1. Trang Chủ
  2. Điện-Điện tử-Viễn thông
  3. ĐỒ ÁN HỌC: điện tử công suất

ĐỒ ÁN HỌC: điện tử công suất

Nền kinh tế ngày càng phát triển không ngừng dần đáp ứng được nhu cầu của con người về vật chất và văn hoá nhưng mặt trái của nó là kéo theo tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng.ở Việt Nam tại những vùng tập trung nhiều công nghiệp tình trạng khói bụi ,khí độc hại thải ra môi trường gây ô nhiễm là rất đáng lo ngại.Do đó việc trang bị các hệ thống xử lí bụi cho các nhà máy xí nghiệp là thực sự cần thiết và có vai trò ngày càng quan... Luận Văn ĐỒ ÁN HỌC: điện tử công suất §å ¸n m«n

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện-Điện tử-Viễn thông

Số trang 48

Ngày tạo 8/30/2018 1:13:20 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.60 M

Tên tệp

Tải ĐỒ ÁN HỌC: điện tử công suất (.pdf)

Xem mẫu

  1. Luận Văn ĐỒ ÁN HỌC: điện tử công suất
  2. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh lêi nãi ®Çu Ngµy nay cïng víi viÖc ph¸t triÓn m¹nh mÏ c¸c øng dông cña khoa häc kü thuËt trong c«ng nghiÖp, ®Æc biÖt lµ trong c«ng nghiÖp ®iÖn tö th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö cã c«ng suÊt lín còng ®­îc chÕ t¹o ngµy cµng nhiÒu. Vµ ®Æc biÖt c¸c øng dông cña nã vµo c¸c ngµnh kinh tÕ quèc d©n vµ ®êi sèng hµng ngµy ®· vµ ®ang ®­îc ph¸t triÓn hÕt søc m¹nh mÏ. Tuy nhiªn ®Ó ®¸p øng ®­îc nhu cÇu ngµy cµng nhiÒu vµ phøc t¹p cña c«ng nghiÖp th× ngµnh ®iÖn tö c«ng suÊt lu«n ph¶i nghiªn cøu ®Ó t×m ra gi¶i ph¸p tèi ­u nhÊt. §Æc biÖt víi chñ tr­¬ng c«ng nghiÖp ho¸ - hiÖn ®¹i ho¸ cña Nhµ n­íc, c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp cÇn ph¶i thay ®æi, n©ng cao ®Ó ®­a c«ng nghÖ tù ®éng ®iÒu khiÓn vµo trong s¶n xuÊt. Do ®ã ®ßi hái ph¶i cã thiÕt bÞ vµ ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn an toµn, chÝnh x¸c. §ã lµ nhiÖm vô cña ngµnh ®iÖn tö c«ng suÊt cÇn ph¶i gi¶i quyÕt. §Ó gi¶i quyÕt ®­îc vÊn ®Ò nµy th× Nhµ n­íc ta cÇn ph¶i cã ®éi ngò thiÕt kÕ ®«ng ®¶o vµ tµi n¨ng. Sinh viªn ngµnh T§H t­¬ng lai kh«ng xa sÏ ®øng trong ®é ngò nµy, do ®ã mµ cÇn ph¶i tù trang bÞ cho m×nh cã mét tr×nh ®é vµ tÇm hiÓu biÕt s©u réng. ChÝnh v× vËy ®å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt lµ mét yªu cÇu cÊp thiÕt cho mçi sinh viªn T§H. Nã lµ bµi kiÓm tra kh¶o s¸t kiÕn thøc tæng hîp cña mçi sinh viªn, vµ còng lµ ®iÒu kiÖn ®Ó cho sinh viªn ngµnh T§H tù t×m hiÓu vµ nghiªn cøu kiÕn thøc vÒ ®iÖn tö c«ng suÊt. MÆc dï vËy, víi sinh viªn n¨m thø ba cßn ®ang ngåi trong ghÕ nhµ tr­êng th× kinh nghiÖm thùc tÕ cßn ch­a cã nhiÒu, do ®ã cÇn ph¶i cã sù h­íng dÉn gióp ®ì cña thÇy gi¸o. Qua ®©y cho em ®­îc göi lêi c¶m ¬n tíi thÇy TrÇn Träng Minh ®· tËn t×nh chØ dÉn, gióp em hoµn thµnh tèt ®å ¸n m«n häc nµy. §å ¸n nµy hoµn thµnh kh«ng nh÷ng gióp em cã ®­îc thªm nhiÒu kiÕn thøc h¬n vÒ m«n häc mµ cßn gióp em d­îc tiÐp xóc víi mét ph­¬ng ph¸p lµm viÖc míi chñ ®éng h¬n,linh ho¹t h¬n vµ ®Æc biÖt lµ sù quan träng cña ph­¬ng ph¸p lµm viÖc theo nhãm.Qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n lµ mét thêi gian thùc sù bæ Ých cho b¶n th©n em vÒ nhiÒu mÆt. Hµ néi , ngµy 15 th¸ng 5 n¨m 2004 Sinh viªn Nhãm 6 1 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  3. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh ®å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt ®Ò TµI 6: ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn cho hÖ thèng läc bôi tÜnh ®iÖn. M¹ch ®¶m b¶o yªu cÇu sau: M¹ch tù ®éng t¨ng dÇn ®iÖn ¸p phÝa cao ¸p cho ®Õn khi x¶y ra phãng ®iÖn trong ng¨n t¸ch bôi th× tù ®éng chuyÓn sang chÕ ®é chèng ng¾n m¹ch ,sau ®ã l¹i dÇn phôc håi ®iÖn ¸p cao ¸p . §iÒu chØnh ®­îc tèc ®é t¨ng ®iÖn ¸p C¸c tham sè yªu cÇu : Ph­¬ng ¸n ®iÖn ¸p l­íi Cao ¸p läc (KV-DC) Dßng lµm viÖc (V-AC) (A-DC) 2 400 75 2 Yªu cÇu thiÕt kÕ ®å ¸n : 1. Giíi thiÖu chung vÒ chñng lo¹i thiÕt bÞ ®­îc giao nhiÖm vô thiÕt kÕ 2. §Ò xuÊt c¸c ph­¬ng ¸n tæng thÓ , ph©n tÝch ­u nh­îc ®iÓm cña tõng ph­¬ng ¸n , ®Ó ®i ®Õn ph­¬ng ¸n chän lùa phï hîp ®Ó thiÕt kÕ m¹ch lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn 3. ThuyÕt minh sù ho¹t ®éng cña s¬ ®å kÌm theo h×nh vÏ minh ho¹ 4. TÝnh to¸n m¹ch lùc 5. TÝnh to¸n m¹ch ®iÒu khiÓn 6. KÕt luËn 7. Tµi liÖu tham kh¶o 2 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  4. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh ch­¬ng I giíi thiÖu chung vÒ c«ng nghÖ läc bôi I. Giíi thiÖu chung vÒ c«ng nghÖ läc bôi. NÒn kinh tÕ ngµy cµng ph¸t triÓn kh«ng ngõng dÇn ®¸p øng ®­îc nhu cÇu cña con ng­êi vÒ vËt chÊt vµ v¨n ho¸ nh­ng mÆt tr¸i cña nã lµ kÐo theo t×nh tr¹ng « nhiÔm m«i tr­êng ngµy cµng trÇm träng.ë ViÖt Nam t¹i nh÷ng vïng tËp trung nhiÒu c«ng nghiÖp t×nh tr¹ng khãi bôi ,khÝ ®éc h¹i th¶i ra m«i tr­êng g©y « nhiÔm lµ rÊt ®¸ng lo ng¹i.Do ®ã viÖc trang bÞ c¸c hÖ thèng xö lÝ bôi cho c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp lµ thùc sù cÇn thiÕt vµ cã vai trß ngµy cµng quan träng. Khi thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi vÊn ®Ò ®Æt ra ®èi víi c¸c nhµ m¸y lµ chän hÖ thèng läc bôi nµo cho phï hîp víi nhµ m¸y cña m×nh trong sè rÊt nhiÒu ph­¬ng ph¸p läc bôi hiÖn nay .C¸c ph­¬ng ph¸p läc bôi th­êng d­îc sö dông hiÖn nay lµ: 1.Läc bôi sö dông buång l¾ng bôi. 2.Läc bôi kiÓu li t©m-xiclon 3.Läc bôi kiÓu qu¸n tÝnh 4. Läc bôi b»ng l­íi läc v¶i,thÐp,giÊy,.. 5. Läc bôi tÜnh ®iÖn Trong ®ã ph­¬ng ph¸p läc tÜnh ®iÖn lµ ph­¬ng ph¸p t­¬ng ®èi hiÖu qu¶ ®èi víi c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp cã mét l­îng bôi lín nh­ nhµ m¸y xi m¨ng , nhµ m¸y ph©n bãn luyÖn kim,nghiÒn ®¸,c«ng nghiÖp gèm..v..v ..Nã cã c¸c ­u ®iÓm c¬ b¶n nh­ hiÖu suÊt thu bôi cao,chi phÝ n¨ng l­îng thÊp,cã thÓ lµm viÖc víi ¸p suÊt ch©n kh«ng hoÆc ¸p suÊt cao,vµ ®Æc biÖt lµ cã thÓ ®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ hoµn toµn. II. Ph©n tÝch nguyªn lý lµm viÖc vµ yªu cÇu c«ng nghÖ thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn: KhÝ th¶i cÇn läc bôi ®­îc thæi qua mét hÖ thèng hai ®iÖn cùc.Gi÷a hai ®iÖn cùc nµy ®­îc thiÕt lËp mét ®iÖn thÕ mét chiÒu t­¬ng ®èi cao nªn c­êng ®é ®iÖn tr­êng do chóng g©y ra cã gi¸ trÞ lín dÉn ®Õn c¸c h¹t bôi sÏ bÞ i«n ho¸ m·nh liÖt.D­íi t¸c dông cña lùc ®iÖn tr­êng gi÷a hai b¶n cùc, c¸c ion bÞ hót vÒ phÝa b¶n 3 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  5. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh cùc tr¸i dÊu:ion ©m vÒ cùc d­¬ng, ion d­¬ng vÒ cùc ©m. Cùc d­¬ng cña thiÕt bÞ läc bôi th­êng ®­îc nèi ®Êt. C¸c h¹t bôi sau khi dÞch chuyÓn vÒ c¸c ®iÖn cùc sÏ l¾ng l¹i trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc. Theo møc ®é tÝch tô bôi trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc, ng­êi ta ®Þnh kú rung l¾c ®iÖn cùc, hoÆc xèi n­íc röa ®iÖn cùc ®Ó lo¹i bá bôi. ¸p dông nguyªn lý c¬ b¶n nµy ta sÏ thiÕt kÕ mét m¹ch ®iÒu khiÓn cho hai b¶n cùc ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®Æt ra. Víi c«ng nghÖ läc bôi nµy khi thiÕt kÕ ta gÆp ph¶i mét sè vÊn ®Ò sau: - Thø nhÊt lµ ®iÖn ¸p trªn cao ¸p läc rÊt cao, vµo cì 70KV ®Õn 100KV. Víi ®iÖn ¸p cao nµy ta sÏ rÊt khã chän van,cã thÓ ph¶i vµ gi¸ thµnh cña hÖ thèng sÏ cao. - Thø hai lµ trong qu¸ tr×nh läc do l­îng khÝ gi÷a hai b¶n cùc khi ion ho¸ t¹o thµnh dßng ®iÖn nªn hÖ thèng rÊt hay bÞ ng¾n m¹ch.V× vËy ta ph¶i thiÕt kÕ mét hÖ thèng chèng ng¾n m¹ch vµ tù ®éng ®ãng m¹ch vµo ®iÖn ¸p lµm viÖc sau khi kÕt thóc phãng ®iÖn. §iÖn ¸p cña thiÕt bÞ läc bôi ph¶i ®­îc t¨ng dÇn æn ®Þnh ®Ó ®¶m b¶o cho l­îng bôi ®­îc hót æn ®Þnh vµ ®Ó tr¸nh sù phãng ®iÖn kh«ng kiÓm so¸t ®­îc gi­· c¸c b¶n cùc. 4 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  6. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh ch­¬ng II Lùa chän Ph­¬ng ¸n I. VÒ s¬ ®å chØnh l­u: Ta ph¶i lùa chän mét trong c¸c bé chØnh l­u cã ®iÒu khiÓn sau :1 pha nöa chu kú,h×nh tia(1 pha vµ 3pha),h×nh cÇu(1 pha vµ 3 pha).Do chØnh l­u cÇu cã ­u ®iÓm h¬n c¸c m¹ch chØnh kh¸c vÒ hÖ sè sö dông m¸y biÕn ¸p vµ ®iÖn ¸p ng­îc ®Æt lªn van - rÊt phï hîp víi ®Æc ®iÓm cña t¶i lµ ®iÖn ¸p cao vµ dßng t¶i nhá nªn chØnh l­u cÇu ®­îc chän.ChØnh l­u cÇu 3 pha cã ­u ®iÓm h¬n vÒ hÖ sè sö dông m¸y biÕn ¸p vµ chÊt l­îng ®iÖn ¸p 1 chiÒu ®Çu ra nh­ng ®Ó ®¬n gi¶n ho¸ vÊn ®Ò ®iÒu khiÓn vµ xÐt ®Õn gi¸ thµnh cña hÖ thèng ta chän s¬ ®å cÇu 1 pha cã ®iÒu khiÓn. Tuy nhiªn v× ®iÖn ¸p ®Çu ra rÊt cao nªn viÖc tho¶ m·n ®­îc ®iÖn ¸p ng­îc ®Æt lªn van lµ mét vÊn ®Ò quan träng cÇn gi¶i quyÕt.Ta xem xÐt ®Õn hai ph­¬ng ¸n m¹ch lùc sau: - Ph­¬ng ¸n 1: Dïng mét bé chØnh l­u cÇu 1 pha kh«ng ®iÒu chØnh ®­îc ®ã lµ bé chØnh l­u dïng c¸c ®i«t sau m¸y biÕn ¸p vµ mét bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu tr­íc m¸y biÕn ¸p - Ph­¬ng ¸n 2: Dïng mét bé chØnh l­u cÇu 1 pha cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc gãc më dïng c¸c thyristor ®Æt sau m¸y biÕn ¸p. Ph­¬ng ¸n I : Sö dông m¹ch ®iÒu ¸p b»ng thyristor tr­íc m¸y biÕn ¸p : 5 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  7. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh  §iÖn ¸p ng­îc ®Æt lªn mçi thyristor lµ: Ungmax =U1=400(V) Nh­ vËy lµ ®iÖn ¸p ®Æt lªn mçi thyristor lµ t­¬ng ®èi nhá chÝnh v× vËy rÊt dÔ cho viÖc chän van vµ ®iÒu khiÓn vµ b¶o vÖ van , kh«ng chØ vËy cßn gi¶m ®­îc vèn ®Çu t­ cho thiÕt kÕ hÖ thèng.  Ta tÝnh dßng ch¶y qua mçi thyrisstor: Ta thiÕt kÕ hÖ thèng víi l­îng dù tr÷ 10% vÒ c«ng suÊt, tøc c«ng suÊt dù tr÷ lµ Pmax=167 KW vµ c«ng suÊt lµm viÖc lµ Pmax=150KW Ta chän ®iÖn ¸p tèi ®a trªn t¶i lµ Ud= 78kV vµ dßng ®iÖn sÏ lµ Id=2,1(A) Ta cã I2 = Id = 2,1(A) Gi¶ sö sôt ¸p trªn ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng lµ 5%, trªn ®ièt lµ 120V §iÖn ¸p chØnh l­u kh«ng t¶i lµ: Ud = 78.103.(1+5%)+120 = 82020 (V) = 82,02 (KV) §iÖn ¸p pha thø cÊp MBA: U2 = 1,11.82,02=91,04(KV) §iÖn ¸p pha s¬ cÊp MBA: U1= 400(V) U 2 91040  228 TÝnh hÖ sè biÕn ¸p m= = U1 400 => I1=m.I2=228.2,1 = 478,8(A) Ta thÊy r»ng dßng ®iÖn ch¶y qua thyristor lµ rÊt lín vµ ®©y lµ nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy nh­ng kh«ng ph¶i lµ nh­îc ®iÓm lín, cã thÓ vÉn chän ®­îc van phï hîp. 6 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  8. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh Ph­¬ng ¸n II: Sö dông m¹ch chØnh l­u b»ng thyristor sau m¸y biÕn ¸p:  Dßng ®iÖn ch¶y qua c¸c thyristor lµ : Itb=Id/2= 2,1/2=1,05(A) dßng ®iÖn nµy lµ rÊt nhá nªn rÊt dÔ chän van theo ®iÒu kiÖn dßng ®iÖn.Vµ so víi ph­¬ng ¸n 1 th× sè l­îng van Ýt h¬n. ¦u ®iÓm thø hai cña ph­¬ng ¸n lµ chØ cã mét bé chØnh l­u mµ kh«ng dïng ®Õn hai bé  §iÖn ¸p ng­îc ®Æt lªn mçi thyristor lµ Ungmax = 1,41.U2 = 1,41.91040 = 128,366 (KV) ®©y lµ ®iÖn ¸p rÊt lín nªn rÊt khã chän van, ®iÒu khiÓn vµ b¶o vÖ van . NÕu m¾c nèi tiÕp c¸c van th× g©y khã kh¨n cho viÖc ®iÒu khiÓn. Tõ nh÷ng ­u nh­îc ®iÓm cña hai ph­¬ng ¸n trªn ta thÊy ph­¬ng ¸n thø nhÊt lµ tèt vµ kh¶ quan h¬n c¶ . Nh­ vËy ta chän ph­¬ng ¸n thø nhÊt ®Ó thiÕt kÕ m¹ch lùc cho hÖ thèng. II. VÒ m¹ch ®iÒu khiÓn: M¹ch ®iÖn thiÕt kÕ ho¹t ®éng ë ®iÖn ¸p cao vµ c«ng suÊt lín nªn c¸c thiÕt bÞ trong m¹ch ®iÒu khiÓn ph¶i ho¹t ®éng tin cËy vµ cã c«ng suÊt tæn hao nhá.Tr­íc yªu cÇu ®ã viÖc sö dông c¸c IC tÝch hîp c¸c chøc n¨ng kh¸c nhau víi kÕt cÊu nhá gän , tiªu hao c«ng suÊt bÐ lµ 1 lùa chon tèi ­u. 7 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  9. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh ch­¬ng III ThuyÕt Minh Nguyªn Lý Ho¹t §éng I. M¹ch lùc: Víi s¬ ®å m¹ch lùc ®­îc thiÕt kÕ nh­ h×nh vÏ: Ho¹t ®éng: §iÖn ¸p l­íi cã U=400 V ®­îc ®­a vµo m¹ch ®iÒu ¸p xoay chiÒu mét pha dïng mét cÆp thyristor nèi song song ng­îc. §iÖn ¸p sau khi qua m¹ch ®iÒu ¸p xoay chiÒu m«ét pha th× cã ®iÖn ¸p kh«ng sin nh­ng vÉn ®èi xøng, sau ®ã ®­îc ®­a vµo m¸y biÕn ¸p ®Ó nÇng ®iÖn ¸p lªn hµng chôc kV. Sau MBA ®iÖn ¸p ®­îc ®­a vµo chØnh l­u cÇu ba pha, sau ®ã ®­a ra cao ¸p läc. Cô thÓ sù ho¹t ®éng cña c¸c kh©u nh­ sau: 8 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  10. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh 1. Bé ®iÒu ¸p xoay chiÒu ba pha : a) S¬ ®å: b) NhiÖm vô: §iÒu khiÓn ®iÖn ¸p hiÖu dông ®Ó ®­a vµo së cÊp m¸y biÕn ¸p. Kho¶ng ®iÖn ¸p ®­a vµo s¬ cÊp cã thÓ ®iÒu chØnh n»m trong kho¶ng tõ 0V->440V. Nhê cã kh©u nµy mµ cã thÓ ®iÒu chØnh tù ®éng ®­îc hÖ thèng. c) Ho¹t ®éng: C¸c thyristor ®­îc ®iÒu khiÓn víi gãc ®iÒu khiÓn lµ α. §Ön ¸p ®­a vµo lµ ®iÖn ¸p h×nh sin cã U = 400(V). Sau khi qua bé XAAC sÏ ®­îc gi¶m xuèng møc cÇn thiÕt ®Ó ®iÒu chØnh æn ®Þnh ®iÖn ¸p lµm viÖc. D¹ng ®iÖn ¸p ra cña bé ®iÒu ¸p phô thuéc vµo t¶i cña nã vµ gãc më thyristor.  XÐt t¶i thuÇn trë: - Khi α < θ < π : T1 më, T2 kho¸ Ut = UXC - Khi π < θ < π + α : T1 ®ãng, T2 ch­a më ®­îc do ch­a nhËn ®­îc xung ®iÒu khiÓn nªn T2 vÉn kho¸. Ut = 0 - Khi π + α < θ < 2π : T1 kho¸, T2 më Ut = UXC 9 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  11. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh §iÖn ¸p hiÖu dông trªn t¶i sÏ lµ: 2(  )  sin 2 U1  U 2  XÐt t¶i trë c¶m: Khi gãc ®iÒu khiÓn α ≤ φ dßng t¶i s lµ liªn tôc vµ kh«ng phô thuc gãc ®iÒu khiÓn α. §iÒu nµy ®óng nÕu xung ®iÒu khiÓn lµ xung réng. NÕu xung ®iÒu khiÓn lµ xung hÑp dßng ®iÖn trong mét nöa chu kú sÏ kÐo dµi qu¸ thêi ®iÓm π + α. Do ®ã khi V2 nhËn ®­îc tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn t¹i π + α th× V2 ch­a thÓ më ra ®­îc. §iÒu nµy dÉn ®Õn ®iÖn ¸p ra trªn t¶i chØ cã trong mét nöa chu kú vµ dßng cã d¹ng ®¹p m¹ch mét chiÒu. Víi gãc ®iÒu khiÓn α > φ dßng ti sÏ cã d¹ng gi¸n ®o¹n vµ lu«n b¾t ®Çu tõ 0 t¹i θ = α. Dßng t¶i sÏ tu©n theo quy luËt:  m  U sin(   )  e Q sin(   ) i Z      §iÖn ¸p hiÖu dông trªn t¶i: 2  sin 2  sin(2  2) U hdt  U 2 víi λ ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh:  sin(     )  e Q sin(   )  0 10 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  12. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh X   arctg L Trong ®ã : R XL Q R 2. M¸y biÕn ¸p lùc: a) NhiÖm vô: N©ng ®iÖn ¸p l­íi UP=380V lªn ®iÖn ¸p hµng chôc kV ®Ó ®¸p øng yªu cÇu ®iÖn ¸p cao cña c«ng nghÖ cña läc bôi tÜnh ®iÖn . b) Ho¹t ®éng: Sau khi qua bé ®iÒu ¸p th× ®iÖn ¸p ®­a vµo biÕn ¸p th­êng kh«ng sin, nh­ng theo ph©n tÝch ë trªn th× ®iÖn ¸p lµ ®èi xøng, cã thÓ t¸ch thµnh c¸c thµnh phÇn bËc 1 vµ bËc cao, trong ®ã kh«ng cã thµnh phÇn mét chiÒu. Do vËy c¸c thµnh phÇn xoay chiÒu cña ®iÖn ¸p s¬ cÊp MBA (hay ®iÖn ¸p hiÖu dông s¬ cÊp) vÉn ®­îc khuÕch ®¹i qua MBA: U2=m.U1víi m lµ tØ sè biÕn ®æi cña MBA. 3. Bé chØnh l­u : a) S¬ ®å: b) NhiÖm vô: BiÕn ®iÖn ¸p xoay chiÒu sau MBA lùc thµnh ®iÖn ¸p mét chiÒu cã ®é nhÊp nh« thÊp ®Ó ®­a ra cao ¸p läc. Quan hÖ gi÷a ®iÖn ¸p sau chØnh l­u Ud ,dßng Id vµ ®iÖn ¸p thø cÊp U2 ,dßng thø cÊp I2 cña MBA lµ: 11 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  13. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh U2 = 1,11Ud I2 = 0,58Id Do ®iÖn ¸p ®Æt lªn mçi ®ièt D lµ rÊt lín ,theo tÝnh to¸n Unmax= 75 KV.V× vËy cÇn nèi tiÕp c¸c ®i«t ®Ó sao cho ®iÖn ¸p ®Æt lªn c¸c ®ièt kh«ng v­ît qu¸ Unmax cña mçi ®i«t 4. Cao ¸p läc: T¶i nµy mang tÝnh chÊt lµ t¶i ®iÖn trë cã gi¸ trÞ phô thuéc vµo ®iÖn ¸p gi÷a hai cùc cña cao ¸p läc vµ dßng ®iÖn qua t¶i hay phô thuéc vµo l­îng khÝ bôi ch¶y qua cao ¸p läc vµ hiÖu qu¶ lµm viÖc cña hÖ thèng. II. M¹ch ®iÒu khiÓn 1. M¹ch t¹o tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn: a) NhiÖm vô: T¹o ra