GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
M C L C Ụ Ụ
Ch ng 1 ươ : T NG QUAN V Đ NG C ĐI N M T CHI U VÀ CÁC PH Ơ Ệ Ề Ộ Ổ Ộ Ề ƯƠ NP
PHÁP ĐI U CH NH T C Đ Đ NG C ĐI N M T CHI U . Ộ Ộ Ơ Ệ Ố Ộ Ề Ề Ỉ
1.1.T ng quan v đ ng c đi n m t chi u . ơ ệ ề ộ ề ổ ộ
1.1.1. C u t o đ ng c đi n m t chi u .. ơ ệ ấ ạ ề ộ ộ
1.1.2. Các thông s đinh m c . ứ ố
1.1.3. Nguyên lý làm vi c c a đ ng c đi n m t chi u . ệ ủ ộ ơ ệ ề ộ
1.2. Ph ng trình đ c tính c và đ c tính c đi n c a đ ng c đi n m t chi u . ươ ơ ệ ủ ộ ơ ệ ề ặ ặ ơ ộ
1.3. Các ph ng pháp đi u ch nh t c đ c a đ ng c đi n m t chi u . ươ ố ộ ủ ộ ơ ệ ề ề ộ ỉ
1.3.1. Ph ươ ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c b ng cách thay đ i đi n tr ph . ở ụ ố ộ ộ ơ ằ ề ệ ổ ỉ
1.3.2. Ph ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c b ng cách thay đ i t thông . ươ ố ộ ộ ơ ằ ổ ừ ề ỉ
1.3.3. Ph ươ ầ ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c b ng cách thay đ i đi n áp ph n ố ộ ộ ơ ằ ề ệ ổ ỉ
ng .ứ
1.4.Các đ c tímh c khi hãm . ặ ơ
1.4.1. Hãm tái sinh .
1.4.2. Hãm ng c . ượ
1.4.3. Hãm đ ng năng . ộ
1.5. Các đ c tính c khi đ o chi u quay . ề ặ ả ơ
ng . 1.6. Các ch tiêu ch t l ỉ ấ ượ
Ch ng 2 : T NG QUAN V B CH NH L U BA PHA THYRISTOR . ươ Ề Ộ Ư Ổ Ỉ
2.1. H ch nh l u thyristor đ ng c và thyristor . ệ ỉ ư ộ ơ
2.1.1. Gi i thi u v thyristor . ớ ệ ề
2.1.2. H ch nh l u thyristor . ệ ỉ ư
2.1.3. Nguyên lý đi u ch nh đi n áp ph n ng . ỉ ầ ứ ề ệ
2.2. T ng quan v b ch nh l u c u ba pha không đ o chi u . ư ầ ề ộ ỉ ề ả ổ
2.2.1. Nguyên lý làm vi c h ch nh l u . ệ ệ ỉ ư
2.2.2. Hi n t ng trùng d n . ệ ượ ẫ
2.2.3. Ngh ch l u ph thu c . ư ụ ộ ị
2.2.4. H T – Đ không đ o chi u . ề ệ ả
2.3. T ng quan v b ch nh l u c u ba pha có đ o chi u . ề ộ ỉ ư ầ ề ả ổ
2.3.1. Nguyên t c c b n đ xây d ng h truy n đ ng T - Đ đ o chi u . ự ắ ơ ả ể ệ ề ề ả ộ
Trang 1 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
2.3.2. Ph ng pháp đi u khi n chung . ươ ề ể
2.3.3. Ph ng đi u khi n riêng . ươ ề ể
Ch ng 3 : TÍNH CH N M CH Đ NG L C VÀ M CH ĐI U KHI N . ươ Ự Ọ Ộ Ạ Ạ Ề Ể
3.1. Tính ch n m ch đ ng l c . ự ạ ọ ộ
3.1.1. S đ m ch đ ng l c h ch nh l u c u ba pha thyristor . ự ệ ỉ ơ ồ ạ ư ầ ộ
3.1.2. Các thông s c a đ ng c . ơ ố ủ ộ
3.1.3. Tính ch n thyristor . ọ
3.1.4. Tính ch n máy bi n áp ch nh l u . ư ế ọ ỉ
3.2. Gi i thi u m ch đi u khi n . ớ ệ ề ể ạ
3.2.1. S đ nguyên lý . ơ ồ
3.2.2. Nguyên t c đi u khi n . ắ ề ể
3.2.3. Các khâu c b n c a m ch đi u khi n . ơ ả ủ ề ể ạ
3.2.4. S đ m ch đi u khi n và nguyên lý ho t đ ng . ể ơ ồ ạ ạ ộ ề
3.3. Tính toán các thông s m ch đi u khi n . ố ạ ề ể
3.3.1. Tính bi n áp xung . ế
3.3.2. Tính t ng kh ch đ i cu i cùng . ế ầ ạ ố
3.3.3. Ch n c ng AND . ọ ổ
3.3.4. Ch n t ọ ụ 3 và R9 . C
3.3.5. Tính ch n b t o xung chùm . ọ ộ ạ
3.3.6. Tính ch n khâu so sánh . ọ
3.3.7. Tính ch n khâu đ ng pha . ọ ồ
3.3.8. Tính ch n ngu n nuôi . ọ ồ
3.3.9. Tính toán máy bi n áp ngu n nuôi và đ ng pha . ế ồ ồ
3.3.10. Tính ch n điôt cho b ch nh l u ngu n nuôi . ộ ỉ ư ọ ồ
3.4. Tính ch n các thi t b b o v cho m ch đ ng l c . ọ ế ị ả ệ ự ạ ộ
3.4.1. S đ m ch đ ng l c có các thi ơ ồ ạ ự ộ t b b o v . ế ị ả ệ
t cho các van bán d n . 3.4.2. B o v quá nhi ả ệ ệ ẫ
3.4.3. B o v quá dòng cho van . ả ệ
3.4.4. B o v quá áp cho van . ả ệ
3.5. Thi t k cu n kháng l c . ế ế ộ ọ
3.5.1. Xác đ nh góc m c c ti u và c c đ i . ở ự ể ự ạ ị
Trang 2 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
3.5.2. Xác đ nh các thành ph n sóng hài . ầ ị
3.5.3.Xác đ nh đi n c m cu n kháng l c . ệ ả ộ ọ ị
3.5.4. Thi t k k t c u cu n kháng l c . ế ế ế ấ ộ ọ
Ch ng 4 : MÔ PH NG H TH NG CH NH L U THYRISTOR – Đ NG C CÓ ươ Ệ Ố Ơ Ư Ỏ Ộ Ỉ
Đ O CHI U QUAY TRÊN MATLAB – SIMULINK . Ả Ề
4.1. Các kh i có s n trong Simulink . ẵ ố
4.1.1. Máy đi n m t chi u . ệ ề ộ
4.1.2.Kh i t o xung đi u khi n các thyristor . ề ố ạ ể
4.2. Mô ph ng h ch nh l u c u ba pha . ư ầ ệ ỉ ỏ
4.2.1. Mô ph ng h ch nh l u c u không đ o chi u . ư ầ ệ ỉ ề ả ỏ
4.2.2. Mô ph ng h ch nh l u c u có đ o chi u . ư ầ ệ ỉ ề ả ỏ
Trang 3 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
L I NÓI Đ U Ờ Ầ
Trong công cu c đ i m i công nghi p hoá hi n đ i hoá đ t n c hi n nay , ộ ổ ấ ướ ệ ệ ạ ớ ệ
v n đ áp d ng khoa ho k thu t vào các quy trình s n su t là v n đ c p bách ấ ạ ỹ ề ấ ụ ề ậ ả ấ ấ
hàng đ u . Cùng v i s phát c a m t s nghành nh đi n t ủ ư ệ ử ớ ự ộ ố ầ , công ngh thông tin , ệ
đ ng hoá đã phát tri n v nghành k thu t đi u khi n và t ậ ề ể ỹ ự ộ ể ượ ậ c b c .T đ ng hoá các ự ộ
quy trình s n su t đang đ c ph bi n , có th thay s c lao đ ng con ng i , đem l ả ấ ượ ổ ế ứ ể ộ ườ ạ i
năng su t cao ch t l ng s n ph m t t . ấ ượ ấ ẩ ả ố
đ ng trong các nhà máy , xí nghi p đ Hi n nay , các h th ng dây chuy n t ệ ố ề ự ộ ệ ượ c ệ
s d ng r t r ng rãi , v n hành có đ tin c y cao . V n đ quan tr ng trong các dây ử ụ ấ ộ ề ậ ấ ậ ộ ọ
ộ chuy n s n su t là đi u khi n đi u ch nh t c đ đ ng c hay đ o chi u quay đ ng ố ộ ộ ề ả ề ể ề ề ả ấ ơ ỉ
c đ nâng cao năng su t . ơ ể ấ
V i h truy n đ ng đi n m t chi u đ ớ ệ ề ượ ứ ầ c ng d ng nhi u trong các yêu c u ụ ề ệ ề ộ ộ
đi u ch nh cao , cùng v i s phát tri n không ng ng c a k thu t đi n t ể ủ ỹ ớ ự ệ ử ừ ề ậ ỉ ậ và k thu t ỹ
vi đi n t ệ ử ộ . H truy n đ ng m t chi u đi u ch nh đ ng th i đi n áp ph n ng đ ng ỉ ầ ứ ệ ề ề ệ ề ộ ộ ồ ờ
thông đã tr thành gi i pháp t t cho các h th ng có yêu c u ch t l c và t ơ ừ ở ả ố ệ ố ấ ượ ng ầ
cao .
c ta hi n nay m t s dây chuy n nh p ngo i , v i m t s lý do khách n Ở ướ ộ ố ộ ố ề ệ ậ ạ ớ
Trang 4 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
quan cho nên m t s thi t b khi có v n đ s c ph i nh đ n chuyên gia n ộ ố ế ị ề ự ố ờ ế ấ ả ướ c
ngoài . V vi c thay th và đi u khi n t ng b ế ể ừ ề ệ ề ướ ể ộ ể c đ h i nh p cùng v i s phát tri n ớ ự ậ
chung c a khoa h c k thu t . ọ ỹ ủ ậ
ầ Trong quá trình nghiên c u không th tránh kh i thi u sót kính mong quý th y ứ ể ế ỏ
cô ch b o đ em đ c hi u thêm , có ki n th c nh t đ nh đ ph c v cho chuyên ỉ ả ể ượ ể ụ ụ ấ ị ứ ể ế
nghành c a mình sau này . ủ
Em xin chân thành c m n s t n tình giúp đ c a th y Kh ng Công Minh và ả ơ ự ậ ỡ ủ ầ ươ
đ ng hoá và đo l ng đã h các th y cô t ầ ự ộ ườ ướ ậ ng d n , giúp đ , t o đi u ki n thu n ỡ ạ ề ệ ẫ
i cho em hoàn thành đ tài này . l ợ ề
Em xin chân thành c m n ! ả ơ
Đà n ng , ngày …… tháng …… năm 2008 . ẵ
Sinh viên th c hi n ự ệ
Nguy n Minh Ánh ễ
CH NG I ƯƠ
T NG QUAN V Đ NG C ĐI N M T CHI U VÀ Ơ Ệ Ề Ộ Ổ Ộ Ề
CÁC PH ƯƠ Ộ NG PHÁP ĐI U CH NH T C Đ Đ NH C ĐI N M T Ố Ộ Ộ Ơ Ệ Ề Ỉ
CHI UỀ
1.1. T NG QUAN V Đ NG C ĐI N M T CHI U . Ơ Ệ Ề Ộ Ộ Ổ Ề
ệ Trong th i đ i ngày nay , h u h t các dây chuy n s n xu t c a công nghi p ầ ế ề ả ờ ạ ấ ủ
c t đang d n d n đ ầ ầ ượ ự ộ ế đ ng hoá b ng cách áp d ng các khoa h c k thu t tiên ti n ọ ỹ ụ ằ ậ
c coi là m t lo i máy quan c a th gi ủ ế ớ i . Tuy th đ ng c đi n m t chi u v n đ ơ ệ ề ẫ ượ ế ộ ộ ạ ộ
tr ng trong các nghành công nghi p , giao thông v n t i và nói chung nh ng thi ậ ả ệ ọ ở ữ ế ị t b
c n đi u ch nh t c quay liên t c trong ph m vi r ng nh cán thép ,h m m ….Vì ạ ầ ụ ư ề ầ ố ộ ỏ ỉ
t . đ ng c đi n m t chi u có đ c tính đi u ch nh t c đ r t t ặ ộ ố ộ ấ ố ơ ệ ề ề ộ ỉ
1.1.1. C u t o : ấ ạ
Đ ng c đi n m t chi u g m có hai ph n : ề ồ ơ ệ ầ ộ ộ
Trang 5 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1
2
3
4 5 6
7
8 9 10
Hình 1-1: M t c t d c đ ng c đi n . ặ ắ ọ ộ ơ ệ
C u t o: ấ ạ
1- võ máy ( gông t )ừ
2- c c t chính ự ừ
3- dây qu n c c t chính ấ ự ừ
4- c c t ph ự ừ ụ
5- dây qu n c c t ph ấ ự ừ ụ
6- dây qu n ph n ng ấ ầ ứ
7- lõi s t ph n ng ầ ứ ắ
8- rãnh ph n ng ầ ứ
9- răng ph n ng ầ ứ
10- má c c tự ừ
1.1.1.1. Ph n tĩnh ( stator ) : ầ đây là ph n đ ng yên c a máy , nó bao g m các b ủ ầ ứ ồ ộ
ph n chính sau : ậ
- C c t chính : là b ph n sinh ra t ng g m có lõi s t c t và và dây ự ừ ậ ộ tr ừ ườ ắ ự ừ ồ
qu n kích t l ng ngoài lõi s t c c t . Lõi s t c c t ấ ừ ồ ắ ự ừ ắ ự ừ làm b ng nh nh lá thép k ữ ằ ỹ
thu t đi n hay thép cacbon dày 0.5 đ n 1mm ép l i và tán ch t . Dây qu n kích t ế ệ ậ ạ ặ ấ ừ
đ ượ ệ c qu n b ng dây đ ng b c cách đi n k thành m t kh i và t m s n cách đi n ệ ỹ ẩ ấ ằ ồ ọ ộ ố ơ
tr c khi đ t trên các c c t .Các cu n dây kích t đ t trên các c c t ướ ự ừ ặ ộ ừ ặ ự ừ ố ố này n i n i
ti p vói nhau . ế
-C c t ph : c c t ph đ t gi a các t ự ừ ụ ự ừ ụ ặ ữ t ự ừ ổ chính và dùng đ c i thi n đ i ể ả ệ
chi u .Lõi thép c a c c t ph th ủ ự ừ ụ ườ ề ng làm b ng thép kh i và trên thân c c t ố ự ừ ụ ph có ằ
Trang 6 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
chính . C c t ph d đ t dây qu n mà c u t o gi ng nh dây qu n c c t ặ ấ ự ừ ấ ạ ư ấ ố ự ừ ụ ượ ắ c g n
vào võ nh nh ng bulông . ờ ữ
-Gông t : gông t dùng đ làm m ch t n i li n các c c t ừ ừ ể ạ ừ ố ề ự ừ , đôngf th i làm võ ờ
máy . Trong máy đi n nh và v a th ng dùng thép t m dày u n và hàn l i . Trong ừ ệ ỏ ườ ấ ố ạ
máy đi n l n th ng dùng thép đúc .Có khi trong máy đi n nh dùng gang làm võ ệ ớ ườ ệ ỏ
máy .
