32
  án  n t công su  t GVHD: T raàn Ñìn h K hoâ i Quo á c SVTH: Âu Ñ öù c Q uyn 08D4. Trang: 3 L ÔØ I NOÙ I ÑA À U Tr ong nhöõ ng nm gn ñaâ y l ó nh v öï c ñieàu k hi eå n v aø t ruy eà n ñoäng ñi eä n ñaõph t tr i eån m nh m eõ . Ñ c bi eä t v ôù i söï phaù t t rieån cu û a khoa h oï c k y õt huaä t ñi eä n t öûtin hoï c noù i r i eâ ng ñk hai thaù c tt ca ûca ù c öu ñi eå m noå i baä t v oán coùcu û a ñoä ng cô k hng ñoà ng boäv ôù i ñoä ng cô moä t chi eà u V ôù i ñoàaùn ny em ñaõneâu ra moä t k hía caï nh nhoût r ong l ó nh v öï c ñ i eàu k hi eå n ñoäng cô k hoâ ng ñoàng boär oto l oà ng soù c. Ñ eà t i : T hieá t k eáboä bieá n t aà n 3 pha ñeåñi u chæ nh t c ñoä quay cu û a ñoäng cô k hoâng ñng b N i dung vaøcaù c ch öô ng tr ìn h muïc nhö sau: Côn g 1: Toång qua n v eàñoä ng cô k hng ñoàng bo ä3 pha v aøca ù c p hö ôn g pha ùp ñieàu chæ nh t oá c ñoä . Chöông 2: M ch ño ä ng löï c: - T oå ng quan v eà cc boä bi eá n t aàn. - T hi eá t k eá sô ñoà nguy eân l y ùbo äbi eá n t n aùp 3 pha ñieà u k hi eå n t oá c ñoäñoäng cô k hoâng ñoà ng boä . - T ính ch oï n caù c p haàn t öûmaï ch ñoäng l öï c. Chöông 3: M aïch ñieàu khieån: - T hi eá t k eá maï ch ñi eà u k hi eå n. - N guy eân taé c l aøm v i c. - T ính ch oï n caù c phaàn t öûmaï ch ñi eà u k hi eå n. Chöông 4: M ch bo v eä v aøk eá t l uaän. D o ñy l ñoà aùn ñaàu t i eâ n v ôù i t r ì nh ñoä coùhaïn khoâ ng t r nh k ho û i nhöõ ng sai soù t , em m ong c aùc t haà y coâ t hoâ ng caûm v ñoù ng goù p y ùk i eá n ñ eågi uù p em ti eá n b oä hôn. Em x in chn thnh caûm ôn cc t haà y gi aùo höôù ng daãn Traàn Ñ ì nh K hoâ i Quoá c v cc thaà y co â t r on g k ho a ñieän boä m oâ n t öï ño äng hoùa ñch æ bo t r ong t ø i gi an laøm ñe à taø i. Ñ aø Naü ng, N gaø y T haù ng N aê m2004 Sinh v ieâ n t höï c h i eän

Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

Embed Size (px)

Citation preview

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 1/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

LÔØI NOÙI ÑAÀU

Trong nhöõng naêm gaàn ñaây lónh vöïc ñieàu khieån vaøtruyeàn ñoäng ñieän ñaõphaùt trieån

maïnh meõ.Ñaëc bieät vôùi söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc kyõthuaät ñieän töûtin hoïc noùi rieâng ñaõkhaithaùc taát caûcaùc öu ñieåm noåi baät voán coùcuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boävôùi ñoäng cô moätchieàu

V ôùi ñoàaùn naøy em ñaõneâu ra moät khía caïnh nhoûtrong lónh vöïc ñieàu khieån ñoäng côkhoâng ñoàng boäroto loàng soùc.

Ñeàtaøi:“ Thieát keáboäbieán taàn 3 pha ñeåñieàu chænh toác ñoäquay cuûa ñoäng cô khoâng

ñoàng boä”

Noäi dung vaøcaùc chöông tr ình muïc nhö sau:

Chöông 1: Toång quan veàñoäng cô khoâng ñoàng boä3 pha vaøcaùc phöông phaùp ñieàuchænh toác ñoä.

Chöông 2: M aïch ñoäng löïc:-Toång quan veàcaùc boäbieán taàn.-Thieát keásô ñoànguyeân lyùboäbieán taàn aùp 3 pha ñieàu khieån toác ñoäñoäng cô

khoâng ñoàng boä.-Tính choïn caùc phaàn töûmaïch ñoäng löïc.

Chöông 3: M aïch ñi eàu khieån:-Thieát keámaïch ñieàu khieån.-Nguyeân taéc laøm vieäc.-Tính choïn caùc phaàn töûmaïch ñieàu khieån.

Chöông 4: M aïch baûo veävaøkeát luaän.

Do ñaây laøñoàaùn ñaàu tieân vôùi trình ñoäcoùhaïn khoâng traùnh khoûi nhöõng sai soùt, emmong caùc thaày coâthoâng caûm vaøñoùng goùp yùkieán ñeågiuùp em tieán boähôn.

Em xin chaân thaønh caûm ôn caùc thaày giaùo höôùng daãn Traàn Ñình K hoâi Quoác vaøcaùcthaày coâtrong khoa ñieän –boämoân töïñoäng hoùa ñaõchæbaûo trong thôøi gian laøm ñeàtaøi .

ÑaøNaüng, Ngaøy Thaùng Naêm2004Sinh vieân thöïc hieän

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 2/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Chöông 1:Toång quan veàñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä3 pha vaøcaùcphöông phaùp ñieàu chænh toác ñoä

A- CAÁU TAÏO VAØÑAËC ÑIEÅMI- CAÁU TAÏO:

I -1: Caáu taïo phaàn tónh (stato)Goàm voûmaùy, loûi saét vaødaây quaán.I -1.a Voûmaùy:

Thöôøng laøm baèng gang. Ñoái vôùi maùy coùcoâng suaát lôùn (1000 kw), thöôøng duøng theùptaám haøn laïi thaønh voû. Voûmaùy coùtaùc duïng coáñònh vaøkhoâng duøng ñeådaãn töø.

I -1.b Loûi saét:Ñöôïc laøm baèng caùc laùtheùp kyõthuaät ñieän daøy 0,35 mm ñeán 0,5 mm gheùp laïi .L oûi saét laøphaàn daãn töø. V ì töøtröôøng ñi qua loûi saét laøtöøtröôøng xoay chieàu, nhaèm giaûmtoån hao do doøng ñieän xoaùy gaây neân, moãi laùtheùp kyõthuaät ñieän ñeàu coùphuûlôùp sôn

caùch ñieän. M aët trong cuûa loõi theùp coùxeûraûnh ñeåñaët daây quaán .I -1.c Daây quaán :Daây quaán ñöôïc ñaët vaøo caùc raõnh cuûa loûi saét vaøcaùch ñieän toát vôùi loûi saét. Daây quaánstato goàm coùba cuoän daây ñaët leäch nhau 120 o ñieän.

I -2 Caáu taïo phaàn quay (roto) :I -2 a Truïc :

L aøm baèng theùp, duøng ñeåñôûloûi saét roto.I -2-b L oûi saét:

Goàm caùc laùtheùp kyõthuaät ñieän gioáng nhö ôûphaàn stato. L oûi saét ñöôïc eùp tröïc tieáp leân

truïc. Beân ngoaøi loûi saét coùxeûraûnh ñeåñaët daây quaán.I -2.c Daây quaán r oto:

Goàm hai loaïi : loaïi roto daây quaán vaøloaïi roto kieåu loàng soùc.* Loaïi r oto kieåu daây quaán : daây quaán roto gioáng daây quaán ôûstato vaøcoùsoácöïc

baèng soácöïc stato. D aây quaán ba pha cuûa roto thöôøng ñaáu hình sao (y). B a ñaàu k ia noávaøo ba v oøng tröôït baèng ñoàng ñaët coáñònh ôûñaàu truïc. Thoâng qua choåi than vaøvoøngtröôït, ñöa ñieän trôûphuïvaøo maïch roto nhaèm caûi thieän tính naêng môûmaùy vaøñieàu chænhtoác ñoä.

* Loaïi r ot o kieåu l oàng soùc: loaïi daây quaán naøy khaùc vôùi daây quaán stato. M oãi raûnh cuûa

loûi saét ñöôïc ñaët moät thanh daãn baèng ñoàng hoaëc nhoâm vaøñöôïc noái taét laïi ôûhai ñaàubaèng hai voøng ngaén maïch ñoàng hoaëc nhoâm, laøm thaønh moät caùi loàng, ngöôøi ta goïi ñoùlaloàng soùc.

I -3 K he hôû:K he hôûtrong ñoäng cô khoâng ñoàng boäraát nhoû(0,2 mm 1mm). Do ñoùroto laømoät

khoái troøn neân roto raát ñeàu.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 3/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

1

1

n

nnS 

I I - ÑAËC ÑIEÅM CUÛA ÑOÄNG CÔ K HOÂNG ÑOÀNG BOÄ.- Caáu taïo ñôn giaûn.- Ñaáu tröïc tieáp vaøo löôùi ñieän xoay chieàu ba pha.- Toác ñoäquay cuûa roto nhoûhôn toác ñoätöøtröôøng quay cuûa stato n < n1.

Trong ñoù:n toác ñoäquay cuûa roto.n1 toác ñoäquay töøtröôøng quay cuûa stato (toác ñoäñoàng boäcuûa ñoäng cô )

B- NGUYEÂN LYÙLAØM VIEÄC CUÛA ÑOÄNG CÔ K HOÂNG ÑOÀNG BOÄK hi noái daây quaán stato vaøo löôùi ñieän xoay chi eàu ba pha, trong ñoäng cô seõsinh ra

moät töøtröôøng quay. Töøtröôøng naøy queùt qua caùc thanh daãn roto, laøm caûm öùng treân daâyquaán roto moät söùc ñieän ñoäng e2 seõsinh ra doøng ñieän i2 chaïy trong daây quaán. Chieàu cuûasöùc ñieän ñoäng vaøchieàu doøng ñieän ñöôïc xaùc ñònh theo qui taéc baøn tay phaûi .

Hình.1-1 sô ñoànguyeân l yùñoäng cô khoâng ñoàng boä.

Chieàu doøng ñieän cuûa caùc thanh daãn ôûnöõa phía t reân roto höôùng töøtrong ra ngoaøicoøn doøng ñieän cuûa caùc thanh daãn ôûnöõa phía döôùi roto höôùng töøngoaøi vaøo trong.

Doøng ñieän i2 taùc ñoäng töông hoãvôùi töøtröôøng stato taïo ra l öïc ñieän töøtreân daây daãnroto vaømoâmen quay laøm cho roto quay vôùi toác ñoän theo chieàu quay cuûa töøtröôøng.

Toác ñoäquay cuûa roto n luoân nhoûhôn toác ñoäcuûa töøtröôøng quay stato n1. Coùsöchuyeån ñoäng töông ñoái giöõa roto vaøtöøtröôøng quay stato duy tr ì ñöôïc doøng ñieän i 2 vamoâmen. V ì toác ñoäcuûa roto khaùc vôùi toác ñoäcuûa töø tröôøng quay stato neân goïi laøñoäng côkhoâng ñoàng boä.

Ñaëc tröng cho ñoäng cô khoâng ñoàng boäba pha l aøheäsoátröôït:

(1-1)Trong ñoù:

n: laø toác ñoä quay cuûa roto.n1: toác ñoäquay cuûa töøtröôøng quay (toác ñoäñoàng boäcuûa ñoäng cô).

M

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 4/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

60

2

1n MMP 1ñt

 p

 f n 160

1 (1- 2)

f1: taàn soádoøng ñieän löôùi.p: soáñoâi cöïc.

(1-2)K hi taàn soácuûa maïng ñieän thay ñoåi thì n1 thay ñoåi laøm cho n thay ñoåi .K hi môûmaùy thì n = 0 vaøs = 1 goïi laøñoätröôït môûmaùy.

Doøng ñieän trong daây quaán vaøtö øtröôøng quay taùc duïng löïc töông hoåleân nhau neânkhi roto chòu taùc duïng cuûa moâmen m thì töøtröôøng quay cuõng chòu taùc duïng cuûa moâmenm theo chi eàu ngöôïc laïi . M uoán cho töø tröôøng quay vôùi toác ñoän1 thì noùphaûi nhaän moätcoâng suaát ñöa vaøo goïi laøcoâng suaát ñieän töø.

(1-3)

K hi ñoùcoâng suaát ñieän ñöa vaøo:

(1-4)

Ngoaøi thaønh phaàn coâng suaát ñieän töø coøn coùtoån haotreân ñieän trôûdaây quaán stato.

(1-5)

Toån hao saét:

(1-6)

Coâng suaát cô ôûtruïc laø:Coâng suaát cô nhoûhôn coâng suaát ñieän töø vì coøn toån hao treân daây quaán roto:

Trong ñoù:

M 2 soápha cuûa daây quaán roto.V ì p’ 2 < pñt do ñoùn < n1

Coâng suaát cô cuûa p2 ñöa ra nhoûhôn p’ 2 vì coøn toån hao do ma saùt treân truïc ñoäng cô vaøtoånhao phuïkhaùc:

 cos..31 I U P

st 

st  PP

PPPP ñt1ñt

60

2.' 2

n M  M P

  

2 d P ñt2 PP

2222 .. r  I mP d 

 f cô pPPP 22 '

(1-7)

(1-8)

(1-9)

(1-10)

21

211

3 I r Pd 

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 5/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Hieäu suaát cuûa ñoäng cô:

C- CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG VAØPHÖÔNG TRÌNH CÔ BAÛN CUÛA ÑOÄNG CÔ.1. Caùc ñaïi löôïng1.a Heäsoátröôït:Ñeåbieåu thòmöùc ñoäñoàng boägiöõa toác ñoäquay cuûa roto n vaøtoác ñoäcuûa töøtröôøng quaystato n1.

Ta coù:

Haõy tính theo phaàn t raêm:

X eùt veàmaët lyùthuyeát giaùtròs seõbieán thieân töø 0 ñeán 1 hoaëc töø0 ñeán 100 o /o

Trong ñoù:

1.b Söùc ñieän ñoäng cuûa maïch roto luùc ñöùng yeân.Trong ñoù:

K 2 laøheäsoádaây quaán roto cuûa ñoäng cô.F20 taàn soáxaùc ñònh ôûtoác ñoäbieán ñoåi cuûa töøthoâng quay qua cuoän daây, v ì roto

ñöùng yeân neân:

1

1

n

nn

s

oo

oo

n

nnS  100

1

1

)1(

60

1

11

snn

 p f n

mW  f K  E  220220 44,4

tömaïchtrongthoângtöcuûañaïïicöïcsotrm

 

60

1

20

 pn f 

)9,08,0(1

2

P

P (1-11)

(1-12)

(1-13)

(1-14)

(1-15)

(1-16)

(1-17)

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 6/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

F20 baèng vôùi taàn soádoøng ñieän ñöa vaøo f 1

1.c Khi roto quay:Taàn soátrong daây quaán roto laø:

Vaäy f 2s = s.f 1

Söùc ñieän ñoäng treân daây quaán roto luùc ñoùlaø:

V ôùi f 2s = s.f1 theávaøo (1-19), ta ñöôïc:

2. Phöông tr ình cô baûn cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boäba pha.2.a Phöông t r ình ñaëc t ính toác ñoä.

Theo sô ñoàñaúng tròmoät pha nhö hình (1-2), ta coùbi eåu thöùc doøng ñieän roto ñaõqui ñoåveàstato.

K hi toác ñoäñoäng cô n = 0 , theo (1-26) ta coùs =1.Neáu ñieän aùp ñaët leân cuoän stato u1 = const thì bieåu thöùc (1 –29) chính laøquan heägi öõa

doøng ñi eän roto ñaõqui ñoåi veàstato i ’ 2 vôùi ñoäs hay vôùi toác ñoän.Do ñoùbieåu thöùc (1-29) chính l aøphöông tr ình ñaëc tính toác ñoä.

2.b Phöông t r ình ñaëc tí nh cô.

6060

)( 1

1

112

 pn

n

nn pnn f  X s

mK W  f  E  ss 2222 44,4

S K W  f  E  ms 2212 44,4

221

221

12

)'()'

(

'

 x xS 

r r 

U  I 

 

  

 

2

21

22

11

21

''

'3

 x xs

r r 

r U  M 

 

(1-18)

(1-19)

(1-20)

(1-21)

(1-29)

(1-35)

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 7/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Bieåu thöùc (1-35) chính l aøphöông tr ình ñaëc tính cô. Ñöôïc bi eåu dieãn quan heäm = f (n)nhö hình 1-3

Giaùtrò s seõbieán thieân töø- ñeán + vaømoâmen quay seõcoùhai gi aùtròcöïc ñaïi goïi lamoâmen tôùi haïn (m t).

L aáy ñaïo haøm cuûa moâmen theo heäsoátröôït vaøcho dm/ds = 0.Ta coùheäsoátröôït töông öùng vôùi moâmen tôùi haïn m t goïi laøheäsoátröôït tôùi haïn.

Do ñoùta ñöôïc bieåu thöùc moâmen tôùi haïn :

Giaûi caùc phöông trình (1-35), (1-36), (1-37) vaøñaët :

Ta ñöôïc daïng ñôn giaûn cuûa phöông trình ñaëc tính cô:

Hình 1-3. Ñaëc t ính cô cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä.Nhaän thaáy daïng gaàn ñuùng cuûa phöông trình ñaëc tính cô nhö sau:

Ñoái vôùi ñoäng cô roto loàng soùc, nhaát laøcaùc ñoäng cô coùcoâng suaát lôùn thìR1 << xn, neân coùtheåboûqua r1 vaø = 0.

221

2

2

2

)'(

'

 x xr 

r S th

)(2

3

2211

1

21

nth  xr r 

 pU  M 

 

 

 

2

12

s

s

s

s

 M  M 

th

th

th

 

1-36

1-37

(1-38)

(1-39)

s = 0

MM thM ñm

Sth

n1

nñm

+s

n= 0

n xr 

221

2'

 

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 8/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

 M  M 

th

th

th

2Ta coù:

Nhaän xeùt: töøcaùc bieåu thöùc (1-36) vaø(1-37), ta thaáy ñoái vôùi ñoäng cô xaùc laäp neáu u1

thay ñoåi thì st = const vaøm t thay ñoåi tæleävôùi u12 . K hi thay ñoåi ñieän trôûmaïch roto baèng

caùch theâm ñieän trôûphuï(ñoái vôùi ñoäng cô khoâng ñoàng boäroto quaán daây) thì:M t = const vaøst tæleävôùi r’ 2 .

K hi xeùt ñeán ñi eän trôûtreân maïch stato r1 thì moâmen tôùi haïn m t seõcoùhai giaùtròkhaùcnhau vaøöùng vôùi hai traïng thaùi laøm vieäc cuûa ñoäng cô.* s = 0 , n1 < n laøtraïng thaùi haõm taùi sinh ñoäng cô laøm vieäc nhö moät maùy phaùt.

* s > 0 , n1 > n traïng thaùi laøm vieäc cuûa ñoäng cô.

3. A ûnh höông cuûa caùc thoâng soáñeán ñaëc tính cô :3.a Aûnh höôûng cuûa suy giaûm ñieän aùp l öôùi caáp ñoäng cô khoâng ñoàng boä

K hi ñi eän aùp l öôùi suy gi aûm, theo (1-37) m th gi aûm bình phöông l aàn ñoäsuy giaûm cuûañi eän aùp löôùi theo (1-36) thì sth vaãn khoâng thay ñoåi .3.b Aûnh höôûng cuûa ñieän t rôû, ñi eän khaùng maïch stato :

K hi noái theâm ñi eän trôû hoaëc ñieän k haùng vaøo maïch stato thì theo (1-36) va(1-37) sth vaøm th ñeàu giaûm.

3.c Aûnh höôûng cuûa soáñoâi cöïc pTa coù :

 p

 f 11

2   (1-47)

suy ra : )1(1

s   (1-48)

khi thay ñoåi soáñoâi cöïc thì toác ñoätöøtröôøng quay1

  thay ñoåi , do ñoùtoác ñoäñoäng cô

cuõng thay ñoåi .

22

2

'

'

n

tF 

 xr 

r S 

(1-43)

)(2

`3

22111

1

n

tF 

 xr r 

U  p M 

  (1-44)

221

2'

n xr 

r s

(1-45)

)(2

3

2211

1

21

n xr r 

 pU 

 M   tñ (1-46)

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 9/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

3.d Aûnh höôûng cuûa thay ñoåi taàn soálöôùi f1 caáp cho ñoäng cô khoâng ñoàng boä:Theo (1-47) vaø(1-48) khi thay ñoåi f 1 thì

1  cuõng thay ñoåi vaødo ñoù  cuõng thay ñoåi

- neáu f 1 >f 1ñm , vì m th2

1

1

 f  neân khi mth giaûm neân u1 khoâng ñoå

- neáu f 1 < f 1ñm , vôùi u1 khoâng ñoåi thì theo (1-1) doøng i1 taêng nhanh. Ñieàu naøy khoâng chopheùp neân khi thay ñoåi f 1 thì phaûi thay ñoåi u1 theo 1 qui luaät naøo ñoùñeåñoäng cô khoângñoàng boäsinh ra ñöôïc momen nhö trong cheáñoäñònh möùc.4. Caùc phöông phaùp ñieàu khieån toác ñoäñoäng cô vaøcaùc l uaät ;4.a Ñ ieàu chænh ñieän aùp ñoäng cô :

M omen cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boätæleävôùi bình phöông ñieän aùp stato neân coùtheñieàu chænh ñöôïc momen vaøtoác ñoäñoäng cô baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp trong khi giönguyeân taàn soá.4.b Ñ ieàu chænh ñi eän tr ôûmaïch roto :

Ta coù: r = rr + r f , khi taêng giaùtròñieän trôûtoång r töùc l aølaøm taêng ñoätröôït tôùi haïnsth coøn momen tôùi haïn mth cuûa ñoäng cô khoâng ñoåi .4.c Ñ ieàu chænh taàn soánguoàn caáp cho ñoäng cô khoâng ñoàng boä:

L uaät ñieàu khieån taàn soáL uaät ñieàu chænh giöõkhaûnaêng quaùtaûi khoâng ñoåi . Neáu boûqua ñieän trôûdaây quaán

stato thì coùtheåtính ñöôïc momen tôùi haïn :2

0

2

0

22

2  

  

 

  

s

m

s

 Bss

m

th

U K 

 L L

 L M  (1-49)

Ñieàu kieän giöõcho khaûnaêng quaùtaûi khoâng ñoåi laø:

dm

thth

 M 

 M 

 M 

 M  (1-50)

L uaät ñieàu chænh töøthoâng khoâng ñoåi :Töøcaùc quan heäveàdaëc tính momen coùtheåkeát luaän raèng neáu giöõtöøthoâng maùy

hoaëc töøthoâng cuûa stato s  khoâng ñoåi thì momen seõkhoâng phuïthuoäc vaøo taàn soávaøm th se

khoâng thay ñoåi trong toaøn boäquaùtrình ñieàu chænhL uaät ñieàu chænh taàn soákhoâng tröôïc .

2

22

)(1.2

3

ss

ss

m

 I 

 I 

 R

 L

 

 

  (1-51)

Neáu gi öõtaàn soáf khoâng tröôïc ws = const thì moâmen chæphuï thuoäc is maøkhoângphuïthuoäc taàn soánguoàn.4.d Phöông phaùp taêng soálaàn chuyeån maïch t r ong moät chu kyø.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 10/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

4.e Phöông phaùp ñieàu chænh bieân ñoä(ud thay ñoåi unl thay ñoåi )

4.f Phöông phaùp ñi eàu chænh ñoäroäng xung :- Trong phöông phaùp naøy goùc chuyeån maïch ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch so saùnh

Giöõa tín hieäu hình sin maãu e( t) vôùi tín hi eäu döïa thöôøng daïng raêng cöa u(t). Taàn soátínhieäu u(t) caøng lôùn lôùn thì ñieän aùp ra taûi caøng gaàn hình sin hôn. Öu ñieåm noåi baät laøvöøañieàu chænh ñöôïc ñieän aùp, vöøa laøm sin hoaùñieän aùp ñaët vaøo ñoäng cô.- V ôùi soálöôïng caùc xung coùñoäroäng thích hôïp phöông phaùp ñieàu chænh ñoäroäng

X ung coùtheålaøm trieät tieâu caùc soùng baäc cao.- Do vaäy phöông phaùp naøy raát hay söûduïng.- V ôùi phöông phaùp ñieàu chænh toác ñoäñoäng cô khoâng ñoàng boäbaèng bieán taàn thì

K hoâng nhaän ñieän aùp töølöôùi maønhaän ñieän aùp töønghòch löu cuûa bieán taàn- Ta nhaän thaáy raèng sdd cuûa daây quaán cuûa stato trong ñoäng cô khoâng ñoàng boätæ

L eävôùi taàn soáñaët vaøo f 1 vaøtöøthoâng   :

11 f k  E    (1-52)

- M aët khaùc, ta coùphöông trình caân baèng ñieän aùp :

1111 Z  I  E U  (1-53)

Neáu coi suït aùp treân daây quaán phaûn öùng phaàn öùng laøkhoâng ñaùnh keåthì ta coù:U1 = - e1

E U 

Töø(1-52) suy ra : 11 f k U   

(1-54)

ÂÑieàu khieån bieân ño

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 11/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Töø(1-54) ta thaáy, ñeåñaûm baûo cho ñaët tính cô coùñoäcöùng cao vaøkhaûnaêng qua taûlôùn, ñoàng thôøi ñieàu chænh ñieän aùp u1 sao cho töøthoâng   khoâng ñoåi , nghóa laøthay ñoå

1

1

 f 

U   ñeåcho ñoäng cô hoaït ñoäng toái öu.

- Neáu taàn soáf 1 giaûm thì töøthoâng   taêng, daãn ñeán doøng ñieän töøhoaù   I  taêng.

- Neáu taàn soáf 1 taêng thì töøthoâng   giaûm, daãn ñeán daây quaán roto bòquaùdoøng .

- M aët khaùc ta coù: const  I C  M  22 cos  

Do ñoùvieäc yeâu caàu thay ñoåi toác ñoäñoäng cô laøphaûi thay ñoåi ñieän aùp vaøtaàn soámoätcaùch hôïp lyùnhaát ñeåñoäng cô hoaït ñoäng toái öu.Ñoái vôùi boäbieán taàn nguoàn aùp ñieàu khieån toác ñoäñoäng cô ta thay ñoåi ñieän aùp vaøtaàn sotheo:

- Thay ñoåi ñieän aùp : u1 = d U   baèng caùc thay ñoåi goùc ñieàu khieån T 

T 1

:   - Thay ñoåi taàn soábaèng caùch thay ñoåi chu kyøphaùt xung ñieàu khieån nghòch löu.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 12/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

c h æn h l ö u l o ïc N g h òc h l ö u

CHÖÔNG I ITOÅNG QUAN VEÀCAÙC HEÄTHOÁNG BIEÁN TAÀN

A- K HAÙI NI EÄM :Bieán taàn laømoät thieát bòtoåhôïp caùc l inh kieân ñieän töûthöïc hieän chöùc naêng bieán ñoåi taàn

soávaøñieän aùp moät chieàu hay xoay chieàu coùtaàn soánhaát ñònh thaønh doøng ñieän xoaychieàu coùtaàn soáñieàu khieån ñöôïc nhôøcaùc khoaùñieän töû.B- PHAÂN LOAÏI :

Bieán taàn ñöôïc chia l aøm hai loaïi :1. Bieán taàn tröïc tieáp :Coøn ñöôïc goïi laøbieán laøbieán taàn phuïthuoäc. Thöôøng goàm caùc nhoùm chænh löu ñieàu khieånmaéc song song ngöôïc cho xung l aàn l öôït hai nhoùm chænh löu t reân ta coùtheånhaän ñöôïc doøng

xoay chieàu treân taûi .Nhö vaäy ñieän aùp xoay chieàu u1(f 1) chæcaàn qua

moät van laøchuyeån ngay ra taûi vôùi u2(f 2).Tuy nhieân, ñaây laøloaïi bieán taàn coùcaáu truùc sôñoàvan raát phöùc taïp chæsöûduïng cho truyeàn ñoäng ñieänco coâng suaát lôùn, toác ñoälaøm vieäc thaáp. V ì vieäc thayñoåi taàn soáf 2 khoùkhaên vaøphuïthuoäc vaøo f 1.2. Bieán taàn giaùn tieáp:

Boäbieán taàn naøy coøn goïi laøbieán taàn ñoäc laäptrong bieán taàn naøy ñaàu tieân ñieän aùp ñöôïc chænh löuthaønh doøng moät chieàu, sau ñoùqua boäloïc roài trôûlaï

doøng xoay chieàu vôùi taàn soáf 2 nhôøboänghòch l öu ñoäc laäp (quaùtrình thay ñoåi f 2 khoâng phuthuoäc vaøo f 1)

V ieäc bieán ñoåi hai laàn laøm giaûm hieäu suaát bieán taànTuy nhieân v ieäc öùng duïng heäñieàu khieån soánhôøkyõthuaät vi xöûlyùneân ta phaùt huy

toái ña caùc öu ñieåm cuûa bieán taàn loaïi naøy vaøthöôøng söûduïng noùhôn.

Do tính chaát cuûa boäloïc neân bieán taàn giaùn tieáp laïi ñöôïc chia l aøm hai loaïi söûduïngnghòch löu aùp v aønghòch löu doøng.

2.a Boäbieán taàn giaùn ti eáp nguoàn doøng:

T1

Z taûi

T2

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 13/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

L aøloaïi bieán taàn maønguoàn taïo ra ñieän aùp moät chieàu laønguoàn doøng, daïng cuûa ñoängñieän treân taûi phuïthuoäc v aøo daïng doøng ñieän cuûa nguoàn, coøn daïng aùp treân taûi phuïthuoäc latuyøthuoäc vaøo caùc thoâng soácuûa taûi quy ñònh.2.b Boäbieán taàn giaùn ti eáp nguoàn aùp :

L aøloaïi bieán taàn maønguoàn taïo ra ñieän aùp moät chieàu laønguoàn aùp ( nghóa l aøñieän trônguoàn baèng 0 ). Daïng cuûa ñieän aùp treân taûi tuyøthuoäc vaøo daïng cuûa ñieän aùp nguoàn, coøndaïng cuûa doøng ñieän treân taûi phuïthuoäc vaøo thoâng soácuûa maïch taûi quy ñònh.

Boäbieán taàn nguoàn aùp coùöu ñieåm laøtaïo ra daïng doøng ñieän vaøñieän aùp sin hôn, daõbieán thieân taàn soácao hôn neân ñöôïc söûduïng roäng raõi hôn.

Boäbieán taàn nguoàn aùp coùhai boäphaän rieâng bieät, ñoùlaøboäphaän ñoäng löïc vaøbophaän ñieàu khieån,

+ Phaàn ñoäng löïc goàm coùcaùc phaàn sau :- Boächænh löu : coùnhieäm vuïbieán ñoåi doøng x oay chieàu coùtaàn soáf 1 thaønh doøng

moät chieàu.- Boänghòch löu : laøboäraát quan troïng t rong boäbieán taàn, noùbieán ñoåi doøng ñieän

moät chieàu ñöôïc cung caáp töøboächænh löu thaønh doøng ñieän xoay chieàu coùtaàn soáf 2.

- Boäloïc : laøboäphaän khoâng theåthieáu ñöôïc trong maïch ñoäng löïc cho pheùp thaønhphaàn moät chieàu cuûa boächænh löu ñi qua v aøngaên chaën thaønh phaàn xoay chieàu. Nocoùtaùc duïng sang baèng ñieän aùp taûi sau khi chænh löu.+ Phaàn ñieàu khieån:

L aøboäphaän khoâng theåthieáu ñöôïc quyeát ñònh söï laøm vieäc cuûa maïch ñoänglöïc, ñeåñaûm baûo caùc yeâu caàu taàn soá, ñieän aùp ra cuûa boäbieán taàn ñeàu do maïch ñieàukhieån quyeát ñònh.Boäñieàu khieån nghòch löu goàm 3 phaàn:

- K haâu phaùt xung chuûñaïo : laøkhaâu töïdao ñoäng taïo ra xung ñi eàu khieån ñöa ñeán

boäphaän phaân phoái xung ñieàu khieån ñeán töøng tranzito. K haâu naøy ñaûm nhaän ñieàuchænh xung moät caùch deãdaøng, ngoaøi ra noùcoøn theåñaûm nhaän luoân chöùc naêngkhueách ñaïi xung.

- K haâu phaân phoái xung :laøm nhieäm vuïphaân phoái caùc x ung ñieàu khieån vaøo khaâuphaùt xung chuûñaïo.

- K haâu k hueách ñaïi trung gian: coùnhi eäm vuï khueách ñaïi xung nhaän ñöôïc töøbophaän phaân phoái xung ñöa ñeán ñaûm baûo kích thích môûvan.

Boäbieán ñoi( maïch ñoäng l öïc )

Ñieàu k hieån

U 1 , f 1 U 2 , f 2

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 14/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Sô ñoàcuûa heäthoáng ñieàu khieån nhö sau:

Phaùt xungchuûñaïo

Phaân phoáixung

Khuyeáchñaïi xung

V an

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 15/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Chænh L öu L oïc Nghòchlöu Tai

CHÖÔNG IIIMAÏCH ÑOÄNG LÖÏC

I . BOÄNGHÒCH LÖU:Caùc van baùn daãn trong boänghòch löu coùtheålaøthy risto hoaëc tranzi to. Nhöng phuøhôïp

vaøöu vieät hôn ta duøng tranzi to. Öu ñieåm deãthaáy laøboûñöôïc chuy eån maïch cöôõng, hôn nöõacaùc toån hao ñoåi chieàu nhoûhôn. Boänghòch löu duøng tranzi to coùkích thöôùc nhoûvaønheïhônboänghòch löu töông ñöông duøng thyristo. K huyeát ñieåm cuûa noùlaøñoøi hoûi taùc ñoäng l ieân tuïc

vaøo cöïc goác t rong chu kyødaãn cuûa tranzito, moät khuyeát ñieåm nöõa l aøñi eän aùp ñònh möùcthaáp hôn cuûa thyristo. T uy nhi eân duøng tranzito coâng suaát môûroäng ñöôïc phaïm vi vaøphaùthuy caùc öu ñieåm hôn thyristo do caûi thieän ñöôïc ñaïi löôïng ñònh möùc vaøgiaùthaønh. V ì vaäydöôùi ñaây chuûyeáu xem xeùt nghòch löu ñieän aùp sô ñoàcaàu duøng van an toaøn.I -1. Sô ñoànguyeân l yùvaøquaùtrình chuyeån maïch:

Tuï co coùnhieäm vuï ñaûm baûo ñieän aùp nguoàn ít bò thay ñoåi, maët khaùc noùtrao ñoåinaêng löôïng phaûn khaùng vôùi cuoän caûm.

Phöông phaùp ñieàu khieån caùc van tranzi to thoâng thöôøng nhaát laøñieàu khieån cho goùcmôûcuûa v an laø o

180  vaø o120  . Ôûñaây ta xeùt goùc daãn ôùi taûi ñaáu sao nhö thieát ke

baèng caùch xaùc ñònh ñieän aùp treân taûi trong töøng khoaûng thôøi gian 60o (v ì cöù60o coùmoät söchuyeån taïng thaùi maïch ) vôùi nguy eân taéc van naøo daãn coi laøthoâng maïch. Nhìn chung sô ñonaøy coùdaïng moät pha taûi noái tieáp vôùi 2 pha ñaáu song song nha. Do vaäy ñieän aùp treân taûi se

T 4 D 4 T 6

Z a

U v

T 1

C o

D 1 T 3

D 6 T 2 D 2

Z b Z c

T 5D 3 D 5

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 16/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

chæcoùgiaùtrò laøuz /3 (khi moät pha ñaáu song song, vôùi 1 trong 2 pha coøn laïi ) hoaëc 3 / 2  zU 

V ôùi giaûthieát laøtaûi ñoái xöùng. Nguyeân taéc chuyeån maïch :

Cho goùc môûcuûa moãi tranzi to laø180o vaøcöù60o ti eáp theo ( keåtöøkhi tranzi to tröôùc

ñoùmôûthì cho 1 tranzi to khaùc môû). Nhö vaäy trong cuøng 1 thôøi gian co 3 tranzi tomôû.

Baûng t raïng thaùi quaùtrình môûcaùc tranzi toT 0 o

60 oo12060 oo

180120 oo240180 oo

300240 oo360300

T1

1 1 1 0 0 0

T2

0 1 1 1 0 0

T3

0 0 1 1 1 0

T4

0 0 0 1 1 1

T5

1 0 0 0 1 1

T6

1 1 0 0 0 1

X eùt quaùtrình chuyeån maïch töøt5 sang t2 töông öùng khoaûng töø( oo 600 ) sang( oo

12060 )

Trong khoaûng ( oo600 ) thì t1, t5, t6, daãn. Chieàu doøng ñieän treân taûi ñöôïc xaùc

ñònh theo chieàu muõi teân, ñeán thôøi ñieåm 60o thì ñaûo traïng thaùi töøt5 sang t2. Do treân taûi zcmang t ính caûm neân doøng ñieän k hoâng ñaûo ngay laäp töùc maønaêng l öôïng tích luy õtrong zcduy trì theo chieàu cuõmoät thôøi gian, luùc ñoùbuoäc doøng di eän duy trì phaûi thoaùt qua diod d2

qua taûi veàaâm nguoàn ñeán lucs doøng ñieän ñoåi chieàu seõmang doøng ñieän duy trì thì d2 khoaQuaùtrình chuyeån maïch keát thuùc.

Cuõng lyùluaän töông töïta ñöôïc chuyeån maïch h.b ñeán h e.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 17/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 18/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

I -2.Daïng soùng maïch nghòch l öu:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 19/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Ta tính ñieän aùp treân töøng pha taûi , tröôùc tieân laøpha a

Trong khoaûng 0o – 60o (h a) Z  A f  U U 3

1

Trong khoaûng 60o – 120o (h b)Z  A f 

U U 3

2

Trong khoaûng 120o – 180o (h c) Z  A f  U U 3

1

Trong khoaûng 180o – 240o (h d) Z  A f  U U 3

1

Trong khoaûng 240o – 300o (h e) Z  A f  U U 3

2

Trong khoaûng 300o – 360o (h f) Z  A f  U U 3

1

Töông töïta tính ñöôïc caùc pha b, c. Baûng chuyeån traïng thaùi cuûa diod:

0o 60o

120o 180o 240o 300o

D1 1 0 0 0 0 0D2 0 1 0 0 0 0D3 0 0 1 0 0 0

D4 0 0 0 1 0 0D5 0 0 0 0 1 0D6 0 0 0 0 0 1

I -3. Tính toaùn vaøchoïn caùc phaàn töûtrong maïch nghòch l öu :Theo ñeàcho :Ñoäng cô khoâng ñoàng boäroto loàng soùc

Coâng suaát ñònh möùc : pdm = 1kw,Toác ñoäñònh möùc n = 1450 (v /p) .

Heäsoácos = 0.95.Ñieän aùp löôùi : 220/380 v .Hieäu suaát : 9.0

Heäsoáquaùtaûi : 8.1 

9.0

10001

dmPP 111.1 (w)

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 20/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

)(77.195.0*220*3

1.111

cos3cos3 1

1

 A

 I U 

P I  I U P

dmdmdmdmdmdmdm

 

 

 cos1 fdm

 f  f 

 I U  R 9.11795.0*

77.1

220

a. Tính choïn tranzito:Ñieän aùp pha cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô :

max f U  )(1.3112*220 V 

Ñieän aùp ñaàu vaøo cuûa boänghòch löu:

V ì max f U  zU 

3

2 neân 7.4661.311*2

3

2

3max f  z U U 

V aäy ñieän aùp ngöôïc ñaët leân moãi tranzi to :zng

U U  max

= 466.7 (v). Choïn heäso

quaùaùp cuûa tranzi to laøK v = 1.6, thì caàn phaûi choïn tranzi to chòu ñöôïc aùp ngöôïc laø zvng U K U  1.6*466.7 =746.72 (v).

V ì taûi ñaáu hình sao neân doøng qua moãi tranzi to luùc cöïc ñaïi baèng doøng chænh löu max Z T  I  I  )(5.22*77.12 A I dm

V ôùi heäsoáquaùdoøng K i = 1.2 , do ñoùta phaûi choïn tranzito chòu ñöôïc doøng : I K  I   I T  1.2 * 2.5 = 3 (A ).

Caên cöùvaøo keát quaûtreân, theo baûng I .2 Tranzi to coâng suaát trang 18, Saùch ñieän töcoâng suaát Nguyeãn Bính

Tranzito ñaõchoïn coùmaõhieäu BUX - 47 Coùcaùc thoâng soásau :- CE V  =850 V :Ñieän aùp V ce cöïc ñaïi khi cöïc badô bòkhoaùbôûi ñi eän aùp

aâm.- 0CE V  =400V :Ñieän aùp V ce khi cöïc badô ñeåhôû.

- CEsat V  =1.5V : Ñ ieän aùp V ce khi tranzi to ôûtraïng thaùi baûo hoaø.

- C  I  = 9A : Doøng colectô maøtranzi to coùtheåchòu ñöôïc.

- B I  = 1.2 A : Doøng badô maøtranzi to coùtheåchòu ñöôïc.

- f T  = 0.8 :Thôøi gian caàn thieát ñeå CE V  , C  I  tö goaùtrò C  I  giaûm xuoáng 0.

- sT  = s3 : Thôøi gian caàn thi eát ñeå CE V  töøgiaùtrò CEsat V  taêng ñeán ñieän

aùp nguoàn.- mP = 125(w) :Coâng suaát tieâu taùn cöïc ñaïi beân trong tranzi to.

b. Tính choïn diod:

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 21/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Doøng ñieän pha taûi coùba ñoaïn khaùc nhau trong nöõa chu kyø:

- o600

Q N 

 A ea

aa

 R

 E i

 

31

)2)(1(1

3(1)

- o12060

Q N  A eaa

 R E i

 

3

2

1)1(2

3 (2)

- o180120

Q N 

 A ea

aa

 R

 E i

 

31

)2)(1(1

3(3)

vôùi 33.0tan   

R

LQ

36.03

1 33.0*31

eQ

ea

Taïi 1   , doøng qua taûi pha A baèng 0: ia = 0.

Töø(1) ta coù

Q N 

 A ea

aa

 R

 E i

 

31

)2)(1(1

3= 0

)2)(1(

1ln

)2)(1(

1ln

3

1

31

aa

aQ

aa

a

Q

 

 

25.0)36.02)(36.01(

36.01ln33.0

3

1

 

o

3.141  Traïng thaùi chuyeån maïch Diod, taïi thôøi ñi eåm  = 0, Diod D1 daãn vaødoøng qua D iod

cuõng laødoøng qua taûi , luùc naøy doøng qua Diod cuõng laødoøng cöïc ñaïi cuûa Diod:

3max11

)2)(1(1

3)0(

a

aa

 R

U i I  d  A D

= )(49.136.01

)36.02)(36.01(1

9.117*3

7.466

3A

neáu choïn heäsoáquaùtaûi doøng ñieän qua Diod laø1.2 thì Diod choïn phaûi chòu doøng laø:

)(8.149.1*2.1 A I  D

Ñieän aùp ñaët ngöôïc ñaët leân moãi Diod laø:

)(2.3117.466*3

2

3

2

3

2V U U U  d  zng

Choïn heäsoáquaùaùp laøK v = 1.6, thì Diod choïn phaûi chòu ñöôïc ñieän aùp ngöôïc laø

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 22/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

)(4982.311*6.1. VngUvkngU

ta choïn Diod loaïi B10 cuûa L ieân X oâtheo baûng I1 trang 11 saùch Ñieän TöûCoâng Suaátcuûa Nguy eãn Bính.

c. Tính choïn tuïCo:

03.333.011cot

  

tagg

 X  R L

Trong nghòch löu coù3 pha k hoâng taûi luùc naøo cuõng caàn tuïCo khi nguoàn En laømaïchchænh löu.

Neáu ta coùtyûsoá L X 

 R > 0.66 thì khoâng caàn ñeán tuïCo vaødoøng do ñieän caûm taûi pha

naøy seõkhoâng traûveànguoàn maøchaïy qua pha khaùc (quaån trong heäba pha taûi )

Tröôøng hôïp tyûsoá L X 

 R < 0.66 ta caàn ñöa tuïCo vaøo vôùi heäsoálaø:

)12ln2(3

.

2max c

no

U  R

 L E 

C  thöôøng laáy nc E U  1.0

 E  R

 X  E 

n

 Ln

 23.010.23,01,0*314*9,117*3

)12ln2(*33,0

)12ln2(.1,0.314.3

.

6

2

2

tuïCo phaûi chòu ñieän aùp Uc = Uz = 446,7 (V ). neáu choïn heäsoáveàaùp ñeåtuïhoaït ñoängan toaøn laø1,3 thì Uc

' =446,7*1,3 = 580,7V aäy phaûi duøng loaïi tuïcoùñieän dung 0.23uF vaøchòu ñieän aùp l aø600 v.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 23/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

DoUd

i t i t

T

taûi

iz

I I - BOÄÑIEÀU CHÆNH XUNG ÑIEÄN AÙP :Boäñieàu chænh xung ñieän aùp moät chieàu ñöôïc söûduïng khi coùsaün nguoàn moät chieàu

coáñònh maøkhoâng caàn ñieàu chænh ñieän aùp ra taûi . Boäñieàu chænh naøy hoaït ñoäng theo

nguyeân taéc ñoùng, caét nguoàn taûi moät caùch chu kyøtheo moät soáluaät khaùc nhau. Phaàn töûthöïchieän nhieäm vuïñoùlaøcaùc van baùn daãn, do chuùng laøm vieäc trong maïch moät chieàu neân chæduøng thyristo thoâng thöôøng noùkhoâng ñöôïc khoaùlaïi 1 caùch töïnhieân ôûgiai ñoaïn aâm cuûañieän aùp nguoàn nhö khi laøm vieäc vôùi doøng xoay chieàu. Neân ôû ñaây coùmaïch chuyeân duøngñeåkhoaùthyristo goïi laø“ maïch khoaùcöôõng böùc” gaây nhieàu khoùkhaên trong thöïc teá. V ì vaäyhi eän nay ngöôøi ta caùc van ñieàu khieån caûñoùng vaøngaét nhö tranzi to bi lol ar.I I -1. Sô ñoànguyeân lyùcuûa phöông phaùp ñieàu chænh ñieän aùp :

Sô ñoàmaïch vaødaïng soùng :

Trong khoaûng thôøi gi an 10 T  ta cho van T môûtoaøn boäñieän aùp ñöôïc ñöa ñeán taûicoøn trong khoaûng thôøi gian, T T  1 ta caét nguoàn ra khoûi taûi , l uùc naøy giaùtròtrung bình cuûa

ñieän aùp ra taûi laø:

,

1

1

10

'

01

d  z

d T 

T  z

 ZU U 

U T 

T dt U 

dt U T 

vôùi Z =T 

1

Theo bieåu thöùc treân, suy ra 3 phöông phaùp ñieàu chænh ñieän aùp Ud :+ T = const , T 1 = var :Phöông phaùp ñoäroäng xung .+ T = var, T1 = const : Phöông phaùp taàn soáxung .+ T = var, T1 = var : Phöông phaùp xung thôøi gian.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 24/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Trong 3 phöông phaùp treân thì phöông phaùp taàn soáxung vaøphöông phaùp xung thôøgian coùnhieàu nhöôïc ñieåm. Taàn soáphaûi thay ñoåi treân moät phaïm vi roäng lôùn môùi coùthecung caáp moät daûi ñieän aùp ñaàu ra. V ieäc thieát keáboäloïc v ôùi taàn soáthay ñoåi ñöôïc gaëp nhieàukhoùkhaên. T ong t röôøng hôïp möùc ñieän aùp ra thaáp neáu ta ñieàu khieån theo phöông phaùp naøy

seõlaøm thôøi gian off T  lôùn gaây neân hieän töôïng giaùn ñoaïn doøng ñieän.V ieäc söûduïng phöông phaùp ñieàu khieån ñoäroäng xung traùnh ñöôïc phaàn naøo nhöôïc

ñi eåm treân neân noùcoùtính thích hôïp cao hôn, do ñoùta choïn phöông phaùp naøy ñeåñieàukhieån.I I -2. T ính choïn Tranzito T:Ôûñaây ta duøng phöông phaùp ñoäroäng xung

Goïi T1 : thôøi gian môû.T2 : thôøi gi an khoaùcuûa Tranzi to.Ud : ñieän aùp tröôùc boäbieán ñoåi.

Ta coùñieän aùp trung bình sau boäbieán ñoåi laø:

d T 

d d  z U  Z U T 

dt U T 

U  10

11

Choïn taàn soálaøm vieäc cuûa boäbieán ñoåi laøf = 500Hz

s f 

T T T  002.01

21

Phaïm vi ñi eàu chænh ñi eän aùp cuûa ta laø:min Z  0.2 , max Z  0.8 ,

Neáu cho suït aùp treân cuoän daây boäloïc khoâng ñaùng keådo ñoùgiaùtròñieän aùp phía sau boäbieánñoåi taïi thôøi ñieåm cöïc ñaïi cuûa ñieän aùp chính laø:

)(4.5838.0

7.466

max

max V U 

U  z  

Choïn heäsoáquaùaùp K u = 0.6V aäy phaûi choïn T ranzito chòu ñieän aùp laø:

)(5.9334.583*6.1. V U K U  d uTdm M oät caùch töông ñoái ta xem hieäu suaát cuûa boänghòch löu l aø = 0,9. Theo ñònh luaät

baûo toaøn naêng löôïng, ta coù:

)(38.27.466*9,0

1000 A

P I 

P I U 

dm

dm z

dm z z

V aäy choïn doøng ñieän cöïc ñaïi qua Tranzi to laø max I  2,49 (A ). Choïn heäsoádöï trö

doøng  I K  1,2. V aäy phaûi choïn Tranzi to sao cho thoaûmaõn doøng qua ñoùlaø:

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 25/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

)(868.238.2*2.1*2,1* maxmax A I  I K  I   I T 

K hi suït aùp treân boäloïc cuoân daây phaùi tröôùc nghòch löu laøkhoâng ñaùng keå, do ñoùgiatri ñieän aùp phía sau boäbieán ñoåi taïi thôøi ñieåm cöïc ñaïi cuûa daõi ñieàu chænh Z laø:

)(7.466max V U  z Ñieän aùp ñaàu vaøo cuûa boäbieán ñoåi laø:

)(4,5588.0

7.446

max

max V  Z 

U U  z

Choïn heäsoáquaùaùp laø V K  , Ta phaûi choïn T ranzi to chòu ñöôïc ñieän aùp laø:

3,8934,558.6,1* d V T  U K U  (V )

Töøñoùta choïn ñöôïc Tranzito loaïi B UX 47A ,V ôùi )(1000 V U CE 

)(9 A I C  st on 1

)(125 w pm I I -3. Tính choïn Diod Do :

Diod Do duøng ñeångaên chaën ñieän aùp töï caûm töøcuoän khaùng quaùlôùn khi chuyeånmaïch T ranzito töømôûsang khoaùvaødo ñoù baûo veäTranzito khoûi quaùaùp ñaùnh thuûng

maxCEngU  .

Ñoàthòbieåu dieãn quaùtrình doøng ñieän vaøñieän aùp sau boächænh löu:

Giaùtròtrung bình doøng ñieän chaïy qua Diod Do laø:

T  d d o D I T 

 I T 

T T idt 

T  I 

1

1 )1

1(1

ñeåtìm max Do I  ta ñaïo haømo D I  theo z

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 26/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

2

1

0)21('

 Z 

 I  z I   z Do

)(595.038.2*4

1

4

1

)2

1

(max A I  Z  I  I   zo Do D Ta caàn choïn Diod chòu doøng cöïc ñaïi laø:

)(714.0595.0*2.12.1 max'

max0A I  I   Do D

V aøñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi :)(72.7467.466*6.1.max V U K U   zvng

Tra theo baûng D iod ta choïn ñöôïc l oaïi B10 cuûa l ieân X oâvôùi caùc thoâng soá A I tb 10 : D oøng trung bình

)(1000100max

V U ng

: Ñieän aùp ngöôïc

)(7.0 V U  : Suït aùp treân D iod .

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 27/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

I I I - BOÄLOÏC SAU ÑIEÀU CHÆNH ÑIEÄN AÙP :

Sô ñoàmaïch loïc :

I I I -1. Choïn ñieän caûm L :Giaûsöûraèng quaùtrình chuyeån maïch ñieänaùp Uc laøkhoâng ñoåi (quaùtrình quaùñoäñieän

aùp treân tuïkhoâng ñoät bieán )K hi T ranzito T môû:

)1(cd  U dt 

di LU 

K hi Tranzito T khoaù, ta coù:

cd  U U dt di L )1(

vôùi 10

11 T d d d c ZU U 

T dt U 

T U 

V aäy d U  Z dt 

di L )1(

Hay zd d  I t U  L

 Z idt U 

 L

 Z di

.

.1.

)1(

Khi t = T1 = Z.T, ta coù: i= I 1

11 .)1(

T T U  L

 Z  Z  I  d 

ta coù:

dt  L

U  Z dt 

 L

U di

dt 

di LU  d c

c.

L

T

D o C

Nghòchlöu vaøtaûi

Ud

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 28/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

111

)()(.

 I  Zt t  L

 ZU T t 

 L

 ZU 

 L

U  Z i d d t 

T d 

khi t = T1 , ta coù: 2 I i

12 )1( T T  Z  L

 ZU 

 I d 

V aäy L

T U  Z  Z  I  I  I  d 

2

..).1(

2

21

Ñeåtìm max I  , ta thöïc hieän nhö sau:

2

1

0..2

21

 Z 

T U  L

 Z 

dZ 

 I d d 

V aäy LT U  Z  I  I  d 

8)

21(max

Suy ra :d 

 LI 

T U  I 

8%max

Caàn choïn L sao cho %15%max cp I  I 

5250

1.

15.0.177,0.8

4,558

15,0.8

.15,0

.8

.

 I 

T U  L

 I  L

T U 

V aäy L = 52 H.

I I I -2. Choïn tuïñi eän C:Doøng ñieän qua maïch chæcoùthaønh phaàn xoay chieàu, vaäy ñoänhaáp nhoâcuûa doøngñieän taûi baèng doøng ñieän chaïy qua tuïC .

Ta coù:

dt iC 

dudt 

duC i cc

cc

1

)()(11

11

z z

d T 

T  cc T T C 

 I  Z T T  I 

C dt i

C U 

)1.(.. Z  Z T  I C   z

Ñeå tính maxcU  , ta thöïc hieän nhö sau:

2

10)21(

. Z  Z 

T  I 

dz

du  zc

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 29/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

 z

 zccc

U C 

 I T U 

T T  Z U U 

.4

.%

4

.)

2

1( max

1max

Choïn tuïC sao cho %15%max cpcc U U 

6

max

10.5,168,0.15,0.7,446.4

177,0.

50

1

.15,0.4

.

15,0.4

.15,0

.4

.

 Z U 

 I T 

 I T C 

U C 

 I T 

 z

 z

 z

 z

 z

V aäy F 17 chòu aùp treân 300 V .

Treân thöïc teánhaøsaûn xuaát chæsaûn xuaát theo caùc ñieän dung tieâu chuaånV aäy ta choïn tuï F 5,16 chòu ñieän aùp (?) vaøtuïhoaøphaân cöïc.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 30/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

IV- BOÄLOÏC SAU CHÆNH LÖU:M oät caùch töông ñoái ta xem naêng l öôïng tieâu taùn treân boäñieàu chænh ñieän aùp vaøboäloïclaøkhoâng ñaùng keåthì ta coù: z zd d  I U  I U  ..

Hay z zd d  I U  I U  .. zd  I  Z  I  .Ñieän aùp cU  coùtheå tính nhö sau:

)1(..1

)(1

11

1  Z T  I  Z C 

T T  I C 

dt iU  d d T 

T  cC c

Tìm trò soácöïc ñaïi cuûa cU  :

2

10)1(

.

.

 Z  Z 

 f C 

T  I 

dz

U d   zc

 z

c

 z

cc U  f C 

T  I U 

 f C 

T  I  Z U U 

..4

.%

.4

.)

2

1(

maxmax

Choïn trò f C  sao cho %15%max cpcc U U 

max Z 

 I C  d  f 

Ta coùtaàn soádao ñoäng cuûa maïch loïc f  f  LC  , laø: f  f 

 LC  L

 f .2

1

 

Ñeåtraùnh hieän töôïng coäng höông xay ra trong maïch ta caàn choïn

 L f  f  )32( vôùi f laøtaàn soálaøm vieäc cuûa Tranzi to T.

Ta choïn5,2

5,2 L L L

 f  f  f  f 

Suy ra :5,2

1

.2

1

 f  f  C  L 

2

2

5,2.

 

  

 

 f C  L  f  f 

 

Chænhlöu

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 31/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

14710*17

1.

50

5,21.

50

5,21

2

5,2

6

222

  

  

  

  

 

  

 

 f  f 

 f C C  f 

 L 

Nhö vaäy ta choïn tròsoáñi eän caûm vaøñieän dung laø:

V- BOÄCHÆNH LÖU:Boächænh löu coùchöùc naêng bieán nguoàn xoay chieàu thaønh nguoàn moät chieàu, ôûñaây taduøng maïch chænh löu hình caàu khoâng ñieàu khi eån, boächænh löu bao goàm caùc nhoùmvan ñieàu chænh löu baømaùy bieán aùp.+ Van coùtaùc duïng ñoùng môûtaïo thaønh doøng moät chieàu.+ M aùy bieán aùp coùtaùc duïng bieán ñoåi ñieän aùp nguoàn phuøhôïp vôùi yeâu caàu caøn thieátcuûa phuïtaûi, caùch ly phuïtaûi löôùi ñieän ñeåvaän haønh an toaøn, caûi thieän ñöôïc daïng soùngnguoàn ñieän löôùi. Ngoaøi ra coøn coùtaùc duïng haïn cheátoác ñoätaêng cuûa doøng anod. Sovôùi chænh l öu khoâng ñieàu chænh hình tia thì chænh löu hình caàu coùñaëc ñieåm sau:

+ Coùñieän aùp ñaët leân van nhoûhôn 2 laàn so vôùi hình tia.+ Ñieän aùp ñaàu ra phía chænh löu coùñoänhaáp nhoâthaáp, chaát löôïng ñieàu chænh toát hôn.+ Coùñieän aùp nguoàn nhoûhôn so v ôùi hình t ia, maùy bieán aùp taän duïng trieät ñeåhôn,loõitheùp khoâng bòtöøhoaù.Nhöng ôûsô ñoàhình caàu coùDiod nhieàu hôn 3 van neân giaùthaønh ñaét hôn .

V -1. Sô ñoàchænh löu vaønguyeân l yùdaïng soùng:

Sô ñoàchænh löu hình caàu Sô ñoàchænh löu hình tia

Tai

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 32/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Ñieän aùp chænh löuU U U  d do

)(6172%)4%15(58344.383 V

Giaùtròhieäu duïng ñieän aùp pha thöùcaáp maùy bieán aùp

)(261617.

63

14.3

632 V U U  do f 

 

Tæsoámaùy bieán aùp

69.0380

2612

1

U m

Ñieän aùp lôùn nhaát moãi Diod phaûi chòu laø:

)(3.639261*6*6 2 V U U   f im

U

Ud

ia

ib

t

t

t

t

tic

U2bU2a U2c

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 33/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Giaùtròtrung bình cuûa moãi doøng qua Diod laø:

)(79.03

38.2

3 A

 I  I  d  D

Giaùtròdoøng ñieän chaïy qua moãi pha thöùcaáp maùy bieán aùp :

)(94.138.232

322 A I  I  d 

Tròhieäu duïng doøng chaûy qua trong moãi pha sô caáp maùy bieán aùp)(34.194.1*69.0. 21 A I m I 

Choïn D iod coùheäsoádöïtröõ aùp laø: 6.1vK 

Choïn Diod coùheäsoádöïtröõdoøng laø: 2.1iK 

V aäy Diod chòu ñöôïc :

)(95.079.0*2.1

)(10233.693*6.1

 A I 

V U 

 D

im

L uùc môûmaùy doøng taêng leân boán laàn :Choïn Diod : 10 BJI 

Coù)(1500300

)(10

V U 

 A I 

im

tb

Caùc v an chænh löu 3 pha caàn chia l aøm 2 nhoùm :- Nhoùm catod chung goàm 3 van D1, D3, D5 .- Nhoùm atod chung goàm 3 van D4, D6, D 2 .

Trong nhoùm Anod van naøo coùtheáaâm hôn thì daãn, coøn trong nhoùm Catod van naøo coù

theádöông hôn thì daãn.V aäy taïi moät taïi ñieåm baát kyøbao giôøcuõng coùhai van daãn cho doøng chaïy qua, 1 van ôû

nhoùm A tod vaøvan coøn laïi laøôûnhoùm Catod, moãi van daãn trong khoaûng daãn3

2  

Ta xeùt trong khoaûng 10   , van D1, D6 daãn. K hi ñoù, ñieän aùp Ua ñaët vaøo ñaàu cuûa taûi

coøn ñieän aùp Ub ñi qua van D6 vaøñaët vaøo ñaàu coøn laïi cuûa taûi,do ñoù: abbad  U U U U 

Taïi thôøi ñieåm 1  luùc ñoùUb = Dc neân van D2 môûvaøsau ñoùV c aâm hôn V b neân D2 vaø

D6 bòkhoaùlaïi :Töông töï, trong khoaûng 21    thì D1 vaøD2 môûneân:

accad  U U U U  Giaùtròtrung bình cuûa ñieän aùp chænh löu :

 f  f  f d  U U d U U  26

6

22 34.263

cos2

6

 

     

 

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 34/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát daët leân moãi Diod laø:

 f o

 f ng U U U  22max 45.230cos22

Doøng chaûy trong Diod baèng doøng chænh löu : d  D I  I  Giaùtròtrung bình cuûa doøng taûi :

 R

 E U d 

 R

 E U  I  d  f d 

6

6

2 cos.6

2

6  

  

 

 

Giaùtròt rung bình cuûa doøng chaûy trong moãi Diod :

 R

 I d 

 R

U  I  d  f  D

6

6

2 cos.6

2

2  

  

 

 

CHÆÅNG IV

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 35/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

M A ÛCH ÂIÃÖU K HIÃØNSå âäökhäúi cuía hãûthäúng âiãöu khiãøn:

I - PHAÏT XUNG CHUÍÂAÛO :Kháu phaït xung chuíâaûo duìng IC555 laìm viãûc åíchãúâäüphi äøn coïtaïc duûng taûo ra daîy

xung coïtáön säúmong muäúnI-1. Giåïi thiãûu IC555:

V i maûch IC555 do haîng Signetics chãútaûo gäöm 2 khuyãúch âaûi thuáût toaïn OA1, OA 2thæûc hiãûn chæïc nàng so saïnh mäüt Trigå, mäüt T ransitor vaì3 âiãûn tråímäùi caïi 5k

V i maûch coï8 chán nhæhçnh veî

1. Näúi våïi cæûc ám cuía nguäön nuäi2. K êch láût khi V 2=2E /3 thç V 3 = 03. Cäøng ra V (3) mi n = 0,1v , V (3)maî= 0.5v, I 3max =0.2A4. Chán 4 khoaïkhi V (4) = 0 thç V (3) = 0, nãúu khäng cáön khoaïthç näúi 4 vaìo 85. Loüc nhiãùu, thæåìng thç gàõn tuûâiãûn 0,01. thç chán 5 xuäúng mass6. Nguäön láût V 6 = 2E/3 thç V 3 = 07. Chán phoïng âiãûn thæåìng âæåüc âáúu våïi tuûC cuía maûch ngoaìi8. Näúi våïi cæûc dæång cuía nguäön nuäi E =5-18v tiãu thuûdoìng âiãûn 0,7 mA /1V nguäön nuäiI-2. Så âäömaûch phaït xung chuíâaûo :I -2.a Så âäömaûch :

Phaït xung

âiãöu khiãøn

Phán phäúi

xung

Khuyãúch

âaûi xung

3

48

OA2

OA1

1

7

65

2

5k

5k

5k

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 36/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

I-2.b Nguyãn lêlaìm viãûc :

ÅÍtraûng thaïi ban âáöu måïi cáúp âiãûn, âiãûn aïp trãn tuûU c = 0. Do váûy âi ãûn aïp taûi chán 2 va6 cuîng bàòng 0 nãn åíâáöu ra chán 3 âiãûn aïp åímæïc cao (U c = 17v ) vaìâáöu chán 7 åímæïc tháúp( = 0 ). TuûC bàõt âáöu naûp âiãûn tæì +V cc qua Ra , Rb âiãûn aïp trãn tuûcaìng tàng.

Khi âiãûn aïp trãn tuûC 2U cc /3 thç bàõt âáöu 3 seîchuyãøn traûng thaïivãömæïc tháúp coìn chán7 seîåímæïc cao, luïc naìy tuûC seîphoïng âiãûn, âiãûn aïp trãn tuûcaìng giaím. K hi âiãûn aïp trãn tuûgiaím âãún giaïtrëU c U cc /3 thç âáöu âäøi mæïc traûng thaïi chuyãøn l ãn mæïc cao coìn chán 7 chuyãøn

vãömæïc tháúp, tuûâiãûn C laûi naûp âiãûn tråílaûi, quaïtrçnh dao âäüng cæït iãúp diãùn, åíâáöu ra chán 3 seâæåüc daîy xung âiãöu khiãøn vaìsau âoïâæa âãún kháu phán phäúi xung.* Daûng xung ra nhæsau :

I I - KHÁU PHÁN PHÄÚI XUNG :

7

6

2 1

5

3

8

Vcc (5-15v)

Vc

Rb

Ra

C 0.01uF

L M555

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 37/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Yãu cáöu phán phäúi xung laìtaûo ra caïc xung âiãöu khiãøn måíTransitor theo quy luáûtâoïng måíâäüng cå, tæìbaíng tuáön tæûdáùn âiãûn cuía caïc van Transi tor ta coïnháûn xeït sau:

+ K hi T1 dáùn thç T4 khoïa, tæïc laìT1 coïxung âiãöu khiãøn thç T4 hoaìn toaìn khäng coïxung âiãöu khiãøn

+ K hi T3 coïxung thç T6 hoaìn toaìn khäng coïxung âiãöu khiãøn+ K hi van T5 coïxung âiãöu khiãøn thç T2 hoaìn toaìn khäng coïxung âiãöu khiãøn

 ãøtaûo âæåüc sæûphán phäúi xung nhæváûy cáön sæíduûng caïc Trigå våïi caïc âáöu ra âaío vaìkhäng âaío. Theo nhæphán têch trãn thç coï3 Trigå ( 3 Trigå âãúm täúi âa âæåüc 8 traûng thaïi tæïclaìcoï8 xung âáöu vaìo thç âáöu ra nháûn âæåüc 1 xung ra, nhæng trong 1 chu kç âiãûn aïp chècoï6xung ( mäùi xung caïch nhau 600 ) nãn chèâæåüc xáy dæûng bäüâãúm M odul 6 maìthäi tæïc laìåíâáöu vaìo coï6 xung thç âáöu ra coï1 xung, xung âæåüc cung cáúp tæìâáöu ra cuía kháu phaït xungchuíâaûo IC555

Bäüâãúm âæåüc xáy dæûng trãn cå såícuía Tri gå D ( Flip Flop D )Baíng chæïc nàng cuía Fli p Flop D

Qn D Qn+1

0 0 00 1 11 0 01 1 1

V åïi Qn+1 = D

Tæìbaíng trãn ta coïbaíng âáöu vaìo kêch cuía Fli p Flop D

Qn Qn+1 D0 0 00 1 11 0 01 1 1

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 38/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Taûi moüi thåìi âiãøm trong bäünghëch læu luän coï3 Transitor ( trong 6 Transitor ) måínãn cáönphaíi phán phäúi xung âãún caïc Transitor phuìhåüp våïi yãu cáöu måí traûng thaïi cáön coïcuía caïc

Flip Flop D nhæsau

Ck

Q1

Q2

Q3

Q1

Q2

Q3

Tæìâoïta thaình láûp baíng traûng thaïi cuía caïc Flip Flop DM xung Traûng thaïi hiãûn taûi Traûng thaïi kãútiãúp  áöu vaìo Flip Flop D

Q

n

1 Q

n

2 Q

n

3 Q

n+1

3 Q

n+1

2 Q

n+1

1 D3 D2 D1M 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1M 2 2 0 1 1 1 1 1 1 1 1M 3 3 1 1 1 1 1 0 1 1 0M 4 4 1 1 0 1 0 0 1 0 0M 5 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0M 6 6 0 0 0 0 0 1 0 0 1

Dæûa vaìo baíng traûng thaïi cho caïc Fl ip Flop D ta tçm âæåüc sæûl iãn hãûgiæîa caïc âaûi læåüngâáöu vaìo vaìra cáön täúi giaín theo phæång phaïp Karnaugh

00 01 11 10

0 0 0 1 x

1 0 x 1 1

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 39/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

00 01 11 10

0 1 1 1 x

1 0 0 0 0

00 01 11 10

0 0 1 1 x

1 0 x 1 0

T2 T3

T6T5T4

T1

CLOCK

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 40/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

II I - KHÁU KHUYÃÚCH ÂAÛI XUNG:Kháu khuyãúch âaûi duìng linh kiãûn baïn dáùn, trong âoïsæíduûng caïc pháön tæígheïp quang

(Optocoptcur ) nhàòm caïch l y giæîa maûch âäüng læûc vaìmaûch âiãöu khiãønSå âäökhuyãúch âaûi xung cho mäüt táöng cäng suáút thuäüc nhoïm chàôn

Så âäökhuyãúch âaûi xung cho mäüt táöng cäng suáút thuäüc nhoïm leí

Nguäön taûo xung +5v Nguäön phuû-Ub 12v

Dæång nguäön nghëch

Transitor csuáút nghëchnhoïm leí

 i âãún âäüng cå vaìTransitor

nhoïm leíâi kãö

TæìcaïcFlipFloptåïi

4

32

1

TPL-

+E

Q1Q2

T

R5

R4

R6

Q1Q2

T

R5

R4

R6

Nguäön phuû+Ua 12v

 i âãún âäüng cå vaìTransi tor cäng suáútnhoïm leíâi kã

TæìcaïcFlipFloptåïi

Transitorcäng suáútnghëch læunhoïm chàôn

Á m nguäön nghëch læu

Nguäön taûo xung + 5v

-E

4

32

1

TPL-521

Q1Q2

T

R5

R4

R6

Q1Q2

T

R5

R4

R6

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 41/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Nguyãn lê laìm viãûc:Khi tên hiãûu âæa vaìo chán B cuía Transitor Q1 tæìcaïc Tri gå åímæïc logic thç Q1

ngæng dáùn , âáöu vaìo vaìâáöu ra cuía Optocoptaur khäng coïdoìng, do âoïQ2 ngæng dáùn vaì

Transi tor T khäng âæåüc kêch thêch åícæûc B. khi tên hiãûu âáöu vaìo cuía chán B cuía Q1 tæìcaïcTri gå åímæïc logic thç Q1 dáùn doìng , l aìm cho Q2 dáùn vaìkêch Transitor cäng suáút dáùn.

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 42/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

IV - TÊNH TOAÏN MAÛCH ÂIÃÖU KHI ÃØN:IV -1. Xaïc âënh táön säúxung ra cuía IC555 vaìcaïc Trigå:

V i maûch IC555 laìm vi ãûc åíchãúâäütæûdao âäüng, táön säúdao âäüng phuûthuäüc vaìo sæûphoïng naûp cuía tuûC.

K hi tuûC naûp qua 2 âiãûn tråíR1 vaìR2: tæìså âäömaûch âiãûn ta coïphæång trçnh cán bàòngâiãûn aïp cuía maûch âiãûn: iR +U c = V cc

i: doìng âiãûn naûp cho tuû, i = C.dt 

duc

Phæång trçnh mä taíquaïtrçnh naûp cho tuû

dt 

duC  c

r +

cu =ccV  Viãút hãûphæång trçnh naìy dæåïi daûng toaïn tæíL aplace

L

dt 

duT  cn + L cu = L

ccV  våïi Tn = C.R

Hay Tn [PUc(p) - U c(0) ] + U c(p) =  pV cc

U c(p)(Tnp +1) = p

V cc + TnU c(0)

Taûi thåìi âiãøm ban âáöu cuía quaïtrçnh naûp âiãûn thç U c(0) = V cc /3

V áûy phæång trçnh v iãút laûi : U c(p) [ Tnp + 1] = p

V cc +T nV cc /3

U c(p) = )1( PTPVn

cc + 31 1PTTV

n

ncc =)

1(

n

n

cc

TPpT

V

+)

1(3

n

n

ncc

TPT

TV

U c(p) = ))

1(3

1(

n

cc

n

nn

n

cc

TP

V

TP

T

p

T

T

V

= V cc[

)1

(3

21

nTPP

]

Tæìaính ta tçm âæåüc gäúc cuía toaïn tæíL aplace :

U c(t) = V cc (1 -nT

t

e

32 ) (1)

K hi kãút thuïc quaïtrçnh naûp thç U c (T 1) = 2V cc /3 , thay vaìo (1) ta coï

)32

1(3

2 1nT

T

cccc eV

V

(2)

tæìphæång trçnh (2) gi aíi ra ta âæåüc T1 = 0,7.C.(RA +RB )

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 43/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

Tæång tæûphæång trçnh phoïng âiãûn cuía tuû

U c(p) (TnP + 1 ) = )0(cncc UT

P

V (* )

Taûi caïc thåìi âiãøm ban âáöu, cho quaïtrçnh tuûphoïng laì: U c(0)=2V cc /3,thay vaìo (* ) ta

âæåüc U c(p) (TnP +1 ) = ccncc VT

P

v

32

U c(p) = ]13

2)

1[(

132

)1

(n

cc

n

nn

n

cc

n

cc

n

n

cc

TP

V

TP

T

P

T

T

V

TP

V

TPPT

V

U c(p) = V cc ])

1(3

11[

nTPP

Tæì aính ta tçm âæåüc gäúc U c(t) = V cc(1 - nTt

e

3

1 ) (3)

K ãút thuïc quaïtrçnh phoïng âiãûn thç : Uc(T 1) = V cc /3, thay vaìo (3) ta âæåüc

)31

1(3

2nT

T

cccc eV

V

T2 = 0,7Tn = 0,7CR

vç quaïtrçnh phoïng âiãûn chèphoïng qua RB do váûy chu kç xung ra laì:

T = T 1 + T 2 = 0,7C(R1 +2R2 )

Táön säúxung ra cuía vi maûch IC555 :

f555 =T

1 =)2(7,0

1

21 RRC

V ç coï6 xung åíâáöu vaìo (xung CLOCK ) láúy tæìIC555 thç åíâáöu ra cuía Trigå coï1xung, nhæváûy táön säúxung ra cuía caïc Trigå xuîng chênh laìtáön säúcuía âiãûn aïp xoay chiãöu trãn

taíi f =6555f =

)2(7,0.61

21 RRC =

)2(2,41

21 RRC

Muäún thay âäøi táön säúnguäön thç ta phaíi thay âäøi táön säúmaûch phaït xung chuíâaûo IC555tæïc laìâiãöu chènh giaïtrëC,R1,R2. âãøâån giaín ta choün træåïc giaïtrëtuûC vaìâiãöu chènh bàòngcaïch thay âäøi giaïtrëcuía caïc âiãûn tråíR1, R2. Våïi taíi laìâäüng cå khäng âäöng bäüräto läöng soïc,yãu cáöu âiãöu chènh táön säúnguäön cung cáúp cho taíi tæì15-50hz. Ta choün giaïi trëtuûC laì0,1f

Giaïtrëâiãûn tråíR1 seîtæång æïng våïi táön säú50hz vaìR2 = 0 l aì

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 44/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

SVTH: Âu Ñöùc Quyeàn 08D4. Trang: 3

50 =1

610.1,0.2,41

R R1 = 47600 láúy R1 = 47k

Giaïtrëâiãûn tråíR2 seîtæång æïng våïi táön säú15hz vaìR1 = 47k

15 =3

26 10).247(10.1,0.2,4

1R

R2 = 55,8k láúy R2 = 50k

Bäüphán phäúi xung duìng 2 vi maûch 4013 chæïa 2 Trigå D loaûi CM OS coïâiãûn aïp ramæïc logic laì4,9v vaìdoìng khoaíng 500A

IV-2. Tênh choün caïc pháön tæímaûch khuyãúch âaûi xung:

Theo tênh toaïn træåïc, Transi tor cäng suáút T cuía pháön nghëch læu choün loaûi BUX -48 coï

caïc thäng säú =8, IC max=15A våïi doìng laìm vi ãûc I Clv=6,73A thç doìng cuía Bazå T laì

IB=873,6 = 0,84A

IV-2.a Tênh choün caïc pháön tæícuía maûch khuyãúch âaûi xung

* Choün Transitor Q1: choün theo âiãöu ki ãûn I c = I op = 5mA, V CE>V CC loaûi NPN

V áûy ta choün loaûi 2SC828

Thäng säú P (mw) FT(M Hz) t0C UCB max UCE max UBE max I c max Type

C828 250 200 125 30 30 5 50 220 SN

Âiãûn tråíR5 choün theo âiãöu ki ãûn

R5 =op

QCELE PCC

I

VVV )( 1

=5

5,025 = 500 ()

Choün R5 = 470

V ç Q1 chæa baîo hoaìnãn hãûsäúkhuyãúch âaûi doìng låïn, vêduû = 200 váûy doìng

IB = 

cI=

20010.5 3

= 25A

7/29/2019 Do an Dien Tu Cong Suat_Bien Tan_NGUYEN MANH HA

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-dien-tu-cong-suatbien-tannguyen-manh-ha 45/45

  án  n t công su  t GVHD: Traàn Ñìn h Khoâi Quoác

Doìng naìy nhoíhån doìng cung cáúp cuía maûch CM OS 4013 nãn ta cho thãm âiãûn tråíhaûndoìng

R4 =

13600010.5,2

7,07,02,055

)()( 11

B

QBEDQCEsatcc

I

VVVV=136K

Trãn thæûc tãúnãn duìng trësäúnhoíhån, vêduû68K âãøâaím baío L ED optocopteur âæåüccung cáúp âuídoìng. Choün R4 = 68K*Choün Transitor Q2: theo âiãöu ki ãûn IC (Q2) > I BT = 0,84A

UCE(Q2) > U CE = 30v loaûi NPNV áûy choün Q2 laìloaûi C2275 coïcaïc thäng säúsau

Thäng säú P(w) fT(M Hz) t0C UCE max (v ) IC max TypeC2275 25 200 150 150 1,5 A 40 SN

* OPTOCOPTEUR: choün loaûi TL P-521 do Nháût Baín chãútaûo coïcaïc thäng säúsau:Âiãûn tråícaïch ly : RCL =1011Âiãûn aïp caïch ly: 2500v doìng âiãûn XX XX XX XX phaït quang 5mATèsäútruyãön doìng 50-100 láön láúy tèsäútruyãön doìng 50 ta coï

IOP = 5.50 = 250 mA = I B (Q2)IC (Q2) = IB(Q2) = 40.0,25 = 10A, doìng âiãûn naìy quaïlåïn so våïi doìng âiãûn cáön

laì AI

ICQ

BQ 021,04084,0

2

2

 nãn ta gàõn thãm R6 âãøhaûn chãúdoìng âiãûn

Choün R6 =

690021,0

5,17,015

2

2 )()(

BQ

TBEQBECC

I

VVV

choün R6 =560 1/8W, åíâáyâiãûn aïp nuäi maûch kên laì15vIV -3. Choün maûch âiãöu khiãøn bäüâiãöu chènh xung âiãûn aïp:

Nhæta âaîtênh toaïn åítrãn, Transi tor trong bäüâiãöu chènh xung laìm vi ãûc åítáön säú500hzvç váûy ta phaíi choün bäüâiãöu khiãøn Transitor sao cho táön säúxung âiãöu khiãøn phaíi bàòng 500hz.Å íâáy ta choün vi maûch taûo xung IC555 våïi táön säúxung ra f555 = 500hz nhæâaîtênh toaïn åítrãnta coïtáön säúxung ra cuía IC555 laì:

f555 =

)2(7,0

11

21 RRCT

Ta choün tuû C= 0,047F, ta coï

f555 = 500)2(10.047,0.7,0

1

216

RR R1+2R2 =60790

Choün R1 = 18K