tÝn hiÖu U®k t¨ng dÇn ®Õn gi¸ trÞ E nµo ®ã (tèc ®é t¨ng cã thÓ thay ®æi ®­îc) ®Ó ®­a vµo ch©n sè 11 cña phÇn tö TCA785 so s¸nh víi xung r¨ng c­a t¹o ra xung ®iÒu khiÓn ë ch©n 14, 15 cña phÇn tö TCA785 víi gãc  thay ®æi nhá dÇn. b) S¬ ®å nguyªn lý: Khi tÝn hiÖu ph¶n håi logic ®­a vµo R11 lµ 0 (kh«ng cã tÝn hiÖu) th× transistor T1 kho¸ ë A cã ®iÖn ¸p UA b»ng ®iÖn ¸p æn ®Þnh ë trªn Zener Dz1. Tô C ®­îc n¹p ®iÖn. 12 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  14. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh Ph­¬ng tr×nh n¹p ®iÖn cho tô: 1 UC  U A dt  U C (0) (VR  R 2 )C  Do UA = const nªn tô C ®­îc n¹p tuyÕn tÝnh. Khi ®iÖn ¸p trªn tô ®¹t ®Õn -UA, chän R1 = R3 nªn ®iÖn ¸p ®ã ®­îc duy tr× ë -UA. Thêi gian tô C n¹p ®Õn -UA phô thuéc vµo VR, R2, C nªn cã thÓ ®iÒu khiÓn ®­îc th«ng qua biÕn trë VR. §iÖn ¸p ra ë UB ©m qua A2 ®­îc ®¶o thµnh d­¬ng. VËy ta ph¶i chän R4 = R5 ®Ó gi¸ trÞ UD b»ng gi¸ trÞ UB nh­ng ng­îc chiÒu. 2. M¹ch t¹o xung ®iÒu khiÓn thyristor: a) NhiÖm vô: T¹o ra xung ®iÌu khiÓn më thyristor víi gãc më  gi¶m dÇn ®Ó t¨ng dÇn ®iÖn ¸p t¶i ®Õn ®iÖn ¸p phãng ®iÖn. b) S¬ ®å nguyªn lý: Sö dông vi m¹ch chuyªn dông TCA785: S¬ ®å ch©n: 13 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  15. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh ChÊn sè Ký hiÖu Chøc n¨ng 1 OS Ch©n nèi ®Êt 2 Q2 §Çu ra 2 ®¶o 3 QU §Çu ra U 4 Q1 §Çu ra 1 ®¶o 5 VSYNC §iÖn ¸p ®ång bé 6 I TÝn hiÖu cÊm 7 QZ §Çu ra Z 8 VREF §iÖn ¸p chuÈn 9 RP §iÖn trë m¹ch r¨ng c­a 10 C10 Tô t¹o m¹ch r¨ng c­a 11 V11 §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn 12 C12 Tô t¹o ®é réng xung 13 L TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn xung ng¾n xung réng 14 Q1 §Çu ra 1 15 Q2 §Çu ra 2 16 VS §iÖn ¸p nguån nu«i 14 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  16. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh S¬ ®å cÊu t¹o D¹ng ®å thÞ ®iÖn ¸p t¹i c¸c ch©n: 15 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  17. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh 16 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  18. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh Th«ng sè kü thuËt: Th«ng sè Gi¸ trÞ Gi¸ trÞ tiªu Gi¸ trÞ §¬n vÞ nhá nhÊt biÓu lín nhÊt f=50HZ, Vs=15V Dßng tiªu thô IS 4,5 10 mA 6,5 §iÖn ¸p vµo ®iÒu khiÓn ch©n 11 0,2 V10max V Kho¶ng ®iÖn ¸p V11 Trë kh¸ng vµo 15 k M¹ch t¹o r¨ng c­a 10 1000 Dßng n¹p tô I10 A Biªn ®é cña r¨ng c­a V10 Vs-2 V §iÖn trë m¹ch n¹p R9 3 300 k Thêi gian s­ên ng¾n cña xung r¨ng 80 S c­a tp TÝn hiÖu cÊm vµo ch©n 6 3,3 2,5 CÊm V6L Cho phÐp V6H 4 3,3 §é réng xung ra, ch©n 13 3,5 2,5 Xung hÑp V13H Xung réng V13L 2,5 2 17 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  19. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh Xung ra, ch©n 14, 15 Vs - 3 Vs - 2,5 Vs - 1,0 V §iÖn ¸p ra møc cao V14/15H -IQ = 250 mA §iÖn ¸p ra møc thÊp V14/15 0,3 0,8 2 V IQ = 2mA §é réng xung hÑp tp 20 30 40 S §é r«ng xung réng tp 530 620 760 S/nF §iÖn ¸p ®iÒu khiÓn 2,8 3,1 3,4 V §iÖn ¸p chuÈn Vref 2 x 10-4 5 x 10-4 Gãc ®iÒu khiÓn øng víi ®iÖn ¸p 1/K chuÈn ref TÝnh to¸n c¸c phÇn tö bªn ngoµi Min Max 1F Tô r¨ng c­a C10 500pF V .V .C Thêi ®iÒm ph¸t xung t tr  11 9 10 VREF .K R REF .K Dßng n¹p tô I10  R9 V .K §iÖn ¸p trªn tô V10  REF R 9 .C10 Nguyªn lý ho¹t ®éng cña TCA 785: TCA785 lµ mét vi m¹ch phøc hîp thùc hiÖn 4 chøc n¨ng cña mét m¹ch ®iÒu khiÓn: “tÒ ®Çu” ®iÖn ¸p ®ång bé, t¹o ®iÖn ¸p r¨ng c­a ®ång bé, so s¸nh vµ t¹o xung ra. Nguån nu«i qua ch©n 16. TÝn hiÖu ®ång bé ®­îc lÊy vµo qua ch©n sè 5 vµ sè 1. TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®­a vµo ch©n 11. Mét bé nhËn biÕt ®iÖn ¸p 0 sÏ kiÓm tra ®iÖn ¸p lÊy vµo chuyÓn tr¹ng th¸i vµ sÏ chuyÓn tÝn hiÖu nµy ®Õn bé phËn ®ång bé. Bé phËn ®ång bé nµy sÏ ®iÒu khiÓn tô C10; tô C10 sÏ ®­îc n¹p ®Õn ®iÖn ¸p kh«ng ®æi 18 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
  20. §å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt GVHD : TrÇn Träng Minh (quyÕt ®Þnh bëi R9). Khi ®iÖn ¸p V10 ®¹t ®Õn ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn V11 th× 1 tÝn hiÖ sÏ ®­îc ®­a ®Õn kh©u logic. Tuú thuéc vµo biªn ®é ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn V11, gãc më  cã thÓ thay ®æi tõ 0 ®Õn 180o. Víi mçi nöa chu kú sãng 1 xung d­¬ng sÏ xuÊt hiÖn ë Q1 vµ Q2. §é réng kho¶ng 30s  80s. §é réng xung cã thÓ kÐo dµi ®Õn 180o th«ng qua tô C12. NÕu ch©n 12 nèi ®Êt th× sÏ cã xung trong kho¶ng  ®Õn 180o. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña kh©u t¹o xung ®iÒu khiÓn thyristor: §iÖn ¸p l­íi sau khi qua m¸y biÕn ¸p ®­îc h¹ xuèng 12VAC ®­a vµo ch©n sè 5 vµ ch©n sè 1 qua ®iÖn trë R. TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn V®k ®­îc ®­a vµ ch©n 11 so s¸nh víi ®iÖn ¸ r¨ng c­a t¹o bëi tô C10 cho ta xung ®iÒu khiÓn thyristor cã gãc më α t¨ng dÇn ë ®Çu ra t¹i ch©n 14 vµ ch©n 15. Khi x¶y ra ng¾n m¹ch, ë ch©n 6 nhËn ®­îc tÝn hiÖu cÊm, t¹i ch©n 14 vµ ch©n 15 kh«ng cßn tÝn hiÖu ®Çu ra. 19 Sinh viªn thùc hiÖn : Nhãm 6 Tù ®éng hãa 3 - K46
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược