Đề tài Lập trình thiết kế bộ nguồn cho động cơ một chiều bằng ngôn ngữ C++

Ch­¬ng tÝnh thiÕt kÕ bé nguån cho ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu b»ng ng«n ng÷ C++ Néi dung file nguån *. Cpp #include #include #include main() { float D,Nmax,Mmax,ss ;//bien so cong nghe float Uf1,Uf2,f,doondinh; // bien du lieu nguon float Ud,Id,Ru,Ndm,Pd,p,cuonbu ; //bien du lieu dong co float Ulv,Ilv,Ihd, Un,Unv,Idm,Ir,deltaUv; //bien thong so cua van float If1,If2,S,n,l,deltaP,Ud0; // bien so cua bien ap float Qfe,h,d,tiso,Bt,bfe,a,b,c,H,C,dfe; // bien trung gian mach tu MBA float W1,W2,d1,d2,dn1,dn2,J1,J2,S1,S2,l1,l2;// bien trung gian day quan float W11,h2,W12,n12,Dt2,Dn2,cd22,Bd2;//bien trung gian kat cau float Dn1,Dtb1,cd01,h1,hg,Kc,n11,S01,Dt,Dt1,cd11,Bd1,a01,nl; float a1,a2,b1,b2,dn11,dn22; //bien thong so day quan chu nhat float Dtb2,D12,r12,a22; // cac thong so con lai cua MBA float deltaUba,cdt,cdn,Bd; float Mcu1,Mcu2,Mcu; float R1,R2,Rba,Xba,Rbk,Lba,Zba,deltaPn; float Unr,Unx,deltaUr,deltaUx; float g,gmax,Udmin,Ukn,U1n,U1m; float L,Lu,t,Lk;//bien tinh toan cuon khang float Zk,deltaUk,Sk,Qk,ak,bk,ck,Wk,mk,adk,bdk; float Jk,Ik,Qcsk,kld,hk,hgk,n1k,a01k,cd1k; float Bdk,Bdtk,l1k,l2k,ltbk,Vfek,Mfek,Mcuk; float Btk,Hk,Ck,W1k,Rk; int sopha,k, chedo; float pi=3.141592654; textcolor(3);// thay doi mau cua chu clrscr(); cout<<"\n CHUONG TRINH TINH BO NGUON CHO DC DIEN MOT CHIEU"; cout <<"\n BAN CO THE CHON CHE DO TINH TOAN "; cout<<"\n co hai che do : ban tu dong va che do ban tu chon"; cout<<"\n NEU CHON BAN TU DONG THI AN (1) "; cout <<"\n CHE DO TU BAN CHON KICH THUOC THI AN (2) "; cin>>chedo; cout<<"\n CAC THONG SO CONG NGHE"; cout<<"\n dai dieu chinh toc do D="; cin>>D; cout<<"\n toc do lon nhat(vong/phut) Nmax="; cin>>Nmax; cout<<"\n momem lon nhat Mmax="; cin>>Mmax; cout<<"\n sai so toc do cho phep ss="; cin>>ss; cout<<"\n THONG SO CUA NGUON"; cout<<"\n dien ap pha(V) Uf1 ="; cin>>Uf1; cout<<"\n tan so cua nguon (Hz) f="; cin>>f; cout<<"\n do on dinh cua nguon ondinh="; cin>>doondinh; cout<<"\n so pha cua nguon sopha="; cin>>sopha; if ((sopha!=1)&(sopha!=3)) { cout<<"\n ban vao sai so pha, hay vao lai so pha chi bang 1hoac 3"; cout<<"\n sopha="; cin>>sopha; } cout<<"\n CAC THONG SO DONG CO"; cout<<"\n cong suat dong co(W) Pd="; cin>>Pd; cout<<"\n dien ap dong co(V) Ud="; cin>>Ud; cout<<"\n dong dien dong co (A)Id="; cin>>Id; cout<<"\n dien tro phan ung dong co(om) Ru="; cin>>Ru; cout<<"\n toc do dinh muc dong co(vong/phut) Ndm="; cin>>Ndm; cout<<"\n vao so doi cuc dong co p="; cin>>p; cout<<”\n DA NHAP DU CAC THONG SO CAN THIET, AN ENTER DE TIEP TUC”; getch(); clrscr(); textcolor(12); if (sopha==3) { cout<<"\n nguon dien xoay chieu ba pha"; cout<<"\n chon so do chinh luu la chinh luu cau 3 pha dieu khien doi xung"; cout<<"boi vi tai la dong co dien mot chieu co yeu cau tra nang luong ve luoi"; Ulv = ((pi/3)*Ud); Unv=1.8*Ulv; Ihd=0.71*Id; } else if (sopha==1) { cout<<"\n nguon dien xoay chieu mot pha"; cout<<"\n chon so do chinh luu la chinh luu cau 1 pha dieu khien doi xung"; cout<<"boi vi tai la dong co dien mot chieu co yeu cau tra nang luong ve luoi"; Ulv = 1.57135*Ud; Unv=1.8*Ulv; Ihd=0.7071*Id*2; } cout<<"\n dien ap nguoc toi thieu cua van la(V) Unv="<<Unv; cout<<"\n dong dien lam viec toi thieu cua van la (A)Ilv="<<Ihd; cout<<"\n voi cac gia tri tren ban chon van thich hop voi cac thong so cua van"; cout<<"\n dien ap nguoc cua van la(V) Unv="; cin>> Unv; cout<<"\n dong dien dinh muc cua van la(A) Idm="; cin>>Idm; cout<<"\n sut ap tren van la(V) dletaUv="; cin>>deltaUv; cout<<"\n dong dien ro qua van la(A) Ir="; cin>>Ir; cout<<”\n DA NHAP DU THONG SO VAN, AN ENTER DE TIEP TUC”; getch(); deltaP= deltaUv*Idm; if (deltaP<=20) cout<<"\n chon dieu kien lam mat cua van la lam mat tu nhien"; else if ((deltaP>20)&(deltaP<=40)) { cout<<"\n chon dieu kien lam mat cua van la"; cout<<" co canh toa nhiet voi day du dien tich lam mat khong co quat doi luu"; } else if ((deltaP>40)&(deltaP<100)) { cout<<"\n chon dieu kien lam mat cua van la"; cout<<" co canh toa nhiet va co quat doi luu"; } else { cout<<"\n chon dieu kien lam mat cua van la "; cout<<"co canh toa nhiet va lam mat cuong buc"; } S=1.05*Pd; deltaUba=0.07*Ud; Ud0=(Ud+(2*deltaUv)+deltaUba)/cos(10*pi/180); if (sopha==3) { Uf2=Ud0/2.34; If2=sqrt(2.0/3.0)*Id; If1=(Uf2*If2)/Uf1; } else if (sopha==1) { Uf2=Ud0/0.9; If2= sqrt(2.000)*Id; If1=(Uf2*If2)/Uf1; } cout<<"\n cong suat may bien ap la(VA) Sba="<<S; cout<<"\n dien ap pha so cap may bien ap(V) Uf1="<<Uf1; cout<<"\n dien ap pha thu cap may bien ap la(V) Uf2="<<Uf2; cout<<"\n dong dien pha so cap may bien ap(A) If1="<<If1; cout<<"\n dien ap pha thu cap may bien ap(A) If2 ="<<If2; Qfe=6.0*sqrt(S/(sopha*f)); if (S>=10000) { cout<<"\n CHON TRU THEP CO TIET DIEN TRON "; d=ceil(sqrt((4*Qfe/pi))); cout<<"\n duong kinh tru la(cm) d="<<d; if (chedo==2) { cout<<"\n chon ti so chieu cao va duong kinh tru h/d="; cin >>tiso; cout<<"\n trong do d: duong kich cua tru"; cout<<"\n h: chieu cua tru"; } else if (chedo==1) tiso=2.5; h=ceil(d*tiso); cout<<"\n chieu cao tru thep la(cm) h="<<h; } else { cout<<"\n CHON TRU THEP TIET DIEN HINH CHU NHAT "; if (chedo==2) { cout<<"\n ta co cac ti so tuong ung la tiso=h/a, "; cout<<"n=c/a,l=b/a,theo kinh nghiem ta co tiso=2.5,n=1.5,l=1den1.5"; cout<<"\n trong do a: la be rong cua tru"; cout<<"\n b: be day cua tru"; cout<<"\n c: be rong cua so mach tu"; cout<<"\n h: chieu cao cua so mach tu"; cout<<"\n ban chon cac ti so tuong ung"; cout<<"\n ti so giua chieu cao cua so va be rong tru h/a="; cin>>tiso; cout<<"\n ti so giua be rong cua cua so va be rong cua tru la c/a="; cin>>n; cout<<"\n ti so giua be day va be rong cua tru b/a="; cin>>l; } else if (chedo==1) { tiso=2.5; n=1.5; l=1.5; } a=ceil(sqrt(Qfe/l)); b=ceil(l*a); c=ceil(n*a); h=ceil(tiso*a); cout<<"\n be rong cua tru la(cm) a="<<a; cout<<"\n be day cua tru la(cm) b="<<b; cout<<"\n chieu rong cua so mach tu la(cm) c="<<c; cout<<"\n chieu la cua so mach tu(cm) h="<<h; H=a*2+h; C=2*c+3*a; cout<<"\n chieu cao mach tu la (cm) H="<<H; cout<<"\n chieu dai mach tu la (cm) C="<<C; } if (chedo==2) { cout<<"\n chon loai thep co be day (mm) bfe="; cin>>bfe; cout<<"\n chon mat do tu cam cua thep la (T) Bt="; cin>>Bt; } else if (chedo==1) { bfe=0.5; Bt=1.0; } W1=ceil((Uf1*10000)/(4.44*f*Qfe*Bt)); W2=ceil(Uf2*W1/Uf1); cout<<"\n so vong day so cap may bien ap la(vong) W1="<<W1; cout<<"\n so vong day thu cap may bien ap la(vong) W2="<<W2; cout<<"\n TINH TOAN THONG SO DAY SO CAP MAY BIEN AP"; { if (chedo==2) { cout<<"\n chon mat do dong dien trong day quan so cap(A/mm) J1="; cin>>J1; cout<<"\n chon mat do dong dien trong day quan thu cap(A/mm) J2="; cin>>J2; } else if (chedo==1) { J1=2.75; J2=2.75; } S1=If1/J1; cout<<"\n tiet dien day so cap theo tinh toan (mm2) S1="<<S1; if (S1>4.0) { cout<<"\n CHON DAY DAN TIET DIEN HINH CHU NHAT"; cout<<"\n chuan hoa kich thuoc be day day dan(mm) a1="; cin>>a1; cout<<"\n