Đồ án điện tử công suất cầu 1 pha (TĐ)

§å ¸n m«n häc-§iÖn tö c«ng suÊt

Lêi nãi ®Çu





Nh chóng ta ®· biÕt trong tÊt c¶ c¸c hÖ thèng m¸y mãc, thiÕt bÞ ®iÖn dïng trong

sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt hiÖn nay chñ yÕu sö dông nguån ®iÖn xoay chiÒu .Tuy nhiªn

bªn c¹nh ®ã kh«ng Ýt nh÷ng thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn tõ nguån 1 chiÒu ,v× nhiÒu tÝnh n¨ng

®Æc biÖt cña nã.

Nguån ®iÖn 1 chiÒu cã thÓ ®îc s¶n xuÊt tõ m¸y ph¸t ®iÖn 1 chiÒu ,hoÆc lÊy tõ

nguån xoay chiÒu qua c¸c thiÕt bÞ chØnh lu ,läc .. .Dßng ®iÖn 1 chiÒu s¶n sinh ra tõ

MF§1C thêng cã chÊt lîng coa h¬n nhng do thiÕt bÞ phøc t¹p vµ Ýt kinh tÕ nªn trong

kû thuËt ngêi ta thêng t¹o dßng ®iÖn 1 chiÒu b»ng c¸ch chØnh lu tõ dßng xoay

chiÒu.§ã còng chÝnh lµ néi dung vµ ý nghÜa cña tËp thuyÕt minh nµy.

Néi dung tËp thuyÕt minh nµy tr×nh bµy thiÕt kÕ bé chØnh lu cÇu mét pha cã ®iÒu

khiÓn ,biÕn dßng xoay chiÒu thµnh dßng 1 chiÒu ®Ó ®iÒu khiÓn tèc ®é phÇn øng cña

®éng c¬ diÖn 1 chiÒu kÝch tõ ®éc lËp.Néi dung gåm cã 5 phÇn:

 PhÇn 1:Tæng quan vÒbé chØnh lu cÇu 1 pha cã diÒu khiÓn.

 PhÇn 2:TÝnh chän m¹ch ®éng lùcvµ cuén kh¸ng c©n b»ng.

 PhÇn 3:TÝnh chän m¹ch b¶o vÖ.

 PhÇn 4:ThiÕt kÕ m¹ch b¶o vÖ theo nguyªn lý ARCCOS.

 PhÇn 5:M« pháng hÖ htèng trªn Circuitmaker.

Vµ mét b¶n vÏ ®Çy ®ñ trªn giÊy A3.

Víi sù cè b¾ng nç lùc cña b¶n th©n cïng víi sù híng dÉn gióp ®ì tËn t×nh cña

thÇy gi¸o híng dÉn §oµn Quang Vinh,thÇy gi¸o bé m«n NguyÔn M¹nh Hµ vµ c¸c

thÇy c« kh¸c trong khoa.Nhng do thêi gian vµ n¨ng lùc cßn h¹n chÕ,kiÕn thøc

chuyªn ngµnh cha nhiÒu, nªn ch¾c ch¾n trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ cßn nhiÒu sai sãt

,mong ®îc c¸c thÇy c« chØ dÉn thªm.

Cuèi cïng em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy giµo híng dÉn §oµn Quanh Vinh,

thÇy gi¸o bé m«n NguyÔn M¹nh Hµ cïng tÊt c¶ c¸c thÇy c« trong Khoa.

Chóc c¸c thÇy c« cïng gia quyÕn lu«n m¹nh khoÎ vµ h¹nh phóc,chóc buæi b¶o

vÖ thµnh c«ng tèt ®Ñp.

Sinh viªn :

Hoµng V¨n c

Khoa §iÖn-§¹i Häc B¸ch Khoa §µ N½ng 1

§å ¸n m«n häc-§iÖn tö c«ng suÊt

NhiÖm vô thiÕt kÕ vµ yªu cÇu:

NhiÖm vô thiÕt kÕ:

ThiÕt kÕ bé chØnh lu cÇu mét pha cã ®iÒu khiÓn cho ph¶n øng cña ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu

kÝch tõ ®éc lËp cã c¸c th«ng sè sau:

1. §iÖn ¸p phÇn øng: U®m=110VCD

2. Dßng ®iÖn phÇn øng:I®m=2.5A

3. C«ng suÊt ®éng c¬: P®m=160W

Yªu cÇu:

1. Tæng quan vÒ ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp .

2. Tæng quan vÒ bé chØnh lu cÇu mét pha.

3. TÝnh chän m¹ch ®éng lùc.

4. TÝnh chän m¹ch b¶o vÖ vµ cuén kh¸ng san b»ng.

5. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn theo nguyªn lý ARCCOS.

6. M« pháng.

7. Mét b¶n vÏ ®Çy ®ñ vÒ bé chØnh lu trªn giÊyA3.

Khoa §iÖn-§¹i Häc B¸ch Khoa §µ N½ng 2

§å ¸n m«n häc-§iÖn tö c«ng suÊt

PhÇn I : tæng quan vÒ m¹ch chØnh lu cÇu mét pha cã ®iÒu khiÓn víi phô t¶i lµ

®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu

I. Nguyªn lý lµm viÖc.

Phô t¶i cã thÓ thay thÕ b»ng mét søc ph¶n ®iÖn E nèi tiÕp víi mät ®iÖn rë R vµ mét ®iÖn

c¶m L.

S¬ ®å:

Trong s¬ ®å nµy cã 4 Thyristor T1 ,T2 ,T3,T4. C¸c Thiristor nµy ®îc ®iÒu khiÓn b»ng c¸c xung

dßng ®iÖn ®iÒu khiÓn t¬ng øng :iT1,iT2,iT3,iT4 .

M¹ch chØnh lu ®îc cÊp tõ mét nguån ®iÖn xoay chiÒu qua MBA víi ®iÖn ¸p thø cÊp

u2 =U2msint).

C¸c xung ®iÒu khiÓn nµy cã chu k× víi u 2 nhng xuÊt hiÖn kh«ng ®ång thêi víi u2 .C¸c xung i￾T1, iT3 xuÊt hiÖn sau u2 mét gãc ,cßn c¸c xung iT2 vµ iT4 xuÊt hiÖn sua u2 mét gãc 

Ta chØ xÐt m¹ch nµy khi ®iÖn c¶m L rÊt lín vµ E nhá h¬n gi¸ trÞ trung b×nh cña ®iÖn ¸p chØnh

lu Udo.trong trêng hîp ®ã m¹ch lµm viÖc ë chÕ ®é cung cÊp liªn tôc ®iÖn ¸p cho phô t¶i vµ dßng

®iÖn qua phô t¶i hÇu nh kh«ng ®æi vµ b»ng gi¸ trÞ trung b×nh cña nã Id

Ngoµi ra tuú theo gãc më chËm cña Thyristor mµ m¹ch nµy cã thÓ lµm viÖc ë 2 chÕ ®é :

ChÕ ®é nghÞch lu phô thuéc khi :vµ E<0

ChÕ ®é chØnh lu khi: vµ E>0

Ta chØ xÐt trêng hîp m¹ch lµm viÖc ë chÕ ®é chØnh lu.

Trong nöa chu kú ®Çu cña ®iÖn ¸p u2 (0<=θ<=π),u2>0 th× T1, T3, ®îc ph©n cùc thuËn .Do ®ã

khi xung ®iÒu khiÓn iT1, iT3 ®Õn gãc pha θ=α c¸c T1 ,T3 më theo chu tr×nh ,dßng ®iÖn ®i tõ A qua

T1 ®Õn M qua t¶i ®Õn N sau ®ã qua T3 vÒ B .§iÖn ¸p chØnh lu ud= u2 =U2msin

®iÖn ¸p trªn T1,T3 b»ng 0

dßng diÖn qua phô t¶i ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh :

Khoa §iÖn-§¹i Häc B¸ch Khoa §µ N½ng 3

u

1

u

d

u

2

T3 T2

N M

A

B

L R E

T4 T1

i

d