Home
Luận văn - báo cáo
Kỹ thuật
Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha cho động cơ điện một chiều và lắp ráp bộ chỉnh lưu cầu một pha và kết quả thí nghiệm
Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu một pha cho động cơ điện một chiều và lắp ráp bộ chỉnh lưu cầu một pha và kết quả thí nghiệm
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………..
Luận văn
Xây dựng bộ
chỉnh lưu cầu một pha tiristor có công suất
P = 1kW, điện áp U = 220V có
bộ lọc điện, cấp điện cho động cơ một chiều
để điều chỉnh tốc độ bằng điện
áp.
- 1 -
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ
của các lĩnh vực khoa học, ứng dụng của điện tử công suất vào công nghiệp
nói chung và công nghiệp điện tử nói riêng, các thiết bị điện tử có công suất
lớn đã đƣợc chế tạo ngày càng nhiều, đặc biệt là ứng dụng của nó vào các
ngành kinh tế quốc dân và đời sống, làm cho yêu cầu về sự hiểu biết và thiết
kế các loại thiết bị này hết sức cần thiết đối với lại kỹ sƣ ngành điện. Điện áp
một chiều là loại năng lƣợng đƣợc sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền
động điện và trang bị điện. Các thiết bị sử dụng điện áp một chiều đều có dải
điều chỉnh rộng, trơn láng, đó là một yêu cầu lớn cần phải có trong các hệ
thống tự động truyền động điện. Việc sản xuất điện một chiều sử dụng máy
phát điện một chiều có nhiều tốn kém và phức tạp. Để đơn giản mà lại rất
hiệu quả thì ta dùng các bộ chỉnh lƣu.
Những kiến thức năng lực đạt đƣợc trong quá trình học tập tại trƣờng
sẽ đƣợc đánh giá qua đợt làm đồ án tốt nghiệp. Vì vậy em đã cố gắng tận
dụng tất cả những kiến thức đã học ở trƣờng cùng với sự tìm tòi nghiên cứu
để hoàn thành tốt nhiệm vụ đƣợc giao.
Qua thời gian học tập tại trƣờng em đƣợc giao đề tài: ‘‘Xây dựng bộ
chỉnh lưu cầu một pha tiristor có công suất P = 1kW, điện áp U = 220V có
bộ lọc điện, cấp điện cho động cơ một chiều để điều chỉnh tốc độ bằng điện
áp.’’ với sự hƣớng dẫn của GS.TSKH.Thân Ngọc Hoàn, giảng viên bộ môn
Điện tự động công nghiệp, trƣờng Đại Hoc Dân Lập Hải Phòng
Đề tài gồm những nội dung:
Chƣơng 1 : Các bộ chỉnh lƣu có điều khiển.
Chƣơng 2 : Thiết kế bộ chỉnh lƣu cầu một pha cho động cơ điện một chiều.
Chƣơng 3 : Lắp ráp bộ chỉnh lƣu cầu một pha và kết quả thí nghiệm.
Những sản phẩm kết quả đạt đƣợc ngày hôm nay truy không lớn lao.
Nhƣng đó là thành quả của sự cố gắng bốn năm học tập. Là thành công bƣớc
đầu của em trƣớc khi ra trƣờng.
- 2 -
CHƢƠNG 1. CÁC BỘ CHỈNH LƢU CÓ ĐIỀU KHIỂN.
Để cấp nguồn cho tải một chiều, cần thiết kế các bộ chỉnh lƣu. Các bộ
chỉnh lƣu biến đổi năng lƣơng điện xoay chiều thành một chiều. Các loại bộ
biến đổi này có thể là chỉnh lƣu có điều khiển hoặc không điều khiển. Để
giảm công suất vô công, ngƣời ta thƣờng mắc song song ngƣợc với tải một
chiều một điốt ( loại sơ đồ này đƣợc gọi là sơ đồ có điốt ngƣợc). Trong các sơ
đồ chỉnh lƣu có điốt ngƣợc, khi có và không có điều khiển năng lƣợng đƣợc
truyền từ phía lƣới xoay chiều sang một chiều, nghĩa là các loại chỉnh lƣu đó
chỉ có thể làm việc ở chế độ chỉnh lƣu nhận năng lƣợng từ lƣới. Các bộ chỉnh
lƣu có điều khiển, không có điốt ngƣợc có thể trao đổi năng lƣợng theo cả hai
chiều. Khi năng lƣợng truyền từ lƣới xoay chiều sang tải một chiều, bộ nguồn
làm việc ở chế độ chỉnh lƣu nhận năng lƣợng từ lƣới, khi năng lƣợng truyền
theo chiều ngƣợc lại (nghĩa là từ phía tải một chiều về lƣới xoay chiều) thì bộ
nguồn làm việc ở chế độ nghịch lƣu trả năng lƣợng về lƣới.
Theo dạng xoay chiều cấp nguồn, có thể chia thành một hay ba pha. Các
thông số quan trọng của sơ đồ chỉnh lƣu là: dòng điện và điện áp tải; dòng
điện chạy trong cuộn dây thứ cấp của mày biến áp; số lần đập mạch trong một
chu kỳ. Dòng điện chạy trong cuộn dây thứ cấp của mày biến áp có thể là một
chiều hay xoay chiều, có thể phân loại thành sơ đồ có dòng điện biến áp một
chiều hay xoay chiều. Số lần đập mạch trong một chu kỳ là quan hệ của tần số
sóng hài thấp nhất của điện áp chỉnh lƣu với tần số điện áp xoay chiều.
Chỉnh lƣu có thể là loại có hoặc không có điều khiển, trong đề tài này
em xin đi nghiên cứu sâu về loại chỉnh lƣu có điều khiển.
1.1. CHỈNH LƢU MỘT PHA.
1.1.1. Chỉnh lƣu một nửa chu kỳ.
Ở sơ đồ chỉnh lƣu một nửa chu kỳ hình 1.1, sóng điện áp ra một chiều
sẽ bị gián đoạn trong một nửa chu kỳ, khi điện áp anot của van bán dẫn âm.
Do vậy khi sử dụng sơ đồ chỉnh lƣu một nửa chu kỳ, chất lƣợng điện áp xấu,
trị số điện áp tải trung bình lớn nhất(khi không điều khiển) đƣợc tính:
Udo = 0,45.U2 (1 - 1)
- 3 -
Chất lƣợng điện áp xấu và cũng cho hệ số sử dụng máy biến áp xâu:
Sba = 3,09.Ud.Id. (1 - 2)
Hình 1.1 Sơ đồ chỉnh lưu một nửa chu kỳ.
Đánh giá chung về loại chỉnh lƣu này có thể nhận thấy đây là loại chỉnh
lƣu cơ bản, sơ đồ nguyên lý đơn giản. Tuy vậy các chất lƣợng kỹ thuật nhƣ:
chất lƣợng điện áp một chiều; hiệu suất sử dụng máy biến áp quá xấu. Do đó
loại chỉnh lƣu này ít đƣợc ứng dụng trong thực tế.
Khi cần chất lƣợng điện áp tốt hơn, ngƣời ta thƣờng sử dụng sơ đồ
chỉnh lƣu cả chu kỳ theo các phƣơng án sau.
1.1.2. Chỉnh lƣu cả chu kì với biến áp có điểm trung tính.
Hình 1.2 Sơ đồ chỉnh lưu hai nửa chuy kỳ với biến áp có điểm trung tính.
Theo sơ đồ hình 1.2, biến áp phải có hai cuộn dây thứ cấp với thống số
giống hệt nhau, có thể coi đây là hai sơ đồ chỉnh lƣu một nửa chu kỳ hình 1.1,
hoạt động lệch pha nhau 1800. Ở mỗi nửa chu kỳ có một van dẫn cho dòng
điện chạy qua. Cho nên ở cả hai nửa chu kỳ sóng điện áp tải trùng với điện áp
cuộn dây có van dẫn. Điện áp tải đập mạch trong cả hai nửa chu kỳ, với tần số
bằng 2 lần tần số điện áp xoay chiều (fđm = 2f1). Hình dạng các đƣờng cong
U2
R
L
T
U1
t1
Ud
Id
t
t
T2
U
1
R
U
2
U
2
T1
L
- 4 -
điện áp, dòng điện tải,(Ud, Id), dòng điện các van bán dẫn I1, I2 và điện áp của
van T1 mô tả trên hình 1.3a khi tải thuần trở và trên hình 1.3b khi tải điện cảm
lớn.
Hình 1.3. Các đường cong điện áp, dòng điện tải, dòng điện các van và
điện áp của Tiristor T1.
Điện áp trung bình trên tải, khi tải thuần trở (dòng điện gián đoạn) đƣợc
tính :
Ud = Udo.(1+cos )/2. (1 - 3)
Trong đó:
Udo - Điện áp chỉnh lƣu không điều khiển và bằng:
Udo = 0,9.U2
- Góc mở của các Tiristor.
Khi tải điện cảm lớn, dòng điện, điện áp tải liên tục, lúc này điện áp một
chiều đƣợc tính:
Ud = Udo.cos (1 - 4)
t1
t2
t3
U
d
Id
t
t
t
t
p1
p2
p3
a.
0
I1
I2
UT1
t1
t2
t3
U
d
Id
I1
I2
t
t
t
t
UT1
b.
0
I1
I2
UT1
- 5 -
Trong các sơ đồ chỉnh lƣu, thì loại này có điện áp ngƣợc của van phải
chịu lớn nhất:
~
.2.2 UUnv
.
Mỗi van dẫn trong một nửa chu kỳ, do vậy dòng điện trung bình mà van
bán dẫn phải chịu tối đa bằng một nửa dòng điện tải, trị hiệu dụng của dòng
điện chạy qua van Ihd = 0,71.Id .
Một số ƣu nhƣợc điểm của sơ đồ.
So với chỉnh lƣu một nửa chuy kỳ thì loại chỉnh lƣu này có chất lƣợng
điện áp tốt hơn. Dòng điện chạy qua van không quá lớn, tổng điện áp rơi trên
van nhỏ. Đối với chỉnh lƣu có điều khiển, thì sơ đồ hình 1.2 nói chung và việc
điều khiển các van bán dẫn ở đây tƣơng đối đơn giản. Tuy vậy việc chế tạo
biến áp có hai cuộn dây thứ cấp giống nhau, mà mỗi cuộn chỉ làm việc ở một
nửa chu kỳ là rất phức tạp, hiệu suất sử dụng máy biến áp xấu đi. Mặt khác
điện áp ngƣợc của các van bán dẫn phải chịu có trị số lớn nhất, làm cho việc
lựa chọn van bán dẫn khó hơn.
1.1.3. Chỉnh lƣu cầu một pha đối xứng.
Chỉnh lƣu cầu một pha đối xứng đƣợc cấu tạo từ bốn tiristor mắc theo
hình 1.4.
Hoạt động của sơ đồ khái quát có thể mô tả nhƣ sau. Trong nửa chu kỳ
đầu (UAB > 0) điện áp anod của Tiristor T1 dƣơng (catod T2 âm), nếu có xung
điều khiển mở cho cả hai van T1,T2 đồng thời, thì các van này sẽ đƣợc dẫn để
đặt điện áp lƣới lên tải.Điện áp tải một chiều còn trùng với điện áp xoay chiều
chừng nào các Tiristo còn dẫn (khoảng dẫn của các tiristo phụ thuộc vào tính
chất của tải). Đến nửa chu kỳ sau, điện áp đổi dấu (UAB < 0), anod của tiristo
T3 dƣơng và T4 âm, nếu có xung điều khiển cho cả 2 van T3,T4 đồng thời, thì
các van này sẽ đƣợc dẫn, để đặt điện áp lƣới lên tải, với điện áp một chiều
trên tải có chiều trùng với nửa chu kỳ trƣớc.
có thể bạn quan tâm
Thiết kế và khảo sát các hiện tượng xảy ra trong các bộ nguồn chỉnh lư...
90
835
708
Kỹ thuật
90
(New)
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ VÀ XÂY DỰN...
54
921
366
Kỹ thuật
54
(New)
Bộ điều khiển và các luật điều khiển và thiết kế và lắp ráp bộ điều ch...
60
783
355
Kỹ thuật
60
(New)
Luận văn tốt nghiệp: Giới thiệu về điện tử công suất, nghiên cứu, trìn...
74
1.325
261
Kinh tế quản lý
74
(New)
XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ...
66
987
373
Kỹ thuật
66
(New)
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀU
46
692
922
Kỹ thuật
46
(New)
Đánh giá hiện trạng và thiết kế chiếu sáng cho một số tuyến đường chín...
49
697
307
Kỹ thuật
49
(New)
44 câu hỏi trắc nghiệm ôn tập Vật lý 12: điện xoay chiều và sóng điện...
4
1.200
413
Tài liệu, đề thi Vật Lý
4
(New)
thông tin tài liệu
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của các lĩnh vực khoa học, ứng dụng của điện tử công suất vào công nghiệp nói chung và công nghiệp điện tử nói riêng, các thiết bị điện tử có công suất lớn đã đƣợc chế tạo ngày càng nhiều, đặc biệt là ứng dụng của nó vào các ngành kinh tế quốc dân và đời sống, làm cho yêu cầu về sự hiểu biết và thiết kế các loại thiết bị này hết sức cần thiết đối với lại kỹ sƣ ngành điện. Điện áp một chiều là loại năng lƣợng đƣợc sử dụng rộng rãi trong các hệ thống truyền động điện và trang bị điện.
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
NGHIÊN CỨU BỘ CHẤN LƯU 3 CHỨC NĂNG CHO ĐÈN NEON
tài liệu hot trong mục này
Tiểu luận quản trị học: Khái niệm quản trị, chức năng quản trị, giới thiệu về MICROSOFT, TOYOTA VÀ VINAMILK và phân tích chức năng quản trị hệ thống
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY, TRẠM PHÁT TÀU 700 TEU VÀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 700 TEU.
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