-Các b ph n khác :nó g m có các b ph n ộ ậ ậ ộ ồ
+ N p máy : đ b o v máy kh i b nh ng v t ngoài r i vào làm h h ng dây ể ả ệ ỏ ị ữ ư ỏ ậ ắ ơ
qu n hay an toàn cho ng ấ ườ ắ i kh i ch m ph i đi n . Trong máy đi n nh và v a , n p ừ ệ ệ ạ ả ỏ ỏ
bi . Trong nh ng tr ng h p này n p th ng làm máy còn có tác d ng làm giá đ ụ ở ổ ữ ườ ắ ợ ườ
b ng gang . ằ
+ C c u ch i than : Đ đ a dòng đi n t ể ư ơ ấ ệ ừ ầ ổ ph n quay ra ngoài . C c u ch i ơ ấ ổ
than g m có ch i than đ t trong h p ch i than và nh m t lò xo tì ch t kên c góp . ờ ộ ặ ặ ổ ồ ộ ổ ổ
c c đ nh trên giá ch i than và cách đi n v i giá . Giá ch i than có H p ch i than đ ổ ộ ượ ố ị ệ ớ ổ ổ
th quay đ c đ đi u ch nh v trí ch i than cho đúng ch . Sau khi đi u ch nh xong ể ượ ể ề ề ổ ổ ỉ ị ỉ
thì dùng vít c đ nh ch t l i . ố ị ặ ạ
1.1.1.2 . Ph n quay ( roto ) : Đây là ph n quay ( đ ng ) c a đ ng c g m có các b ầ ủ ộ ơ ồ ầ ộ ộ
ph n sau . ậ
- Lõi s t ph n ng : Là lõi s t dùng đ d n t .Th ể ẫ ừ ầ ứ ắ ắ ườ ng dùng nh ng t m thép ữ ấ
k thu t đi n ( thép h p kim silic ) dày 0.5mm ph cách đi n m ng ỹ ủ ệ ệ ậ ợ ỏ ở ặ ồ hai l p m t r i ớ
ép ch t l i đ gi m t n hao do dòng đi n xoáy gây nên . Trên lá thép có d p hình ặ ạ ể ả ệ ậ ổ
i thì đ t dây qu n vào . d ng rãnh đ sau khi ép l ể ạ ạ ặ ấ
thông gió + Trong nh ng máy c trung bình tr lên ,ng ỡ ữ ở ườ i ta còn d p nh ng l ậ ữ ỗ
thông gió d c tr c . đ khi ép l ể ạ i thành lõi s t có th t o đ ắ ẻ ạ ượ c nh ng l ữ ỗ ụ ọ
+ Trong nh ng máy h i l n thì lõi s t th ng đ ơ ớ ữ ắ ườ ượ ỏ c chia thành t ng đo n nh . ừ ạ
Giũa các đo n y có đ m t khe h g i là khe thông gió ngang tr c . khi máy làm ẻ ộ ạ ấ ở ọ ụ
vi c , gió th i qua các khe làm ngu i dây qu n và lõi s t . ệ ấ ắ ổ ộ
c ép tr c ti p vào tr c . + Trong máy đi n nh , lõi s t ph n ng đ ỏ ầ ứ ệ ắ ượ ự ế ụ
ạ - Dây qu n ph n ng : Là ph n sinh ra su t đi n đ ng và có dòng đi n ch y ầ ứ ệ ệ ấ ầ ấ ộ
ng làm b ng dây đ ng có b c cách đi n . Trong máy qua . Dây qu n ph n ng th ấ ầ ứ ườ ệ ằ ồ ọ
đi n nh th ng dùng dây có thi t di n tròn . Trong máy đi n v a và l n , th ỏ ườ ệ ế ệ ừ ệ ớ ườ ng
Trang 7 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
dùng dây có ti t di n ch nh t dây qu n đ ế ử ậ ấ ượ ệ c cách đi n c n th n vói rãnh c a lõi ậ ệ ẩ ủ
thép .
Đ tránh khi b văng ra do l c li tâm , ự ể ị ở ặ mi ng rãnh có dùng nêm đ đè ch t ệ ể
ho c ph i đai ch t dây qu n . Nêm có th làm b ng tre ,g hay bakelit . ể ằ ặ ả ấ ặ ỗ
ề - C góp : C góp còn g i là vành góp hay vành đ i chi u ,dùng đ đ i chi u ể ổ ề ổ ổ ọ ổ
dòng đi n xoay chi u thành m t chi u . ề ề ệ ộ
K t c u c a c góp g m nhi u phi n đ ng có hình đuôi nh n cách đi n vói ế ấ ủ ổ ề ế ệ ạ ồ ồ
nhau b ng l p mica d y 0.4 đ n 1.2mm và h p thành hình tr tròn . Hai đ u tr tròn ụ ụ ế ầ ằ ầ ớ ợ
dùng hai vành p hình ch V ép ch t l ặ ạ ử ố ệ i . Giũa vành p và tr tròn cũng cách đi n ụ ố
b ng mica .Đuôi vành góp có cao h n lên m t tí đ hàn các đ u dây c a các ph n t ằ ầ ử ủ ể ầ ơ ộ
dây qu n vào các phi n góp đ c d dàng . ế ấ ượ ể
- Các b ph n khác : G m có cánh qu t và tr c máy . ụ ạ ậ ộ ồ
+ Cánh qu t : Dùng đ qu t gió làm ngu i máy . Máy đi n m t chi u th ể ạ ệ ề ạ ộ ộ ườ ng
ch theo ki u b o v . ể ả ệ Ở ế hai đ u n p máy có l ắ ầ ỗ ụ thông gió .Cánh qu t l p trên tr c ạ ắ
máy ,khi máy quay cánh qu t hút gió t ngoài vào máy . Gió đi qua vành góp , c c t ạ ừ ự ừ ,
lõi s t và dây qu n r i qua qu t gió ra ngoài làm ngu i máy . ạ ấ ồ ắ ộ
+ Tr c máy : Là ph n trên đó đ t lõi s t ph n ng , c góp , cánh qu t và bi . ầ ứ ụ ạ ặ ắ ầ ổ ổ
Tr c máy th ng làm b ng thép cacbon t t . ụ ườ ằ ố
1.1.2. Các thông s đ nh m c . ố ị ứ
ề Ch đ làm vi c đ nh m c c a máy đi n là ch đ làm vi c trong nh ng đi u ệ ứ ủ ệ ị ế ộ ế ộ ữ ệ
ki n mà x ng ch t o đã qui đ nh . Ch đ đó đ ệ ưỡ ế ộ ế ạ ị ượ ặ ư ạ c đ t tr ng b ng nh ng đ i ằ ữ
ng ghi trên nhãn máy và g i là nh ng đ i l ng đ nh m c .Trên nhãn máy th l ượ ạ ượ ữ ọ ứ ị ườ ng
ng sau : ghi nh ng đai l ữ ượ
dm ( V ) ;
Công su t đ nh m c P ấ ị ứ dm ( kw hay w );
Đi n áp d nh m c U ị ứ ệ
Dòng đi n đ nh m c I ứ dm ( A ) ; ệ ị
dm ( vg/ph ) ;
T c đ đ nh m c n ố ộ ị ứ
Ngoài ra còn ghi ki u máy , ph ng pháp kích t và các s ể ươ ừ , dòng đi n kích t ệ ừ ố
li u v dòng đi n s d ng …… ệ ử ụ ệ ề
đây là công su t c đ a ra C n chú ý là công su t đ nh m c c a đ ng c ấ ị ứ ủ ộ ơ ở ầ ấ ơ ư ở
đ u tr c đ ng c . ơ ụ ộ ầ
1.1.3 . Nguyên lý làm vi c c a đ ng c đi n m t chi u ; ệ ủ ộ ơ ệ ộ ề
Trang 8 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
- Đ ng c đi n m t chi u là m t máy đi n bi n đ i năng l ơ ệ ế ệ ề ộ ộ ổ ộ ượ ng đi n c a dòng ệ ủ
m t chi u thành c năng . Trong quá trình bi n đ i đó , m t ph n năng l ế ề ầ ơ ộ ổ ộ ượ ủ ng c a
dòng xoay chi u b tiêu tán do các t n th t trong m ch ph n ng và m ch kích t ấ ầ ứ ề ạ ạ ổ ị ừ ,
ph n còn l i năng l ng đ ầ ạ ượ ượ c bi n thành c năng trên tr c đ ng c . ơ ụ ộ ế ơ
ầ - Khi có dòng đi n m t chi u ch y vào dây qu n kích thích và dây qu n ph n ề ệ ấ ấ ạ ộ
ng s sinh ra t ng ph n tĩnh . T tr ng này có tác d ng t ng h lên dòng ứ ẽ tr ừ ườ ở ừ ườ ầ ụ ươ ổ
đi n trên dây qu n ph n ng t o ra mômen tác d ng lên roto làm cho roto quay . Nh ầ ứ ụ ệ ạ ấ ờ
có vành đ i chi u nên dòng đi n xoay chi u đ ề ượ ệ ề ổ ề c ch nh l u thành dòng m t chi u ư ộ ỉ
tác d ng lên thanh d n dây đ a vào dây qu n ph n ng . Đi u này làm cho l c t ư ầ ứ ự ừ ề ấ ụ ẫ
ng . qu n ph n ng không b đ i chi u và làm đ ng c quay theo m t h ề ầ ứ ị ổ ộ ướ ấ ộ ơ
- Công su t ng vói mômen đi n t ấ ứ ệ ừ ư ấ đ a ra đ i v i đ ng c g i là công su t ố ớ ộ ơ ọ
đi n t ệ ừ và b ng : ằ
(1-1) Pdt = M . ω = Eư .Iư ;
Trong đó : M : là mômen đi n t ; ệ ừ
Iư : Dòng đi n ph n ng ; ệ ầ ứ
Eư : Su t đi n đ ng ph n ng ; ệ ộ ầ ứ ấ
.2
ω : T c đ góc ph n ng ; ầ ứ
và ω = ; ố ộ np . 60
1.2 . PH NG TRÌNH Đ C TÍNH C VÀ Đ C TÍNH C ĐI N C A ĐM
ĐL ;
ƯƠ Ơ Ệ Ơ Ủ Ặ Ặ
- Khi ngu n đi n m t chi u có công su t vô cùng l n và đi n áp không đ i thì ấ ề ệ ệ ộ ồ ớ ổ
m ch kích t ng m t song song vói m ch ph n ng , lúc này đ ng c đ ạ th ừ ườ ầ ứ ơ ượ ọ c g i ạ ắ ộ
song song . đ ng c kích t ơ ộ ừ
– +
U ư
ktf
R C kt I kt
R f E I I I ư ← ư ← ư
Trang 9 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 1- 2 : S đ n i dây c a đ ng c kích t song song ; ơ ồ ố ủ ộ ơ ừ
- Khi ngu n đi n m t có công su t không đ l n thì m ch ph n ng và kích t ầ ứ ủ ớ ệ ấ ạ ồ ộ ừ
m t vào hai ngu n m t chi u đ c l p nhau , lúc này đ ng c đ c g i là kích t ộ ậ ề ắ ồ ộ ộ ừ ộ đ c ơ ượ ọ _ + l p .ậ U ư
E R f I ư ←
C kt R kt I kt
U kt _ +
Hình 1-3 : S đ n i dây c a đ ng c kích t đ c l p . ơ ồ ố ủ ộ ơ ừ ộ ậ
Do trong th c t đ c tính c a đ ng c đi n kích thích đ c l p và kích thích ự ế ặ ủ ộ ơ ệ ộ ậ
ơ ệ song song h u nh là gi ng nhau , nên ta sét chung đ c tính c và đ c tính c đi n ư ặ ặ ầ ố ơ
đ c l p . c a đ ng c đi n kích t ủ ơ ệ ộ ừ ộ ậ
-Theo s đ n i dây c a đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p hình (2-2) ta ơ ồ ố ủ ộ ơ ệ ề ộ ừ ộ ậ
vi c ph ng trình cân b ng đi n áp c a m ch ph n ng ch đ xác l p nh t đ ế ượ ươ ầ ứ ở ế ộ ủ ệ ạ ậ ằ ư
sau :
(1-2) Uư = E + (Rư + Rf).Iư ;
Trong đó : Uư :Đi n áp ph n ng ( V ) ; ầ ứ ệ
E : Su t đi n đ ng ph n ng ( V ) ; ầ ứ ệ ấ ộ
Rf : Đi n tr ph trong m ch ph n ng ( Ω ) ; ở ụ ầ ứ ệ ạ
Rư :Đi n tr c a ph n ng (Ω ) ; ầ ứ ở ủ ệ
Trang 10 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
V i Rớ ư = rư + rcf + rcb + rtx ;
Trong đó : rư : Đi n tr dây ph n ng (Ω) ; ở ầ ứ ệ
ph (Ω) ; rcf : Đi n tr c c t ở ự ừ ụ ệ
rcb : Đi n tr cu n bù (Ω) ; ở ộ ệ
rtx : Đi n tr ti p xúc c a ch i đi n (Ω) ; ở ế ủ ệ ệ ổ
S c đi n đ ng E c a ph n ng đ ng c đ c xác đ nh theo bi u th c : ầ ứ ơ ượ ứ ủ ệ ộ ộ ứ ể ị
NP . p .2 . a
E = .Φ. ω = KΦ. ω (1-3)
Trong đó : P : S đôi đi n c c chính ; ệ ự ố
N : S thanh d n tác d ng c a cu n dây ph n ng , ầ ứ ủ ụ ẫ ố ộ
a : S m ch nhánh song song c a cu n dây ph n ng , ố ạ ầ ứ ủ ộ
ω : T c đ góc ( rad/s) ; ố ộ
Φ : T thông kích t chính m t c c t ( Wb ) ; ừ ừ ộ ự ừ
NP . p .2 . a
Đ t K = ặ : H s k t c u c a đ ng c . ơ ệ ố ế ấ ủ ộ
c.Φ.n và
.2
N u bi u di n s c đi n đ ng theo t c đ quay n (vòng/phút) thì E = K ố ộ ễ ứ ế ệ ể ộ
n 55,9
np . 60
ω = = ;
ư =
K 55,9
. NP .60 a
.Φ.n = 0,105K.Φ.n ; . Φ.n = Kc.Φ.n = Vì v y : E ậ
Trong đó : Kc : H s s c đi n đ ng c a đ ng c . ơ ệ ố ứ ủ ộ ệ ộ
+
,
U
,
R
f
T các ph ng trình trên ta có : ừ ươ
.
u K
f .
R u K
f .
- ω = (1-4) Iư
Đây là ph ng trình đ c tính c đi n c a đ ng c đi n m t chi u .kích t đ c l p . ươ ơ ệ ủ ộ ơ ệ ề ặ ộ ừ ộ ậ
M t khác ta có mômen đi n t c a đ ng c ch đ xác l p đ c xác đ nh ệ ừ ủ ộ ơ ở ế ộ ậ ượ ặ ị
theo bi u th c : ể ứ
(1-5) Mdt = K.Φ.Iư ;
M dt , thay Iư vào (1-4) ta có f.K
+
,
,
U
f
Suy ra Iư =
K
u f .
R u K (
R f 2).
- ω = (1-6) .Mdt ;
N u b qua t n th t c và t n th t ma sát trong tr c thì ta có th coi mômen ế ỏ ấ ơ ấ ổ ổ ổ ụ ể
ụ ộ ệ ừ và ký hi u là M : ệ
Trang 11 c trên tr c đ ng c b ng mômen đi n t ơ ằ ơ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
+
,
,
U
f
Mdt = Mco = M ;
K
u f .
R u K (
R f 2).
- Suy ra : ω = .M ; (1-7)
Đây là ph ng trình đ c tính c c a đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p . ươ ơ ủ ộ ơ ệ ề ặ ộ ừ ộ ậ
- Có th bi u di n ph ng trình đ c c d i d ng khác . ể ể ễ ươ ặ ơ ướ ạ
,
U
u
(1-8) ω = ω0 - ∆ω ;
K
f.
,
R
,
f
; G i là t c đ không t i lý t ng . Trong đó : ω0 = ố ộ ọ ả ưở
R u (
+ fK
R 2).
u (cid:229) fK 2).
(
∆ω = .M = .M :G i là đ s t t c . ộ ụ ố ọ
Gi thi c bù đ t ả ế t ph n ng đ ầ ứ ượ ủ ừ thông c a đ ng c Φ = const , thì các ơ ủ ộ
ph ng trình đ c tính c đi n (1-4) và ph ươ ơ ệ ặ ươ ng trình đ c tính c (1-7) là tuy n tính . ơ ế ặ
Đ th c a chúng đ c bi u di n trên đ th là nh ng đ ồ ị ủ ượ ồ ị ữ ể ễ ườ ng th ng . ẳ
co = Mdt ± ∆M ;
N u xét đ n t t c các t n th t thì : M ế ấ ả ế ấ ổ
ω
ω 0
dm
ω
0
I dm I nm I ư
Trang 12 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
,
U
u
đ c l p Hình 1- 4 : Đ c tính c đi n c a đ ng c m t chi u kích t ơ ệ ủ ộ ơ ộ ề ặ ừ ộ ậ
0 =
ư = 0 ho c M = 0 thì ta có : ω = ω
K
f.
