Thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ một chiều kích từ độc lập, chương 5 ppt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (187.15 KB, 5 trang )
Chng 5: Thiết kế cuộn kháng
lọc
- Lấy công suất cuộn kháng lọc S
L
= 5%P
d
=0,05.600.200
=6600VA
- Tiết diện cực từ chính của cuộn kháng lọc:
Q
L
=k
Q )(74,48
50.2
6600
6
2
'
cm
f
S
L
Chọn Q
L
= 48(cm
2
)
Trong đó k
Q
: hệ số phụ thuộc ph-ơng thức làm mát, chọn k
Q
= 6
Để đáp ứng yêu cầu công nghệ ng-ời ta th-ờng chọn sao cho
b
L
/a
L
=1,21,4
Do Q
L
=b
L
.a
L
=48 cm
2
nên ta chọn a
L
=6cm, b
L
= 8cm
- Chọn chiều cao h
L
= 2,5.a
L
= 2,5.6 = 15(cm)
- Chọn khoảng cách 2 trụ c
L
= 2a
L
= 2.6 = 12(cm)
- Tổng chiều dài mạch từ
L = 2.c
L
+2.a
L
= 2.12+2.6 = 36(cm)
- Tổng chiều cao trụ
H = h+a = 15+6 = 21 (cm)
a
L
/2
b
L
c
L
h
a
L
/2
Ch-ơng IV
Thiết kế và tính toán mạch điều khiển
I. Yêu cầu đối với mạch điều khiển
- Mạch điều khiển là khâu quan trọng trong bộ biến đổi
tiristor vì nó đóng vai trò chủ đạo trong việc quyết định
chất l-ợng và độ tin cậy của bộ biến đổi . Yêu cầu của
mạch điều khiển có thể tóm tắt trong 6 điểm chính sau:
+ yêu cầu về độ rộng của xung
+ Yêu về độ lớn của xung
+ Yêu cầu về độ dốc s-ờn tr-ớc của xung
+ Yêu cầu về sự đối xứng của xung
+ Yêu cầu về độ tin cậy
- Điện trở kênh điều khiển phải nhỏ hơn để tiristor không
tự mở khi dòng rò tăng
- xung điều khiển ít phụ thuộc vào dao động nhiệt độ ,
dao động điện áp nguồn
- cần khử đ-ợc nhiễu cảm ứng để tránh mở nhầm
+ Yêu cầu về lắp ráp vận hành
- Thiết bị thay thế dễ lắp ráp và điều chỉnh
Dễ lắp và mỗi khối có khả năng làm việc độc lập
II. Nguyên lý chung của mạch điều khiển
1. Nhiệm vụ của mạch điều khiển:
Nhiệm vụ của mạch điều khiển là tạo ra các xung vào ở những
thời điểm mong muốn để mở các Tiristor của bộ chỉnh l-u trong
mạch động lực.
Tiristor chỉ mở cho dòng điện chảy qua khi có điện áp d-ơng đặt
trên Anod và có xung áp d-ơng đặt vào cực điều khiển. Sau khi
tiristor đã mở thì xung điều khiển không còn tác dụng gì nữa, dòng
điện chảy qua tiristor do thông số của mạch động lực quyết định
Mạch điều khiển có chức năng :
- Điều chỉnh vị trí xung điều khiển trong phạm vi nửa chu kỳ
d-ơng của điện áp đặt trên Anod Catod của Tiristor
- Tạo ra đ-ợc các xung đủ điều kiện mở
tiristor độ rộng xung t
x
> 10 s
Độ rộng xung đ-ợc xác định theo biểu thức:
t
x
=
dt
di
I
dt
/
Trong đó I
dt
: dòng duy trì của Tiristor
di/dt: tốc độ tăng tr-ởng của dòng tải
Đối t-ợng cần điều khiển đ-ợc đặc tr-ng bởi góc
2. Cấu trúc của mạch điều khiển Tiristor
Hiệu điện áp u
đk
-u
rc
đ-ợc đ-a vào khâu so sánh 1, làm việc nh- một
trigơ
Khi u
đk
-u
rc
= 0 thì trigơ lật trạng thái, ở đầu ra của nó ta nhận đ-ợc
một chuỗi xung dạng
sinus chữ nhật
Khâu 2 là đa hài 1 trạng thái ổn định
Khâu 3 là khâu khuyếch đại xung
Khâu 4 là biến áp xung
Bằng cách tác động vào u
đk
có thể điều chỉnh đ-ợc vị trí xung điều
khiển, tức là điều chỉnh góc
3. Nguyên tắc điều khiển
Trong thực tế ng-ời ta th-ờng dùng 2 nguyên tắc điều khiển:
thẳng đứng tuyến tính và thẳng đứng arccos để thực hiện việc
điều chỉnh vị trí xung trong nửa chu kỳ d-ơng của điện áp đặt trên
Tiristor
SS
1
U
đ
-
1
2
3 4
T
a. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính
Theo nguyên tắc này, ng-ời ta th-ờng dùng 2 điện áp:
- Điện áp điều khiển U
đk
là điện áp 1 chiều có thể điều chỉnh
đ-ợc biên độ
- Điện áp đồng bộ U
rc
có dạng răng c-a,đồng bộ với điện áp
Anod-Catod
Tổng đại số của U
rc
+ U
đk
đ-a đến đầu vào của một khâu so sánh.
Bằng cách làm biến đổi U
đk
ta có thể điều chỉnh đ-ợc thời điểm
xuất hiện xung ra tức là điều chỉnh đ-ợc góc
.
Khi U
đk
= 0 ta có = 0.
Khi U
đk
< 0 ta có > 0.
Quan hệ giữa
và U
đk
nh- sau:
max.
.
rc
dk
U
U
b. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng arccos
U
AK
U
rc
U
đk
+ U
rc
t
t
0
0
U
đk
U
AK
U
đk
U
r
U
đk
t
0
U
rc
Theo nguyên tắc này cũng có 2 điện áp:
- Điện áp đồng bộ U
rc
v-ợt tr-ớc điện áp Anod-Catod Tiristor
một góc bằng
/2 ( Nếu U
AK
= Asinwt thì U
r
= Bcoswt)
- Điện áp điều khiển U
đk
là điện áp 1 chiều có thể điều chỉnh
đ-ợc theo 2 h-ớng
Trên hình vẽ đ-ờng nét đứt là điện áp anốt catốt tiristor, từ
điện áp này ng-ời ta tạo ra U
rc
. Tổng đại số U
rc
+ U
đk
đ-ợc đ-a
đến đầu vào của khâu so sánh .
Khi U
rc
+ U
đk
= 0 ta nhận đ-ợc một xung ở đầu ra của khâu so
sánh :
U
đk
+ B.cos = 0
Do đó
= arccos(-U
đk
/B)
Th-ờng lấy B = U
đk max
Khi U
đk
= 0 thì =/2
Khi U
đk
= - U
đk max
thì = 0
Nh- vậy khi cho U
đk
biến thiên từ - U
đk max
đến + U
đkmax
thì
biến thiên từ 0 đến .
Nguyên tắc này đ-ợc sử dụng trong các thiết bị chỉnh l-u đòi hỏi
chất l-ợng cao.
Nhận xét:
Theo yêu cầu thiết kế mạch điều khiển ta thấy
nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính là phù hợp, ta chọn
nguyên tắc điều khiển này.
