Đồ án điện tử công suất
Sinh Viên: Vũ Thị Bích- TĐH2-K46 23
Qcs = h . c, suy ra a = 120, b = 96, c = 8, 67, h = 241, 92.
Chiều rộng toàn bộ mạch từ C
C = 2c + 3a = 532,22 mm.
Chiều cao mạch từ H
H = h + 2a = 483,84 mm.
Hình dáng kết cấu:
b
f. Kết cấu dây quấn:
Dây quấn được bố trí theo chiều dọc trụ, với mỗi cuộn dây được cuốn thành nhiều lớp
dây, mỗi lớp dây được quấn liên tục, các vòng dây sát nhau. Các lớp dây cách điện với nhau
bằng các bìa cách điện. Cách tính các thông số này như sau:
+ Số vòng dây trên mỗi lớp của cuộn sơ cấp.
W
11 =
5,1.2984
1
1−
=
−
l
g
d
hh
+ Số vòng dây trên mỗi lớp của cuộn thứ cấp.
W
22 =
=
−
2
1
l
g
d
hh
d
l1 =
cachdien
d3,0
+
Với : h: chiều cao cửa sổ.
d
l1, dl2: đường kính dây quấn sơ, thứ cấp, kể cả cách điện.
h
g: khoảng cách điện với gông.
Chọn hg1 = 2dn1
Chọn hg2 = 2dn2
a
H h
c
C
a
Đồ án điện tử công suất
Sinh Viên: Vũ Thị Bích- TĐH2-K46 24
+ Số lớp dây trong cửa sổ:
Cuộn sơ cấp: Sdl1 =
69,2
3
116
11
1==
W
W
Cuộn thứ cấp: Sdl2 =
615,1
13
21
22
2==
W
W
+ Bề dày mỗi cuộn dây:
Cuộn sơ cấp: Bd1 = d1 . Sdl1 + cd . Sld1 = 1,7135 cm
Cuộn thứ cấp: Bd2 = d2 . Sdl2 + cd . Sld2 = 2,3902 cm
Với cd: chiều dày của bìa cách điện, chọn bằng 0,3 mm.
+ Tổng bề dày các cuộn dây.
Bd = Bd1 + Bd2 + Bd3 + ... + cdt + cdn
cdt, cdn: bề dày cách điện trong cùng ngoài cùng.
Bd = 4,1637, suy ra 2Bd = 8,3274 (cm).
Trước khi tính khối lượng Fe và Cu, kiểm tra bè dàt các cuộn dây nhỏ hơn chiều rộng
cửa sổ (2Bd < c).
Kích thước hợp lí giữa cuộn dây và trụ.
Δc = c – 2 . Bd trong khoảng (0,5 ÷ 2) cm khoảng cách này cần thiết để
đảm bảo hoặc làm mát.
g. Khối lượng Fe và Cu sử dụng:
+ Khối lượng Fe:
M
Fe = VFe . mFe (kg)
Với VFe: thể tích khối sắt (dm3).
V
Fe = 3. a. b. h + 2. c. a. b = 13,097 dm3.
= QFe. (3h + 2c) = 13096495,96 mm3.
mFe = 7,85 kg/dm3, suy ra mFe = 102,81145 kg
+ Khối lượng Cu:
M
Cu = VCu . mCu (kg).
V
Cu : thể tích khối đồng của các cuộn dây (dm3).
V
Cu = 3. (SCu1 . l1 + SCu2 . l2) = 3. (29. 10-4 . 70 + 164,94. 10-4 20,172) = 1,607 (dm3)
mCu = 8,9 kg/dm3.
SCu: tiết diện dây dẫn (dm2).
l: chiều dài các vòng dây.
Suy ra: MCu = 14,3023 (kg).
h. Tính các thông số của máy biến áp .
Đồ án điện tử công suất
Sinh Viên: Vũ Thị Bích- TĐH2-K46 25
+ Điện trở của cuộn sơ cấp máy biến áp ở 75 0 C .
R1= ρ.= 0,0000172 . (Ω)
1
1
S
l0415,0
29
10.70 3
=
+ Điện trở cuộn thứ cấp máy biến áp ở 750C .
R2= ρ.= 0,0000172. (Ω)
2
2
S
l0021,0
94,164
10.172,20 3
=
+ Điện trở của máy biến áp qui đổi về thứ cấp .
RBA = R2 + R1= 0,0021 + 0,0415 =3,46 . 10-3(Ω)
2
1
2⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
W
W2
116
21 ⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+ Sụt áp trên điện trở máy biến áp .
ΔUr = RBA.Id = 3,46 . 10-3. 555,556 = 1,922 (V)
+ Điện kháng máy biến áp qui đổi về thứ cấp .
XBA= 8 .π2.(W2)2. .ω.10-7
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛+
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
3
.21
12
dd
qd
BB
a
h
r
= 8 .π2.212. .314.10-7
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛+
+
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
3
392,17135,1
01,0.
92,241
711,11
= 0,073 (Ω)
Trong đó: r = = 11,711 mm.
2
2t
D
+ Sụt áp trên điện kháng máy biến áp .
ΔUx = XBA.Id = 0,073 . 555,556 = 38,73 (V)
π
3
π
3
Rdt = .XBA = 0,07 (Ω)
π
3
+ Sụt áp trên máy biến áp .
ΔUBA= = = 38,77 (V)
22
xr UU Δ+Δ 22 73,38922,1 +
+ Tổng trở ngắn mạch qui đổi về thứ cấp .
ZBA = = = 0,07308 (Ω)
22
BABA XR +
(
)
2
2
3073,010.46,3 +
−
+ Điện áp ngắn mạch tác dụng .
Unr= .100 = = 2,31 %
2
2
.
U
IRBA 100.
86,67
6,453.10.46,3 3−
Đồ án điện tử công suất
Sinh Viên: Vũ Thị Bích- TĐH2-K46 26
+ Điện áp ngắn mạch phản kháng .
Unx = .100 = .100 = 8,4 %
2
2
.
U
IxBA
86,67
6,453.073,0
+ Điện áp ngắn mạch phần trăm.
Un= == 8,71 (V)
22
nxnr UU +22 4,831,2 +
+ Dòng điện ngắn mạch xác lập .
I2nm= = = 928,57 (A)
BA
Z
U2
07308,0
86,67
Đồ án điện tử công suất
Sinh Viên: Vũ Thị Bích- TĐH2-K46 27
CHƯƠNG 5
TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
Sơ đồ một kênh điều khiển chỉnh lưu cầu 3 pha được thiết kế theo sơ đồ hình
Việc tính toán mạch điều khiển thường được tiến hành từ tầng khuếch đại ngược trở lên.
Mạch điều khiển được tính xuất phát từ yêu cầu về xung mở Tiristo. Các thông số cơ
bản để tính mạch điều khiển.
+ Điện áp điều khiển Tiristo: Udk =3,0 (v)
+Dòng điện điều khiển Tiristo: Idk =0,3 (A)
+ Thời gian mở Tiristo: tm =10 (μs)
+ Độ rộng xung điều khiển tx =167 (μs)- tương đương 3o điện
+ Tần số xung điều khiển: fx =10 (k Hz).
+ Điện áp nguồn nuôi mạch điều khiển U = ±12 (v )
+ Mức sụt biên độ xung: ΔUx = 0,1
1. Tính biến áp xung:
+ Chọn vật liệu làm lõi là sắt Ferit HM. Lõi có dạng hình xuyến, làm việc trên một phần
của đặc tính từ hoá có: ΔB = 0,2 (T), ΔH = 30 ( A/m ) [1], không có khe hở không khí.
+ Tỷ số biến áp xung : thường m = 2÷3, chọn m= 3
+ Điện áp cuộn thứ cấp máy biến áp xung: U2 = Udk =3,0 (v)
+ Điện áp đặt lên cuộn sơ cấp máy biến áp xung:
U
1 = m. U2 = 3.3 = 9 (v)
+ Dòng điện thứ cấp biến áp xung:
I
2 = Idk =0,3 (A)
+ Dòng điện sơ cấp biến áp xung:
I1 = I2 : m =0,3 : 3 = 0,1(A)
+ Tính toán kích thước tổng: