1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )

49 14 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xây Dựng Bộ Điều Khiển Cho Bộ Biến Đổi Điều Áp Xoay Chiều Một Phần Điều Khiển Động Cơ Xoay Chiều Một Phần
Tác giả Phạm Công Trường
Người hướng dẫn Mai Văn Duy
Trường học Trường Đại Học Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp
Chuyên ngành Kỹ Thuật Điện
Thể loại Đề án
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 49
Dung lượng 11,2 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • Chương 1 Tổng quan đối tượng nghiên cứu (3)
    • 1.1 Tổng quan động cơ xoay chiều một pha (6)
      • 1.1.1. Tổng quan nguyên lý – Cấu Tạo (6)
      • 1.1.2. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều (10)
    • 1.2. Bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha (11)
      • 1.2.1. Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi (11)
      • 1.2.2. Các phương pháp điều khiển bộ biến đổi (13)
    • 1.3. Đặt bài toán (13)
  • CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC (3)
    • 2.1: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC (14)
      • 2.1.1: Tính toán, thiết kế sơ đồ mạch lực (15)
    • 2.2: Mô Phỏng Mạch Lực (19)
      • 2.2.1: Tải thuần trở (19)
      • 2.2.2: Tải trở cảm (22)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN (3)
    • 3.1: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN (25)
      • 3.1.1: Tính toán lựa chọn mạch điều khiển (27)
      • 3.1.2: Tính toán, lựa chọn các phần tử trong mạch điều khiển (37)
    • 3.2: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN (0)
      • 3.2.1: Xây đựng sơ đồ mô phỏng (43)
      • 3.2.2: Kết quả mô phỏng (45)
  • Tài Liệu Tham Khảo (49)

Nội dung

Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim ) . có đầy đủ lý thueest các chương có tính toán thiết kế nô phỏng tri tiết từng chương . lưu về chỉ việc đi bảo vệ đồ án là xong . đồ án 1 điện tử công suất

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT

CÔNG NGHIỆP

KHOA : ĐIỆN

- 

ĐỒ ÁN 1 : Điện Tử Công Suất Và Ứng Dụng

Đề 6 : XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT

PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 1 PHA Công suất : 2,2 (kW)

Giáo Viên Hướng Dẫn : Mai Văn Duy

Sinh Viên Thực Hiện : Phạm Công Trường

Mã Sinh Viên : 20104300284

Lớp : DHTD14A5HN

HÀ NỘI -

Trang 2

Mục Lục

Chương 1 : Tổng quan đối tượng nghiên cứu

3

1.1Tổng quan động cơ xoay chiều một pha 3

1.1.1 Tổng quan nguyên lý – Cấu Tạo 3

1.1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 1 pha 7

1.2 Bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha 8

1.2.1 Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi 8

1.2.2 Các phương pháp điều khiển bộ biến đổi 10

1.3 Đặt bài toán 10

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC

11

2.1: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC 11

2.1.1: Tính toán, thiết kế sơ đồ mạch lực 12

2.2: Mô Phỏng Mạch Lực 16

2.2.1: Tải thuần trở 16

2.2.2: Tải trở cảm 18

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

20

3.1: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 20

3.1.1: Tính toán lựa chọn mạch điều khiển 23

3.1.2: Tính toán, lựa chọn các phần tử trong mạch điều khiển 31

3.2: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 38

3.2.1: Xây đựng sơ đồ mô phỏng 38

3.2.2: Kết quả mô phỏng 38

Kết luận-Nhận xét :

39

Tài Liệu Tham Khảo :

40

Trang 3

Danh Mục Hình Ảnh

Chương 1 : Tổng Quan Đối Tượng Nghiên Cứu

Hình 1.1: vỏ động cơ

Hình 1.2: lõi thép

Hình 1.3: dây quấn

Hình 1.4: roto lồng sóc

Hình 1.5: roto dây quấn

Hình 1.6: các thiết bị sử dụng động cơ điện xoay chiều một pha

Hình 1.7: C ác sơ đồ điều áp xoay chiều một pha

Chương 2 : Tính Toán Thiết Kế Mạch Lực

Hình 2.1 : sơ đồ mạch lực

Hình 2.2: cánh nhôm tản nhiệt

Hình 2.3: Sơ đồ bảo vệ quá áp cho van mạch lực

Hình 2.4: Điều áp xoay chiều một pha tải thuần trở

Hình 2.5: mạch biến đổi điện áp xoay chiều tải thuần trở

Hình 2.6: điều áp xoay chiều một pha tải RL

Hình 2.7: Biến đổi điện áp xoay chiều tải RL với góc α>φ

Chương 3 : Tính Toán Thiết Kế Mạch Điều Khiển

Hình 3.1: sơ đồ cấu trúc nguyên tắc điều khiển dọc

Hình 3.2: Đồ thị dạng xung điều khiển

Hình 3.3: Mạch tạo xung đồng bộ

Hình 3.4: Dạng điện áp mạch tạo xung đồng bộ

Hình 3.5: Mạch tạo xung răng cưa

Trang 4

Hình 3.6: dạng điện áp mạch tạo xung răng cưa Hình 3.7: Khâu so sánh

Hình 3.8: dạng xung ra khâu so sánh

Hình 3.9: Mạch dao động tần số cao

Hình 3.10: Dạng xung ra khâu tạo xung

Hình 3.11 : Mạch tách xung

Hình 3.12: Dạng xung ra khâu tách xung

Hình 3.13: Mạch khuếch đại xung

Trang 5

Đề 6 : XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO BỘ BIẾN ĐỔI ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU 1 PHA

Lời Nói Đầu – Lời Cảm Ơn :

Thế giới hiện nay đang phát triển một cách chóng mặt, đặc biệt làmảng công nghệ đang dần thay đổi hoàn toàn cuộc sống của chúng ta Banđầu là lao động chân tay đến giờ thì phần lớn công việc đã được thực hiệnbằng máy móc, và nhờ có sự hỗ trợ của robot mà khối lượng công việcđược hoàn thành nhiều hơn với chất lượng tốt hơn, và hơn nữa là côngnghệ còn đem lại cho con người nhiều sự giải trí khiến cuộc sống trở lênvui vẻ thoải mái hơn rất nhiều Trong đó ngành điện nói chung, ngành côngnghệ kĩ thuật điều khiển và tự động hóa nói riêng chính là cốt lõi và thiếtyếu cho sự phát triển của thế giới hiện nay Vì muốn đóng góp vào sự pháttriển của xã hội và quan trọng hơn là có một công việc tốt trong tương lainên em đã chọn theo học khối ngành kĩ thuật Sau một thời gian dài học tậptại trường Đại Học Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp Hà Nội, nhờ có sự giúp

đỡ của các thầy cô giáo mà em đã có được nhiều kiến thức về công nghệ để

áp dụng vào công việc trong tương lai Hiện nay em đang được nhà trườngtạo điều kiện cho làm đồ án để có thể tìm hiểu sâu hơn về kiến thức chuyênngành và áp dụng vào thực tế công việc, đề tài của em là “ xây dựng bộđiều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơxoay chiều một pha”

Do là lần đầu em thực hiện làm đồ án nếu có gì không đúng hay thiếu sótmong thầy cô châm trước Em xin trân thành cảm ơn !

Trang 6

Chương 1 : Tổng quan đối tượng nghiên cứu

1.1Tổng quan động cơ xoay chiều một pha

1.1.1 Tổng quan nguyên lý – Cấu Tạo

+) Khái Niệm :

Động cơ điện xoay chiều một pha là loại động cơ thường có công suấtnhỏ không quá vài kW trở xuống sử dụng điện xoay chiều 1 pha , đượcdùng phổ biến trong sản xuất nhỏ (máy dụng cụ cầm tay) và trong đời sống(các loại quạt điện, đồ điện gia dụng), vì máy có cấu tạo đơn giản, gọn nhẹnên chỉ cần sử dụng nguồn điện có hai dây Thường có một số loại như:

 Động cơ điện không đồng bộ một pha có vòng ngắnmạch (công suất dưới 150w)

 Động cơ không đồng bộ một phat dùng tụ điện hoặc

Cấu tạo của động cơ điện xoay chiều một pha gốm 2 bộ phận chính là :

- Phần tĩnh (stato): bao gồm vỏ máy, lõi thép và phần dây quấn

+ Vỏ máy: dung để cố định lõi thép và dây quấn chứ không dẫn từ, vỏ máythường được làm bằng gang

Trang 7

Hình 1.1: vỏ động cơ

+ Lõi thép: để dẫn từ, vì từ trường đi qua lõi thép là từ trường quay nên đểgiảm tổn hao, các lõi thép được ghép từ các lá thép kĩ thuật dày từ 0,35mmhoặc 0,5mm, khi đường kính ngoài lớn hơn 990mm phải dùng những tấmhình rẻ quạt để ghép, để giảm tổn hao do dòng điện xoay,mỗi lá thép kĩthuật đều được phủ sơn cách điện

Hình 1.2: lõi thép

+ Dây quấn: được đặt vào các rãnh của lõi thép và cách điện vơi lõi này.Dây quấn gồm một cuộn khởi động và một cuộn làm việc

Trang 8

Hình 1.3: dây quấn

- Phần quay ( roto ): bao gồm lõi thép, trục và dây quấn

+ Lõi thép roto gồm các lá thép kĩ thuật điện ghép lại mặt ngoài lõi thép cócác rãnh để đặt dây quấn, ở giữa có lỗ để lắp trục, có thể còn có các lỗthông gió Trục máy gắn với lõi thép roto, trục được đỡ trên nắp máy nhờ ổbi

+ Dây quấn: tùy theo cấu tạo dây quấn phần quay động cơ không đồng bộmột pha chia làm hai loại là động cơ roto dây quấn và động cơ roto lồngsóc

• Động cơ roto lồng sóc: Trong các rãnh của lõi thép được đặt cácthanh đồng, hai đầu nối ngắn mạch bằng hai vòng đồng tạo thànhlồng sóc Ở động cơ công suất nhỏ vòng đồng được chế tạo bằngcách đúc nhôm vào các rãnh lõi thép roto tạo thành thanh nhôm haiđầu đúc vòng ngắn mạch

Trang 9

Hình 1.4: roto lồng sóc

• Roto dây quấn: Trong các rãnh lõi thép đặt dây quấn thường nốithanh hình sao, ba đầu ra của nó nối với ba vành trượt bằng đồngtrên trục roto, ba vành đồng này cách điện với nhau và với trục.Tỳtrên ba vành trượt là ba chổi than để nối mạch điện với điện trở bênngoai( điện trở này có thể là điện trở mở máy hoặc điện trở điềuchỉnh tốc độ

Hình 1.5: roto dây quấn

Trang 10

+) Nguyên lý :

Từ trường của cực từ chính φc tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phầnc tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phầnứng Iư tạo thành mômen quay Vì mạch điện vào động cơ qua rôto và statonối tiếp nhau, do đó có thể coi φc tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phầnc và Iư cùng pha và mô men do chúng sinh

ra có chiều tác dụng không đổi làm cho động cơ quay

Động cơ điện vạn năng có khả năng làm việc cả ở nguồn điện mộtchiều lẫn nguồn điện xoay chiều một pha Khi làm việc với điện 1 chiều thì

số vòng cuộn kích từ nhiều hơn và hiệu suất cũng cao hơn

+) Ứng dụng của động cơ điện xoay chiều một pha

Động cơ điện xoay chiều một pha chỉ đạt được công suất nhỏ, nó chủyếu được dùng trong các dụng cụ gia đình như quạt điện, máy hút bụi, máybơm nước…

Hình 1.6: các thiết bị sử dụng động cơ điện xoay chiều một pha

1.1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều 1 pha

* Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha:

- Thay đổi số vòng dây stato ( Thay đổi số đôi cực )

Trang 11

- Điều khiển điện áp đưa vào động cơ.

- Điều khiển tần số dòng điện đi vào động cơ

* Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha (điều khiển quạt)bằng triac : là phương pháp “Điều khiển điện áp đưa vào động cơ” vì triackhông thể thay đổi số vòng dây stato và cũng không thể điều khiển tần số

đi vào động cơ

1.2 Bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha

1.2.1 Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi

Hình 1.7: C ác sơ đồ điều áp xoay chiều một pha

- Sơ đồ hình b được ứng dụng rộng dãi trong thực tế vì đáp ứng đượccác yêu cầu kỹ thuật kinh tế cơ bản

Trang 12

- Sơ đồ c là biến dạng của sơ đồ b trong đó 1 thyristro được thay thếbằng diot như vậy ta chỉ có điều chỉnh được điện áp của 1 nửa chu

kỳ và sẽ làm mất đối xứng điện áp trên tải ( đây cũng chính là nhượcđiểm của sơ đồ này ) Ưu điểm là điện áp ngược trên thyristro chỉbằng sụt áp trên ddiot , tức là không đáng kể , tuy nhiên điện ápthuận đặt lên thyristro khi khóa vẫn lớn và giá thành diot rẻ hơnthyristro Mạch điều khiển sẽ đơn giản vì chỉ có một thyristro , trongmột chu kỳ thyristro chỉ một lần nhận xung điều khiển

- Sơ đồ d là kết hợp của 2 sơ đồ trước nó , các thyristro cũng khôngphải chịu điện áp ngược nhờ có diot đấu song song , điểm khác biệt

là thyristor đất katot chung nên có thể đấu trực tiếp điều khiển vớilực

- Sơ đồ e có đặc điểm là thyristor luôn làm việc ở điện áp 1 chiều nhờcấu chỉnh lưu 4 diot -> cũng không phải chịu điện áp ngược Tuy chỉ

có một thyristor như mạch c , song trong một chu kỳ cần phát xung 2lần cho cả 2 nửa chu kỳ , vì vậy mạch điều khiển phức tạp hơn so vớimạch điều khiển của sơ đồ c , bù lại điện áp ra là đối xứng 2 nửa chu

kỳ Sơ đồ này có số van lớn nhất là 5 van

- Các sơ đồ c và d có số lượng van lơn lên giá thành ao, điều này lmcho sơ đồ chỉ ứng dụng cho phạm vi công suất nhỏ, thường chỉ vớidòng điện một đến vài Ampe

- Để tính trọn các vantrong sơ đồ trên, dựa vào bảng trên Trong 5 sơ

đồ này, chỉ có sơ đồ c là dạng điện áp ra tải không đối xứng vàkhông thể ngắt hẳn tải khỏi nguồn nên ít dung; 4 sơ đồ còn lại cóquy luật điều chỉnh ddiejp áp ra tải hoàn toàn giống nhau, do đódưới đây ít đưa ra 1 số quy luật chung của chúng Tải của DAXC

có 2 dạng: tải thuần chở R và tải cảm khánh RL

Trang 13

1.2.2 Các phương pháp điều khiển bộ biến đổi

- Phương pháp điều khiển pha :

+) Điều Khiển pha thông thường

+) điều khiển pha với quá trình chuyển mạch cưỡng bức

- Điều khiển tỉ lệ thời gian ( Time duty ratio Control : Cycle Control )

1.3 Đặt bài toán

Đề tài của em trong đồ án 1 lần này là “Thiết kế bộ điều khiển cho bộbiến đổi điều áp xoay chiều một pha điều khiển động cơ xoay chiềumột pha” với các thông số như sau :

Trang 14

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC

2.1: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ MẠCH LỰC

Hình 2.1 : sơ đồ mạch lực

- Phân tích chức năng của từng phần tử trong mạch

Trang 15

+ Hai thyristor đấu song song ngược: Cặp van lần lượt dẫn dòng theo 1chiều xác định nên dòng qua cặp thyristor đấu song song ngược này làdòng xoay chiều Các van thyristor được phát xung điều khiển lệch nhaugóc 1800 độ điện để đảm bảo dòng qua cặp van là hoàn toàn đối xứng

+ Tải thuần trở

+ Mạch bảo vệ RC: Trong quá trình van hoạt động thì van phải được làmmát để van không bị phá hỏng về nhiệt vì vậy ta đã tính toán chế độ làmmát cụ thể cho van rồi Tuy nhiên, van cũng có thể bị hỏng khi van phảichịu tốc độ tăng dòng, tăng áp quá lớn Để tránh hiện tượng quá dòng,quá áp trên van dẫn đến hỏng van ta phải có những biện pháp thích hợp

để bảo vệ van Biện pháp bảp vệ van thường dùng nhất là mắc mạch R, Csong song van để bảo vệ quá áp và mắc nối tiếp cuộn kháng để hạn chếtốc độ tăng dòng

+ Aptomat có chức năng bảo vệ ngắn mạch và quá tải

2.1.1: Tính toán, thiết kế sơ đồ mạch lực

2.1.1.1: Lựa chọn van

- Thông tin thiết bị

STT Công suất (kW) Điện áp

định mức(VAC)

Dòng điệnđịnh mức(A)

Tốc độđịnh mức(v/phút)

Cặp cực

Bảng 2.1: Thông tin hệ thống

Dòng điện chạy qua các thyristor T1, T2 được tính:

It1 = It2 = = 6,85 (A)Chọn Thyristor làm việc với điều kiện có cánh tản nhiệt và đầy đủ diện tíchtỏa nhiệt, không cần quạt đối lưu không khí

Với điều kiện đó, dòng điện định mức của Thyristor cần chọn:

Idmv = Ki.Ilv = 4.6,85 = 27,4 (A)

Trang 16

Điện áp làm việc của cac van cần chọn theo biên độ điện áp nguồn xoaychiều:

Ung max = 220 = 311,12 (V)Chọn hệ sô dự trữ điện áp Ku = 2

Chọn van có điện áp làm việc:

Udmv = Ku.Ung max = 2.311,12 = 622,24 (V)

Với những thông số đã tính toán kể trên, em chọn được van Thyristor T10-16 do Nga sản xuất có thông số như sau:

Dòng trung bình qua van Itb = 16A

Sụt áp thuận trên van ở dòng định

mức

∆U = 1,85V

Tốc độ tăng dòng cho phép di/dt = 50A/

Tốc độ tăng áp cho phép du/dt = 300V/

Bảng 2.1: Thông số van thyristor

2.1.1.2: Lựa chọn phần tử bảo vệ

- Bảo vệ quá tải nhiệt độ cho các van dẫn

Khi van bán dẫn làm việc, có dòng điện chạy qua, trên van có sụt áp ΔU,U,

do đó có tổn hao công suất ΔU,p Tổn hao này sinh nhiệt, đốt nóng van bándẫn Mặt khác, van bán dẫn chỉ được phép làm việc dưới nhiệt độ cho phép(Tcp), nếu quá nhiệt độ cho phép các van bán dẫn sẽ bị phá hỏng Để vanbán dẫn làm việc an toàn, không bị chọc thủng về nhiệt, phải chọn và thiết

Trang 17

• Diện tích bề mặt tỏa nhiệt

STN = ∆p/Km

Trong đó:

∆p : Tổn hao công suất

: Độ chênh lệch nhiệt độ so với môi trường

Chọn nhiệt độ môi trường Tmt = 40ºC

Nhiệt độ làm việc cho phép của thyristor Tcp = 125ºC

Chọn nhiệt độ trên cánh tỏa nhiệt Tlv = 80ºC

= Tlv - Tmt = 80-40 = 40ºCKm: Hệ số tỏa nhiệt bằng đối lưu bức xạ Chọn Km = 8 ( W/m² ºC )

Vậy STN = = 792,03 (cm²)

Hình 2.2: cánh nhôm tản nhiệt

Chọn loại cánh tản nhiệt có 12 cánh, kích thước mỗi cánh

axb = 10x10 (cmxcm)Tổng diện tích tỏa nhiệt của cánh: STN = 12.2.10.10 = 2400 (m²)

+ Bảo vệ quá áp cho van

Chọn phần tử bảo vệ quá áp R-C mắc song song với van: Chọn theokinh nghiệm van càng lớn thì tụ càng lớn và điện trở càng nhỏ với các

Trang 18

trị số: Điện trở nằm trong khoảng vài trục đến 100 Ω, điện trở nằm trongkhoảng 0,1 đến 2μF.F.

Hình 2.3: Sơ đồ bảo vệ quá áp cho van mạch lực

Bảo vệ quá điện áp do trong quá trình đóng cắt các thyristor được bảo

vệ bằng cách mắc mạch RC song song với thyristor Khi có sự chuyểnmạch, các điện tích tụ trong các lớp bán dẫn phóng ra ngoài tạo dòngđiện ngược trong khoảng thời thời gian ngắn, sự biến thiên nhanh chóngcủa dòng điện tạo ra suất diện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm,làm cho quá điện á giữa anot và katot trên thyristor Khi có mạch RCmắc song song với thyristor tạo ra mạch vòng phóng điện tích trong quátrình chuyển mạch nên thyristor không bị quá điện áp

Ta chọn R = 60 Ω; C = 0,4μF.F

+ Bảo vệ ngắn mạch

Aptomat được lựa chọn có dòng điện: IAT = (1,1 1,3 ).Iv = 11 13A

Trang 19

Chọn aptomat E408 110/3 do hãng Clipsal chế tạo có thông số Iđm=25A, Uđm = 220 V có bảo vệ ngắn mạch, quá tải Bảng liệt kê thiết bịmạch lực

Bảng 2.4: Bảng liệt kê thiết bị mạch lực

2.2: Mô Phỏng Mạch Lực

2.2.1: Tải thuần trở

Mạch nguồn xoay chiều có phương trình: U = 220√2.Sin100πt nối tiếpt nối tiếpvới tải R thông qua bộ biến đổi điện áp Bộ biến đổi điện áp xoay chiều mộtpha gồm hai thyristor mắc song song và đối đầu với nhau Trong trườnghợp công suất nhỏ có thể thay thế bằng một triac

Trang 20

Hình 2.4: Điều áp xoay chiều một pha tải thuần trở

Nguyên lý hoạt động:

– Ở bán kỳ dương: T2 bị phân cực ngược không thể dẫn nên chỉ xét với

SCR T1

Trang 21

+ Xét trong khoảng từ (0 – α) chưa xuất hiện xung kích nên thyristor T1) chưa xuất hiện xung kích nên thyristor T1không dẫn Do đó dòng tải và áp tải trong khoảng này bằng không: Id =0,Ud = 0.

+ Tại thời điểm xuất hiện xung kích đưa vào cổng điều khiển của T1 thìT1 đóng Dòng điện khép kín qua mạch (nguồn, T1, R) điện áp ngõ ra lúcnày bằng với điện áp nguồn: Ud = Uo

+ Cuối bán kỳ dương dòng điện áp hai đầu thyristor T1 về 0 và chuyểnsang điện áp ngược nên T1 ngưng dẫn

+ Cuối bán kỳ âm điện áp nguồn chuyển từ âm sang dương nên T2phân cực ngược nên T2 mở Chu kỳ lặp lại như trên

Hình 2.5: mạch biến đổi điện áp xoay chiều tải thuần trở

Trang 22

2.2.2: Tải trở cảm

- Trường hợp góc điều khiển α) chưa xuất hiện xung kích nên thyristor T1>φc tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phần

Hình 2.6: điều áp xoay chiều một pha tải RL

Trang 23

Hình 2.7: Biến đổi điện áp xoay chiều tải RL với góc α>φ

+ Đầu chu kỳ âm thyristor T1 bị áp ngược nên ngưng dẫn, nhưng do tải

có tính cảm nên phát năng lượng duy trì T1 tiếp tục dẫn, do đó Uo = Ud <

0 Dòng điện giảm về 0 khi cuộn cảm xả hết năng lượng, lúc này dòng và

áp tải bằng 0

+ Đến khi T2 có xung kích ở chân kích G2 thì T2 đóng, Ud = Uo và Id

= Io Dòng điện tải tăng từ 0 đến giá trị cực đại và giảm về 0, dòng điệnliên tục khi đi qua điểm 0

Trang 24

- Trường hợp góc điều khiển α) chưa xuất hiện xung kích nên thyristor T1<φc tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phần

Khi có xung kích G1 thì thyristor T1 đóng ta có điện áp tải bằng điện

áp nguồn Dòng điện tải tăng từ 0 đến cực đại và giảm về 0, dòng liên tụckhi qua điểm 0

Trường hợp này góc kích α) chưa xuất hiện xung kích nên thyristor T1 < φc tác dụng với dòng điện ở cuộn dây phần nên khi xuất hiện xung kích G2 thì lúcnày T1 vẫn còn dẫn, do đó thyristor T2 không thỏa mãn điều kiện đóngđiện Kết quả là chỉ có thyristor T1 dẫn và dòng tải là dòng một chiều

Do tải RL của chúng ta là các thiết bị động cơ, động cơ hoạt động theonguyên lý cảm ứng điện từ Dòng ngõ ra của mạch này là dòng một chiềukhông biến thiên làm cho động cơ gia tăng nhiệt độ ở các cuộn dây Và do

đó có thể dẫn đến cháy động cơ

Do đó với tải RL ta cần quan tâm đến góc kích α) chưa xuất hiện xung kích nên thyristor T1, để khắc phục điềunày người ta sử dụng biện pháp sau Ưu điểm của các biện pháp này là xuấthiện tình trạng dòng điện ra một chiều nhưng 2 thyristor sẽ thay phiên dẫn

và áp tải bằng với áp nguồn không thể điều khiển được

+ Mở rộng góc kích, nhược điểm là các bộ điều khiển SCR sẽ hoạtđộng liên tục, mặc dù SCR chỉ cần kích xung ngắn sẽ tự duy trì trạng tháidẫn nên không khả thi

Ngày đăng: 21/05/2023, 20:26

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Võ Thu Hà, Nguyễn Thị Thành, Nguyễn Cao Cường, Tài liệu học tập Điện tử côngsuất và ứng dụng, Khoa Điện, Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp, 2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tài liệu học tập Điện tử côngsuất và ứng dụng
Tác giả: Võ Thu Hà, Nguyễn Thị Thành, Nguyễn Cao Cường
Nhà XB: Khoa Điện
Năm: 2019
[2]. Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh, Điện tử công suất, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điện tử công suất
Tác giả: Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh
Nhà XB: NXB Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2004
[3]. Nguyễn Bính, Điện tử công suất, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2008 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điện tử công suất
Tác giả: Nguyễn Bính
Nhà XB: NXB Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2008
[4]. Trần Xuân Minh, Đỗ Trung Hải, Điện tử công suất : Dùng cho các trường đại học kỹ thuật, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điện tử công suất : Dùng cho các trường đại học kỹ thuật
Tác giả: Trần Xuân Minh, Đỗ Trung Hải
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2016
[5]. Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghị, Phân tích và giải mạch điện tử công suất, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phân tích và giải mạch điện tử công suất
Tác giả: Phạm Quốc Hải, Dương Văn Nghị
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2003
[6].Phạm Quốc Hải: “Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất”. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn thiết kế Điện tử công suất
Tác giả: Phạm Quốc Hải
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2009
[7]. Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh: “Điện tử công suất”. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điện tử công suất
Tác giả: Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh
Nhà XB: Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2004
[8]. Trần Văn Thịnh: “Tính toán thiết kế thiết bị Điện tử công suất”. Nhà xuất bản giáo dục, Hà Nội, 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán thiết kế thiết bị Điện tử công suất
Tác giả: Trần Văn Thịnh
Nhà XB: Nhà xuất bản giáo dục
Năm: 2009

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2: lõi thép - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 1.2 lõi thép (Trang 7)
Hình 1.3: dây quấn - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 1.3 dây quấn (Trang 8)
Hình 1.5: roto dây quấn - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 1.5 roto dây quấn (Trang 9)
1.2.1. Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
1.2.1. Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi (Trang 11)
Hình 2.1 : sơ đồ mạch lực - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 2.1 sơ đồ mạch lực (Trang 14)
Hình 2.3: Sơ đồ bảo vệ quá áp cho van mạch lực - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 2.3 Sơ đồ bảo vệ quá áp cho van mạch lực (Trang 18)
Hình 2.4: Điều áp xoay chiều một pha tải thuần trở - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 2.4 Điều áp xoay chiều một pha tải thuần trở (Trang 20)
Hình 2.5: mạch biến đổi điện áp xoay chiều tải thuần trở - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 2.5 mạch biến đổi điện áp xoay chiều tải thuần trở (Trang 21)
Hình 2.7: Biến đổi điện áp xoay chiều tải RL với góc α&gt;φ - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 2.7 Biến đổi điện áp xoay chiều tải RL với góc α&gt;φ (Trang 23)
Hình 3.5: Mạch tạo xung răng cưa - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 3.5 Mạch tạo xung răng cưa (Trang 29)
Hình 3.8: dạng xung ra khâu so sánh - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 3.8 dạng xung ra khâu so sánh (Trang 31)
Hình 3.9: Mạch dao động tần số cao - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 3.9 Mạch dao động tần số cao (Trang 32)
Hình 3.10: Dạng xung ra khâu tạo xung - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 3.10 Dạng xung ra khâu tạo xung (Trang 33)
Hình 3.17: Sơ đồ mô phỏng - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 3.17 Sơ đồ mô phỏng (Trang 44)
Hình 3.18: Các kết quả sau khi mô phỏng - Đề số 6: Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều một pha  điều khiển động cơ xoay chiều một pha.( có cả mô phỏng psim )
Hình 3.18 Các kết quả sau khi mô phỏng (Trang 47)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w