Theo đ th trên khi I ồ ị ặ , lúc này đ ngộ
i lý t ng . c đ t t c đ không t ơ ạ ố ộ ả ưở
,
u
Còn khi ω = 0 thì ta có :
U +,
R
f
R u
(1-9) = Inm ; Iư =
(1-10) Và M = K.Φ.Inm =Mnm ;
V i Iớ nm , Mnm : G i là dòmg đi n ng n m ch và mômen ng n m ch . ệ ắ ắ ạ ạ ọ
ω
ω 0
dm
ω
0
nm
M M M
dm ơ ủ ộ
Hình 1- 5 : Đ c tình c c a đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p . ơ ệ ề ặ ộ ừ ộ ậ
1.3 . CÁC PH NG PHÁP ĐI U CH NH T C Đ C A ĐM
ĐL ;
ƯƠ Ố Ộ Ủ Ề Ỉ
T ph ng trình đ c tính c (1-7) ta th y có ba tham s nh h ừ ươ ố ả ấ ặ ơ ưở ế ng đ n
ph ng trình đ c tính c đó là t ươ ặ ơ ừ ủ thông , đi n áp ph n ng , đi n tr ph n ng c a ầ ứ ầ ứ ệ ệ ở
c t c đ và mômen đ ng c theo ý đ ng c .thay đ i các tham s trên ta thay đ i đ ộ ổ ượ ố ộ ố ổ ơ ộ ơ
mu n . Do ph ng trình đ c tính c ph thu c vào ba tham s trên ,t ng ng v i đó ố ươ ơ ụ ặ ộ ố ươ ứ ớ
ta s có ba ph ẽ ươ ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c . ơ ố ộ ộ ề ỉ
1.3.1 . Ph ng pháp đi u ch nh t c đ đ ng c ĐM ươ ố ộ ộ ơ ề ỉ ổ ệ dl b ng cách thay đ i đi n ằ
tr ph R ở ụ f .
ư = Udm = const và Φ = Φdm = const
Gi thi t U ả ế
Ta có ph ng trình đ c tính c t ng quát : ươ ơ ổ ặ
Trang 13 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
+
,
,
U
R
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
fu ' 2
K
u f .
R u (
K
f ).
,
U
u
- ω = .M hay ω = ω0 - ∆ω ;
K
f.
T c đ không t i lý t ng : = const ; (1-11) ω0 = ố ộ ả ưở
D M w
f . +,
2) dm R
f
( K R u
β = = – ; (1-12) Đ c ng đ c tính c : ặ ộ ứ ơ D
ắ Mu n thay đ i t c đ đ ng c thì ta thay đi n tr ph n ng b ng cách m t ổ ố ộ ộ ầ ứ ệ ằ ố ở ơ
thêm đi n tr ph vào m ch ph n ng c a đ ng c . Khi thay đ i đi n tr ph R ở ụ f thì ở ụ ủ ộ ầ ứ ệ ệ ạ ơ ổ
0 = cont , còn ∆ω s thay đ i theo R
i lý t ng ω f nh v y lúc này các t c đ không t ố ộ ả ưở ẽ ổ ư ậ
đ ng đ c tính c s thay đ i nh ng v n đi qua đi m c đ nh là ω 0 . T (1-12) ta ườ ơ ẽ ố ị ư ể ẫ ặ ổ ừ
ng đ c tính c t th y khi đi n tr ph R ệ ở ụ f = 0 thì β có giá tr l n nh t ng v i đ ấ ứ ớ ườ ị ớ ấ ơ ự ặ
nhiên , còn khi Rf càng l n thì β càng nh và t c đ cũng gi m ng v i m t ph t ỏ ố ộ ả ứ ụ ả i ớ ộ ớ
nh t đ nh . Nh v y khi thay đ i đi n tr ph c a đ ng c ta s đ ở ụ ủ ộ ư ậ ấ ị ẽ ượ ệ ổ ơ ộ ọ ặ c m t h đ c
tính c có d ng nh hình 1-6 . ư ạ ơ
– +
U ư
ktf
R C kt I kt
R f E I I I ư ← ư ← ư
Hình 1- 6 : S đ đi u ch nh t c đ đ ng c đi n m t chi u ố ộ ộ ơ ồ ề ơ ệ ề ộ ỉ
b ng cách thay đ i đi n ph c a m ch ph n ng . ầ ứ ụ ủ ệ ạ ằ ổ
c d n đ n đ ng c s quay không đ
Ta có : 0 < Rf1 < Rf2 < Rf3 < ….. thì ωdm > ω1 > ω2 > ω3 > ….nh ng n u ta tăng R f ư ế
ộ ẽ ị ế ộ ơ ẽ ẫ ượ c
ch đ ng n m ch ω = 0 , đ n bây gi ta có thay đ i R đ n m t giá tr nào đó thì s làm cho M ≤ M ế ω và đ ng c s làm vi c ệ ở ế ộ ơ ẽ ắ ạ ộ ế ờ ổ f thì
ng pháp này g i là ph ng pháp ơ ẫ ữ ươ ươ đ ng c v n không không quay n a . Do đó ph ộ ω 0 ọ TN đi u ch nh t c đ không tri ố ộ ề ỉ t đ . ệ ể
R f1
R f2
Trang 14 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ R f3 0
nm
M M M c
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 1- 7 : Đ c tình đi u ch nh t c đ đ ng c đi n m t chi u ố ộ ộ ơ ệ ề ề ặ ộ ỉ
b ng cách thay đ i đi n tr ph ph n ng . ệ ở ụ ầ ứ ằ ổ
f càng l n thì t c đ đ ng c càng
c nào đó n u Rế
V y ng vói m t ph t i M ậ ứ ụ ả ộ ố ộ ộ ơ ớ
nm và mômen ng n m ch M
gi m ,đ ng th i dòng đi n ng n m ch I ệ ạ ả ắ ờ ồ ắ ạ nm càng gi m , cho ả
nên ng i ta th ng dùng ph ườ ườ ươ ng pháp này đ h n ch dòng đi n kh i đ ng và ế ở ộ ể ạ ệ
i t c đ c b n . đi u ch nh t c đ đ ng c phía d ố ộ ộ ề ơ ỉ ướ ố ộ ơ ả
1.3.2 Ph thông kích t
đl b ng cách thay đ i t
ươ ng pháp đi u ch nh t c đ ĐM ỉ ố ộ ề ổ ừ ằ ừ
c a đ ng c . ơ ủ ộ
Gi thi t đi n áp ph n ng : Uư = Udm = const ; ả ế ầ ứ ệ
,
U
T ph ng trình đ c tính c t ng quát : ừ ươ ơ ổ ặ
2
K
u f .
R u ' f K ).
(
(cid:229) - ω = .M ;
,
U
u
→ ω = ω0 - ∆ω ;
0x =
K
f.
2)
(
x
Trong tr ng h p này t c đ không t i : ω ; ườ ố ộ ợ ả
,
K f . R u
Đ c ng đ c tính c : β = – ; ộ ứ ặ ơ
0 và ∆ω đ u thay đ i theo , D n đ n ω thay
Ta th y r ng thay đ i t thông Φ thì ω ấ ằ ổ ừ ẩ ế ề ổ
c h các đ đ i theo . Vì v y ta s đ ổ ẽ ượ ọ ậ ườ ộ ứ ng đ c tính đi u ch nh d c d n (Do đ c ng ố ầ ề ặ ỉ
nhiên khi Φ càng nh ,v i t i nh đ c tính c β gi m ) và cao h n đ c tính c t ặ ơ ự ặ ả ơ ơ ỏ ớ ả ư
nhau thì t c đ càng khi gi m t thông Φ . ố ộ ả ư
dm > Φ1 > Φ2>…….thì ωdm < ω1 < ω2 <……, nh ng n u ế
Nh v y : ng v i Φ ư ậ ứ ớ ư
gi m Φ quá nh thì ta có th làm cho t c đ đ ng c quá l n quá gi i h n cho phép , ố ộ ộ ể ả ỏ ơ ớ ớ ạ
ho t làm cho đi u ki n chuy n m ch b x u đi , do dòng ph n ng tăng cao , ho t đ ị ấ ầ ứ ặ ể ề ệ ể ạ ạ
ng thì c n ph i gi m dòng ph n ng và nh v y s đ m b o chuy n m ch bình th ể ả ả ạ ườ ư ậ ẽ ầ ứ ầ ả ả
Trang 15 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
làm cho momen cho phép trên tr c đ ng c gi m nhanh , d n đ n đ ng c b quá ụ ộ ơ ả ơ ị ế ẩ ộ
i .ả t
+ -
U ư
ktf
R C kt I kt
E
I ư ←
đl b ng cánh thay đ i t
Hình : 1-8 : S đ đi u ch nh t c đ ĐM thông Φ . ơ ồ ề ố ộ ỉ ổ ừ ằ
2
02
Φ ω ω
01
ω
0dmm
1
ω 2 ω Φ
dm
dm
ω 1 ω Φ
n2
n1
M M M M c
dl b ng cách thay đ i t
Hình :1-9 :Đăc tính đi u ch nh t c đ ĐM thông Φ . ố ộ ề ỉ ổ ừ ằ
1.3.3 . ph ươ ng pháp đi u ch nh t c đ ĐM ỉ ố ộ ề ầ dl b ng cách thay đ i đi n áp ph n ổ ệ ằ
ứ ng c a đ ng c . ơ ủ ộ
dm = const , khi ta thay đ i đi n áp ph n ng theo ổ
Gi thi thông Φ = Φ ả t t ế ừ ầ ứ ệ
dm .
ng gi m so v i U h ướ ả ớ
,
,
U
T ph ng trình đ c tính c t ng quát : ừ ươ ơ ổ ặ
. M
K
u f .
R u f 2).
(
K
- ω =
Trang 16 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
→ ω = ω0 - ∆ω ;
x
Ta có :
0x =
U f. K
dm
2)
(
dm
T c đ không t i : ω ; ố ộ ả
,
K f . R u
Đ c ng đ c tính c : β = = const ộ ứ ặ ơ
dk
U
BBĐ
U ư
I ư ←←
dl b ng cách thay đ i U ư
- + C kt I kt
ư thì ω0 thay đ i còn ∆ω = const , vì v y ta s đ
ư thì
ố ộ ỉ ằ ổ Hình 1-10 :S đ đi u ch nh t c đ ĐM ơ ồ ề Ta th y r ng khi thay đ i U ấ ằ ổ ổ ẽ ượ c ậ
h các đ ọ ườ ng đ c tính đi u ch nh song song v i nhau . Nh ng mu n thay đ i U ớ ư ề ặ ố ổ ỉ
ph i có b ngu n m t chi u thay đ i đ c đi n áp ra , th ổ ươ ề ả ộ ồ ộ ệ ườ ộ ế ng là dùng các b bi n
đ i .ổ
Các b bi n đ i có th là : ổ ộ ế ể
+ B bi n đ i máy đi n : Dùng máy phát đi n m t chi u ( F ) , máy đi n kh ch đ i ộ ế ề ệ ệ ệ ế ạ ổ ộ
( MĐKĐ ) .
: Kh ch đ i t ( KĐT ) m t pha , ba pha . + B bi n đ i t ộ ế ổ ừ ạ ừ ế ộ
+ B bi n đ i đi n t - bán d n :Các b ch nh l u ( CL ) , các b băm đi n áp ộ ế ệ ừ ổ ộ ỉ ư ệ ẩ ộ
( BĐA ) , dùng transistor và thuyistor .
Trang 17 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ ng Công Minh
ω
ω 0
dm
01
U ω
02
ω U 1
03
ω U 2
U 3
0 M M c
Hình 1-11 :Đ c tính đi u ch nh t c đ ĐM ố ộ ề ặ ỉ ầ ứ dl b ng cách thay đ i đi n áp ph n ng ổ ệ ằ
U ư .
ạ Ta th y r ng , khi thay đ i đi n áp ph n ng ( gi m áp ) thì mômen ng n m ch ầ ứ ấ ằ ệ ắ ả ổ
Mnm , và dòng đi n ng n m ch I ệ ắ ạ ớ nm c a đ ng c gi m và t c đ cũng gi m ng v i ủ ộ ố ộ ả ứ ơ ả
m t ph t i nh t đ nh . Do đó ph ng pháp này cũng đ c s d ng đ đi u ch nh ụ ả ộ ấ ị ươ ượ ử ụ ể ề ỉ
t c đ đ ng c và h n ch dòng đi n khi kh i đ ng . ế ố ộ ộ ở ộ ệ ạ ơ
ĐL .
1.4. CÁC Đ C TÍNH C KHI KHI HÃM ĐM Ơ Ặ
Hãm là tr ng thái mà đ ng c sinh ra mômen quay ng ạ ộ ơ ượ c chi u v i t c đ , hay ề ớ ố ộ
còn g i là ch đ máy phát . Đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p có ba tr ng thái ơ ệ ế ộ ề ộ ọ ộ ừ ộ ậ ạ
hãm :
1.4.1. Hãm tái sinh :
i lý t ng Hãm tái sinh khi t c đ quay c a đ ng c l n h n t c đ không t ủ ộ ơ ố ộ ố ộ ơ ớ ả ưở
( ω > ω0 ) . Khi hãm tái sinh , s c đi n đ ng c a đ ng c l n h n đi n áp ngu n ộ ủ ộ ơ ớ ứ ệ ệ ơ ồ
( E > Uư ) , đ ng c làm vi c nh m t máy phát song song v i l ư ộ ớ ướ ệ ộ ơ i và tr năng l ả ượ ng
v ngu n , lúc này thì dòng hãm và mômen hãm đã đ i chi u so v i ch đ đ ng c . ơ ề ế ộ ộ ề ồ ớ ổ
Khi hãm tái sinh :
fw
fw
,
,
U
E
K
K
u
u
0
=
R
R
- - ( 1-13) Ih =
Mh = KФ.Ih < 0
- M t s tr ng h p hãm tái sinh : ộ ố ườ ợ
a ) Hãm tái sinh khi ω > ω0 : Lúc này máy s n su t nh là ngu n đ ng l c quay ự ư ả ấ ồ ộ
ng tr v ngu n . rôto đ ng c , làm cho đ ng c tr thành máy phát , phát năng l ơ ở ộ ơ ộ ượ ả ề ồ
Trang 18 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ộ Vì E > Uư , do đó dòng đi n ph n ng s thay đ i chi u so v i tr ng thái đ ng ẽ ớ ạ ầ ứ ệ ề ổ
c :ơ
,
U
E
,
u R u
- < 0 ; Iư = Ih = (cid:229)
Mh = KФ.Ih < 0 ;
Mômen đ ng c đ i chi u ( M < 0 ) và tr nên ng ề ơ ổ ộ ở ượ c chi u v i t c đ và tr ề ớ ố ộ ở
thành mômen hãm ( Mh ) .
E > U ư < 0 I h
ω
ω h
E < U ư > 0 I ư
ω
ω M
ộ
Hãm tái sinh (HTS) Tr ng thái máy ạ phát
Tr ng thái đ ng ạ cơ
M
h
ω 0
0 M M h
2ư < U 1ư ) :
Hình 1-12 : Hãm tái sinh khi có đ ng l c quay đ ng c . ơ ự ộ ộ
b ) Hãm tái sinh khi gi m đi n áp ph n ng ( U ả ầ ứ ệ
Lúc này Mc là d ng mômen th năng ( M ế ạ ộ c = Mtn ) . Khi gi m đi n áp ngu n đ t ệ ả ồ
ng t , nghĩa là t c đ ω ố ộ 0 gi m đ t ng t trong khi t c đ ω ch a k p gi m , do đó làm ố ộ ư ị ả ả ộ ộ ộ
cho t c đ trên tr c đ ng c l n h n t c đ không t i lý t ng ( ω > ω ơ ớ ơ ố ộ ụ ộ ố ộ ả ưở ề ặ 02 ) . V m t
năng l ng , do đ ng năng tích lu t c đ cao l n s tuôn vào tr c đ ng c làm ượ ỹ ở ố ộ ụ ộ ớ ẽ ộ ơ
cho đ ng c tr thành máy phát phát năng l ng tr l i ngu n ( hay còn g i là hãm ơ ở ộ ượ ả ạ ồ ọ
tái sinh ) .
