TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN
BỘ MÔN ĐK & TỰ ĐỘNG HỐ
====o0o====

BÁO CÁO
ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ
CÔNG SUẤT ỨNG DỤNG TRONG
TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Nhóm số: 2

Giáo viên hướng dẫn: TS. Bùi Văn Huy
Thành viên: Trịnh Quang Hiếu
Nguyễn Anh Minh
Lê Tùng Dương
Nguyễn Trọng Chiến
Nguyễn Văn Dũng
Trần Trung Hiếu


BỘ CƠNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP
HÀ NỘI

CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
I. THÔNG TIN CHUNG

1. Họ và tên GV1: TS. Bùi Văn Huy
2. Họ và tên GV2: ………………………………………………….
ST
T

Họ và tên

MSSV

Lớp- khóa

SV1 Trịnh Quang Hiếu

2019601218

TDH01-K14

SV2 Nguyễn Anh Minh

2019600343

TDH01-K14

SV3 Lê Tùng Dương

2019601325

TDH01-K14

SV4 Nguyễn Trọng Chiến


2019601625

TDH01-K14

SV5 Nguyễn Văn Dũng

2019601345

TDH01-K14

SV6 Trần Trung Hiếu

2019600178

TDH01-K14

Tên sản phẩm: Báo cáo đồ án môn học
II. ĐÁNH GIÁ1 (Điểm từng tiêu chí và điểm cuối cùng làm trịn đến 0,5 điểm)
Mục
tiêu/Chuẩn
đầu ra học
phần

TT

L1.1

1


L1.2
2

Tiêu chí đánh giá sản
phẩm

Điểm đánh giá
Điểm tối đa
SV1

Vận dụng được các kiến
thức về thiết kế mạch
lực, mạch điều khiển bộ
biến đổi công suất, hệ
truyền động điện ứng
dụng trong các công
nghệ sản xuất
Thiết kế, tính chọn được
thiết bị cho mạch lực và
mạch điều khiển.
Tổng số

SV2

SV3

SV4

SV5


SV6

5

5
10

1 Trên cơ sở mục tiêu/chuẩn đầu ra của học phần và sản phẩm của chủ đề nghiên cứu, giảng viên xây dựng tiêu
chí đánh giá và điểm tối đa của từng tiêu chí
.


GIẢNG VIÊN 1

Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…
GIẢNG VIÊN 2


PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM
I. Thơng tin chung
Nhóm sinh viên gồm:
STT

Họ và tên

MSSV

Lớp- khóa

SV1


Trịnh Quang Hiếu

2019601218

TDH01-K14

SV2

Nguyễn Anh Minh

2019600343

TDH01-K14

SV3

Lê Tùng Dương

2019601325

TDH01-K14

SV4

Nguyễn Trọng Chiến

2019601625

TDH01-K14


SV5

Nguyễn Văn Dũng

2019601345

TDH01-K14

SV6

Trần Trung Hiếu

2019600178

TDH01-K14

II. Nội dung học tập
1. Tên chủ đề: Tính tốn thiết kế hệ thống điện tử công suất ứng dụng trong
hệ truyền động điện
Thiết kế hệ thống mạch động lực và mạch điều khiển cho bộ khởi động mềm,
động cơ không đồng bộ roto lồng sóc với các thơng số sau:
 Cơng suất P = (100+10*k) kW;
 Tốc độ: n = (1450+k*10)
 Hiệu suất: =0,93+0,001*k
 Cos = 0,9+k*0,001
 Mkđ/Mđm=1,1.
 Mmax/Mđm=2;
 Ikđ/Iđm=6
 J=1,6kg/m2

 U1=220/380V
 Trong đó: k là thứ tự nhóm
Yêu cầu:
- Lựa chọn cấu trúc mạch lực và van bán dẫn (tham khảo tài liệu 5,6,7)
- Thiết kế mạch điều khiển bằng mạch số và vi điều khiển ( tài liệu 7)
- Mô phỏng mạch lực và mạch điều khiển trên phần mềm Psim hoặc matlab
- Các bản vẽ mạch động lực và mạch điều khiển vẽ trên Autocad hoặc visio
khổ A3, gửi file qua email và in đóng vào quyển.
PHẦN THUYẾT MINH
Chương 1: Tổng quan về hệ thống khởi động mềm cho động cơ xoay chiều 3 pha
Chương 2: Tính tốn thiết kế mạch lực
Chương 3: Tính tốn thiết kế mạch điều khiển
Chương 4: Mơ phỏng và phân tích kết quả
2. Hoạt động của sinh viên
Sau khi học xong học phần này, sinh viên có khả năng đáp ứng chuẩn đầu ra:


-

Vận dụng được các kiến thức về thiết kế mạch lực, mạch điều khiển bộ biến
đổi công suất, hệ truyền động điện ứng dụng trong các công nghệ sản xuất
Thiết kế, tính chọn được thiết bị cho mạch lực và mạch điều khiển.

3. Sản phẩm nghiên cứu
- Bản mềm báo cáo đồ án, gửi vào email: tiêu đề thư ghi
rõ: “ Y_ DA DTCS_TDD Nx_Lz “, Y là năm tính tại thời điểm gửi; x là thứ tự
nhóm; y là mã lớp đúng thời gian quy định.
Ví dụ: 2021__ DA DTCS_TDD N1_L20202EE6017003
- Bản báo cáo đồ án đóng bìa mềm (xanh lá cây- khơng bóng kính), hai mặt (giấy
thường)- Đánh máy.

III. Nhiệm vụ học tập
1. Hoàn thành Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án theo đúng thời gian quy định
2. Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước giảng viên và
những sinh viên khác.
IV. Học liệu thực hiện Tiểu luận, Bài tập lớn, Đồ án/Dự án


KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN, ĐỒ ÁN/DỰ ÁN
Tên chủ đề: Thiết kế hệ thống điện tử công suất ứng dụng trong truyền động điện
Tuần

Người thực hiện

Nội dung công việc

1-2

Sinh viên

Chương 1

3-4

Sinh viên

Chương 2

5-6

Sinh viên


Chương 3

7-9

Sinh viên

Chương 4

10

Sinh viên

Nộp bản mềm

11-15

Sinh viên

Tổng hợp hoàn thiện báo cáo

Phương pháp thực hiện
Nghiên cứu tài liệu,vận
dụng kiến thức thực hiện ;
thảo luận nhóm

Ngày….tháng…..năm…...
XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN



BÁO CÁO HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM
Tên nhóm (nếu báo cáo học tập nhóm):
Tên chủ đề: Thiết Kế Bộ Khởi Động Mềm Động Cơ Kđb Roto Lồng Sóc

Tuần

Người thực hiện

Nội dung công việc

Kết quả
đạt được

1-2

Sinh viên

Chương 1

Báo cáo

3-4

Sinh viên

Chương 2

Báo cáo

5-6


Sinh viên

Chương 3

Báo cáo

7-9

Sinh viên

Chương 4

Báo cáo

10

Sinh viên

Nộp bản mềm

file

11-15

Sinh viên

Tổng hợp hoàn thiện báo cáo

Báo cáo


Kiến nghị với giảng viên
hướng dẫn (Nêu những
khó khăn, hỗ trợ từ phía
giảng viên,… nếu cần)

Ngày… Tháng … Năm…...
XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN


MỤC LỤ


DANH MỤC HÌNH ẢNH..............................................................................................3
Chương 1. Tổng quan về hệ thống khởi động mềm cho động cơ xoay chiều 3 pha.......5
1.1. Vấn đề khởi động mềm cho động cơ xoay chiều 3 pha.................................................5
1.2. Giải pháp....................................................................................................................... 5
1.3. Tổng quan..................................................................................................................... 5
1.4. Nguyên lí hoạt động......................................................................................................6

Chương 2. Lựa chọn cấu trúc mạch lực và van bán dẫn.................................................8
2.1. Phương pháp dùng bộ điều áp xoay chiều 3 pha...........................................................8
2.2. Phân tích hoạt động của bộ điều áp xoay chiều 3 pha...................................................8
2.3. Van bán dẫn................................................................................................................11
2.4. Bảo vệ q dịng cho van............................................................................................12
2.5. Bảo vệ q áp.............................................................................................................. 12
2.6. Tính chọn van.............................................................................................................14

Chương 3. Thiết kế mạch điều khiển............................................................................16
3.1. Các yêu cầu chung đối với hệ thống điều khiển..........................................................16

3.2. Cấu trúc của một mạch điều khiển..............................................................................19
3.3. Thiết kế mạch điều khiển............................................................................................24
3.4. Tính bộ tạo xung áp....................................................................................................25

Chương 4. Mơ phỏng mạch lực và mạch điều khiển trên phần mềm Psim..................28
4.1. Mạch mô phỏng và kết quả.........................................................................................28
4.2. Bản vẽ trên phần mềm Visio khổ A3..........................................................................30


DANH MỤC HÌNH Ả
Hình 1. 1 Sơ đồ khởi động mềm........................................................................................6
Y
Hình 2. 1 Sơ đồ thyristor đấu song song ngược.................................................................7
Hình 2. 2 Ba pha có van dẫn.............................................................................................8
Hình 2. 3 Hai pha có van dẫn............................................................................................9
Hình 2. 4 Đồ thị 3 van và 2 van xen kẽ (α =0 ÷ 60 °)........................................................10
Hình 2. 5 Đồ thị 3 van và 2 van xen kẽ(α =60 ° ÷ 90° )....................................................10
Hình 2. 6 Đồ thị thể hiện quá trình biến thiên của điện áp và dịng điện.........................12
Hình 2. 7 Mạch RC đấu song song với tiristor................................................................12
Hình 2. 8 Mạch hồn chỉnh.............................................................................................14
Hình 3. 1 Biểu đồ thời gian khởi động............................................................................16
Hình 3. 2 Khâu tạo tín hiệu Uđk.....................................................................................16
Hình 3. 3 Hàm tuyến tính...............................................................................................17
Hình 3. 4 Cấu trúc mạch điều khiển................................................................................18
Hình 3. 5 Bố trí máy biến áp..........................................................................................19
Hình 3. 6 Sơ đồ cấu trúc khâu tạo điện áp đồng bộ.........................................................20
Hình 3. 7 Biểu đồ góc điều khiển....................................................................................20
Hình 3. 8 Sơ đồ cấu trúc khâu tạo điện áp răng cưa.........................................................22
Hình 3. 9 Sơ đồ cấu trúc khâu so sánh.............................................................................22
Hình 3. 10 Sơ đồ mạch điều khiển...................................................................................23

Hình 4. 1 Mơ phỏng mạch lực.........................................................................................27
Hình 4. 2 Đồ thị kết quả..................................................................................................29
Hình 4. 3 Mạch động lực vẽ trên Visio............................................................................29
Hình 4. 4 Mạch động lực.................................................................................................30
Hình 4. 5 Mạch điều khiển vẽ trên Visio.........................................................................30
Hình 4. 6 Mạch điều khiển..............................................................................................31


Chương 1. Tổng quan về hệ thống khởi động mềm cho động cơ
xoay chiều 3 pha
1.1. Vấn đề khởi động mềm cho động cơ xoay chiều 3 pha
Động cơ không đồng bộ ba pha được dùng rộng rãi trong công nghiệp, vì chúng có
cấu trúc đơn giản, làm việc với độ tin cậy, nhưng có nhược điểm là dịng điện khởi động lớn,
gây ra sụt áp trong lưới điện.
Vì vậy đề tài của chúng em là phải nghiên cứu và thiết kế bộ khởi động mềm để điều
khiển sao cho có thể làm hạn chế dịng điện khởi động, đồng thời điều chỉnh tăng mô men
mở máy một cách hợp lý, cho nên các chi tiết của động cơ chịu độ dồn nén về cơ khí ít hơn,
tăng tuổi thọ làm việc an tồn cho động cơ.
Ngồi việc tránh dịng đỉnh trong khi khởi động động cơ, còn làm cho điện áp nguồn
ổn định hơn không gây ảnh hưởng xấu đến các thiết bị khác trong lưới điện.

1.2. Giải pháp
Trong đề tài này, nhóm chúng em lựa chọn phương án dùng bộ điều áp xoay chiều 3
pha để làm bộ khởi động cho động cơ không đồng bộ 3 pha roto lồng sóc.
Ưu điểm của bộ điều áp xoay chiều 3 pha khi điều chỉnh góc α thích hợp của các xung
điều khiển đặt vào các thyristor là có thể hạ được điện áp đặt vào stato và do đó có thể hạn
chế được dịng qua động cơ. Và vẫn cịn tham gia vào mạch trong q trình hoạt động của
động cơ.
Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là dịng điện và điện áp đều khơng sin.
Nhưng do thời gian mở máy rất nhỏ (từ 1-3 giây) nên ta vẫn có thể sử dụng được


1.3. Tổng quan
Khởi động động cơ AC sử dụng thiết bị bán dẫn đang ngày càng tăng lên thay thế cho
các bộ khởi động từ và giảm điện áp thơng thường vì có khả năng khởi động mềm với sự giới
hạn dòng khởi động.
Bộ khởi động mềm thyristor được áp dụng để giảm điện áp khởi động động cơ, đây là
thiết bị có thành giá rẻ, đơn giản, độ tin cậy cao, và do đó, sử dụng chúng là một giải pháp
khả thi cho vấn đề khởi động một số lớn động cơ xoay chiều trung thế cho các trường hợp
khởi động máy yêu cầu mô men khởi động không cao.
Khi các động cơ làm việc được cung cấp liên tục từ các khởi động mềm thyristor, nó
cũng giảm rất nhiều q trình q độ gây nên đối với động cơ do sự nhiễu loạn của lưới cung
cấp. Các rối loạn có thể rất nhỏ như sự dao động điện áp tức thời hoặc rất lớn như gián đoạn
điện áp cung cấp.


Nếu sự giảm điện áp lớn, cầu dao chính hoặc khởi động mềm sẽ ngắt động cơ khỏi
nguồn cung cấp điện. Việc dừng một động cơ thiết yếu trong quá trình hoạt động có thể dẫn
đến một sự tốn kém lớn.

1.4. Nguyên lí hoạt động
Hệ thống gồm ba cặp thyristors nối ngược, một vi điều khiển (μC) thực hiện nhiệm vụC) thực hiện nhiệm vụ
mạch điều khiển và bảo vệ, mạch tạo dạng xung điều khiển, và các mạch tương tự ngoại vi.
Mạch ngoại vi tương tự được cấp ba điện áp dây và hai tín hiệu dịng điện thơng qua
máy biến áp và đầu dò hiệu ứng dòng điện Hall tương ứng.
Chỉ có một trong những tín hiệu dịng điện được sử dụng như là tín hiệu phản hồi để
giữ cho dịng điện khơng đổi bằng giá trị đặt sẵn trong thời gian khởi động. Sơ đồ khởi động
mềm của động cơ khơng đồng bộ trình bày trên hình

Hình 1. 1 Sơ đồ khởi động mềm



Chương 2. Lựa chọn cấu trúc mạch lực và van bán dẫn
2.1. Phương pháp dùng bộ điều áp xoay chiều 3 pha.
Ta sử dụng 6 thyristor đấu song song ngược theo sơ đồ như hình vẽ. Khi ta cấp điện
áp xoay chiều vào ba đầu A, B, C, do còn phụ thuộc vào góc mở van của các thyristor nên ta
sẽ có 3 dạng điện áp đặt vào động cơ ứng với 3 vùng của góc mở van. Các điện áp này đều
nhỏ hơn so với điện áp vào.

Hình 2. 1 Sơ đồ thyristor đấu song song ngược
2.2. Phân tích hoạt động của bộ điều áp xoay chiều 3 pha
Vì động cơ khơng động cơ khơng đồng bộ có thể coi như là một phụ tải gồm có điện
áp trở và cuộn cảm nối tiếp nhau, trong đo:
+ Điện trở roto biến thiên theo tốc độ quay.
+ Điện cảm phụ thuộc vào vị trí tương đối giữa dây quấn rơto và stato.
+ Góc pha giữa dịng điện và điện áp cũng biến thiên theo tốc độ quay ω= ω(s).
- Do tính chất tự nhiên của mạch điện (có điện cảm) nên nếu trong khoảng v < ω mà
đặt xung điều khiển vào các van bán dẫn thì các van này chỉ dẫn dòng ở thời điểm v= ω trở


đi. Do đó điện áp động cơ khơng phụ thuộc vào góc mở. Nếu như vậy thì ta khơng điều chỉnh
vào điện áp, vì vậy ta chỉ đặt xung điều khiển với góc mở > ω.
- Khi v> ω thì tùy thuộc vào giá trị tức thời của các điện áp dây mà có lúc có 3 van ở 3
pha khác nhau dẫn dòng, hay 2 van ở 2 van khác nhau dẫn dịng:
+Nếu có 3 van ở 3 pha khác nhau dẫn dịng:

Hình 2. 2 Ba pha có van dẫn

Khi đó dịng điện tải : i =

U dm

sin( ω+φ) (2.2a)
√3 Z

+ Nếu chỉ có 2 pha có van dẫn:


Hình 2. 3 Hai pha có van dẫn
Khi đó ta có dịng tải:i=

U dm
sin ( ω +φ ) (2.2b)
2Z

Tuỳ thuộc vào góc điều khiển mà các giai đoạn có 3 van dẫn hoặc 2 van dẫn cũng thay
đổi theo.
Khoảng dẫn của van ứng với: α =0 ÷ 60 °
Trong phạm vi này sẽ có các giai đoạn 3 van và 2 van dẫn xen kẽ nhau như đồ thị
dưới đây:


Hình 2. 4 Đồ thị 3 van và 2 van xen kẽ (α =0 ÷ 60 °)
Khoảng dẫn của van ứng với: α =60 ° ÷ 90°

Hình 2. 5 Đồ thị 3 van và 2 van xen kẽ(α =60 ° ÷ 90° )
2.3. Van bán dẫn
Bảo vệ quá nhiệt cho van:
Khi làm việc với dịng điện có dịng chạy qua trên van có sụt áp, do đó có tổn hao
cơng suất
tổn hao này sinh ra nhiệt đốt nóng van bán dẫn. mặt khác van bán dẫn
chỉ cho phép làm việc dưới nhiệt độ cho phép Tcp cho phép nào đó, nếu quá nhiệt độ

cho phép thì các van bán dẫn dễ bị phá hủy. để van bán dẫn làm việc an tồn khơng bị
chọc thủng vì nhiệt ta phải chọn và thiết kế hệ thống tản nhiệt hợp lý.
Tính tốn cánh tản nhiệt.
Tổn hao công suất trên một tiristor:∆ P=∆ U . I 1 v =166.88 W (2.3a)


∆P

Diện tích bề mặt tản nhiệt: Sm = K . τ
m

(2.3b)

Cho nhiệt độ môi trường là Tmt = 40
Nhiệt độ làm việc cho phép của tiristor là Tcp = 125
Chọn nhiệt độ trên cánh tản nhiệt là T = 80
⇨ τ =T 1 v −T mv =80−40=40 ° C (2.3c)
Chọn hệ số toả nhiệt bằng đối lưu và bức xạ là : k m=8 W /m2 ° C
Vậy ta có diện tích của mỗi cánh tản nhiệt Sm = 5215 cm 2
Chọn loại cánh tản nhiệt có 36 cánh kích thước mỗi cánh là
a x b = 10 x 10 (cm x cm)
Vậy tổng diện tích cánh tản nhiệt là S = 26.5.10.10= 13000 cm2

2.4. Bảo vệ quá dòng cho van
Trong quá trình hoạt động và làm việc ta phải sửa chữa và bảo dưỡng mạch
động lực cũng như mạch điều khiển do vậy trong mạch cịn có thêm các thiết bị bảo
vệ đóng ngắt như: aptomat, cầu chì, cầu dao.
Như ta đã biết : I dm=208.6 A
Ta chọn aptomat loại 4 cực 415V với I Ndm =55 KA , I dm=1600 A , (2.4a)
Do Clipson chế tạo

Ta có Itt của cầu chì là I tt =

k mm
I (2.4b) , với k mm=5-7,C =2.5
C dc

⇨ Itt = 500A

Ta chọn Icc = 1,1 -1,3 =< Icc = 1,2 .500= 600A
⇨ Ta lựa chọn loại cầu chì có U = 400V với Idm =630 loại hạ áp do ABB chế tạo
⇨ Ta lựa chọn 2 cầu chì cách ly với U = 1000V với Idm = 250A khối lượng của

cầu chì là 6,9 kg do ABB chế tạo với kí hiệu là OESA.

2.5. Bảo vệ quá áp
Trong quá trình làm việc van phải chịu điện áp ngược tương đối lớn do vậy
người ta phân ra làm 2 loại nguyên nhân gây quá áp:
Nguyên nhân nội tại: là do sự tích tụ điện tích trong các lớp bán dẫn, khi khóa
van tiristor bằng điện áp ngược, các điện tích nói trên đổi ngược lại hành trình tạo ra
dịng điện ngược trong thời gian rất ngắn. Sự biến thiên nhanh chóng của dịng điện
ngược gây nên suất điện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm, vốn ln ln có
của đường dây nguồn dẫn tới tiristor. Vì vậy giữa anot và catot của tiristor xuất hiện
quá điện áp.
Ta có đồ thị thể hiện q trình biến thiên của điện áp và dịng điện


Hình 2. 6 Đồ thị thể hiện quá trình biến thiên của điện áp và dịng điện
Ngun nhân bên ngồi: những nguyên nhân này thường xảy ra ngẫu nhiên đôi
khi đóng cắt khơng tải một biến áp trên đường dây, khi một cầu chì nhảy khi có sấm
sét...Để bảo vệ quá áp do tích tụ điện tích khi chuyển mạch gây nên người ta dùng

mạch RC đấu song song với tiristor như hình dưới:

Hình 2. 7 Mạch RC đấu song song với tiristor
Thông số của R, C phụ thuộc vào mức độ quá điện áp có thể xảy ra, tốc độ biến
thiên của dòng điện chuyển mạch, điện cảm trên đường dây, dịng điện từ hóa máy
biến áp.
Việc tính tốn thơng số của mạch R, C rất phức tạp, địi hỏi nhiều thời gian nên
ta sử dụng phương pháp xác định thơng số R, C bằng đồ thị giải tích, sử dụng đường
cong đã có sẵn.
Do vậy q trình tính tốn các thơng số R, C rất phức tạp vì vậy chúng ta áp
dụng phương pháp chọn giá trị R, C theo kinh nghiệm:
Theo kinh nghiệm người ta chọn R = (5÷30) ohm.C = (0.25÷4) μC) thực hiện nhiệm vụF
Theo tính tốn dịng qua van bằng 208.6A là lớn nên ta chọn giá trị R, C như sau
R = 25 ohm, C = 0.8 μC) thực hiện nhiệm vụF.
Do xung áp của lưới điện nên chúng ta phải mắc các tụ, điện trở song song với
tải ỏ đầu vào nhằm lọc xung. khi xuất hiện xung điện áp trên đường dây nhờ có mạch
này mà đỉnh xung gần như nằm lại hoàn toàn trên điện trở đường dây.
Do vậy trị số R2, C2 phụ thuộc nhiều vào tải. nhưng do q trình tính tốn rất phức
tạp đồng thời theo kinh nghiệm R2= (5-20 ohm), C2= 4 m F


Vì dịng của động cơ tương đối lớn nên ta chọn C2= 4 mF và R2= 8 ohm

2.6. Tính chọn van
Dựa vào đồ thị dạng điện áp của bộ điều áp xoay chiều ba pha ta có thể tính
tốn dịng điện qua van, điện áp ngược qua van do thời gian mở máy của động cơ
không được quá lớn: t kd =3 s
Mặt Khác dòng điện ở đây cũng tương đối đáng kể do vậy chúng ta không thể
chọn điều khiển dịng triac do q trình hoạt động triac phát nóng cao do dịng điện
q lớn. Do vậy chúng ta lựa chọn sơ đồ tiristor.

Ta có dịng điện động cơ:
I dc =

Pdm

√ 3 U dm n cos φ

=

120.10 3
=216.8( A )
√ 3.380 .0,932 .0,902

(2.6a)
Dòng điện chạy qua mỗi tiristor là:

I

1 v=¿

I dc
=108.4( A )¿
2

(2.6b)

Dòng điện làm việc của tiristor là 108.4 A là tương đối lớn, do đó tổn hao năng
lượng trên tiristor cũng khá lớn vì vậy ta phải lựa chọn làm mát cho phù hợp để đảm
bảo cho tiristor hoạt động bình thường và hết cơng suất.
Từ các phương pháp làm mát ta lựa chọn phương pháp làm mát bằng cánh tản

nhiệt có quạt gió cưỡng bức với tốc độ gió 12m/s với điều kiện làm mát này tiristor có
thể làm việc với 50% dịng định mức.
Dịng điện tiristor cần chọn là:
I Tdm=

I T 1 v .100
=216.8 (A )
50

Điện áp tiristor khi ở trạng thái khóa là:
U T 1 v =√ 2U d=√ 2 .380=537 (V )

Điện áp định mức của tiristor là:
U Tdm =k dt U T 1 v =1,8.537=996(V )

Tiristor mắc vào lưới điện xoay chiều với tần số 50Hz nên thời gian chuyển mạch của
tiristor không ảnh hưởng lớn đến việc chọn tiristor:
Từ các thông số trên ta lựa chọn loại tiristor 303RB100 có thơng số sau với các thông
số:
-Điện áp ngược cực đại của van: Un=1000V
-Dòng điện định mức của van: Iđm =300A
-Dòng điện đỉnh cực đại: Ipik=8000A
-Điện áp của xung điều khiển: Uđk =3V
-Sự sụt áp lớn nhất của tiristor ở trạng thái dẫn là: ∆U =1.6V
-Dòng điện dò: Ir=30mA
-Dòng điện tự giữ: Ih=500 mA


-Dòng điện xung điều khiển: Iđk = 0.15A
-Nhiệt độ làm việc cực đại cho phép: Tcp= 1250C

-Tốc độ biến thiên điện áp: du/dt =200V/μC) thực hiện nhiệm vụs
-Tốc độ biến thiên dòng điện: di/dt =180A/μC) thực hiện nhiệm vụs
-Thời gian chuyển mạch: tcm=75 μC) thực hiện nhiệm vụs
Ta có mạch hồn chỉnh

Hình 2. 8 Mạch hồn chỉnh

Chương 3. Thiết kế mạch điều khiển
3.1. Các yêu cầu chung đối với hệ thống điều khiển
a. Đảm bảo phát xung với đủ các yêu cầu để mở van:
-Đủ biên độ, UX
-Đủ độ rộng, tx
-Sườn xung ngắn (tx=0.5÷1μC) thực hiện nhiệm vụs) (xung điều khiển thường có biên độ 2v đến 10v,
độ rộng xung thường từ 20μC) thực hiện nhiệm vụs đến 200μC) thực hiện nhiệm vụs)
b. Đảm bảo tính đối xứng đối với các kênh điều khiển
Trong sơ đồ điều khiển các thyristor ở đây thì độ lệch cho phép của các xung ở các kênh
khác nhau phải ở trong một phạm vi cho phép với cùng một giá trị điện áp điều khiển
c. Đảm bảo cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực