Đề tài Điện tử công suất

Chia sẻ: Phung Quang Tuyen | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:26

0
244
lượt xem
105
download

Đề tài Điện tử công suất

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạch điều áp là một trong những mạch được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp công nghiệp. Theo dạng nguồn cấp xoay chiều có thể phân ra điều áp xoay chiều 1 pha hay điều áp xoay chiều 3 pha. Để thực hiện được việc điều áp có rất nhiều phương pháp khác nhau như dùng điện trở hạn chế, dùng biến áp tự ngẫu. Đặc điển của 2 phương pháp này là đơn giản, điện áp ra là hình sin chuẩn, điều chỉnh dải điện áp ra trơn....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài Điện tử công suất

  1. Bài tập : Điện tử công suất BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ***KHOA ĐIỆN*** BÀI TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Đề bài Tính toán, thiết kế mạch điều khiển mạch điều áp xoay chiều ba pha Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Đăng Toàn Nhóm sinh viên thực hiện : Hoàng Đình Nam Đậu Văn Phúc Nguyễn Văn Thiên Hoàng Anh Tuấn Phạm ngọc Vượng Lớp : ĐH Điện 3 K2 Hà Nội - 10/2009 Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  2. Bài tập : Điện tử công suất I. GIỚI THIỆU CHUNG Mạch điều áp là một trong những mạch được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xí nghiệp công nghiệp. Theo dạng nguồn cấp xoay chiều có thể phân ra điều áp xoay chiều 1 pha hay điều áp xoay chiều 3 pha. Để thực hiện được việc điều áp có rất nhiều phương pháp khác nhau như dùng điện trở hạn chế, dùng biến áp tự ngẫu. Đặc điển của 2 phương pháp này là đơn giản, điện áp ra là hình sin chuẩn, điều chỉnh dải điện áp ra trơn. Tuy nhiên với những tải có công suất lớn thì việc điều chỉnh là rất khó khăn do dễ hỏng chổi than. Vì vậy trong thực tế hiện nay người ta không dùng phương pháp đó nữa mà dùng mạch Triac hoặc Tiristor. Nhưng do chất lượng của Triac hiện nay chưa đáp ứng được nhu cầu của các nhà máy, xí nghiệp nên mạch dùng Tiristor vẫn đang được cùng rất phổ biến. Do đó để điều áp ta sẽ dùng mạch Tiristor gồm 2 Tiristor mắc song song ngược nhau. Mạch điều khiển cho Tiristor cũng có nhiều cách khác nhau như dùng các linh kiện rời như tụ, điện trở, transtor… tạo thành mạch, cũng có thể dùng các IC chuyên dụng như TCA785…hoặc dùng các mạch khuếch đại đại thuật toán (OA)… Dựa vào yêu cầu của đề bài “ Tính toán, thiết kế mạch điều khiển mạch điều áp xoay chiều ba pha” nhóm chúng em sẽ thiết kế mạch điều khiển bằng OA và một số linh kiện điện tử khác. II. SƠ LƯỢC 2.1.Nguồn điện. Nguồn điện là một yêu cầu không thể thiếu đối với bất kỳ một mạch điện nào. Đối với các mạch điều khiển thì đòi hỏi nguồn điện phải có độ tin cậy, độ ổn định cao về điện áp và đảm bảo đủ công suất. Để đảm bảo điều đó ta sẽ dùng mạch chỉnh lưu điện xoay chiều thành điện 1 chiều sau đó qua các IC ổn áp, lọc. Điện áp ra sẽ được đưa vào để cấp năng lượng cho mạch hoạt động. 2.2. Điốt. 2.2.1.Cấu tạo Được cấu tạo từ 2 lớp vật liệu bán dẫn p, n ghép lại với nhau Điện cực nối với p gọi là Anốt (A) Điện cực nối với n gọi là Katốt (K) 2.2.2. Hoạt động Khi phân cực thuận cho D (cực dương của nguồn điện nối với A, cực âm nối với K) thì sẽ có dòng điện chạy qua nó. Ngược lại Khi phân cực ngược cho D (cực dương của nguồn điện nối với K, cực âm nối với A) thì sẽ không có dòng điện chạy qua nó. Chú ý: Khi được phân cực thuận mà UAK chưa lớn đến giá trị mở cảu D thì D vẫn chưa cho dòng chạy qua, thương UAK>1V. Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  3. Bài tập : Điện tử công suất 2.2.3. Thông số cơ bản. - Un : Điện áp ngược cực đại - Idm : Dòng điện làm việc max - ∆U : Sụt áp trên D khi nó dẫn 2.2.4. Một số điốt công suất. Kí hiệu Un (V) Idm(A) ∆U (V) 1N1159 200 20 1,2 KY740/200 200 20 1,1 1N2282 300 20 1,5 SKN20/04 400 20 1,55 1N2284 500 20 1,5 SKN20/08 800 20 1,55 CR20-100 1000 20 1,1 SKR20/12 1200 20 1,55 D20PM18C 1800 20 1,55 2.3.Tiristor 2.3.1. Cấu tạo Được cấu tạo từ 4 lớp bán dẫn P1, N1, P2, N2 ghép sát nhau theo thứ tự đó. Và đưa ra 3 cực: - Cực nối với P1 là Anốt (A) - Cực nối với N2 là Katốt (K) Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  4. Bài tập : Điện tử công suất - Cực nối với P2 là Gate (G) (Cực cổng hay cực điều khiển) 2.3.2. Hoạt động + Mở Tiristor (T) Khi phân cực thuận cho T thì nó sẵn sàng mở. Khi có xung kích đủ công suất (đủ U, I) vào cực G của T thì T mở ngay lập tức và cho phép dòng chạy qua từ A ⇒ K. Sau đó thì xung điều khiển không có tác dụng cho đến khi T bị khóa lại.( Không thể dùng xung để điều khiển việc đóng T). + Khóa Tiristor Để khóa T có 2 cách sau: - Phân cực ngược cho T - Giảm dòng điện xuống dưới mức dẫn của T Sau khi T bị khóa muốn mở T trở lại thì phải thực hiện lại việc mở T ở trên. 2.3.3. Thông số cơ bản. - Un : Điện áp ngược max - Idm: Dòng điện làm việc cực dại -Ug : Điện áp xung điều khiển -Ig : Dòng điện xung điều khiển - ∆U : Sụt áp khi dẫn - dU/dt : Tốc độ tăng điện áp - Ih : Dòng điện tự giữ - T : Nhiệt độ làm việc cực đại. Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  5. Bài tập : Điện tử công suất 2.3.4. Một số Tiristor Kí hiệu Un(V) Idm(A) Ug(V) Ig(A) ∆U(V) dU/dt(V/s) Ih(A) T(0C) 2N5719 80 200m 0.6 20µ 1,4 100 2m 100 2N2688A 200 350m 0.7 20µ 1,2 200 500µ 155 EC103D 400 0.8 0.8 200µ 1,7 40 5m 100 C122D 400 8 1.5 25m 1,8 500 30m 100 SKT10/100 1000 10 3 100m 1,6 500 150m 125 C501D 400 550 3.5 150m 1,5 200 250m 125 C411P 1000 800 5 300m 2 200 250m 125 2.4. Khuếch đại thuật toán. 2.4.1. Sơ lược cấu tạo Là một mạch khuếch đại một chiều nối tầng trực tiếp với hệ số khuếch đại rất cao. 1 bộ khuếch đại có 5 chân: V+: Đầu vào không đảo V−: Đầu vào đảo Vout: Đầu ra VS+: Nguồn cung cấp điện dương VS−: Nguồn cung cấp điện âm Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  6. Bài tập : Điện tử công suất 2.4.2. Hoạt động Đầu vào vi sai của mạch khuếch đại gồm có đầu vào đảo và đầu vào không đảo, và mạch khuếch đại thuật toán thực tế sẽ chỉ khuếch đại hiệu số điện thế giữa hai đầu vào này. Điện áp này gọi là điện áp vi sai đầu vào. Trong hầu hết các trường hợp, điện áp đầu ra của mạch khuếch đại thuật toán sẽ được điều khiển bằng cách trích một tỷ lệ nào đó của điện áp ra để đưa ngược về đầu vào đảo. Tác động này được gọi là hồi tiếp âm. Nếu tỷ lệ này bằng 0, nghĩa là không có hồi tiếp âm, mạch khuếch đại được gọi là hoạt động ở vòng hở. 2.4.3. Thông số cơ bản -Udm: Điện áp nguồn cung cấp -P : Công suất tiêu thụ - Zi : Tổng trở đầu vào -SR: Tốc độ tăng áp (Slew Rate) -Ios : Dòng điện ra ngắn mạch (Output Short-Circuit) 2.4.4. Một số loại OA Kí hiệu Udm(V) P(mW) Zi(MΩ) SR(V/s) Ios(mA) TL084 12-18 4×680 106 16 40 TL082 12-18 2×15 106 13 40 2.5.Biến áp xung BAX là 1 máy biến áp nhưng có thể hoạt động ở tần số rất cao. Nó dùng để tạo ra xung kim và cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực. Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  7. Bài tập : Điện tử công suất III. MẠCH ĐIỀU KHIỂN 3.1. Yêu cầu chung Mạch điều khiển là phần rất quan trọng trong mạch điều áp, nó quyết định chất lượng bộ biến đổi. Hệ điều khiển phải phát xung khi thỏa mãn 2 điều kiện: U AK > 0 I >0 Để thay đổi điện áp ra của mạch động lực ta chỉ cần thay đổi góc mở α Mạch điều khiển phải thực hiện được các nhiệm vụ sau: - Đảm bảo góc mở từ α min ⇒ α max tương ứng với sự thay đổi điện áp ra của mạch lực. - Có độ đối xứng tốt không vượt quá 10-30 điện - Đảm bảo hoạt động tin cậy, ổn định khi có sự thay đổi của điện áp xoay chiều. - Xung phải có đủ công suất để đảm bảo xung mở được T 3.2. Cấu trúc mạch điều khiển 3.2.1. Các hệ điều khiển Có 2 hệ điều khiển: - Điều khiển không đồng bộ: Van là T và D - Điều khiển đồng bộ : Van chỉ có T 3.2.2. Nguyên tắc điều khiển Thường có 2 nguyên tắc điều khiển : thẳng đứng tuyến tính, thẳng đứng accos. 3.2.2.1. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính: Khi điện áp xoay chiều hình sin ( điện áp đồng pha Udf) đặt vào A của T. Để điều khiển góc mở α trong vùng điện áp dương của T cần tạo ra 1 điện áp tựa dạng xung răng cưa ( Urc). Dùng điện áp điều khiển (Udk) là điện áp 1 chiều so sánh với Urc. Tại điển Udk=Urc trong vùng điện áp dương cảu A thì phát xung điều khiển (Xdk). T sẽ mở tử góc α đến cuối bán kì hoặc là đến khi dòng bằng không 3.2.2.2. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng Accos: Tương tự như trên nhưng tại thời điểm Udk=Urc bộ so sánh sẽ lật trạng thái. Giả sử urc=Umcosωt=Umcosθ, chon tại thời điểm ωt=0 là thời điểm chuyển mạch tự nhiên thì khi θ=α ta có U dk Umcosα=Udk ⇒ α = arccos Um Khi Udk=Um thì α=0 π Udk=0 thì α = 2 Udk=-Um thì α=π Như vậy với việc điều chỉnh Udk từ -Um đến Um ta có thể điều chỉnh góc mở từ 0 ⇒π Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  8. Bài tập : Điện tử công suất 3.2.3. Sơ đồ khối mạch điều khiển Dựa vào đề bài và nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính ta lập được sơ đồ khối sau: + Khâu đồng pha (DF) Tạo điện áp trùng pha với điện áp thứ cấp của biến áp mạch lực và cách ly giữa điện áp cao phía mạch lực và mạch điều khiển điện áp thấp. + Tạo điện áp tựa ( điện áp răng cưa Urc) Tạo điện áp răng cưa có chu kì làm việc theo chu kỳ của điện áp đồng pha. + Khâu so sánh (SS) So sánh điện áp tựa với điện áp điều khiển, tìm thời điểm hai điện áp này bằng nhau để phát xung điều khiển tức là xác định góc mở α + Khâu dạng xung (DX) Tạo ra xung phù hợp để mở chắc chắn van chỉnh lưu, hiện nay người ta thường sử dụng xung chùm. + Khâu khuếch đại xung (KĐX) Thường dùng biến áp xung nhằm khuếch đại tín hiệu xung và cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển. 3.3. Tính toán mạch điều khiển 3.3.1. Khâu đồng pha +Sơ đồ nguyên lý: Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  9. Bài tập : Điện tử công suất - Điện áp đồng pha được so sánh với U0. Tại thời điểm bằng nhau của 2 điện áp đó thì đổi dấu điện áp ra của OA. - Điện áp U0: E U0 = .VR VR1 Với VR là phần biến trở phía như hình vẽ. Khi Udf > U0 : Udb=E Khi Udf < U0 : Udb=-E + Tính toán. D1, D2 là 2 điot chỉnh lưu thành điện áp 1 chiều. chọn điện áp 1 chiều Udf=24V. Điện trở R1 làm tải chọn R1=10kΩ R2 hạn chế dòng vào OA. U df 24 Thông thường IOA
  10. Bài tập : Điện tử công suất 3.3.2. Khâu tạo điện áp răng cưa (Urc) + Sơ đồ nguyên lý. - Điện áp đồng bộ được đưa vào cửa đảo của OA. - Khi Udb0 thì D3 khóa nên dòng qua D3 bằng 0. Tụ phóng điện, điện áp trên tụ C1 giảm tuyến tính về 0. Nhờ có Dz mà điện áp trên tụ giữ ở giá trị 0.(Nguồn E làm trung hòa điện áp giữa 2 bản cực của tụ). +Tính toán Khi Udb>R3 nên ta có thể bỏ qua dòng qua VR2. Nên I3=Ic. Ta có: 1 1 I U ra = U c = U c ( 0 ) + C∫ ic dt = ∫ ic dt = c .t (Vì Uc(0)=0) C C Chọn Dz loại: 1N4740A có Udz=10V, I=25mA Với tần số công nghiệp f = 50 Hz thì một nửa chu kỳ T = 10 ms. Chọn R3 và C1, sao cho tụ nạp đến điện áp Udz = 10V, trong thời gian tn = 9,5 ms thì tp = 0,5 ms. Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  11. Bài tập : Điện tử công suất Ta có : IC Uc = .tn C U .C 10C ⇒ Ic = c = −3 = 1, 05.104 C tn 9,5.10 Chọn C=0,2µF ⇒ I c = 0, 2.10−6.1, 05.10 4 = 2,1.10−3 A = I 3 E 15 Vậy R3 = = = 3, 75k Ω I 3 4.10−3 Chon R3= 3,9kΩ Chọn điốt có dòng điện định mức : I=10.I3=40mA Điện áp ngược định mức : U=15V Chọn : 1N4001 có Ung=100V Idm=1A Khi Udb>0: Tụ C1 phóng điện với dòng phóng E Ip = VR - Điện áp trên tụ giảm dần theo thời gian: 1 1 I U ra = U c = U c ( 0 ) + C∫ ic dt = U DZ − ∫ ic dt = U DZ − C .t C C Thời gian phóng 9,5ms thì Uc=0 nên ta có : IC U DZ − .t = 0 C1 E 10 − .t p = 0 VR.C1 15 10 − .9,5.10−3 = 0 VR.0, 2.10−6 VR = 71, 25k Ω Chọn VR2=100kΩ đặt ở giá trị 75kΩ Chọn OA là TL084 nguồn cấp U=15V Tín hiệu ra OA2 ( Mô phỏng bằng Multisim 10.0.1) Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  12. Bài tập : Điện tử công suất 3.3.3. Khâu so sánh + Sơ đồ nguyên lý So sánh điện áp Urc và Udk, điểm cân bằng của 2 điện áp này là thời điểm mở T Khi Urc>Udk : điện áp ra khâu so sánh :Uss=E Khi Urc
  13. Bài tập : Điện tử công suất Tín hiệu ra OA3 ( Mô phỏng bằng Multisim 10.0.1) Để kích T người ta không cho trực tiếp xung này vào cực G mà phải tạo ra 1 xung kim để giảm công suất BAX. Để tạo ra nó trước hết phải tạo ra xung chùm. + Khuếch đại và biến áp xung (BAX) Sơ đồ: Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  14. Bài tập : Điện tử công suất Hai tín hiệu X1, X4 được đưa vào 2 Transistor Q1, Q2 mắc theo kiểu Darlington. - D3, D4 : ngăn chặn xung điện áp âm có thể có khi khóa van. - R11, R12 : hạn chế dòng vào Transistor Darlington - D1, D2 : Điốt hoàn năng lượng . - BAX1, BAX2 là 2 biến áp xung để cách ly mạch điều khiển và mạch động lực và tạo xung kim. - T1, T4 là 2 T mắc vào pha A của nguồn 3 pha. + Tính toán Chọn D1, D2, D3, D4 là 1N4007 Q1, Q2 chọn 2N6038 có các thông số sau: Uce=60V Ic=4A Ib=0,1A Vì chỉ yêu cầu thiết kế mạch điều khiển nên chọn 1 T bất kì để tiện tính toán biến áp xung. Chọn T1, T4 loại 2N1599 có Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  15. Bài tập : Điện tử công suất Điện áp ngược cực đại : U=400V Dòng điện dịnh mức: Idm=1,6A Dòng điện đỉnh xung : I=15A Điện áp điều khiển : Ug=3V Dòng điện điều khiển : Ig=10mA Sụt áp : ∆U=1,1V Thời gian mở : tm=0,8µs Thời gian đóng td=10µs Độ rộng xung điều khiển : tx=1,6µs Dòng thứ cấp BAX là I2=10mA Điện áp thứ cấp BAX là U2=3+1,1 = 4,1V Chọn BAX có tỉ số k=1 Ta có : E − U 2 15 − 4,1 R1 = R2 = = = 1090Ω I2 10.10−3 Chọn R1=R2=1kΩ U 15 R11 = R12 = = =150Ω 0,1 0,1 Chọn R11=R12=220Ω Độ sụt biên độ xung: sx=0,2 Tín hiệu ra sau BAX kích vào cực G của T1 ( Giảm xung chùm 1kHz để rõ tín hiệu xung kim) Tín hiệu ra sau BAX kích vào cực G của T4 ( Giảm xung chùm 1kHz để rõ tín hiệu xung kim) + Chỉnh lưu nguồn xoay chiều cung cấp cho mạch điều khiển Để đơn giản và chất lượng điện áp tương đối tốt ta sẽ chỉnh lưu cầu 1 pha và cho tín hiệu sau chỉnh lưu qua IC 7815, 7915 để cấp cho mạch. Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  16. Bài tập : Điện tử công suất Sơ đồ khối : Hạ áp cách ly : MBA Chỉnh lưu : Chỉnh lưu cầu 1 pha Lọc : Tụ Ổn định điện áp : IC 7815, IC 7915 IC 7815 có Uin=17,7-35V Uout=+15V Iout=0-1A IC 7915 có Uin=17,7-35V Uout= -15V Iout=0-1A Sơ đồ nguyên lý: C1, C2 : Tụ lọc sóng đa hài bậc cao C3,C4 : Tụ lọc phẳng C5,C6 : Tụ lọc nhiễu Tính toán: Chọn C1=C2=C3=C4=1000 µF , 50V C5=C6=0,1µF 3.4. Nguồn cung cấp cho mạch và BAX 3.4.1.Nguồn cấp khâu đồng pha Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  17. Bài tập : Điện tử công suất Để lấy trung thực tín hiệu hình sin của điện áp lưới nên ta sẽ chọn 3 MBA 1 pha, đầu vào của mỗi máy biến áp là 1 pha A, B hoặc C của điện áp lưới 3 pha mắc hình sao, đầu ra của mỗi MBA có 3 đầu ra ( biến áp có điểm giữa) Sơ đồ ( Chỉ vẽ pha A) Theo trên chọn điện áp xoay chiều đồng pha (xcdf) Uxcdf = 12V Điện áp 1 chiều sau cuộn dây đồng pha (1cdf): U1cdf = 0,9.U xcdf = 0, 9.12 = 10,8V Dòng điện chạy qua cuộn dây đồng pha: U1cdf 10,8 I df = = 3 = 10,8mA R1 10 Công suất mỗi máy biến áp: P = U1cdf .I df = 10,8.10.8.10 −3 = 0,117W Công suất của MBA kể đến hao tổn 5% trong MBA S=P+0,05P=1,05P=1,05.0,117=0,123VA Dòng điện sơ cấp MBA : S 0,123 I1 = = = 5, 6.10−4 A U 220 Tiết điện trụ của MBA tính theo công thức: S Qt = kQ . m. f Trong đó: KQ=6 : hệ số phụ thuộc vào điều kiện làm mát m=3: Số trụ MBA f=50Hz : tần số điện áp lưới Suy ra : Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  18. Bài tập : Điện tử công suất S 0,123 Qt = kQ . = 6. = 0, 2cm3 mf 3.50 Vì tiết diện quá nhỏ nên ta chon theo tiết điện chuẩn Qt=1,63 Lá thép dày σ = 0,5mm Số lá thép 68 lá a=12mm b=16mm h=30mm Hệ số ép chặt : kc=0,85 Chọn mật độ từ thông B=1T Số vòng dây cuộn sơ cấp: U1 220 W1 = = = 6080 Vòng 4, 44. f .B.Qt 4, 44.50.1.1, 63.10 −3 Chọn mật độ dòng điện J=2,75A/mm2 Tiết diện dây dẫn sơ cấp : I1 5, 6.10−4 s1 = = = 2.10−4 mm 2 J 2, 75 Đường kính dây: 4.s 4.2.10−4 d = = = 0, 016mm π 3,14 Chọn dây tiêu chuẩn d=0,1mm Số vòng dây thứ cấp : 12 W2 = 6080. = 332 Vòng 220 Dòng điện thứ cấp : Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  19. Bài tập : Điện tử công suất 220 220 I2 = .I1 = .5, 6 = 0, 01A 12 12 I 0, 01 s2 = 2 = = 3, 73.10−3 mm 2 J 2, 75 4.s 4.3, 73.10−3 d= = = 0, 068mm π 3,14 Chọn dây tiêu chuẩn d=0,2mm. Dòng điện qua điốt: I df 10,8 I= = = 5, 4mA 2 2 Điện áp ngược max: U = 2 2U1cdf = 2 2.10,8 = 30,55V Chọn Điốt có Idm và Ungmax bằng: I dm = ki .I = 5, 4.10 = 54mA U ng = ku .U ng max = 2.30,55 = 61,1V Chọn : 1N4001 có Idm=1A Ung=100V 3.4.2. Biến áp xung (BAX) Chọn vật liệu làm lõi là sắt Ferit HM, lõi có dạng hình xuyến làm việc trên 1 phần của đặc tính từ hóa có ∆B=0,3T, ∆H=30A/m, không có khe hở không khí. Chọn tỉ số BAX: k=1 Điện áp thứ cấp BAX là U2=3+1,1 = 4,1V Điện áp sơ cấp BAX là U2=4,1V Dòng thứ cấp BAX là I2=10mA Công suất Sbax=4,1.10.10-3=0,041W Độ từ thẩm trung bình tương đối của lõi săt là: ∆B 0,3 µtb = .∆H = .30 = 7, 2.106 µ0 1, 25.10−6 μ0=1,25.10-6 : độ từ thẩm không khí Thể tích của lõi Ferit: V=(μtb.μ0.tx.sx.U1.I1)/∆B2 = (7,2.106.1,25.10-6.1,6.10-6.0,2.4,1.10-3)/0,32=0,1312.10-6m3=0,1312cm3 Chọn mạch từ OA-14/17-3 có Q=0,045, L=4,86 V=0,045.4,86=0,2178 cm3 Ta có kích thước mạch từ như sau: Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
  20. Bài tập : Điện tử công suất a=1,5mm b=3mm d=14mm D=17mm Qcs=1,54cm2 Số vòng dây sơ cấp và thứ cấp: U1.t x 4,1.1, 6 w1 = w 2 = = = 167 vòng ∆B.Q 0,3.0,1312 Tiết diện dây sơ cấp=tiết diện dây thứ cấp: 10.10−3 s= = 1, 7.10−3 mm 2 6 Đường kính dây : d=0,05mm Chọn dây d=0,1mm thì s=7,88.10-3mm2 Kiểm tra hệ số lấp đầy: 2.7,85.10−3.167 K ld = = 0, 017 Thỏa mãn 1,54 Chọn điốt mắc song song với BAX là 1N4001 3.4.3. Biến áp nuôi mạch điều khiển Vì là mạch điều áp 3 pha nên ta có tổng cộng 16 OA, 9 AND, 6 BAX Pt = POA + PAND + PBAX = 16.0, 68 + 0, 0025.9 + 6.0, 041 = 11,15W Chọn MBA có đầu vào U1=220V Chọn MBA có đầu ra U2=24V Mạch điều khiển điều áp xoay chiều 3 pha 16/10/2009
Đồng bộ tài khoản