chieu rong day dan(mm) b1="; cin>>b1; S1=a1*b1; dn1=b1; dn11=a1; } else { cout<<"\n CHON DAY DAN TIET DIEN TRON"; d1=sqrt(4.0*S1/pi); cout<<"\n duong kinh day quan so cap(mm) d1="<<d1; cout<<"\n duong kinh day quan so cap theo chuan hoa(mm) d1="; cin>>d1; cout<<"\n tiet dien day so cap theo chuan hoa(mm2) S1="; cin>>S1; cout<<"\n duong kinh ngoai day so cap ke ca cach dien (mm) dn1="; cin>>dn1; dn11=dn1; } J1=If1/S1; cout<<"\n mat do dong dien day so cap theo tinh toan la(A/mm) J1="<<J1; } cout<<"\n TINH TOAN THONG SO DAY QUAN THU CAP"; { S2=If2/J2; cout<<"\n tiet dien day thu cap theo tinh toan la (mm2) S2="<<S2; if (S2>4) { cout<<"\n CHON DAY DAN TIET DIEN HINH CHU NHAT"; cout<<"\n chuan hoa kich thuoc chieu day day (mm) a2="; cin>>a2; cout<<"\n chieu rong day(mm) b2="; cin>>b2; S2=a2*b2; dn2=b2; dn22=a2; } else { cout<<"\n CHON DAY DAN TIET DIEN TRON"; d2=sqrt(4.0*S2/pi); cout<<"\n duong kinh day thu cap theo tinh toan la (mm) d2="<<d2; cout<<"\n duong kinh day thu cap theo chuan hoa (mm) d2="; cin>>d2; cout<<"\n duong kinh ngoai day thu cap la (mm) dn2="; cin>>dn2; cout<<"\n tiet dien day theo chuan hoa(mm) S2="; cin>>S2; dn22=dn2; } J2=If2/S2; cout<<"\n mat do dong dien day thu cap theo tinh toan la(mm) J2="<<J2; } cout<<"\n KET CAU DAY SO CAP"; cout<<"\n chon be day ong day bang vat lieu cach dien (mm) S01="; cin>>S01; if (chedo==2) { cout<<"\n chon he so ep chat Kc="; cin>>Kc; cout<<"\n chon cach dien giua cac lop day cuon so cap(mm) cd11="; cin>>cd11; cout<<"\n chon be day cach dien giua hai cuon day la(mm) cd01="; cin>>cd01; cout<<"\n chon cach dien giua cac lop day thu cap(mm) cd22="; cin>>cd22; cout<<"\n chon be day cach dien trong la(mm) cdt="; cin>>cdt; cout<<"\n chon be day cach dien ngoai(mm) cdn="; cin>>cdn; } else if (chedo==1) { Kc=0.95; cd11=0.1; cd01=1; cd22=0.1; cdt=1; cdn=1; } hg=S01;//khoang cach tu gong toi cuon so cap W11=(h*10-2*hg)*Kc/dn1; n11=ceil(W1/W11); W11=floor(W1/n11); cout<<"\n so lop day cuon so cap la(lop) n11="<<n11; cout<<"\n so vong day so cap tren moi lop la(vong/lop) W11="<<W11; h1=W11*dn1/Kc;//chieu cao thuc te cuon day so cap a01=10;//khoang cach tu tru toi cuon day so cap cdt=S01; if (S>10000) Dt1=d*10+2*a01; else { Dt1=10*sqrt(a*a+b*b)+2*cdt; } Bd1=(dn11+cd11)*n11; Dn1=Dt1+2*Bd1; Dtb1=(Dt1+Dn1)/2; l1=(W1*pi*Dtb1)/1000; cout<<"\n chieu dai day quan so cap la(m) l1="<<l1; cout<<"\n KET CAU DAY THU CAP"; h2=h1; W12=h2*Kc/dn2; n12=ceil(W2/W12); W12=floor(W2/n12); h2=W12*dn2/Kc; Dt2=Dn1+2*cd01; Bd2=(dn22+cd22)*n12; Bd=Bd1+Bd2+cdt+cdn; Dn2=Dt2+2*Bd2; Dtb2=(Dt2+Dn2)/2.0; l2=W2*pi*Dtb2/1000.0; cout<<"\n so lop day cua cuon day thu cap (lop) n12="<<n12; cout<<"\n so vong tren moi lop (vong/lop) W12="<<W12; cout<<"\n chieu dai day quan thu cap (m) l2="<<l2; cout<<"\n tinh khoi luong dong"; if (sopha==3) { Mcu1=S1*l1*8.9*3*0.001; Mcu2=S2*l2*8.9*3*0.001; } else if (sopha==1) { Mcu1=S1*l1*8.9*0.001; Mcu2=S2*l2*8.9*0.001; } Mcu=Mcu1+Mcu2; cout<<"\n KHOI LUONG DONG 1 CUON SO CAP(kg) Mcu1="<<Mcu1; cout<<"\n KHOI LUONG DONG 1 CUONG THU CAP (kg) Mcu2="<<Mcu2; cout<<"\n TONG KHOI LUONG DONG (kg) Mcu="<<Mcu; float r75=0.02133; R1=r75*l1/S1; R2=r75*l2/S2; Rba=R2+R1*(W2/W1)*(W2/W1); deltaUr=Rba*Id; Rbk=Dt2/2; //ban kinh trong cuon day thu capmay bien ap Xba=16*pi*pi*W2*W2*(Rbk/h)*(cd01+(Bd1+Bd2)/3)*0.001*pi*f*0.0000001; Lba=Xba/(2*pi*f); if (sopha==3) { deltaUx=3*Xba*Id/pi; deltaPn=3*Rba*Id*Id; Unr=3*Rba*If2*100/Uf2 ; } else if (sopha==1) { deltaUx=Xba*Id/pi; deltaPn=Rba*Id*Id; Unr=Rba*If2*100/Uf2 ; } deltaUba=sqrt(deltaUr*deltaUr+deltaUx*deltaUx); Zba=sqrt(Rba*Rba+Xba*Xba); deltaP=deltaPn*100/S; Unx=Xba*If2*100/Uf2; Un=sqrt(Unr*Unr+Unx*Unx); cout<<"\n dien tro cuon so cap(om) R1="<<R1; cout<<"\n dientro cuong thu cap(om) R2="<<R2; cout<<"\n dien tro may bien ap(om) Rba="<<Rba; cout<<"\n dien cam may bien ap(om) Xba="<<Xba; cout<<"\n tong sut ap(V) deltaUba="<<deltaUba; cout<<"\n cong suat ton hao ngan mach(%) deltaP="<<deltaP; cout<<"\n dien ap ngan mach(%) Un="<<Un; cout<<"\n XAC DINH THANH PHAN SONG HAI "; Udmin=(2.34*Uf2*cos(10*pi/180)+(D-1)*Id*(Ru+Rba+3*Xba/pi))/D; t=Udmin/Ud0; cout<< "\n goc mo lon nhat la goc co arcos(goc)= "<<t; cout<<"\n vao bac song hai can tinh k="; cin>>k; cout<<"\n vao gia tri goc cua song hai can tinh(do) g="; cin>>g; Ukn=3*sqrt(6)*Ud0*sqrt(1+36*k*k*tan(g*pi/180)*tan(g*pi/180))/(pi*(36*k*k-1)); cout<<"\n tri so cua song hai voi bac va"; cout<<"goc tuong ung la(V) Ukn="<<Ukn; U1m=2*Ud0*t*sqrt(1+36.0*(1/(t*t)-1))/35.0; L=U1m/(1.2*pi*f*Id); Lba=Xba/(2*pi*f); cout<<"\n dong co co cuon bu khong ? neu co thi an 1, khong thi an 2 "; cin>>cuonbu; if (cuonbu==1) { Lu=0.25*Ud*30.0/(pi*Ndm*Id*p); } else if (cuonbu==2) { Lu=0.55*Ud*30/(pi*Ndm*Id*p); } Lk=L-(Lu+2.00*Lba); if (Lk<0) {Lk=-Lk;} else if (Lk>0) Lk=Lk; cout<<"\n dien cam cuon khang loc la (H) Lk="<<Lk; Zk=2*pi*f*Lk; deltaUk=Zk*Id/sqrt(2); Sk=deltaUk*Id*0.1/sqrt(2); Qk=5*100*sqrt(Sk/(6*f)); cout<<"\n tiet dien cuon khang theo tinh toan la(mm2) Qk="<<Qk; cout<<"\n chon tiet dien cuon khang theo chuan hoa (mm2) Qk="; cin>>Qk; cout<<"\n tuong ung co be rong tru cuon khang (mm) ak="; cin>>ak; cout<<"\n va be day tru cuon khang (mm) bk="; cin>>bk; if (chedo==2) { cout<<"\n ty so hinh dang mk=hk/ak="; cin>>mk; cout<<"\n chon mat do tu cam trong tru(T) Btk="; cin>>Btk; cout<<"\n chon mat do dong dien qua cuon khang Jk="; cin>>Jk; cout<<"\n chon ty so lap day cuon khang la Kld="; cin>>kld; } else if (chedo==1) { mk=2.5; Btk=0.85; Jk=2.5; kld=0.75; } Wk=ceil(1000000*deltaUk/(4.44*f*Btk*Qk)); Ik=sqrt(Id*Id+(0.01*Id*Id/sqrt(2))); Sk=Ik/Jk; cout<<"\n tiet dien day quan cuon khang theo tinh toan la Sk="<<Sk; cout<<"\n chuan hoa kich thuoc day"; cout<<"\n chieu day day quan la (mm) adk="; cin>>adk; cout<<"\n chieu rong day quan la(mm) bdk="; cin>>bdk; Sk=adk*bdk; Jk=Ik/Sk; Qcsk=Wk*Sk/kld; hk=mk*ak; ck=ceil(Qcsk/hk); Hk=hk+ak; Lk=2*ck+2*ak; hgk=2; W1k=floor((hk-2*hgk)/bk); n1k=ceil(Wk/W1k); a01k=3; cd1k=0.1; Bdk=(adk+cd1k)*n1k; Bdtk=Bdk+a01k; l1k=2*(ak+bk)+2*pi*a01k; l2k=2*(ak+bk)+2*pi*(a01k+Bdk); ltbk=(l1k+l2k)/2; Rk=r75*ltbk*Wk*0.001/Sk; Vfek=ak*bk*(2*hk+1); Mfek=Vfek*7.85*0.001; Mcuk=Sk*ltbk*Wk*0.001*8.9; cout<<"\n CAC THONG SO CUON KHANG"; cout<<"\n tri so dien cam(H) Lk="<<Lk; cout<<"\n so vong day cuon khang(vong) Wk="<<Wk; cout<<"\n tiet dien day cuon khang(mm2) Sk="<<Sk; cout<<"\n tiet dien tru cuon khang(mm2) Qk="<<Qk; cout<<"\n dien tich cua so cuon khang(mm2) Qcsk="<<Qcsk; cout<<"\n BAN ENTER DE XEM THONG SO DAU RA THEO YEU CAU"; getch() ; { clrscr(); textcolor(12); cout<<"\n\n CAC THONG SO CUA MAY BIEN AP DONG LUC "; cout<<"\n cong suat bien ap (VA) Sba="<<S; cout<<"\n dien ap so cap may bien ap (V) Uf1="<<Uf1; cout<<"\n dien ap thu cap may bien ap (V) Uf2="<<Uf2; cout<<"\n dong dien so cap may bien ap (A) If1="<<If1; cout<<"\n dong dien thu cap may bien ap (A) If2="<<If2; cout<<"\n tiet dien day so cap may bien ap (mm2) S1="<<S1; cout<<"\n tiet dien day thu cap may bien ap (mm2) S2="<<S2; cout<<"\n tiet dien tru (mm2) Qfe="<<Qfe; cout<<"\n dien cam may bien ap (H) Lba="<<Lba; cout<<"\n dien tro may bien ap (om) Rba="<<Rba; cout<<"\n tong sut ap may bien ap (V) deltaUba="<<deltaUba; cout<<"\n ton hao cong suat ngan mach (W) deltaPn="<<deltaPn; cout<<"\n dien ap ngan mach la (V) Un="<<Un; cout<<"\n\n CAC DU LIEU CUON KHANG LOC"; cout<<"\n tri so dien cam (H) Lk="<<Lk; cout<<"\n so vong day (vong) Wk="<<Wk; cout<<"\n tiet dien day (mm2) Sk="<<Sk; cout<<"\n tiet dien tru (mm2) Qk="<<Qk; cout<<"\n dien tich cua so (mm2) Qcsk="<<Qcsk; cout<<"\n\n DU LIEU CHAT LUONG NGUON"; cout<<"\n tri so song hai bac"<<k<<" goc"<<g<<"la(V) Ukn="<<Ukn; cout<<"\n\n GHI SO LIEU VA THOAT CT BANG LENH ENTER"; } getch( ); } KÕt qu¶ ch¹y thö file *.exe §Ò bµi víi c¸c th«ng sè cho nh­ sau: C¸c d÷ liÖu c«ng nghÖ: D¶i ®iÒu chØnh D =100, tèc ®é lín nhÊt Nmax =1000 (vßng/phót), m«mmen lín nhÊt Mmax =200 (N.m ), sai sè tèc ®é cho phÐp lµ 5%. C¸c d÷ liÖu nguån: ®iÖn ¸p 220/380 (V), tÇn sè f=50 (Hz), 3 pha , ®é æn ®Þnh nguån lµ 0,95. C¸c d÷ liÖu ®éng c¬ : c«ng suÊt Pd = 27(Kw), ®iÖn ¸p Ud = 400(V), dßng ®iÖn Id =80(A), ®iÖn trë phÇn øng R­ = 0.38(W), tèc ®é ®Þnh møc n®m 980(vßng /phót). ®éng c¬ kh«ng cã cuén bï. Qu¸ tr×nh nhËp vµ ch¹y kÕt qu¶. Ta tÝnh ë chÕ ®é b¸n tù ®éng : KÕt qu¶ theo th«ng sè yªu cÇu cña ®Ò ra khi ch¹y file *.exe §Ò bµi víi c¸c th«ng sè cho nh­ sau: C¸c d÷ liÖu c«ng nghÖ: D¶i ®iÒu chØnh D =100, tèc ®é lín nhÊt Nmax =1000 (vßng/phót), m«mmen lín nhÊt Mmax =120 (N.m ), sai sè tèc ®é cho phÐp lµ 5%. C¸c d÷ liÖu nguån: ®iÖn ¸p 220/380 (V), tÇn sè f=50 (Hz), 3 pha , ®é æn ®Þnh nguån lµ 0,95. C¸c d÷ liÖu ®éng c¬ : c«ng suÊt Pd = 10(Kw), ®iÖn ¸p Ud = 220(V), dßng ®iÖn Id =50(A), ®iÖn trë phÇn øng R­ = 0.2(W), tèc ®é ®Þnh møc n®m= 970(vßng /phót). ®éng c¬ cã cuén bï. Ta ch¹y ch­¬ng tr×nh víi tr­êng hîp lµ tù chän c¸c th«ng sè Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n: KÕt qu¶ cuèi cïng cña bµi to¸n lµ: ThuyÕt minh ho¹t ®éng cña ch­¬ng tr×nh tÝnh bé nguån cho ®«ng c¬ ®iÖn mét chiÒu I.TÝnh chän Thyristor: TÝnh chän dùa vµo c¸c yÕu tè c¬ b¶n dßng t¶i, ®iÒu kiÖn to¶ nhiÖt, ®iÖn ¸p lµm viÖc, c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña van ®­îc tÝnh nh­ sau: + §iÖn ¸p ng­îc lín nhÊt mµ Thyristor ph¶i chÞu: Unmax=Knv.U2 =Knv . Trong ®ã: Knv , Ku : tra trong tµi liÖu §iÖn ¸p ng­îc cña tiristor cÇn chän: Unv = KdtU . Un max Trong ®ã: KdtU - hÖ sè dù tr÷ ®iÖn ¸p, chän KdtU =1,8 . + Dßng lµm viÖc cña van ®­îc tÝnh theo dßng hiÖu dông: Ilv = Ihd = Khd .Id Tõ c¸c th«ng sè vÒ dßng ®iÖn lµm viÖc vµ ®iÖn ¸p ng­îc th× ta chän van vµ nhËp c¸c th«ng sè theo yªu cÇu ®Ó ch­¬ng tr×nh tiÕp tôc ch¹y II.TÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p chØnh l­u. NÕu nguån bµ pha th× ta chän m¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô s¬ ®å ®Êu d©y D/Y lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ tù nhiªn . NÕu lµ nguån mét pha th× ta chon m¸y biÕn ¸p 1 pha TÝnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n: 1. TÝnh c«ng suÊt biÓu kiÕn cña M¸y biÕn ¸p: S = Ks . Pd 2. §iÖn ¸p s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p: U1 ®· cho. 3. §iÖn ¸p pha thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p khi cã t¶i: Udo .cos amin =Ud +2. DUv +DUdn + DUba (1.80) Trong ®ã: amin =100 lµ gãc dù tr÷ khi cã sù suy gi¶m ®iÖn l­íi DUv lµ sôt ¸p trªn Thyristor DUdn 0 lµ sôt ¸p trªn d©y nèi DUba = DUr + DUx lµ sôt ¸p trªn ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p . Tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng ®iÖn ¸p khi cã t¶i ta cã: Ud0 = §iÖn ¸p pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p: U2f = Víi ku phô thuéc vµo m¹ch chØnh l­u 4. Dßng ®iÖn hiÖu dông thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p: I2 = 5. Dßng ®iÖn hiÖu dông s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p: I1 = KbaI2 = .I2 TÝnh s¬ bé m¹ch tõ (X¸c ®Þnh kÝch th­íc b¶n m¹ch tõ) 6. TiÕt diÖn s¬ bé trô. QFe =kQ . Trong ®ã: kQ - hÖ sè phô thuéc ph­¬ng thøc lµm m¸t m - sè trô cña m¸y biÕn ¸p f - tÇn sè xoay chiÒu theo tÝnh to¸n trªn ta cã ®­îc c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p . tõ ®ã ch­¬ng tr×nh sÏ chän m¹ch tõ thÝch hîp lµ trô tiÕt diÖn trßn hay lµ tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt. NÕu tiÕt diÖn trßn th× tÝnh ®­êng kÝnh cña trô d vµ chiÒu cao m¹ch tõ h dùa vµo tØ sè m=d/h cã thÓ tù ng­êi sö dông chän hoÆc lµ mÆc ®Þnh theo kinh nghiÖm. NÕu trô tiÕt diÖn ch÷ nhËt th× còng tÝnh c¸c th«ng sè chiÒu cao , bÒ réng, bÒ dµy cña m¹ch tõ vµ chiÒu réng cöa sæ m¹ch tõ. C¸c tØ sè cã thÓ tù chän hoÆc lµ mÆc ®Þnh theo kinh nghiÖm. TÝnh to¸n d©y quÊn . 7. Sè vßng d©y mçi pha s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p . W1= 8. Sè vßng d©y mçi pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p: W2 = .W1 9. Chän s¬ bé mËt ®é dßng ®iÖn trong m¸y biÕn ¸p. Víi d©y dÉn b»ng ®ång, m¸y biÕn ¸p kh«, chän J1= J2= 2,75 A/mm2 10. TiÕt diÖn d©y dÉn s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p. S1 = Tõ tiÕt diÖn d©y dÉn chän kiÓu tiÕt diÖn d©y lµ h×nh trô hoÆc lµ tiÕt diÖn day ch÷ nhËt. Sau ®ã chuÈn ho¸ vµ nhËpth«ng sè cho ch­¬ng tr×nh ch¹y tiÕp. 11 . TÝnh l¹i mËt ®é dßng ®iÖn trong cuén s¬ cÊp J1= 12. TiÕt diÖn d©y dÉn thø cÊp cña m¸y biÕn ¸p S2 = Tõ tiÕt diÖn d©y dÉn chän kiÓu tiÕt diÖn d©y lµ h×nh trô hoÆc lµ tiÕt diÖn day ch÷ nhËt. Sau ®ã chuÈn ho¸ vµ nhËpth«ng sè cho ch­¬ng tr×nh ch¹y tiÕp. 13. TÝnh l¹i mËt ®é dßng ®iÖn trong cuén thø cÊp J2= KÕt cÊu d©y dÉn s¬ cÊp: Thùc hiÖn d©y quÊn kiÓu ®ång t©m bè trÝ theo chiÒu däc trôc 14. TÝnh s¬ bé sè vßng d©y tren mét líp cña cuén s¬ cÊp W11= . kc Trong ®ã: kc = 0,95 lµ hÖ sè Ðp chÆt . h - chiÒu cao trô . hg - kho¶ng c¸ch tõ g«ng ®Õn cuén d©y s¬ cÊp 15. TÝnh s¬ bé sè líp d©y ë cuén s¬ cÊp: n11= 16. Chän sè líp n11,n12 17. ChiÒu cao thùc tÕ cña cuén s¬ cÊp: h1= 18. Chän èng quÊn d©y lµm b»ng vËt liÖu c¸ch ®iÖn cã bÒ dÇy: S01 Chän bÒ dÇy gi÷a hai líp d©y ë cuén s¬ cÊp cd11 Kho¶ng c¸ch tõ trô tíi cuén d©y s¬ cÊp chän cd01. Chän bÒ dµy c¸ch ®iÖn gi÷a cuén s¬ cÊp vµ thø cÊp: cd12 Chän bÒ dÇy c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c líp d©y ë cuén thø cÊp: cd2 Chän kho¶ng c¸ch gi÷a hai cuén thø cÊp: cd22 C¸c gi¸ trÞ nµy cã thÓ tù chän hoÆc theo mÆc ®Þnh cu¶ ch­¬ng tr×nh. 19. §­êng kÝnh trong cña èng c¸ch ®iÖn . Dt= dFe + 2.cd01- 2.S01 (nÕu trô trßn) Dt= + 2. cdt (nÕu trô h×nh ch÷ nhËt) 20. §­êng kÝnh trong cña cuén s¬ cÊp. Dt1= Dt + 2.S01 21. BÒ dÇy cuén s¬ cÊp Bd1= (a1+cd11).n11 22. §­êng kÝnh ngoµi cña cuén s¬ cÊp . Dn1= Dt1+2.Bd1 23. §­êng kÝnh trung b×nh cña cuén s¬ cÊp . Dtb1= 24. ChiÒu dµi d©y quÊn s¬ cÊp . l1 = W1.p.Dtb KÕt cÊu d©y quÊn thø cÊp . 25. Chän s¬ bé chiÒu cao cuén thø cÊp . h1= h2 26. TÝnh s¬ bé sè vßng d©y trªn mét líp . W12= (gi¸ trÞ nµy ®­îc ch­¬ng tr×nh lµm trßn xuèng) 27. TÝnh s¬ bé sè líp d©y quÊn thø cÊp . n12= (gi¸ trÞ nµy sÏ ®­îc ch­¬ng tr×nh lµm trßn lªn) 28. ChiÒu cao thùc tÕ cña cuén thø cÊp h2= 29. §­êng kÝnh trong cña cuén thø cÊp. Dt2 = Dn1+ 2.cd12 30. BÒ dÇy cuén s¬ cÊp . Bd2 = (a2+cd2).n12 31. §­êng kÝnh ngoµi cña cuén thø cÊp . Dn2= Dt2+ 2.Bd2 32. §­êng kÝnh trung b×nh cña cuén thø cÊp . Dtb2= 33. ChiÒu dµi d©y quÊn thø cÊp . l2 = p.W2.Dtb2 34. §­êng kÝnh trung b×nh c¸c cuén d©y . D12= r12= TÝnh khèi l­îng cña ®ång 35. ThÓ tÝch ®ång VCu = 3.(S1.L1 + S2.L2) (nÕu m¸y biÕn ¸p 3 pha) VCu = S1.L1 + S2.L2 (nÕu m¸y biÕn ¸p 1 pha) 36. Khèi l­îng cña ®ång MCu = VCu . mCu TÝnh c¸c th«ng sè cña m¸y biÕn ¸p 37. §iÖn trë cña cuén s¬ cÊp m¸y biÕn ¸p ë 750 C R1= r. Trong ®ã r75 = 0,02133 (W) 38. §iÖn trë cuén thø cÊp m¸y biÕn ¸p ë 750C R2= r. 39. §iÖn trë cña m¸y biÕn ¸p qui ®æi vÒ thø cÊp RBA = R2 + R1 40. Sôt ¸p trªn ®iÖn trë m¸y biÕn ¸p DUr = RBA.Id 41. §iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p qui ®æi vÒ thø cÊp . XBA= 8 .p2.W2..w.10-7 42. §iÖn c¶m m¸y biÕn ¸p qui ®æi vÒ thø cÊp LBA = 43. Sôt ¸p trªn ®iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p DUx = XBA.Id Rdt =.XBA 44. Sôt ¸p trªn m¸y biÕn ¸p DUBA= 45. §iÖn ¸p trªn ®éng c¬ khi cã gãc më amin= 100 U= Ud0.Cosamin - 2.DUV - DUBA 46. Tæng trë ng¾n m¹ch qui ®æi vÒ thø cÊp ZBA = 47. Tæn hao ng¾n m¹ch trong m¸y biÕn ¸p DPn = 3.RBA .I2 (nÕu lµ m¸y biÕn ¸p 3 pha) DPn = RBA .I2 (nÕu lµ m¸y biÕn ¸p 1 pha) DP% = .100 48. §iÖn ¸p ng¾n m¹ch t¸c dông Unr= .100 49. §iÖn ¸p ng¾n m¹ch ph¶n kh¸ng Unx = .100 50. §iÖn ¸p ng¾n m¹ch phÇn tr¨m Un= 51. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch x¸c lËp I2nm= III.ThiÕt kÕ cuén kh¸ng läc. 1. X¸c ®Þnh gãc më cùc tiÓu vµ cùc ®¹i Chän gãc më cùc tiÓu amin= 10o . Víi gãc më amin lµ dù tr÷ ®Ó cã thÓ bï ®­îc sù gi¶m ®iÖn ¸p l­íi. Khi gãc më nhá nhÊt a = amin th× ®iÖn ¸p trªn t¶i lµ lín nhÊt. Ud max = Udo . Cos amin = Ud ®m vµ t­¬ng øng tèc ®é ®éng c¬ sÏ lín nhÊt nmax = n®m. Khi gãc më lín nhÊt a = amax th× ®iÖn ¸p trªn t¶i lµ nhá nhÊt . Ud min = Udo . Cos amax vµ t­¬ng øng tèc ®é ®éng c¬ sÏ nhá nhÊt nmin Ta cã: amax = arcos = arcos Trong ®ã Ud min ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau . D = = = Ud min = Ud min = Thay sè vµo (4.3) ta ®­îc: amax = arcos 2. X¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn sãng hµi §Ó thuËn tiÖn cho viÖc khai triÓn chuçi Furier ta chuyÓn gèc to¹ ®é sang ®iÓm q1 (thêi ®iÓm më tiristor), khi ®ã ®iÖn ¸p tøc thêi trªn t¶i khi Thyristor T1 vµ T4 dÉn Ud = Uab = Víi q = W.t §iÖn ¸p tøc thêi trªn t¶i ®iÖn Ud kh«ng sin vµ tuÇn hoµn víi chu k× t = Trong ®ã P = 6 lµ sè xung ®Ëp m¹ch trong mét chu k× ®iÖn ¸p l­íi. Khai triÓn chuçi Furier cña ®iÖn ¸p Ud: Ud = = Trong ®ã a = = an = = bn= = == Ta cã =. VËy ta cã biªn ®é cña ®iÖn ¸p: Uk.n = Uk.n = 2. . Uk.n = . Ud 3. X¸c ®Þnh ®iÖn c¶m cuén kh¸ng läc Tõ ph©n tÝch trªn ta thÊy r»ng khi gãc më cµng t¨ng, biªn ®é thµnh phÇn sãng hµi bËc cao cµng lín, cã nghÜa lµ ®Ëp m¹ch cña ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn cµng t¨ng lªn. Sù ®Ëp m¹ch nµy lµm xÊu chÕ ®é chuyÓn m¹ch cña vµnh gãp, ®ång thêi g©y ra tæn hao phô d­íi d¹ng nhiÖt trong ®éng c¬. §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 0,1.I­ ®m . Ngoµi t¸c dông h¹n chÕ thµnh phÇn sãng hµi bËc cao, cuén kh¸ng läc cßn cã t¸c dông h¹n chÕ vïng dßng ®iÖn gi¸n ®o¹n . §iÖn kh¸ng läc ®­îc tÝnh khi gãc më a =amax Ta cã: U­+U~ = E+RuS.Id + RuS .i~ + L C©n b»ng hai vÕ U~ = R.i~ +L. ; v× R.i~ << L. nªn U~ = L. Trong c¸c thµnh phÇn xoay chiÒu bËc cao, th× thµnh phÇn sãng bËc k=1 cã møc ®é lín nhÊt gÇn ®óng ta cã: U~ = U1m.Sin(6q +j) nªn I = = = Im.Cos(6q+j1) VËy Im = 0,1 I­®m Suy ra L r = 6 lµ sè xung ®Ëp m¹ch trong mét chu k× ®iÖn ¸p . Trong ®ã U1m = 2. §iÖn c¶m m¹ch ®iÖn phÇn øng ®éng c¬ L­ =g . tr­êng hîp ®éng c¬ kh«ng cã cuén bï th× a= 0,1¸ 0,25 tr­êng hîp ®éng c¬ cã cuén bï a = 0,5¸ 0,6 §iÖn c¶m m¹ch phÇn øng ®· cã: L­c = L­+ 2.LBA §iÖn c¶m cuén kh¸ng läc . Lk = L – L­c 4. ThiÕt kÕ kÕt cÊu cuén kh¸ng läc C¸c th«ng sè ban ®Çu: §iÖn c¶m yªu cÇu cña cuén kh¸ng läc Lk Dßng ®iÖn ®Þnh møc ch¹y qua cuén kh¸ng Im Biªn ®é dßng ®iÖn xoay chiÒu bËc 1 I1m = 10% I®m C¸c b­íc tÝnh to¸n: Do dßng ®iÖn cuén kh¸ng lín vµ ®iÖn trë bÐ do ®ã ta cã thÓ coi tæng trë cña cuén kh¸ng xÊp xØ b»ng ®iÖn kh¸ng cña cuén kh¸ng . Zk = Xk = 2.p.m.f.Lk §iÖn ¸p xoay chiÒu r¬i trªn cuén kh¸ng läc . DUK = Z . C«ng suÊt cña cuén kh¸ng läc . Sk = DUK. TiÕt diÖn cùc tõ chÝnh cña cuén kh¸ng läc . Q = kQ . KQ lµ hÖ sè phô thuéc ph­¬ng thøc lµ m¸t, khi lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ tù nhiªn kQ = 5 . ChuÈn ho¸ tiÕt diÖn trô theo kÝch th­íc cã s½n: 5. Chän mËt ®é tõ c¶m trong trô: BT vµ chiÒu dµy c¸c l¸ thÐp 6. Khi cã thµnh phÇn dßng ®iÖn xoay chiÒu ch¹y qua cuén c¶m th× trong cuén c¶m sÏ xuÊt hiÖn mét søc ®iÖn ®éng Fk Fk= 4,44 . w . f’. BT . Q GÇn ®óng ta cã thÓ viÕt: Ek = DU W= 7. Ta cã dßng ®iÖn ch¹y qua cuén kh¸ng: iT = Id + i1mCos(6q + j1) Dßng ®iÖn hiÖu dông ch¹y qua cuén kh¸ng Ik= 8. Chän mËt ®é dßng ®iÖn qua cuén kh¸ng: S1= Chän d©y dÉn tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt, c¸ch ®iÖn cÊp B, chuÈn ho¸ c¸c kÝch th­íc. TÝnh l¹i mËt ®é dßng: j = 9. Chän tû sè lÊp ®Çy: Kl® = 10. DiÖn tÝch cöa sæ: Qcs= 11. TÝnh kÝch th­íc m¹ch tõ: Qcs = c . h 12. ChiÒu cao m¹ch tõ: H = h + a 13. ChiÒu dµi m¹ch tõ: C = 2.c + 2.a 14. Chän kho¶ng c¸ch tõ g«ng tíi cuén d©y: hg = 2 mm 15. TÝnh sè vßng trªn mét líp: w1= 16. TÝnh sè líp d©y quÊn: n1 = 17. Chän kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn víi trô: a01 = 3mm C¸ch ®iÖn gi÷a c¸c líp: cd1 = 0,1mm BÒ dÇy cuén d©y: Bd =(ak + cd1 ).n1 Tæng bÒ dÇy cuén d©y: Bd S=Bd +a01 20. ChiÒu dµi cña vßng d©y trong cïng: l1 = 2(a+b)+2.pa01 21. ChiÒu dµi cña vßng d©y ngoµi cïng: l2 = 2(a+b) + 2p.(a01 + Bd ) 22. ChiÒu dµi trung b×nh cña mét vßng d©y ltb = (l1 + l2 )/2 23. §iÖn trë cña d©y quÊn ë 75o R=r75 . ltb w/sk víi r75 =0,02133 (W.mm2 /m) §iÖn trë suÊt cña ®ång ë 75o c ta thÊy ®iÖn trë rÊt bÐ nªn gi¶ thiÕt ban ®Çu bá qua ®iÖn trë lµ ®óng H­íng dÉn sö dông B­íc 1: NhËp c¸c th«ng sè cÇn thiÕt ®· cho trong ®Ò bµi. Trong b­íc nµy ch­¬ng tr×nh sÏ ®­a ra hai chÕ ®é tÝnh to¸n : Mét lµ chÕ ®é b¸n tù ®«ng. ChÕ ®é nµy th× ta chØ viÖc nhËp c¸c th«ng sè cña van va c¸c kÝch th­íc chuÈn ho¸ cña d©y dÉn. ChÕ ®é thø hai lµ tÊt c¶ c¸c th«ng sè tù ng­êi dïng ph¶i lùa chän vµ nhËp vµo ch­¬ng tr×nh cho ch­¬ng tr×nh ch¹y tiÕp. B­íc 2: Tra tµi liÖu ®Ó lÊy c¸c th«ng sè cña van cho ch­¬ng tr×nh tiÕp tôc ch¹y. B­íc 3: Ch­¬ng tr×nh yªu cÇu nhËp c¸c th«ng sè chuÈn ho¸ cña d©y dÉn ®Ó tõ ®ã tiÕp tôc ch¹y. B­íc 4: NhËp c¸c gi¸ trÞ bËc sãng hµi cÇn tÝnh vµ gãc sãng hµi cÇn tÝnh. Chó ý: Trong b­íc nµy th× ta cÇn kiÓm tra xem gãc më lín nhÊt b»ng bao nhiªu. gi¸ trÞ ®ã ®· ®­îc ch­¬ng tr×nh tÝnh vµ ®­a ra víi gi¸ trÞ lµ hµm ng­îc cña gãc l­îng gi¸c. Ta ph¶i ®æi ra gi¸ trÞ gãc b»ng bao nhiªu ®Ó tõ ®ã míi biÕt ®­îc gãc më lín nhÊt. B­íc 5: TÝnh to¸n cuén kh¸ng läc . c¸c th«ng sè vÒ d©y quÊn ta còng ph¶i chuÈn ho¸ vµ nhËp vµo cho ch­¬ng tr×nh ch¹y. B­íc 6: KÕt thóc qu¸ tr×nh tÝnh to¸n bµi to¸n.