§å ¸n §IÖn tö C«ng SuÊt
NhiÖm vô:
1) Ph©n tÝch , gi¶i thÝch râ yªu cÇu cña ®Ò bµi vµ ®ßi hái cña ®Ò
bµi, cô thÓ víi lo¹i ®Ò tµi nµy thêng hay gÆp ë ®©u trong thùc tÕ ?
Nh÷ng th«ng sè kü thuËt nµo ¶nh hëng ®Õn chØ tiªu chÊt lîng cña
hÖ thèng? BiÖn ph¸p t¸c ®éng nh thÕ nµo? Nªu c¸c ph¬ng ¸n cã
thÓ th× h·y chän lÊy mét ph¬ng ¸n phï hîp .
2) Ph©n tÝch kü nguyªn lý ho¹t ®éng cña ph¬ng ¸n ®· chän vÏ ®å thÞ
dßng ®iÖn ¸p trªn c¸c phÇn tö vµ c¸c ®iÓm nót cÇn quan t©m . Trªn
c¬ së c¸c ®å thÞ ®ã t×m c¸c biÓu thøc cã sù liªn quan ®Õn nh÷ng
®¹i lîng ®· biÕt vµ ®¹i lîng cÇn t×m .
3) TÝnh chän, thiÕt kÕ c¸c ph©n tö m¹ch c«ng suÊt chän van, c¸c
®iÒu khiÓn lµm m¸t m¹ch, b¶o vÖ tÝnh to¸n thiÕt kÕ kiÓm tra m¸y
biÕn ¸p bé läc .
4) Giíi thiÖu m¹ch ®iÒu khiÓn cho toµn bé hÖ thèng ph©n chia khèi
chøc n¨ng. Nªu nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c khèi chøc n¨ng th«ng
qua ®å thÞ d¹ng dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p hoÆc d¹ng xung ë mét sè
®iÓm nót chÝnh.
5) TÝnh chän phÇn tö c¬ b¶n cña m¹ch ®iÒu khiÓn.
6) Giíi thiÖu c¸c m¹ch ph¶n håi : dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p, tèc ®é...Ph©n
tÝch nguyªn t¾c ho¹t ®éng vµ tÝnh chän c¸c phÇn tö c¬ b¶n.
7) Toµn bé phÇn thuyÕt minh ®îc hoµn thµnh ë d¹ng quyÓn khæ A4.
8) Toµn bé s¬ ®å nguyªn lý, bao gåm c¶ m¹ch lùc vµ hÖ ®iÒu khiÓn
®îc vÏ trªn giÊy khæ A1 cã kÝ hiÖu ®Çy ®ñ c¸c phÇn tö vµ tr×nh
bµy theo mÉu vÏ kü thuËt.
• §Ò bµi :
ThiÕt kÕ bé chØnh lu cã ®¶o chiÒu cung cÊp cho ®éng c¬ ®iÖn
mét chiÒu cã c¸c th«ng sè sau:
§iÖn ¸p nguån : 3 . 380 VAC ; ± 10% ; 50Hz.
§éng c¬ : 25kw ; 110 VDC ; 5000v/ph.
1
Lêi nãi ®Çu
Ngµy nay ,kh«ng chØ ë c¸c níc ph¸t triÓn ,ngay ë níc ta c¸c thiÕt bÞ
b¸n dÉn ®· vµ ®ang th©m nhËp vµo c¸c ngµnh c«ng nghiÖp vµ c¶
trong sinh hoat gia ®×nh .c¸c xÝ nghiÖp vµ nhµ m¸y nh xi m¨ng ,thuû
®iÖn gi¸y ,®êng ,dÖt ,sîi ,®ãng tµu lµ nh÷ng minh chøng.
Nhê chñ tr¬ng më cöa ngµy cµng cã thªm nhiÒu xÝ nghiÖp míi
d©y trruyÒn s¶n xuÊt míi ,®ßi hái c¸n bé kü thuËt vµ kü s ®iÖn nh÷ng
kiÕn thøc vÒ ®iÖn tö c«ng suÊt vÒ vi m¹ch vµ vi xö lý .XuÊt ph¸t tö
yªu cÇu thùc tÕ vµ tÇm quan träng cña bé m«n ®iÖn tö c«ng suÊt c¸c
thµy c« trong bé m«n ®iÖn tö c«ng suÊt ®· cho chóng em tõng bíc
tiÕp xóc víi viÖc thiÕt kÕ th«ng qua ®å ¸n ®iÖn ¸n th«ng qua ®å ¸n
m«n hoc ®iÖn tö c«ng suÊt .
Ngµy nay, nÒn kinh tÕ níc ta ®ang ph¸t triÓn m¹nh mÏ, ®êi sèng
nh©n d©n còng n©ng cao nhanh chãng. Nhu cÇu vÒ tù ®éng ho¸
trong c¸c lÜnh vùc c«ng nghiÖp còng nh c¸c lÜnh vùc kh¸c t¨ng trëng
kh«ng ngõng. §iÒu nµy ®ßi hái ®éi ngò kü s ph¶i n¾m b¾t vµ thiÕt
kÕ ra nh÷ng hÖ ®iÒu khiÓn tù ®éng phôc vô thiÕt thùc cho c¸c lÜnh
vùc cña cuéc sèng.
§å ¸n m«n häc lµ mét yªu cÇu cÇn thiÕt vµ b¾t buéc víi sinh viªn
ngµnh tù ®éng ho¸. Nã kiÓm tra vµ kh¶o s¸t tr×nh ®é thùc tÕ cña sinh
viªn vµ gióp cho sinh viªn cã t duy ®éc lËp v¬Ý c«ng viÖc. MÆc dï vËy
, víi sinh viªn cha cã nhiÒu kinh nghiÖm thùc tÕ , cÇn cã sù gióp ®ì
cña c¸c thÇy c« gi¸o nªn trong ®å ¸n nµy kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu
sãt. Qua ®©y, em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy gi¸o ®· híng dÉn ,
chØ b¶o em tËn t×nh ®Ó em hoµn thµnh tèt ®å ¸n nµy.
2
Ch¬ngI: c¸c ph¬ng ph¸p ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn 1 chiÒu
1.1. C¸c nguyªn t¾c ®¶o chiÒu ®éng c¬ ®iÖn 1 chiÒu
1.1.1 CÊu t¹o ®éng c¬ ®iÖn 1 chiÒu
§éng c¬ ®iÖn mét chiÒu cã thÓ ph©n thµnh hai phÇn chÝnh :
phÇn tÜnh vµ phÇn ®éng.
* PhÇn tÜnh hay stato.
§©y lµ ®øng yªn cña m¸y , bao gåm c¸c bé phËn chÝnh sau:
a, Cùc tõ chÝnh : lµ bé phËn sinh ra tõ trêng gåm cã lâi s¾t cùc
tõ vµ d©y quÊn kÝch tõ lång ngoµi lâi s¾t cùc tõ . Lâi s¾t cùc tõ lµm
b»ng nh÷ng l¸ thÐp kü thuËt ®iÖn hay thÐp cacbon dµy 0,5 ®Õn 1mm
Ðp l¹i vµ t¸n chÆt . Trong ®éng c¬ ®iÖn nhá cã thÓ dïng thÐp khèi .
Cùc tõ ®îc g¾n chÆt vµo vá m¸y nhê c¸c bul«ng . D©y quÊn kÝch tõ
®îc quÊn b»ng d©y ®ång bäc c¸ch ®iÖn vµ mçi cuén d©y ®Òu ®îc
bäc c¸ch ®iÖn kü thµnh mét khèi tÈm s¬n c¸ch ®iÖn tríc khi ®Æt trªn
c¸c cùc tõ . C¸c cuén d©y kÝch tõ ®îc ®Æt trªn c¸c cùc tõ nµy ®îc nèi
tiÕp víi nhau.
b, Cùc tõ phô : Cùc tõ phô ®îc ®Æt trªn c¸c cùc tõ chÝnh vµ dïng
®Ó c¶i thiÖn ®æi chiÒu . Lâi thÐp cña cùc tõ phô thêng lµm b»ng
thÐp khèi vµ trªn th©n cùc tõ phô cã ®Æt d©y quÊn mµ cÊu r¹o gièng
nh d©y quÊn cùc tõ chÝnh. Cùc tõ phô ®îc g¾n vµo vá m¸y nhê nh÷ng
bul«ng.
c, G«ng tõ : G«ng tõ dïng lµm m¹ch tõ nèi liÒn c¸c cùc tõ, ®ång
thêi lµm vá m¸y. Trong ®éng c¬ ®iÖn nhá vµ võa thêng dïng thÐp dµy
3
uèn vµ hµn l¹i. Trong m¸y ®iÖn lín thêng dïng thÐp ®óc. Cã khi trong
®éng c¬ ®iÖn nhá dïng gang lµm vá m¸y.
d, C¸c bé phËn kh¸c.
Bao gåm:
- N¸p m¸y : §Ó b¶o vÖ m¸y khái nh÷ng vËt ngoµi r¬i vµo lµm h
háng d©y quÊn vµ an toµn cho ngêi khái ch¹m vµo ®iÖn. Trong m¸y
®iÖn nhá vµ võa n¾p m¸y cßn cã t¸c dông lµm gi¸ ®ì æ bi. Trong trêng
hîp nµy n¾p m¸y thêng lµm b»ng gang.
- C¬ cÊu chæi than : ®Ó ®a dßng ®iÖn tõ phÇn quay ra ngoµi.
C¬ cÊu chæi than bao gåm cã chæi than ®Æt trong hép chæi than
nhê mét lß xo t× chÆy lªn cæ gãp. Hép chæi than ®îc cè ®Þnh trªn gi¸
chæi than vµ c¸ch ®iÖn víi gi¸. Gi¸ chæi than cã thÓ quay ®îc ®Ó
®iÒu chØnh vÞ trÝ chæi than cho ®óng chç. Sau khi ®iÒu chØnh
xong th× dïng vÝt cè ®Þnh l¹i.
* PhÇn quay hay r«to.
Bao gåm nh÷ng bé phËn chÝnh sau :
a, Lâi s¾t phÇn øng : dïng ®Ó dÉn tõ. Thêng dïng nh÷ng tÊm
thÐp kü thuËt ®iÖn dµy 0,5mm phñ c¸ch ®iÖn máng ë hai mÆt råi Ðp
chÆt l¹i ®Ó gi¶m tæn hao do dßng ®iÖn xo¸y g©y nªn. Trªn l¸ thÐp cã
dËp h×nh d¹ng r·nh ®Ó sau khi Ðp l¹i th× dÆt d©y quÊn vµo.
Trong nh÷ng ®éng c¬ trung b×nh trë lªn ngêi ta cßn dËp nh÷ng
lç th«ng giã ®Ó khi Ðp l¹ thµnh lâi s¾t cã thÓ t¹o ®îc nh÷ng lç th«ng
giã däc trôc.
Trong nh÷ng ®éng c¬ ®iÖn lín h¬n th× lâi s¾t thêng chia thµnh
nh÷ng ®o¹n nhá, gi÷a nh÷ng ®o¹n Êy cã ®Ó mét khe hë gäi lµ khe hë
th«ng giã. Khi m¸y lµm viÖc giã thæi qua c¸c khe hë lµm nguéi d©y
quÊn vµ lâi s¾t.
4
Trong ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu nhá, lâi s¾t phÇn øng ®îc Ðp
trùc tiÕp vµo trôc. Trong ®éng c¬ ®iÖn lín, gi÷a trôc vµ lâi s¾t cã ®Æt
gi¸ r«to. Dïng gi¸ r«to cã thÓ tiÕt kiÖm thÐp kü thuËt ®iÖn vµ gi¶m
nhÑ träng lîng r«to.
b, D©y quÊn phÇn øng.
D©y quÊn phÇn øng lµ phÇn ph¸t sinh ra suÊt ®iÖn ®éng vµ cã
dßng ®iÖn ch¹y qua. D©y quÊn phÇn øng thêng lµm b»ng d©y ®ång
cã bäc c¸ch ®iÖn. Trong m¸y ®iÖn nhá cã c«ng suÊt díi vµi kw thêng
dïng d©y cã tiÕt diÖn trßn. Trong m¸y ®iÖn võa vµ lín thêng dïng d©y
tiÕt diÖn ch÷ nhËt. D©y quÊn ®îc c¸ch ®iÖn cÈn thËn víi r·nh cña lâi
thÐp.
§Ó tr¸nh khi quay bÞ v¨ng ra do lùc li t©m, ë miÖng r·nh cã dïng
nªm ®Ó ®Ì chÆt hoÆc ®ai chÆt d©y quÊn. Nªm cã lµm b»ng tre, gç
hay bakelit.
c, Cæ gãp : dïng ®Ó ®æi chiÒu dßng ®iÑn xoay chiÒu
thµnh mét chiÒu. Cæ gãp gåm nhiÒu phiÕn ®ång cã ®îc m¹ c¸ch
®iÖn víi nhau b»ng líp mica dµy tõ 0,4 ®Õn 1,2mm vµ hîp thµnh mét
h×nh trôc trßn. Hai ®Çu trôc trßn dïng hai h×nh èp h×nh ch÷ V Ðp
chÆt l¹i. Gi÷a vµnh èp vµ trô trßn còng c¸ch ®iÖn b»ng mica. §u«i
vµnh gãp cã cao lªn mét Ýt ®Ó hµn c¸c ®Çu d©y cña c¸c phÇn tö d©y
quÊn vµ c¸c phiÕn gãp ®îc dÔ dµng.
d, C¸c bé phËn kh¸c.
- C¸nh qu¹t : dïng ®Ó qu¹t giã lµm nguéi m¸y. M¸y ®iÖn mét
chiÒu thêng chÕ t¹o theo kiÓu b¶o vÖ. ë hai ®Çu n¾p m¸y cã lç th«ng
giã. C¸nh qu¹t l¾p trªn trôc m¸y , khi ®éng c¬ quay c¸nh qu¹t hót giã tõ
ngoµi vµo ®éng c¬. Giã ®i qua vµnh gãp, cùc tõ lâi s¾t vµ d©y quÊn
råi qua qu¹t giã ra ngoµi lµm nguéi m¸y.
- Trôc m¸y : trªn ®ã ®Æt lâi s¾t phÇn øng, cæ gãp, c¸nh qu¹t vµ
æ bi. Trôc m¸y thêng lµm b»ng thÐp cacbon tèt.
5