = (0 – 10)V. Chän U®kmax = 10V. Udmax = Udo.cosa = Udo ® Udmax = Ud + DUba + DUv = 220 + 15,4 +1,9 = 237,3V §iÖn ¸p ®Æt U® U® = U®k + Uphw £ 12V. Ta chän: U® = 10,5 V; Uphw = 10V. ThiÕt kª trong hÖ kÝn víi DwK = 1rad/s §iÖn trë chØnh l­u: MÆt kh¸c ta cã: Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng Þ wK = woK - DwK = 9,5 -1 = 8,5 rad/s Sai sè tèc ®é HÖ sè kw1: HÖ sè kw1: HÖ thèng víi ph¶n håi ©m dßng ®iÖn Ta thÊy nÕu t¨ng ®é cøng ®Æc tÝnh c¬ ®Ó gi¶m sai sè tèc ®é th× ®ång thêi dßng ®iÖn vµ m«men ng¾n m¹ch còng t¨ng lªn, g©y nguy hiÓm ®èi víi ®éng c¬ vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c. V× vËy nÕu kh«ng cã h×nh thøc h¹n chÕ dßng ®iÖn mét c¸ch tù ®éng th× c¸c hÖ nµy kh«ng sö dông ®­îc. Muèn gi¶m dßng ®iÖn vµ m«men ng¾n m¹ch ta ph¶i t¨ng ®é cøng ®Æc tÝnh c¬. Tuy nhiªn ®Ó ®¶m b¶o yªu cÇu æn ®Þnh tèc ®é trong ph¹m vi biÕn thiªn dßng ®iÖn cho phÐp cña t¶i, ta chØ gi¶m ®é cøng khi dßng ®iÖn hoÆc m«men v­ît qu¸ mét ng­ìng - ®iÓm ng¾t (Mng; wng) hoÆc (Ing; wng). Lóc nµy ®Æc tÝnh c¬ chia ra lµm hai ®o¹n: §o¹n 1: lµm viÖc tõ ®iÓm kh«ng t¶i lý t­ëng ®Õn ®iÓm ng¾t §o¹n 2: lµm viÖc tõ ®iÓm ng¾t ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch. §Æc tÝnh nµy ng­êi ta gäi lµ ®Æc tÝnh m¸y xóc. C A B M§K BD Ro Ap Ro Ro §Ó thùc hiÖn ®­îc ta ph¶i dïng mét kh©u håi tiÕp ©m dßng ®iÖn t¸c ®éng trªn ng­ìng Ing. S¬ ®å ®éng lùc: §èi víi ph¶n håi ©m dßng ®iÖn ta còng dïng bé khuÕch ®¹i nh­ ®èi víi ph¶n håi ©m tèc ®é. Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ khi cã ph¶n håi ©m dßng ®iÖn: Th­êng ng­êi ta lÊy Ing = (1,1 -1,3)I®m. Chän Ing = 1,2I®m = 1,2.12 = 14,4A Vµ Inm = ( 1,5 – 2)I®m. Chän Inm = 2I®m = 2.12 =24A. Chän m¸y biÕn dßng lo¹i: BD 50/5 Dßng ®iÖn I2BD: Chän Ro = 2W. Þ U2BD = Ro.I2BD = 2.0,7 = 1,4V. Cã: Udo = KCL.U2BD = 1,17 .1,4 = 1,638A.( K = 1,17 _ CL tia 3 pha) Chän UPHI = 1V. HÖ sè ph¶n håi dßng ®iÖn: Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng: Theo yªu cÇu cña ®Ò bµi th× täa ®é ®iÓm ng¾t N(Ing; wng) ph¶i tháa m·n ph­¬ng tr×nh: ® Täa ®é ®iÓm ng¾t N ( Ing = 14,4A; wng = 8rad/s). MÆt kh¸c ®iÓm N còng ph¶i tháa m·n: Nªn ta cã: ®é sôt tèc DwK HÖ sè: Þ §Æc tÝnh c¬ khi dïng ph¶n håi. w(rad/s) 9,5 8,5 8 0 12 14,4 24 I(A)

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docĐồ án thiết kế hệ điều khiển CL - Đ một chiều.DOC
Luận văn liên quan