Trang 19 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1ư
ω
01
E < U 1 > 0 I
ư
ω
A
02
2ư
ω
E > U 2 < 0 I
h
HTS
B
hbđ
M 0 M M c
Hình 1-13 : Hãm tái sinh khi gi m t c đ b ng cách gi m đi n áp ph n ng . ố ộ ằ ầ ứ ệ ả ả
ư → - Uư ) :
c ) Hãm tái sinh khi đ o chi u đi n áp ph n ng ( +U ầ ứ ề ệ ả
Lúc này Mc là d ng mômen th năng ( M ế ạ ầ c = Mtn ) . Khi đ o chi u đi n áp ph n ề ệ ả
0 → - ω0 , đ ng c s d n chuy n sang đ ơ ẽ ầ
w
->
w
ng , nghĩa là đ o chi u t c đ + ω ứ ề ố ộ ả ể ộ ườ ng
B
0
ư , và s làm vi c t
i đi m B ( ng , do đ c tính có – U ặ ệ ạ ẽ ể ) . V m t năng l ề ặ ượ
th năng tích lu ỹ ở ế trên cao l n s tuôn vào đ ng c , làm cho đ ng c tr thành máy ơ ớ ẽ ơ ở ộ ộ
phát và phát năng l ng tr l i v ngu n . ượ ả ạ ề ồ
Trong th c t ự ế ơ ấ , c c u nâng h c a c u tr c , thang máy , thì khi nâng t ụ ạ ủ ầ ả ộ i , đ ng
ng làm vi c ch đ đ ng c ( đi m A hình 1-14 ) , và khi h c truy n đ ng th ề ơ ộ ườ ệ ở ế ộ ộ ể ơ ạ
ch đ máy phát ( đi m B hình 1-14 ) . t ả i thì đ ng c làm vi c ơ ệ ở ế ộ ể ộ
E < U ư > 0 I ư A
ω
bđ
ω 0 ω
0 M M c
HTS
0
bđ
-ω B -ω
Trang 20
-E < -U ư < 0 I h SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD
ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 1-14 : Hãm tái sinh khi đ o chi u đi n áp ph n ng đ ng c . ơ ầ ứ ệ ề ả ộ 1.4.2. Hãm ng c :ượ
Hãm ng c là khi mômen hãm c a đ ng c ng ượ ủ ộ ơ ượ ủ c chi u v i t c đ quay c a ề ớ ố ộ
c có hai tr đ ng c ( M ↑↓ ω ) . Hãm ng ộ ơ ượ ườ ng h p : ợ
a ) Đ a đi n tr ph l n vào m ch ph n ng : ở ụ ớ ầ ứ ư ệ ạ
Đ ng c đang làm vi c đi n A , ta đ a thêm R fư l n vào m ch ph n ng thì ệ ở ể ư ộ ơ ầ ứ ạ ớ
E và ωôđ ↑↓
đi m E ( ω = ω đ ng c s chuy n sang đi m B , D làm vi c n đ nh ể ộ ệ ổ ơ ẽ ể ị ở ể
fư l n , và do n DE là đo n hãm ng
ωA ) trên trên đ c tính c có thêm R ặ ơ ạ ạ ớ ượ c , đ ng c ộ ơ
làm vi c nh m t máy phát n i ti p v i l ố ế ư ộ ớ ướ ệ ủ ộ i đi n , lúc này s c đi n đ ng c a đ ng ứ ệ ệ ộ
+
+
fw
,
,
,
U
u
E u
=
c đ o d u nên : ấ ơ ả
+
K +
,
,
f
R
R u R
R u
R u
, fu
, fu
; (1-14) Ih =
Mh = KФ.Ih ;
T i th i đi m chuy n đ i m ch đi n thì mômen đ ng c nh h n mômen c n ơ ỏ ơ ể ể ệ ạ ả ạ ờ ổ ộ ω
ch đ ng n m ch ( MB < Mc ) nên t c đ đ ng c gi m d n . Khi ω = 0 , đ ng c ơ ả ố ộ ộ ơ ở ế ộ ầ ắ ạ ộ
fư ) nh ng mômen c a nó v n nh h n m men c n : ẫ
ω 0 ( đi m D trên đ c tính có R ể ặ ỏ ơ ư ủ ả – c và t Mnm < Mc ; Do đó mômen c a t ủ ả ọ ẽ ơ ơ A ượ ả ọ i tr ng
U ư s h xu ng , ( ω < 0 , đo n DE trên hình 1-15 ) . T i đi m E , đ ng c quay theo ẽ ạ ố ể ạ ạ ơ i tr ng s kéo tr c đ ng c quay ng ụ ộ ) (+R fư ộ
ktf
nm
ườ ự ể ợ ộ ự ờ ế ng h p này s chuy n đ ng c a h đ R c th c hi n nh th ệ ủ ệ ượ D i . chi u h t i tr ng , tr ề ạ ả ọ C I kt kt năng c a t ủ ả M M M c
fư
ôđ
HN E Trang 21 R ω SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ E I I I ư ← ư ← ư
a) b)
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
+
fư .
fư .
Hình 1-15 : a) S đ hãm ng ượ ằ b) Đ c tính c khi hãm ng c b ng cách thêm R c b ng cách thêm R ượ ằ ơ ồ ặ ơ
b ) Hãm ng ượ ằ c b ng cách đ o chi u đi n áp ph n ng : ề ầ ứ ệ ả
Đ ng c đang làm vi c ệ ở ể ả đi m A , ta đ i chi u đi n áp ph n ng ( vì dòng đ o ầ ứ ề ệ ơ ộ ổ
chi u l n nên ph i thêm đi n tr ph vào m ch ph n ng đ h n ch ) thì đ ng c ở ụ ề ớ ầ ứ ể ạ ế ệ ạ ả ộ ơ
D n u ph t i ma s chuy n sang làm vi c t ẽ ệ ạ ể i đi m B , C và s làm vi c xác l p ẽ ậ ở ệ ể ụ ả ế
+
fw
sát . Đo n BC là đo n hãm ng c , lúc này dòng h m và mômen hãm c a đ ng c : ạ ạ ượ ủ ộ ả ơ
,
,
,
U
U
U
K
u
=
- -
u +
+
,
,
R
R
R u
, fu
u R u
, fu
< 0 ; (1-15) Ih =
Mh = KФ.Ih < 0 ;
+
Ph ươ ng trình đ c tính c : ặ ơ
,
R
,
, fu
u
. M
2
U f
f
K
R u (
K
)
bđ
ktf
c M
- - ω = (1-16) ω – + ω 0 A B U ư ω HN R C kt I kt M c C M
ôđ
fư
0
ω D R Trang 22 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ E ←← I ư -ω b) a)
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ư .
Hình 1-16 : a ) S đ hãm ng c b ng cách đ o chi u U ơ ồ ượ ằ ề ả
ư .
b ) Đ c tính c khi hãm ng c b ng cách đ o chi u U ặ ơ ượ ằ ề ả
1.4.3. Hãm đ ng năng : ộ
đây ta ch xét hãm đ ng năng kích t Ở ộ ỉ ừ ộ ậ ệ ớ đ c l p . Đ ng c đang làm vi c v i ơ ộ
i đi n ( đi m A ) , th c hi n c t ph n ng đ ng c ra kh i l i đi n và đóng vào l ướ ệ ắ ầ ứ ỏ ướ ự ể ệ ộ ơ ệ
m t đi n tr hãm R ệ ở ộ ơ ẫ h , do đ ng năng tích lu trong đ ng c , cho nên đ ng c v n ộ ơ ộ ộ ỹ
quay và nó làm vi c nh m t máy phát bi n c năng thành nhi t năng trên đi n tr ế ơ ư ộ ệ ệ ệ ở
hãm và đi n tr ph n ng . ầ ứ ệ ở
bđ
R
h1
ω + – ω 0 A B 2 B 1 U ư ω
ktf
HĐN
R
h2
R C kt I kt
hđ2
hđ1
c M
M M 0 M
ôđ2
ôđ1
0
ω I ư ω E ←← C 1 C 1 -ω
fư
R a) b)
Hình 1-17 : a ) S đ hãm đ ng năng kích t đ c l p . ơ ồ ộ ừ ộ ậ
b ) Đ c tính c khi hãm đ ng năng kích t đ c l p . ặ ơ ộ ừ ộ ậ
,
h
Ph ng trình đ c tính c khi hãm đ ng năng : ươ ặ ơ ộ
R u (
+ fK
R 2)
ω = - .M (1-17)
T i th i đi m hãm ban đ u , t c đ hãm ban đ u ω ầ ố ộ ể ầ ạ ờ hđ nên s c đi n đ ng ban ệ ứ ộ
đ u , dòng đi n hãm ban đ u và mômen hãm ban đ u . ầ ầ ệ ầ
Trang 23 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
fw
-=
Ehđ = KФωhđ ;
E hđ +
+
,
,
R
hđ R
h
h
R u
K R u
< 0 ; (1-18) Ihđ = -
Mhđ = KФ.Ihđ < 0 ;
ả Trên đ th đ c tính c hãm đ ng năng ta th y r ng n u mômen c n là ph n ồ ị ặ ấ ằ ế ả ơ ộ
10 ho c Bặ
kháng thì đ ng c s d ng h n ( các đo n B 20 ) , còn n u mômen c n là ơ ẽ ừ ạ ẵ ộ ế ả
ôđ1
ôđ2 ) .
th năng thì d i s kéo đ ng c quay theo chi u ng i ( ω ế ướ i tác d ng c a t ụ ủ ả ẽ ề ộ ơ c l ượ ạ
ho c ωặ
1.5. CÁC Đ C TÍNH C KHI Đ O CHI U QUAY ĐM
đl .
Ơ Ặ Ả Ề
Gi s đ ng c đang làm vi c đi m A theo chi u quay thu n c a đ ng c ả ử ộ ệ ở ể ậ ủ ộ ề ơ ơ
c .
trên đ c tính c t nhiên thu n v i t i M ơ ự ặ ớ ả ậ
dmu
dmu f
U K
R f K
(
2)
dm
dm
¢ ¢ - (1-19) ω = . M
c thì ω = ωA = ωthu nậ .
V i M = M ớ
ặ ả Mu n đ o chi u đ ng c , ta có th đ o chi u đi n áp ph n ng ho c đ o ể ả ầ ứ ề ề ệ ả ố ộ ơ
chi u t thông kích t đ ng c . Khi đ o chi u đi n áp ph n ng thì ω ề ừ ừ ộ ầ ứ ề ệ ả ơ ấ 0 đ o d u , ả
+
còn ∆ω thì không đ o d u , đ c tính c khi quay ng ả ấ ặ ơ ượ c chi u là : ề
fu
[
U u f IK (
)
R u f IK (
u
R ] 2) u –
ôđ
- ¢ ¢ ¢ - ω = .M (1-20) ¢ ω ¢ M + ω ω 0 A U ư ω
ktf
c M
R C kt I kt ) (ĐC th M c M
fư
ôđ
0
(ĐC R ) ng E ←← A’ I ư -ω -ω M
ư .
ω a) Hình 1-18 : a ) S đ hãm ng c b ng cách đ o U b) ả ơ ồ ượ ằ
ư .
b ) Đ c tính c hãm ng c b ng cách hãm U ặ ơ ượ ằ
c chi u t ng ng v i đi m A’ trên đ c tính c t nhiên Đ ng c quay ng ơ ộ ượ ề ươ ứ ơ ự ể ặ ớ
bên ng c , ho c trên đ c tính c nhân t o . ượ ạ ặ ặ ơ
Trang 24 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1.6. CÁC CH TIÊU CH T L NG : Ấ ƯỢ Ỉ
ng pháp đi u ch nh t c đ c b n : Đ ng c đi n m t chi u có ba ph ộ ơ ệ ề ộ ươ ố ộ ơ ả ề ỉ
- Ph ng pháp thay đ i thông s c a đi n tr ph R ươ ở ụ f c a m ch ph n ng đ ng c . ơ ầ ứ ố ủ ủ ệ ạ ổ ộ
- Ph ng pháp thay đ i thông s t ươ ố ừ ổ thông Φ c a đ ng c . ơ ủ ộ
ư c a đ ng c . ơ
- Ph ươ ng pháp thay đ i đi n áp ph n ng U ệ ầ ứ ổ ủ ộ
Nói chung , m i ph ng pháp đi u ch nh t c đ c a đ ng c m t chi u đ u có ổ ươ ố ộ ủ ộ ơ ộ ề ề ề ỉ
u nh ư ươ ề c đi m nh t đ nh c a nó . Do đó khi đi u ch nh t c đ c a h th ng truy n ố ộ ủ ệ ố ấ ị ủ ể ề ỉ
đ ng ta ph i căn c vào các yêu c u c a các ch tiêu sau đây đ đánh giá ch t l ộ ầ ủ ấ ượ ng ứ ể ả ỉ
ng án . đ ch n ph ể ọ ươ
1.6.1 . Ph m vi đi u ch nh D : ề ạ ỉ
Ph m vi đi u ch nh t c đ D là t s giũa t c đ l n nh t ω ố ộ ớ ố ộ ấ max và t c đ nh ố ộ ỉ ố ề ạ ỉ ỏ
mà ng
max
i giá tr ph t i là đ nh m c . nh tấ ωmin ườ i ta có th đi u ch nh đ ể ề ỉ c t ượ ạ ị ụ ả ứ ị
w w
min
D = ;
Ta mong mu n tăng D tuy nhiên D v n h u h n đ i v i các ph ng pháp . Vì ẩ ữ ạ ố ớ ố ươ
ωmax không th tăng quá l n do nó ph thu t vào đ b n c khí c a đ ng c ụ ộ ề ơ ủ ộ ể ậ ớ ơ
ng b h n ch b i yêu c u v mômen kh i đ ng , v kh năng .Còn ωmin th ườ ầ ề ề ả ở ộ ế ở ị ạ
quá t i,ả
v sai s t c đ làm vi c cho phép . ề ố ố ộ ệ
ω
01
ω
∆ω
ω
c
max
β 1
02
ω
min
ω β 2 M
M c
dl .
Hình 1-19 :Xác đ nh ph m vi đi u ch nh c a đ ng c ĐM ủ ộ ề ạ ơ ị ỉ
1.6.2 . Đ tr n đi u ch nh : ộ ơ ề ỉ
w
1+
i
Là s chênh l ch gi a hai c p t c đ li n nhau . ấ ố ộ ề ự ữ ệ
w
i
φ =
Trang 25 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
c p i. Trong đó : ωi : T c đ n đ nh đ t đ ố ộ ổ c ạ ượ ở ấ ị
c p i+1 . ωi+1 T c đ n đ nh đ t đ ố ộ ổ c ạ ượ ở ấ ị
H s φ càng nh càng t t , lý t ệ ố ỏ ố ưở ng là φ → 1 đó là h đi u ch nh vô c p , còn ệ ề ấ ỉ
h đi u ch nh có c p khi φ ≠ 1 . ệ ề ấ ỉ
w
w
1.6.3 . Sai s t c đ : ố ố ộ
0 w
1 . 100% = ∆ωc% = b
0
- S % = ;
Trong đó : ω : T c đ làm vi c th c c a đ ng c . ơ ự ủ ộ ố ộ ệ
ω0: T c đ không t ố ộ ả ủ ộ i c a đ ng c . ơ
c = 0 → Mdm .
∆ωc : Đ s t t c đ khi mômen t ộ ụ ố ộ ả i thay đ i M ổ
ng ,ta có th đi u ch nh Sai s càng nh ,đi u ch nh càng chính xác và lý t ỉ ề ố ỏ ưở ể ề ỉ
tuy t đ i chính xác khi S % = 0 . Th c t ệ ố ng ự ế ườ i ta ph i thi ả ế ế ộ t k các h truy n đ ng ệ ề
đi u ch nh có đ chính xác đáp ng yêu c u công ngh c a máy s n xu t , nh ệ ủ ứ ề ả ầ ấ ộ ỉ ư
truy n đ ng chính c a máy c t g t kim lo i yêu c u S % ≤ 10%, truy n đ ng ăn ề ộ ắ ọ ủ ề ầ ạ ộ
dao S% ≤ 5% .1.6.4 . M c đ phù h p gi a đ c tính t i cho phép và đ c tính ữ ặ ứ ộ ợ ả ặ
c(ω) :
c Mơ
dm .
Đ c tính t ặ ả ố ộ ủ ộ i cho phép là quan h gi a mômen c a đ ng c và t c đ c a đ ng ủ ộ ệ ữ ơ
c khi I = I ơ
Ng i ta mong mu n đ c tính c luôn luôn trùng v i đ c tính t i cho phép , vì ườ ớ ặ ặ ố ơ ả
c nh th thì s x y ra hai tr i , ho t là quá t n u không đ ế ượ ư ế ẽ ả ườ ng h p ho t là non t ặ ợ ả ặ ả i
.
1.6.5. H ng đi u ch nh : ướ ề ỉ
cb và ω > ωcb . N u dùng ph
Có hai h ng đi u ch nh c b n ω < ω ng pháp ướ ơ ả ề ỉ ế ươ
cb , còn dùng ph
thay đ i t thông thì đi u ch nh đ c ω > ω ổ ừ ề ỉ ượ ươ ệ ng pháp thay đ i đi n ổ
cb .
áp ngu n thì đi u ch nh đ c ω < ω ề ồ ỉ ượ
Nh v y ,khi đi u ch nh t c đ m i ph ố ộ ổ ư ậ ề ỉ ươ ng pháp ch có m t h ỉ ộ ướ ng đi u ch nh ề ỉ
i ta th ng k t h p nhi u ph nh t đ nh . Mu n m r ng D ng ố ấ ị ở ộ ườ ườ ế ợ ề ươ ề ng pháp đi u
ch nh cho m t h . ộ ệ ỉ
1.6.6. Mi n t i đi u ch nh có hi u qu : ề ả ề ệ ả ỉ
N u toàn b ph m vi bi n đ i c a t c t c đ mong ổ ủ ả ề i đ u có th đi u ch nh đ ể ề ế ế ạ ộ ỉ ượ ố ộ
mu n trong dãi đi u ch nh thì h đi u ch nh là m t h t t . Cũng có nh ng ph ộ ệ ố ệ ề ề ố ỉ ỉ ữ ươ ng
c trong m t mi n nh t đ nh , ngoài mi n đó không đi u ch nh pháp ch đ m b o đ ỉ ả ả ượ ấ ị ề ề ề ộ ỉ
Trang 26 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
đ c ho c đi u ch nh ít hi u qu , ph ượ ề ệ ả ặ ỉ ươ ng pháp nh v y g i là ph ư ậ ọ ươ ng đi u ch nh ề ỉ
không tri t đ . Đ đánh giá ch tiêu này ng ệ ể ể ỉ ườ ố i ta xét h có kh năng đi u ch nh t c ề ệ ả ỉ
i lý t ng là h t t trong máy đi n . Ngoài ra các h s cos(φ) c a h đ không t ộ ả ưở ệ ố ệ ố ủ ệ ệ
nói chung là th p .ấ
đ ng hoá : 1.6.7. kh năng t ả ự ộ
N u h truy n đ ng đi u ch nh có kh năng t ề ề ộ ế ệ ả ỉ ự ộ ệ đ ng hoá thì có th c i thi n ể ả
các ch tiêu nh đ chính xác đi u ch nh , dãi đi u ch nh , đ tinh . ề ư ộ ề ộ ỉ ỉ ỉ
1.6.8 . Ch tiêu kinh t : ế ỉ
Ch tiêu kinh t là ch tiêu quy t đ nh s l a ch n c a ph ỉ ế ọ ủ ế ị ự ự ỉ ươ ng án truy n đ ng . ề ộ
H truy n đ ng đi n đi u ch nh t c đ c n đ t có v n đ u t ỉ ố ộ ầ ề ộ ầ ư ấ ạ th p , giá thành h , ệ ề ệ ạ ố
chi phí v n hành , b o qu n , s a ch a ít , đ c bi ữ ữ ặ ậ ả ả ệ t là tiêu t n năng l ố ượ ề ng khi đi u
ch nh và v n hành nh . ỏ ậ ỉ
Vi c tính toán c th các ch tiêu liên quan nêu trên s cho th y hi u qu kinh ụ ể ẽ ệ ệ ấ ả ỉ
, th i gian hoàn v n và l i ích nh vi c s d ng h đi u ch nh đã ch n . t ế ố ờ ợ ờ ệ ử ụ ệ ề ọ ỉ
CH NG 2 ƯƠ
Trang 27 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
T NG QUAN V B CH NH L U BA PHA THUYRISTOR Ề Ộ Ổ Ư Ỉ
2.1 .H CH NH L U THUYRISTOR Đ NG VÀ THYRISTOR . Ộ Ư Ệ Ỉ
2.1.1.Gi i thi u v thyristor . ớ ệ ề
Thyristor là linh ki n g m b n l p bán d n là P 1-N1-P2-N2 liên ti p t o nên ba ệ ồ ố ớ ẫ ế ạ
1-N1-P2-N2 t o ra các l p t p giáp J
1 , J2 , J3 .
c c : anôt A , catôt K , và c c đi u khi n G (Gate) . T i ba v trí ti p xúc nhau c a các ự ủ ự ế ể ề ạ ị
l p Pớ ớ ế ạ
V lý thuy t có hai lo i thyristor : ế ề ạ
- Thyristor ki u N hay thyristor có c c đi u khi n G n i v i vùng N g n an t . ố ớ ự ể ể ề ầ ố
A
A
J 1 P 1 N 1
G G J 2 J 3 P 2 N 2
K
K
Hình 2-1: Ký hi u và c u trúc thyiristor. ệ ấ
- Thyiristor ki u P hay thyristor có c c đi u khi n G n i v i vùng P g n catôt . ố ớ ự ể ề ể ầ
AK < 0 và s v n khoá n u ta cho U
AK >0 .
- Ho t đ ng c a thyristor : ạ ộ ủ
+ Thyristor khoá n u Uế ẽ ẫ ế
AK > 0 và có dòng đi u khi n I
+ Thyristor chuy n tr ng thái t ể ạ ư ề khoá sang d n n u đ ng th i đ m b o hai đi u ẫ ế ờ ả ả ồ
ki n Uệ ể G đ m nh ( v công su t và th i gian ) . Khi ủ ạ ề ề ấ ờ
thyristor đã d n n u ng t dòng đi u khi n đi ( cho I G = 0 ) nó s v n d n ch ng nào ẫ ế ề ể ắ ẽ ẫ ừ ẫ
dòng đi n qua van còn l n h n m t giá tr g i là dòng đi n duy trì . ộ ị ọ ệ ệ ớ ơ
-Trong th c t i ta th ng ự ế ườ ườ ng s d ng thyristor ki u N nhi u h n . Còn v ể ề ơ ử ụ ề
m t c u trúc thyristor đ c t o nên t m t đĩa silic đ n tinh th lo i N có đi n tr ặ ấ ượ ạ ừ ộ ể ạ ệ ơ ở
Trang 28 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
su t r t cao . Trên l p đêm bán d n lo i P có c c đi u khi n b ng dây nhôm . Các ấ ấ ự ề ể ẫ ằ ạ ớ
chuy n ti p đ c t o nên nh k thu t bay h i c a gali . L p ti p xúc giũa anôt và ế ượ ạ ơ ủ ờ ỹ ế ể ậ ớ
ấ ạ catôt làm b ng đĩa môlipdem , tungsten có đi m nóng ch y g n b ng silic .C u t o ả ầ ể ằ ằ
t . d ng đĩa đ d t n nhi ạ ể ễ ả ệ
2.1.2.H ch nh l u thyristor . ệ ỉ ư
Hi n nay ng ệ ườ ổ i ta s d ng r ng rãi b bi n đ i van đi u khi n đ bi n đ i ổ ể ế ộ ế ử ụ ề ể ộ
năng l ượ ơ ệ ng đi n xoay chi u thành đi n m t chi u đ cung c p cho các đ ng c đi n ề ể ệ ệ ề ấ ộ ộ
m t chi u . T c đ đ ng c đi u ch nh b ng cách thay đ i đi n áp ch nh l u t c là ằ ố ộ ộ ư ứ ơ ề ệ ề ộ ổ ỉ ỉ
thay đ i góc m α c a thuyristor . ủ ở ổ
u đi m n i b t c a h truy n đ ng T - Đ là tác đ ng nhanh không gây n ào Ư ể ổ ậ ủ ệ ề ồ ộ ộ
và d t đ ng hoá , do các van bán d n có h s kh ch đ i công su t cao , đi u đó ể ự ộ ệ ố ế ề ấ ẫ ạ
t l p cho h th ng t r t thu n ti n cho vi c thi ệ ấ ệ ậ ế ậ ệ ố ự ộ đ ng , đi u ch nh nhi u vùng đ ỉ ề ề ể
nâng cao ch t l ng đ c tính tĩnh và đ c tính đ ng c a h th ng . ấ ượ ủ ệ ố ặ ặ ộ
Nh ượ ư c đi m ch y u là do các van bán d n có tính phi tuy n , d ng ch nh l u ẫ ủ ế ể ế ạ ỉ
c a đi n áp có biên đ đ p m ch gây t n hao ph trong van bu c ph i dùng hai b ổ ủ ộ ậ ụ ệ ả ạ ộ ộ
bi n đ i đ cung c p đi n cho đ ng c có đ o chi u quay . ế ổ ể ệ ề ả ấ ơ ộ
2.1.3 . Nguyên lý đi u ch nh đi n áp ph n ng . ỉ ầ ứ ệ ề
Đ đi u ch nh đi n áp ph n ng c a đ ng c đi n m t chi u c n có thi ủ ộ ề ầ ơ ệ ể ề ầ ứ ệ ộ ỉ ế ị t b
ngu n nh máy phát đi n m t chi u kích t ư ệ ề ộ ồ ừ ộ ậ ề đ c l p , các b ch nh l u đi u ộ ỉ ư
khi n ..Các thi ng đi n xoay chi u thành ể ế ị t b ngu n này có ch c năng bi n năng l ứ ế ồ ượ ệ ề
b đi u ch nh đ
dk .
đi n m t chi u có s c đi n đ ng E c nh tín hi u đi u khi n U ứ ệ ề ệ ộ ộ ề ỉ ượ ệ ề ể ờ
Vì ngu n có công su t h u h n so v i đ ng c nên các b bi n đ i này có đi n tr ấ ữ ạ ớ ộ ộ ế ệ ồ ơ ổ ở
b ≠ 0 .
trong Rb và đi n c m L ệ ả
Trang 29 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
đk
I d R ư R b U
BBĐ
đk
I ư
U ↑ ↑ E b E ư U ư
I ư ←←
- + I kt
b ) C kt a )
Hình 2-2 : S đ kh i và s đ thay th ơ ồ ố ơ ồ ế ở ế ộ ệ ch đ xác l p c a đi u ch nh đi n ậ ủ ề ỉ
áp ph n ng c a đ ng c đi n m t chi u ủ ộ ơ ệ ầ ứ ề ộ
t ph ng trình đ c tính c a th th ng nh sau : Ch đ xác l p có th vi ậ ế ộ ể ế ươ ệ ố ư ủ ặ
R
b
d
(2-1) Eb – Eư = Iư.(Rb + Rd) ,
E f .
K
R b K
+ f .
dm
dm
- ω = (2-2) .I ư ,
M ω = ω0 (Udk) - b
; (2-3)
Vì t c gi không đ i nên đ c ng đ c tính c cũng ừ thông c a đ ng c đ ủ ộ ơ ượ ữ ộ ứ ặ ổ ơ
không đ i , còn t c đ không t i lý t ố ộ ổ ả ưở ể ng thì tuỳ thu c vào giá tr đi n áp đi u khi n ị ệ ề ộ
ng pháp đi u ch nh này là tri t đ . Đ xác Udk c a h th ng , do đó có th nói ph ủ ệ ố ể ươ ề ỉ ệ ể ể
c d i đi u ch nh t c đ l n nh t c a h th ng b ch n b i đ c tính c t đ nh đ ị ượ ả ấ ủ ệ ố ố ộ ớ ở ặ ị ặ ơ ự ề ỉ
nhiên , là đ c tính ng vói đi n áp đ nh m c . T c đ nh nh t c a dãi đi u ch nh b ứ ố ộ ấ ủ ứ ề ệ ặ ỏ ị ỉ ị
gi i h n b i yêu c u v sai s t c đ và mômen kh i đ ng . Khi mômen t ớ ạ ố ố ộ ầ ề ở ộ ỏ ả i là đ nh ị
m c thì giá tr l n nh t và nh nh t c a t c đ là : ấ ủ ố ộ ị ớ ứ ấ ỏ
dmM b
, (2-4) ω = ω0max -
dmM b
, (2-5) ω = ω0min -
Trang 30 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Đ tho mãn khã năng quá t i thì đ c tính th p nh t c a dãi đi u ch nh ph i có ể ả ả ấ ủ ề ặ ấ ả ỉ
nmMin = Mcmax = Km.Mdm .
mômen ng n m ch là : M ắ ạ
Trong đó : Km là h s quá t ệ ố ả ề i v mômen . Vì h đ c tính c là các đ ọ ặ ơ ườ ẳ ng th ng
song song nhau , nên đ nh nghĩa đ c tính c có th vi t : ể ế ặ ơ ị
1 ωmin =(MnmMin – Mdm). b
dmM b
dm
w
= (2-6) .(Km – 1) ,
w
b
0
max
M b
-
dm
dm
(
K
).1
M
.max 0 M K
1
M
M b
D = = ; (2-7) - -
V i m t c c u máy c th các giá tr ω ộ ơ ấ ụ ể ớ ị ạ 0max , Mdm , Km là xác đ nh , vì v y ph m ậ ị
vi đi u ch nh D thu c tuy n tính vào giá tr c a đ c ng β . Khi đi u ch nh đi n áp ị ủ ộ ứ ề ế ề ệ ộ ỉ ỉ
đ ng c b ng các thi ộ ơ ằ ế ị ấ t b ngu n đi u ch nh thì đi n tr t ng m ch ph n ng g p ầ ứ ở ổ ề ệ ạ ồ ỉ
dm ≤ 10 , vì th có đ c tính mômen không đ i thì giá tr ph m vi đi u ch nh
kho ng hai l n đi n tr ph n ng đ ng c . Do đó có th tính s b đ ơ ộ ượ c : ầ ứ ệ ể ả ầ ở ộ ơ
ω0max.| β| /M ị ạ ế ề ặ ổ ỉ
không v ượ c quá 10 . Đ i v i các máy có yêu c u cao v dãi đi u ch nh vè đ chính ầ ố ớ ề ề ộ ỉ
xác duy trì t c đ làm vi c thì vi c s d ng các h h trên là không tho mãn . ệ ử ụ ố ộ ệ ở ệ ả
Trong ph m vi ph t ạ ụ ả ộ i cho phép có th coi đ c tính c tĩnh c a truy n đ ng ủ ể ề ặ ơ
m t chi u kích t ề ộ ừ ộ ậ đ c l p là tuy n tính . Khi đi u ch nh đi n áp ph n ng thì đ ề ầ ứ ế ệ ỉ ộ
c ng các đ c tính c trong toàn dãi đi u ch nh là nh nhau , do đó đ s t t c t ề ứ ộ ụ ố ươ ng ư ặ ơ ỉ
i đ c tính th p nh t c a dãi đi u ch nh . Hay nói cách đ i s đ t giá tr l n nh t t ố ẽ ạ ấ ạ ặ ấ ủ ị ớ ề ấ ỉ
khác n u t i đ c tính c th p t i dãi đi u ch nh mà sai s t c đ không v c quá giá ế ạ ặ ơ ấ ạ ố ố ộ ề ỉ ượ
tr cho phép thì h truy n đ ng làm vi c v i sai s luôn nh h n vói sai s cho phép ệ ớ ỏ ơ ệ ề ộ ố ố ị
w
w
trong toàn b đi u ch nh . Sai s t ng đ i ộ ề ố ươ ỉ ố ở ặ đ c tính c th p nh t là : ơ ấ ấ
w
min
0
=
b
w
min w
dmM .w
0
min
0
min
0
min
- D S = , S = (2-8) ≤ Scp
dm , ω0min , S là xác đ nh nên có th tính đ ị
c giá tr t Vì các giá tr Mị ể ượ ị ố ể ủ i thi u c a
c quá giá tr cho phép . Đ làm vi c này đ c ng đ c tính c sao cho sai s không v ộ ứ ặ ơ ố ượ ể ệ ị
trong đa s các tr ng h p c n xây d ng h truy n đ ng ki u vòng kín . ố ườ ợ ầ ự ệ ề ể ộ
Trong quá trình đi u ch nh áp thì t thông đ c gi nguyên , do đó mômen t ề ỉ ừ ượ ữ ả i
Trang 31 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
cp = K.Φ.Idm = Mnm .
cho phép c a h s là không đ i : M ủ ệ ẽ ổ
Ph m vi đi u ch nh t c đ và mômen n m trong hình ch nh t bao b i nh ng ằ ử ậ ố ộ ữ ề ạ ở ỉ
dm , M = Mdm là các tr c to đ . ạ ộ
đ ng th ng ω = ω ườ ẳ ụ
ω
dm
ω
dm
0 M M
Hình 2-3 :Ph m vi đi u ch nh t c đ và mômen ề ố ộ ạ ỉ
2.2 . T NG QUAN V B CH NH L U C U BA PHA KHÔNG Đ O CHI U . Ư Ầ Ề Ộ Ổ Ả Ề Ỉ
2.2.1. Nguyên lý làm vi c h ch nh l u . ệ ệ ỉ ư
u 2c u 2b u 2a
T 4 T 1
T 3 T 6
T 2 T 5
U d
I ư G F
Hình 2- 4 : S đ ch nh l u c u ba pha không đ o chi u . ư ầ ơ ồ ỉ ề ả
ề Các hình trên s đ c a ch nh l u c u ba pha có đi u khi n không đ o chi u ơ ồ ủ ư ầ ề ể ả ỉ
ủ ộ ơ ằ ớ 1 , T3 , T5 là các
Trang 32 quay c a đ ng c , b ng cách dùng các van bán d n thyristor v i T ẫ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
2 , T4 , T6 là các thyristor nhóm anôt chung .Đ ng c
thyristor nhóm cat t chung ; còn T ố ộ ơ
c đi u khi n b ng cách thay đ i góc m α c a h đ thay đ i đi n áp ra ĐMđl đ ượ ủ ệ ể ệ ể ề ằ ổ ở ổ
ph n ng c a đ ng c . ơ ủ ộ ầ ứ
Theo d ng sóng đi n áp ệ ạ ở hình 2-3, đi n áp t ng đ p m ch b t sáu và tr s ậ ị ố ệ ạ ậ ổ
c tính t giao đi m các n a hình sin . đ nh c a nó b ng đi p dây . Góc m α đ ệ ỉ ủ ằ ở ượ ừ ử ể
- V = V U G F d U d
t
U V F α u 2c u 2a u 2b
5 1 1 3
t 2π 3 3π π 0
4 6 6 2 2 4
V G
Hình 2-5 : S đ d ng sóng ch nh l u c u ba pha . ơ ồ ạ ư ầ ỉ
F = Uc , VG = Ub .
1 = π / 6 + α cho xung đi u khi n đ m T
a >
Gi thi t T ả ế 5 , T6 đang d n nên V ẫ
T i ωtạ ể ở 1 , thyristor này s m vì U ẽ ở ề ể
0 . S m T nhiên vì U a > Uc , lúc này T6 và T1 d n và ự ở 1 làm cho T5 b khoá m t cách t ộ ị ự ẫ
đi n áp trên t i : ệ ả
2 =3π / 6 + α cho xung m i đ m T
Ul = Ud = Ua - Ub
6 d nẫ
b tác d ng lên anôt c a T
2 mà Ub > Uc . S m c a T
T i ωtạ ồ ể ở 2 . Thyiristor này s m vì khi T ẽ ở
2 làm cho T6 b khoá có đi n áp U ệ ủ ụ ự ở ủ ị
1 và T2 d n và đi n áp trên t
i m t cách t nhiên , lúc này T i là . l ạ ộ ự ệ ẫ ả
Ul = Ud = Ua - Uc
Trang 33 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
3 =5π / 6 + α lúc này ta có Ub > Ua , Uc cho xung m i đ m T
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
T i ωtạ ồ ể ở 3 .Thyrisror
b > 0 . S m T
b > Ua
i m t cách t nhiên vì U này s m vì U ẽ ở ự ở 3 làm cho T1 b khoá l ị ạ ộ ự
i là ,lúc này T3 và T2 d n và đi n áp trên t ẫ ệ ả
4 =7π / 6 + α lúc này ta có Ub > Ua , Uc cho xung m i đ m T
Ul = Ud = Ub -Uc
T i ωtạ ồ ể ở 4 . Thyristor
2 d n có đi n áp U
c tác d ng lên anôt c a T
4 mà Uc > Ua .S mự ở
này s m vì khi T ẽ ở ệ ẫ ụ ủ
4 làm cho T2 b khoá l
i m t cách t nhiên , lúc này T 3 , T4 d n và đi n áp trên c a Tủ ị ạ ộ ự ệ ẫ
5 =9π / 6 + α lúc này ta có Uc > Ua , Ub , cho xung m i đ m T
i là Ul = Ud = Ub – Ua t ả
T i ωtạ ồ ể ở 5 . Thyristor
c > 0 . S m T
c > Ub ,
i m t cách t nhiên vì U này s m vì U ẽ ở ự ở 5 làm cho T3 b khoá l ị ạ ộ ự
i là : lúc này T4 và T5 d n .Đi n áp trên t ẫ ệ ả
Ul = Ud = Uc – Ua
6 =11π / 6 + α lúc này ta có Uc > Ua , Ub cho xung m i đ m l
i T T i ωtạ ồ ể ở ạ 6 .
4 d n có đi n áp U
a tác d ng lên anôt c a T
6 mà Ua >
Thyristor này s m vì khi T ẽ ở ệ ẫ ụ ủ
6 làm cho T4 b khoá l
i m t cách t nhiên , lúc này T Ub .S m c a T ự ở ủ ị ạ ộ ự 5 , T6 d n và ẫ
Ul = Ud = Uc - Ub
đi n áp trên t i là : ệ ả
Ta có b ng đi u khi n đóng m , m và d n c a các van . ẫ ủ ề ể ả ỏ ở
KHOÁ TH I ĐI M Ờ Ể MỞ D NẪ
ωt1 =π / 6 + α T1 T5 T6 , T1
ωt2 =3π / 6 + α T2 T6 T1 , T2
ωt3 =5π / 6 + α T3 T1 T2 , T3
ωt4 =7π / 6 + α T4 T2 T3 , T4
ωt5 =9π / 6 + α T5 T3 T4 , T5
ωt6 =11π / 6 + α T6 T4 T5 , T6
p
a +
p
Đi n áp trung bình trên t c tính theo công th c : ệ i đ ả ượ ứ
5 6 a +
6 p .2
33 p
6
(cid:242) Ud = Ul = Umsin ωt.dωt = .UfN max . cos α
3 = p
(2-1) .Uff max.cosα = 1.35.Uff. cosα
Trang 34 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Trong đó : UfN max :Đi n áp pha c c đ i . ự ạ ệ
Uff max :Đi n áp dây c c đ i . ự ạ ệ
hd = Khd . Id
Dòng đi n trung bình trên các van : I ệ
Trong đó :
i . Ihd , Id : Dòng đi n hi u d ng c a các van và dòng đi n t ệ ụ ệ ả ủ ệ
Khd : H s xác đ nh dòng đi n hi u d ng . ệ ụ ệ ố ệ ị
Khi góc m α , d ng sóng bi u di n trên hình 2-5 cho th y đi n áp U ễ ể ệ ấ ạ ở ạ d đ p m ch ậ
i s có ph n âm , dòng đi n trên các b c sáu ; nh ng khi α l n , đi n áp trên t ậ ư ệ ớ ả ẽ ệ ầ
ố thyristor có d ng ch nh t nh ng dòng đi n qua th c p máy bi n áp hoàn toàn đ i ệ ữ ậ ứ ấ ư ế ạ
ư x ng và không có thành ph n m t chi u tránh cho lõi s t b bão hoà . S đ ch nh l u ứ ơ ồ ỉ ắ ị ề ầ ộ
c s d ng r ng rãi b i dòng trong các dây qu n và dây ngu n hoàn c u ba pha đ ầ ượ ử ụ ấ ầ ộ ở
toàn đ i x ng . ố ứ
2.2.2. Hi n t ng trùng d n . ệ ượ ẫ
1 cho xung đi u khi n m T ề
Gi s T ả ử 1 , T2 đang d n dòng . Khi θ = θ ẫ ở 3 , do Lc ≠ 0 ể
d và dòng iT1 cũng không th gi m đ t ng t t
0 → I nên iT3 không th tăng đ t ng t t ể ộ ừ ộ ể ả ộ ừ ộ
1 , T3 , T5 đ u d n dòng , hai ngu n e
Id → 0 . C ba thyristor T ả ề ẫ ồ a , eb n i ng n m ch . ạ ắ ố
0 đ n θ N u chuy n g c to đ t ể ố ế ế 1 ta có :
p
+ α) (2-2) ea = 2 . U2 sin(θ + ạ ộ ừ 5p 6
6
c = Ub – Ua = 6 . U2 sin(θ + α)
+ α) (2-3) eb = 2 . U2 sin(θ +
Đi n áp ng n m ch U ắ ệ ạ
c đ
Dòng đi n ng n m ch i c xác đ nh b i ph ng trình : ệ ạ ắ ượ ở ị ươ
dic qd
2 [ cosα – cos(θ + α) ]
(2-4) ; Uc = 6 . U2 sin(θ + α) = 2Xc.
.6 U cX .2
(2-5) ; ic =
e c e a e b
L c L c L c
T 1 T 4
i c T 3 T 6
T 5 T 2
Trang 35 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
I ư G F ←→
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 2-6 : S đ ch nh l u c u ba pha có hi n t ng trùng d n . ơ ồ ỉ ư ầ ệ ượ ẫ
e
c
a
α µ U d u 2b u 2c u 2a V F
e b
1 5 3
e + 2 e + a 2
3;5 1;3 5;1
0
6;2 2;4 4;6
e c
b
e + 2
4 6 2
V G
Hình 2-7 : S đ d ng sóng ch nh l u c u ba pha có trùng d n . ỉ ơ ồ ạ ư ầ ẫ
1 là iT1 = Td - Ic ;
Dòng đi n ch y trong T ệ ạ
3 là iT3 = ic ;
Dòng đi n ch y trong T ệ ạ
2 – θ1 là góc
2 và ký hi u μ = θ ệ
Gi thi t quá trình trùng d n k t thúc khi θ = θ ả ế ẫ ế
trùng d n .ẫ
.2
Khi θ = μ , iT1 = 0 , ta có bi u th c sau : ứ ể
IX d . c .6 U
2
cosα – cos(μ + α) = (2-6)
Trang 36 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
d trong giai đo n trùng d n trong kho ng θ
1 → θ2 . T2
Hình d ng đi n áp t i U ệ ạ ả ẫ ạ ả
1 , T3 trùng d n dòng . V y có th vi
t các ph ng trình sau : d n dòng , T ẫ ể ế ậ ẫ ươ
diT 1 = Ud dt
(2-7) ea - ec - 2Lc
diT 3 eb – ec - 2Lc. dt
= Ud
(2-8)
(2-9) iT3 + iT1 = iT2 = Id =const
e
b
a
T 3 ph ng trình ta rút ra : ừ ươ
e + 2
(2-10) Ud = - ec
c ≠ 0) nên tr trung bình c a đi n áp t
μ , và
Do trùng d n ( L i b gi m đi m t ∆U ẫ ủ ệ ị ả ị ả ộ
m
m
+
e
e
a
b
q
=
+
a
q
đ c xác đ nh nh sau : ượ ư ị
(
e
)
d
.6
q sin(
d ).
b
0
0
3 p
6 p.2
2
- ∆Uμ = (cid:242) (cid:242)
63 p.2
.3
= [cosα - cos(μ+ α) ] (2-11)
μ =
. cLX . p
T đó ta có th xác đ nh đ c : ∆U ; (2-12) ừ ể ị ượ
2.2.3. Ngh ch l u ph thu c . ư ụ ộ ị
Ta có ch đ ch nh l u dòng đi n trung bình trên t i I ở ế ộ ỉ ư ệ ả d và đi n áp trung bình ệ
d.Id luôn d
i P = U Ud luôn cùng chi u . Công su t tiêu th trên t ụ ề ấ ả ươ ề ủ ng và chi u c a
phía ngu n xoay chi u chuy n qua t công su t luôn t ấ ừ ề ể ồ ả ộ ế i m t chi u , ta nói b bi n ề ộ
Trang 37 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
đ i làm vi c ổ ệ ở ế ộ ỉ ư ch đ ch nh l u .
M M I d I d _ +
BBĐ BBĐ U d U d Tả i Tả i _ +
N N
< 0 .I Công su t P = U ấ d d > 0 .I Công su t P = U ấ d d
b ) a )
Hình 2-8 : a ) Ch đ ch nh l u ; b ) Ch đ ngh ch l u . ư ế ộ ỉ ế ộ ư ị
p
Khi tăng góc m α , giá tr trung bình c a đi n áp ch nh l u U ủ ư ệ ở ị ỉ ư d gi m đi nh ng ả
2
ng . Ti p t c tăng α > v n còn d ẫ ươ ế ụ ự , đi n áp ch nh l u trung bình đ i d u . C c ổ ấ ư ệ ỉ
d tăng d n đ n khi α = π . Vì ế
M tr thành âm ( - ) và N thành d ng ( + ) , đi n áp – U ỏ ươ ệ ầ
d đ i chi u trong khi I
đi n áp U ệ ề ổ ề d có chi u không đ i nên công su t P đ i d u . Đi u ổ ấ ề ấ ổ
này có nghĩa là t ả i m t chi u đã tr thành ngu n phát và công su t truy n ng ồ ề ề ấ ộ ở ượ ừ c t
phía t i v ngu n . Ta nói b bi n đ i đã chuy n sang làm vi c ch đ ngh ch ả ề ộ ế ệ ở ế ộ ể ồ ổ ị
ch đ ngh ch l u , l i xoay chi u nh n công su t tác d ng t l u . L u ý r ng ư ư ằ ở ế ộ ư ị ướ ụ ề ấ ậ ừ
phía t i nh ng v n ti p t c cung c p công su t ph n kháng và nh h ả ế ụ ư ả ấ ấ ả ẫ ưở ế ạ ng đ n d ng
ch đ ngh ch sóng , t n s c a đi n áp xoay chi u ta nói r ng s đ này làm vi c ề ầ ố ủ ơ ồ ệ ở ế ộ ệ ằ ị
l u ph thu c . ụ ư ộ
Đ l ng t phía t i thì t i ph i là m t ngu n phát và ể ướ i có th nh n năng l ể ậ ượ ừ ả ả ả ộ ồ
đi n áp c a t i ph i l n h n đi n áp c a ngu n đ đ m b o cho van bán d n phân ủ ả ệ ả ớ ể ả ủ ệ ả ẫ ơ ồ
c c ự
thu n .ậ U α
u 2b V G u 2c u 2a
3 1 5 1 3
t 3π 2π π 0
6 6 2 4 U tb Trang 38 2 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 4 ớ
V F
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 2-9 : S đ d ng sóng c a ngh ch l u ph thu c . ơ ồ ạ ư ụ ủ ộ ị
Trong tr ng h p ngh ch l u ph thu c thì ta ph i có góc đi u khi n α > π/2 ta ườ ư ụ ề ể ả ợ ộ ị
tb < 0 nh hình 2-9 . ư
có đi n áp trung bình c a ngh ch l u ph thu c là U ủ ụ ư ệ ộ ị
2.2.4. H T – Đ không đ o chi u ( CL – ĐM ) : ả ề ệ
Khi ta dùng các b ch nh l u có đi u khi n hay là các b ch nh l u dùng ộ ỉ ộ ỉ ư ư ề ể
ộ thyristor đ làm b ngu n m t chi u cung c p cho ph n ng đ ng c đi n m t ơ ệ ầ ứ ể ề ấ ộ ồ ộ ộ
chi u nh các ph n tr c ta đã gi i thi u , ta có đi n áp ch nh l u c a h là : ư ề ầ ướ ớ ư ủ ệ ệ ệ ỉ
Ud = Ud0 . cosα ;
V y ta có ph ng trình đ c tính c đi n và đ c tính c c a h ch nh l u T – Đ ậ ươ ơ ủ ệ ỉ ơ ệ ư ặ ặ
a
E
không đ o chi u là : ề ả
R cl
+ f
.0 cos d f K
R u K
dm
dm
a
E
¢ - ω = . I ;
+ f
cos . 0 d f K
R u ( K
R cl 2 )
dm
dm
¢ - ω = . M ;
ω = ω0 - ∆ω ;
a
E
Trong đó :
.0 cos d f K
dm
là t c đ không t i lý t ng , vì lúc đó ω0 = ố ộ ả ưở ở ệ vùng dòng đi n
ng s t áp nên đ gián đo n , h s có thêm m t l ệ ẽ ộ ượ ạ ụ ườ ố ơ ng đ c tính đi u ch nh đ c h n , ề ặ ỉ
0 s l n h n t c đ không t
i lý t i lý t ng gi t t c đ không ,t ố ộ ả ưở ng th c ω ự ẽ ớ ơ ố ộ ả ưở ả ưở ng
ω’0 nh hình 2-9 . ư
Trang 39 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
d0 thay đ i t
d0
E V y , khi thay đ i góc đi u khi n α = 0 → π thì E ề ể ậ ổ ổ ừ d0 đ n -Eế
và ta s đ c m t h đ c tính c song song v i nhau n m ẽ ượ ộ ọ ặ ằ ở ữ ặ n a bên ph i c a m t ả ủ ớ ơ
a
p
p
ph ng to đ [ ω , I ] ho c [ω , M ] . ạ ộ ẳ ặ
E
1
cot
g
0 d +
sin. p 2
X
m
m
Lf 1 u
BA
(cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) ; Id.blt = ł Ł ¢ (cid:229)
Trong đó :
i . XBA : Đi n kháng máy bi n áp . f1 : T n s l ế ệ ầ ố ướ
m : S pha ch nh l u . L Σư : Đi n c m t ng m ch ph n ng . ệ ả ầ ứ ạ ổ ư ố ỉ
ω
0dm
dm
d0
01
I d.blt ω E ω I d E d ← ĐC ω 01ω’
ω 1 > 0 E d R cl
I d.gđ I d.lt T I d HN R ư HTS E = 0 E d I ư ←
max
< 0 E d i h n ω Gi ớ ạ a )
b )
Hình 2-10 : a ) S đ thay th h T – Đ không đ o chi u . ế ệ ơ ồ ề ả
b ) Đ c tính đi u ch nh t c đ h T – Đ . ỉ ố ộ ệ ề ặ
Trong vùng dòng đi n gián đo n ( ω’
Trang 40
0 < ω0 ) : ệ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD
ạ ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
p
E
U
2
V
a
0
f
m K
m
dm
w
=
p
0
E
a cos(
.
U
)
2
m
V
p
m
a
>
f
K
m
dm
D - (cid:236) £ £ (cid:222) (cid:239) (cid:239) (cid:239) (cid:237) D - - (cid:239) (cid:222) (cid:239) (cid:239) (cid:238)
Trong đó : E2m : Biên đ s c đi n đ ng th c p máy bi n áp ch nh l u . ộ ứ ấ ộ ứ ư ế ệ ỉ
a
Đ ng gi i h n t c đ c c đ i : ườ ớ ạ ố ộ ự ạ
E
.
I
d
. bit
f
cos . 0 d f K
R u K
dm
¢ (cid:229) - ωgh.max =
2.3 . T NG QUAN V CH NH L U C U BA PHA CÓ Đ O CHI U . Ư Ầ Ổ Ả Ề Ề Ỉ
2.3.1. Nguyên t c c b n đ xây d ng h truy n đ ng T-D đ o chi u : ự ắ ơ ả ể ề ộ ề ệ ả
- Gi ữ nguyên chi u dòng đi n ph n ng và đ o chi u dòng kích t ầ ứ ề ề ệ ả . ừ
- Gi nguyên dòng kích t và đ o chi u dòng ph n ng nh ng đ c phân ra ữ ừ ầ ứ ư ề ả ượ
b n s đ chính : ố ơ ồ
+ Truy n đ ng dùng m t b bi n đ i c p cho ph n ng và đ o chi u quay ổ ấ ộ ộ ế ầ ứ ề ề ả ộ
. b ng cách đ o chi u dòng kích t ằ ề ả ừ
+ Truy n đ ng dùng m t b bi n đ i c p cho ph n ng và đ o chi u quay ổ ấ ộ ộ ế ầ ứ ề ề ả ộ
chuy n m ch thông gi không đ i ) . b ng công t c t ằ ắ ừ ạ ở ể ph n ng ( t ầ ứ ừ ữ ổ
+ Truy n đ ng dùng hai b bi n đ i c p cho ph n ng đi u khi n riêng . ổ ấ ộ ế ầ ứ ề ề ể ộ
+ Truy n đ ng dùng hai b bi n đ i n i song song đi u khi n chung . ộ ế ổ ố ề ề ể ộ
Tuy nhiên , m i lo i s đ đ u có u nh ạ ơ ồ ề ư ổ ượ ợ ớ ừ c đi m riêng và thích h p v i t ng ể
lo i t ạ ả i , trong ph n này ta ch n b truy n đ ng dùng hai b bi n đ i n i song song ộ ọ ộ ộ ế ổ ố ề ầ
ng ượ ầ ố ả c đi u khi n chung , b i nó dùng cho dãi công su t v a và l n có t n s đ o ấ ừ ề ể ở ớ
ữ chi u cao và th c hi n đ o chi u êm h n .Trong s đ này đ ng c không nh ng ơ ơ ồ ự ề ệ ề ả ộ ơ
đ o chi u đ ả ề ượ c mà còn có th hãm tái sinh . ể
2.3.2.Ph ng pháp đi u khi n chung : ươ ề ể
1 và G2 , đ u song song ng
S đ g m hai b bi n đ i G c v i nhau và các ộ ế ổ ơ ồ ồ ấ ượ ớ
c . T ng b bi n đ i có th làm vi c ổ
cu n kháng cân b ng L ằ ộ ộ ế ệ ở ế ộ ỉ ặ ch đ ch nh l u ho c ừ ư ể
ngh ch l u . ư ị
Ph ng pháp đi u khi n ki u tuy n tính : α
1 + α2 = π
ươ ể ế ề ể
c phát xung đi u khi n , nh ng luôn Lúc này c hai m ch ch nh l u cùng đ ạ ư ả ỉ ượ ư ề ể
khác ch đ nhau : m t m ch ế ộ ạ ở ế ộ ỉ ộ ch đ ch nh l u ( xác đ nh d u c a đi n áp m t ị ấ ủ ư ệ ộ
Trang 41 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
i cũng là chi u quay đang c n có ) còn m ch kia chi u ra t ề ả ề ầ ạ ở ế ộ ch đ ngh ch l u . Vì ị ư
hai m ch cùng d u cho m t t ộ ả ạ ấ i nên giá tr trung bình c a chúng ph i b ng nhau . ủ ả ằ ị
(2-13) Ut = Ud1 = U d2 ;
d1 = Ud0.cosα1 ;
N u dòng đi n liên t c ta có : U ụ ế ệ
Ud2 = Ud0.cosα2 ;
Ud0.cosα1 = Ud0.cosα2 ; V y : ậ
1 là góc m đ i v i G
1 , α2 là góc m đ i v i G
2 thì s ph i h p giá tr α
1
Hay : cosα1 + cosα2 = 0 ; suy ra α1 + α2 = 1800 ;
N u αế ở ố ớ ở ố ớ ự ố ợ ị
c th c hi n theo quan h : và α2 ph i đ ả ượ ự ệ ệ
α1 + α2 = 1800 ;
S ph i h p này g i là ph i h p đi u khi n tuy n tính (hình 2-11) . ự ố ợ ố ợ ề ể ế ọ
α α α = 0 2 = 0 1
600
0 300
900
u c u c3 u c4 u c1
1200
u c2
1500 1800
α α =1800 1 =1800 2
Hình 2-11 : S đ ph i h p tuy n tính c a α ố ợ ơ ồ ủ 1 và α2 . ế
1 làm vi c
Gi s c n đ ng c quay thu n , ta cho G ả ử ầ ậ ộ ơ ệ ở ế ộ ỉ ư ch đ ch nh l u ,
d2 < 0 .
α α1 = 0 → 900 , Ud1 > 0 , b y gi ấ ờ 2 > 900 , G2 làm vi c ệ ở ế ộ ch đ ngh ch l u , U ị ư
Ud1 = U0 cos α1 > 0 ;
Ud2 = U0 cos α2 < 0 ;
Trang 42 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
d1 và Ud2 đ u đ c lên ph n ng c a đ ng c M . Đ ng c ch
C hai đi n áp U ệ ả ủ ộ ầ ứ ơ ỉ ề ặ ộ ơ
d1 và quay thu n . Đ ng c t ậ
d2 vì các thyristor không thể
có th “nghe theo” U ch i U ể ơ ừ ố ộ
cho dòng ch y t ả ừ catôt đ n anôt . ế
tr ng thái d ng . Khi α1 = α1 = 900 , thì Ud1 = Ud2 = 0 , đ ng c ộ ơ ở ạ ừ
u 2c u 2b u 2a
T 4 T 1
G 1 T 3 T 6
T 2 T 5
L c L c
G F
L c L c T 1’ T 4’
G 2 T 6’ T 3’
T 5’ T 2’
L
←M
- + C kt I kt
Hình 2-12 : S đ ch nh l u c u ba pha dùng ph ng pháp đi u khi n chung . ơ ồ ỉ ư ầ ươ ể ề
Gi s u ả ử c là đi n áp đi u khi n ể ở ộ ề ậ b đi u khi n c n kh i đ ng ĐM quay thu n ể ầ ở ộ ệ ề
ta cho uc = uc1 (hình 2-11) .
3 2
3 2
α1 = 300 , α2 = 1800 - α1 = 1500 , Ud1 = U0 , Ud2 = - U0 ;
2 chu n b s n sàng đ làm vi c
ch đ ch nh l u còn G ch đ G1 làm vi c ệ ở ế ộ ỉ ư ị ẵ ệ ở ế ộ ể ẩ
c = uc2 , các góc m : ở
ngh ch l u . N u bây gi c n gi m t c đ đ ng c , ta cho u ư ế ị ờ ầ ố ộ ộ ả ơ
Trang 43 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
d1 =
1 2
1 2
α1 = 600 , α2 = 1800 - α1 = 1200 , U’ U0 , U’d2 = - U0 .
nguyên tr Lúc này , do quán tính nên s c đi n đ ng E c a đ ng c v n còn gi ệ ủ ộ ơ ẫ ứ ộ ữ ị
1 b khoá l
d1 → b bi n đ i G ộ ế
’ M t khác E > |U
d2| nên b bi n đ i G
2 làm vi c
c đó , E > U’ i . só ng v i tr ng thái tr ớ ạ ứ ướ ổ ị ạ
ặ ộ ế ổ ệ ở ế ộ ộ ch đ ngh ch l u ph thu c ư ụ ị
, tr năng l ả ượ ầ ng tích lu trong đ ng c v ngu n đi n xoay chi u . Dòng đi n ph n ơ ề ệ ề ệ ộ ồ ỷ
2 đ ng c b hãm tái sinh , t c đ gi m xu ng đ n giá
’ tr ng v i U
d1 .
ng đ i d u , ch y t M vào G ứ ổ ấ ả ừ ố ộ ả ơ ị ế ộ ố
ị ứ ớ
c < 0 thì G2 s làm vi c ẽ
N u cho đi n áp đi u khi n u ch đ ch nh l u , còn ế ệ ề ể ệ ở ế ộ ỉ ư
ch đ ngh ch l u ph thu c . G1 s làm vi c ệ ở ế ộ ư ụ ẽ ộ ị
c ( uc > 0 ho c uặ c < 0 ) ta s thay
V y b ng cách thay đ i đi n áp đi u khi n u ổ ệ ề ể ậ ằ ẽ
c góc m α đ i đ ổ ượ ở 1 và α2 :
c > 0 thì α1 < 900 , α2 > 900 d n đ n b ch nh l u G
1 làm vi c
ch đ + N u uế ế ộ ỉ ư ẫ ệ ở ế ộ
2 làm vi c
T .
ch nh l u , còn b bi n đ i G ộ ế ư ổ ỉ ệ ở ế ộ ả ch đ ngh ch l u ph thu c k t qu là ộ ế ư ụ ị
làm cho đ ng c quay thu n ω ơ ậ ộ
c < 0 thì α1 > 900 , α2 < 900 d n đ n b ch nh l u G
1 làm vi c
2 làm vi c
ch đ + N u uế ế ộ ỉ ư ẫ ệ ở ế ộ
ngh ch l u ph thu c , còn b bi n đ i G ộ ộ ế ư ụ ổ ị ệ ở ế ộ ỉ ả ch đ ch nh l u , k t qu là ư ế
N .
làm cho đ ng c quay theo chi u ng c ω ề ộ ơ ượ
Đ c đi m c a ch đ đ o dòng đang xét là có m t dòng đi n lúc thì ch y t ế ộ ả G ả ừ 1 ủ ể ệ ặ ộ
i . Ng ả ừ 2 vào G1 mà không qua m ch t ả ườ ệ i ta g i dòng đi n ọ u G a 1 u b 3 u ạ c 5 α này là “ dòng đi n tu n hoàn ” . ệ ầ α vào G2 , lúc thì ch y t 1 = 300 1
2
ề ơ Dòng đi n tu n hoàn làm cho máy bi n áp và các thyristor làm vi c n ng n h n ệ ặ ế ầ θ ệ 0 2π θ 3 . Đ h n ch dòng đi n tu n hoàn ng ể ạ θ 1 ầ ế ệ θ θ 4 i ta dùng b n đi n c m L c (nh hình 2-12) . ườ ệ ả ư ố
6
Nh th s làm tăng công su t đ t và giá thành h th ng . Tuy nhiên ph ng pháp ư ế ẽ ệ ố ươ ấ ặ 2
i đa . ề ể ề ỉ ố
4 đi u khi n chung cho phép đi u ch nh nhanh t α - Xác đ nh dòng đi n tu n hoàn i
cc .
4’
6’
2’
ệ 2 ầ ị
α = 1500 2
3’
5’
1’
θ 0 2π
i cc12 i cc21
1
Trang 44 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ θ 0 0 α -α 1
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 300 , α2 = 1800 - α1 = 1500 , nh hình 2-13 . Trong kho ng θ
1
Hình 2-13 : S đ d ng sóng bi u di n quan h gi a α ệ ữ 1 và α2 . ơ ồ ạ ể ễ
Xét tru ng h p α ờ ợ ư ả
đ n θế 3 : có T1 và T6’ , T2 và T5’ d n dòng ,nh ng anôt T ư ẫ ệ 5’ và catôt T2 có cùng m t đi n ộ
th , không có dòng ch y t G T ả ừ 5’ sang T2 . Ch có dòng tu n hoàn ch y t ả ừ 1 vào G2 qua ế ầ ỉ
T1 và T6’ . Đi n áp tu n hoàn trong kho ng này là : ệ ả ầ
ucc12 = u2a –u2b = 6 U2 sin(θ + π/6) ;
2 , ta có :
O sang O N u chuy n to đ t ể ạ ộ ừ ế
Trang 45 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
dicc12 ; qd
ucc12 = - 6 U2 sinθ = 2.Xc
.6 2 .cosθ + C ; U cX 2
icc12 =
Khi θ = α1 , icc12 = 0 , ta có :
2 .(cosθ - cosα1) ;
.6 U cX 2
(2-14) icc12 = -
Ti p t c xét các kho ng khác , k t qu nh n đ c cho phép ta k t lu n : ế ụ ậ ượ ế ả ả ế ậ
cc12 ch y t
G G hoàn icc12 ch y t ả ừ 1 vào G2 , và ba xung dòng đi n tu n hoàn i ệ ầ ả ừ 2 vào G1 .
a
1
2
Tr trung bình c a dòng đi n tu n hoàn : ủ ệ ầ ị
2 .(sinα1 – α1 cosα1) ;
3 p2
a
U .6 cX .2
.63 U p2 cX
1
(cid:242) (2-15) Icc = (cosθ - cosα1)dθ = -
Ph ng pháp đi u khi n ki u phi tuy n : α
1 + α2 = π + ξ .
ươ ể ế ề ể
Đây là ki u đi u khi n ph i h p không hoàn toàn thì lúc này s có thêm h s ố ợ ệ ố ề ể ể ẽ
phi tuy n ξ và ta có : ế
α1 + α2 = π + ξ ;
Góc ξ ph thu c vào các giá tr c a α ị ủ 1 và α2 m t cách phi tuy n . ộ ụ ế ộ
2max
2max
0dm
ω ω α α
0dm
0dm
0dm
0dm
1min
0dm
0dm
1min
0dm
dm
0dm
dm
0dm
0dm
0dm
0dm
dm
0dm
dm
dm
ω ω α α
I c I dm c I d I d
0dm
2min
0dm
2min
0dm
0dm
0dm
0dm
0dm
0dm
α = π/2 1 α = π/2 1 α α -ω -ω
0dm
dm
1max
1max
0dm
0dm
dm
0dm
0dm
0dm
0dm
0dm
α α
dm
dm
dm
dm
0dm
b ) a )
0dm ế dm
0dm ơ ồ ề dm
0dm ể 0dm
0dm
dm
dm
Hình 2-14 : a ) S đ đi u khi n chung ph i h p ki u tuy n tính . ố ợ ể
Trang 46 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
b ) S đ đi u khi n chung ph i h p ki u phi tuy n . ơ ồ ề ố ợ ể ể ế
2.3.3.Ph ng pháp đi u khi n riêng : ươ ề ể
Hai m ch ch nh l u ho t đ ng riêng bi t . M ch này ho t đ ng (đ c phát ạ ộ ư ạ ỉ ệ ạ ộ ạ ượ
ậ xung đi u khi n ) thì m ch kia hoàn toàn ngh ( b ng t xung đi u khi n ) . Vì v y ị ắ ể ể ề ề ạ ỉ
c . Song trong
lo i tr đ c dòng đi n tu n hoàn và không c n cuôn kháng cân b ng L ạ ừ ượ ệ ầ ằ ầ
ủ quá trình đ o chi u c n có “ th i gian ch t ” ( nh nh t là vài ms ) đ cho van c a ế ỏ ấ ề ầ ể ả ờ
m ch ph i ng ng ho t đ ng k p ph c h i tính ch t khoá r i m i b t đ u phát xung ớ ắ ầ ụ ồ ạ ộ ừ ấ ạ ả ồ ị
cho m ch kia ho t đ ng . Vì v y c n m t kh i logic đi u khi n đ o chi u tin c y và ậ ầ ạ ộ ề ể ề ậ ả ạ ố ộ
ph c t p . ứ ạ
Đ thay đ i tr ng thái làm vi c c a các b ch nh l u thì ph i dùng thi ệ ủ ổ ạ ộ ỉ ư ể ả ế ị ặ t b đ c
bi t đ chuy n các tín hi u đi u khi n t b ch nh l u này sang b ch nh l u kia . ệ ể ể ừ ộ ỉ ộ ỉ ư ư ể ệ ề
B i v y , khi đi u khi n riêng , các d c tính c s b gián đo n i tr c tung . Nh ơ ẽ ị ở ậ t ạ ở ạ ụ ể ề ặ ư
v y , khi th c hi n thay đ i ch đ làm vi c c a h s khó khăn h n và h có tính ậ ệ ủ ệ ẽ ế ộ ự ệ ệ ổ ơ
linh ho t kém h n khi đi u ch nh t c đ . ố ộ ề ạ ơ ỉ
Trong ph ng pháp đi u khi n riêng cũng có ph i h p đi u khi n ki u tuy ươ ố ợ ể ề ể ể ề ế
tính và phi tuy n . ế
u 2c u 2b u 2a
T 4 T 1
2c
G 1 T 3 T 6
T 2 T 5
F G T 1’ T 4’
G 2 T 6’ T 3’
T 5’ T 2’
L
←M Trang 47 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
- + C kt I kt
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 2-15 : S đ c u ch nh l u c u ba pha có đ o chi u ề ơ ồ ầ ư ầ ả ỉ
dùng ph ng pháp đi u khi n riêng . ươ ề ể
Do s đ này dùng ph ng pháp đi u khi n riêng nên trong m ch không có ở ơ ồ ươ ể ề ạ
ằ dòng đi n tu n hoàn d n đ n trong m ch ta không dùng b n cu n kháng cân b ng ế ệ ạ ẫ ầ ố ộ
Lc .
CH NG 3 ƯƠ
TÍNH CH N Ọ M CHẠ Đ NG L C VÀ M CH ĐI U KHI N H T-Đ Ộ Ự Ạ Ệ Ể Ề
Ự . 3 .1. TÍNH CH N M CH Đ NG L C Ọ Ộ Ạ
3.1.1 S đ m ch đ ng l c h ch nh l u c u ba pha thyristor . ự ệ ỉ ơ ồ ạ ư ầ ộ
Trang 48 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
BAL
C A B
u 2c u 2b u 2a
T 4 T 1
T 3 T 6
T 2 T 5
L c L c
G F L c L c T 1’ T 4’
T 6’ T 3’
T 5’ T 2’
L
←M
- + C kt I kt
Hình 3-1 : S đ m ch đ ng l c c a h ch nh l u c u ba pha thyristor h T-Đ . ự ủ ệ ỉ ơ ồ ạ ư ấ ệ ộ
3.1.2. Các thông s c a đ ng c ố ủ ộ ơ .
- Đ ng c m t chi u có các thông s sau : ơ ộ ề ộ ố
P = 32 Kw ;
Udm = 220 V ;
Trang 49 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Idm = 166 A ;
Rư = 0,075 Ω ;
Jd = 2,7 Kg.m2 ;
Rkt = 95,5 Ω ;
Wkt = 1600 Vòng ;
Iktdm = 1,64 A ;
S đôi c c : p = 2 ; ự ố
dm = 1500 vòng/phút ;
T c đ c a rôto : n ố ộ ủ
nmax = 2250 vòng/phút ;
3.1.3. Tính ch n thyristor : ọ
Tính ch n thyristor d a vào các y u t c b n nh : dòng đi n t ế ố ơ ả ệ ả ư ự ọ i , s đ ch nh ơ ồ ỉ
t , đi n áp làm vi c . l u , đi u ki n t n nhi ư ệ ả ề ệ ệ ệ
p
.6
d
- Đi n áp ng c l n nh t mà thyristor ph i ch u : ệ ượ ớ ả ấ ị
U K
3
u
dU 6.3 p
= = .220 = 230,27 V ; Unmax = Knv .U2 = Knv .
63 p
; Trong đó : Knv = 6 ; Ku =
- Đi n áp ng c c a van c n ch n : ệ ượ ủ ầ ọ
Unv = Kdtu .Unmax = 1,8 .230,27 = 414,49 V ;
dtu = 1,8 ;
Trong đó : Kdtu : H s d tr đi n áp , th ệ ố ự ữ ệ ườ ng ch n K ọ
- Dòng đi n làm vi c c a van đ c tính theo dòng hi u d ng : ệ ủ ệ ựơ ệ ụ
dmI 3
166 3
1
= 95,84 A ; = Ilv = Ihd = khd .Id =
hd =
3
( do trong s đ c u ba pha , h s dòng đi n hi u d ng : k ) . ơ ồ ầ ệ ụ ệ ố ệ
- Ch n thyristor làm vi c v i đi u ki n có cánh t n nhi ệ ớ ề ệ ả ọ ệ ả t và đ di n tích t n ủ ệ
nhi ệ ứ ủ t , không có qu t đ i l u không khí , v i đi u ki n có dòng đi n đ nh m c c a ớ ạ ố ư ệ ệ ề ị
van c n ch n : ầ ọ
Idm = ki .Ilv = 3,2 . 95,84 = 306,688 A ;
i = 3,2 .
ki : H s d tr dòng đi n , ch n k ệ ố ự ữ ệ ọ
Trang 50 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ả Đ ch n thyristor làm vi c v i các tham s đ nh m c c b n trên , ta tra b ng ứ ơ ả ể ọ ệ ớ ố ị
thông s van , ch n các van có thông s đi n áp ng ố ệ ọ ố ượ ơ c , dòng đi n đ nh m c l n h n ị ứ ớ ệ
g n nh t v i thông s đã tính . V y ta ch n thyristor cho m ch đ ng l c lo i ầ ấ ớ ự ạ ạ ậ ố ộ ọ
TF440-06X có các thông s sau : ố
Idm = 400 (A) ; - Dòng đi n đ nh m c c a van: ị ứ ủ ệ
c c c đ i c a van: UnT = 600 (V) ; - Đi n áp ng ệ ượ ự ạ ủ
- Đ nh xung dòng đi n : Ipk = 4000 (A) ; ệ ỉ
- Đ s t áp trên thyrisor : ∆UT = 2,0 (V) ; ộ ụ
- Dòng đi n c a xung đi u khi n : Ig = 200 (mA) ; ệ ủ ể ề
- Đi n áp c a xung đi u khi n : Ug = 3,0 (V) ; ủ ệ ề ể
- Dòng đi n rò : Ir = 25 (mA) ; ệ
- Nhi t đ làm vi c c c đ i : Tmax = 125 0C ; ệ ộ ệ ự ạ
Ih = 70 mA ; - Dòng đi n duy trì : ệ
du dt
- T c đ bi n thiên đi n áp : = 200 (V/µs) ; ố ộ ế ệ
- Th i gian chuy n m ch : tcm = 15 (µs) ; ể ạ ờ
3.1.4. Tính toán máy bi n áp ch nh l u : ư ế ỉ
Đ ch n các thi t b trong m ch đ ng l c cũng nh m ch b o v , tr ể ọ ế ị ư ạ ự ệ ạ ả ộ ướ ế c h t
c n xác đ nh đi n áp ra c a b bi n đ i Tiristor . ầ ủ ộ ế ệ ổ ị
Ch n máy bi n áp ba pha ba tr có s đ n i dây ∆/Y , làm mát t ơ ồ ố ụ ế ọ ự ằ nhiên b ng
không khí .
ứ Máy bi n áp là m t b ph n quan tr ng c a h th ng đi n , th c hi n các ch c ủ ệ ố ộ ộ ự ế ệ ệ ậ ọ
năng sau .
- Bi n đ i đi n áp ngu n cho phù h p v i yêu c u s đ ph t i . ầ ơ ồ ụ ả ệ ế ồ ổ ớ ợ
- B o đ m s cách ly gi a ph t i v i l ụ ả ớ ướ ự ữ ả ả ậ i đi n đ v n hành an toàn và thu n ể ậ ệ
ti nệ
i . - Bi n đ i s pha cho phù h p v i s pha c a s đ ph t ợ ủ ơ ồ ụ ả ổ ố ớ ố ế
- T o đi m trung tính cho s đ hình tia . ơ ồ ể ạ
- H n ch dòng đi n ng n m ch trong ch nh l u và h n ch m c tăng dòng ế ứ ư ế ệ ạ ạ ắ ạ ỉ
An t đ b o v van . ố ể ả ệ
- C i thi n hình dáng sóng đi n l i làm cho nó đ bi n d ng so v i hình sin , ệ ướ ệ ả ỡ ế ạ ớ
do đó nâng cao ch t l i . ấ ượ ng đi n áp l ệ ướ
* Tính các thông s c b n : ố ơ ả
Trang 51 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
- Tính công su t bi u ki n c a máy bi n áp : ế ủ ể ế ấ
SBA = Ks .Pdm = 1,05.3200 = 33600 (VA) ;
- Đi n áp pha s c p máy bi n áp : ơ ấ ệ ế
U1 = 380 V ;
- Đi n áp pha th c p máy bi n áp : ứ ấ ệ ế
Ph ng trình cân b ng đi n áp khi có t i : ươ ệ ằ ả
Ud0.cosαmin = Ud + 2∆UV + 2∆Udm + ∆UBA
Trong đó :
i ; αmin = 00 là góc d tr khi có suy gi m đi n áp l ự ữ ệ ả ướ
∆UV = 21 V là s t áp trên thyristor ; ụ
∆Udm ≈ 0 là s t áp trên dây n i : ụ ố
∆UBA = ∆Ur + ∆Ux là s t áp trên đi n tr và đi n kháng trên máy bi n áp ; ụ ế ệ ệ ở
Ch n s b : ọ ơ ộ
∆UBA = 6%.Ud = 0,06. 220 = 13,2 V ;
+
U
D+ 2
U
220
d
BA
T ph ng trình cân b ng đi n áp khi có t i ta có : ừ ươ ệ ằ ả
D+ U 2 V a cos
+ 2,13.22.2 00 Cos
min
= = 250,4 V ; Ud0 =
d
Đi n áp pha th c p máy bi n áp : ứ ấ ế ệ
U k
u
4,250 63 p
= = 108 V ; U2 =
- Dòng đi n hi u d ng th c p máy bi n áp : ệ ụ ứ ấ ế ệ
2 3
2 3
.166 = 135,538 A ; I2 = .Id =
2
- Dòng đi n hi u d ng s c p máy bi n áp : ệ ụ ơ ấ ế ệ
U U
107 380
1
.135,538 = 38,752 A ; I1 = kBA.I2 = .I2 =
c c a m ch t . * Xác đ nh kích th ị ướ ủ ạ ừ
- Ti ế t đi n s b tr . ệ ơ ộ ụ
S BA . fm
; QFe = kQ.
Trong đó :
Trang 52 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Q = 6 .
ng th c làm mát , l y k kQ : H s ph thu c ph ệ ố ụ ộ ươ ứ ấ
m : S tr c a máy bi n áp , m = 3 . ố ụ ủ ế
f : T n s c a ngu n xoay chi u , f = 50 Hz . ầ ố ủ ề ồ
33600 50.3
= 89,799 cm2 . Thay vào ta có : QFe = 6 .
799
- Đ ng kính tr : ườ ụ
FeQ.4 p
,89.4 p
d = = = 10,69 cm .
Chu n hóa đ ng kính tr theo tiêu chu n : d = 11 cm . ẩ ườ ụ ẩ
- Ch n lo i thép k thu t đi n , các lá thép có đ dày 0,5 mm . ệ ạ ậ ọ ộ ỹ
Ch n s b m t đ t c m trong tr B ọ ơ ộ ậ ộ ừ ả ụ T = 1 T .
h d
- Ch n t s m = = 2,3 . Suy ra h = 2,3d = 2,3 . 11 = 25,3 cm . ọ ỷ ố
( Thông th ng m = 2 ÷ 2,5 ) . ườ
Ch n chi u cao tr h = 25 cm . ụ ề ọ
* Tính toán dây qu n .ấ
380
=
- S vòng dây m i pha s c p máy bi n áp : ơ ấ ế ổ ố
4
.44,4
.
,89.50.44,4
799
10.
0,1.
U 1 . Fe BQf T
1 = 191 vòng .
- = 190,6 vòng . W1 =
L y Wấ
2
- S vòng dây m i pha th c p máy bi n áp : ứ ấ ế ổ ố
U U
108 380
1
2 = 55 vòng .
.190,6 = 55 vòng . W2 = .W1 =
L y Wấ
- ch n s b m t đ dòng đi n trong máy bi n áp : ọ ơ ộ ậ ộ ệ ế
1 = J2 = 2,75 A/mm2 .
V i dây d n b ng đ ng , máy bi n áp khô , ch n J ế ằ ẫ ồ ớ ọ
- Ti t di n dây d n s c p máy bi n áp : ế ẫ ơ ấ ệ ế
I 1 J
752,38 75,2
1
= = 14,2mm2 . S1 =
Ch n dây d n thi ẫ ọ ế t di n hình chũ nh t , cách đi n c p B . ậ ệ ấ ệ
1 = 14,2 mm2 .
Chu n hoá ti t di n theo tiêu chu n : S ẩ ế ệ ẩ
Trang 53 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1cd = a1 × b1 = 1,68 × 8,6 mm .
Kích th c c a dây có k đ n cách đi n là : S ướ ủ ể ế ệ
- Tính l i m t đ dòng đi n trong cuôn s c p : ạ ậ ộ ơ ấ ệ
I 1 S
752,38 2,14
1
= = 2,725 A/mm2 . J1 =
2
- Thi ế t di n dây d n th c p máy bi n áp : ứ ấ ế ệ ẫ
I J
538,135 75,2
2
= = 49,249 mm2 . S2 =
Ch n dây d n có ti t di n ch nh t , có cách đi n c p B . ẫ ọ ế ữ ậ ệ ấ ệ
2 = 50,1 mm2
Chu n hoá ti t di n theo chu n : S ẩ ế ệ ẩ
2cd = a2 × b2 = 5,1 × 10 mm .
Kích th c c a dây có k đ n cách đi n là : S ướ ủ ể ế ệ
2
- Tính lai m t đ dòng đi n trong cu n th c p : ậ ộ ứ ấ ệ ộ
.
I S
538,135 1,50
2
= = 2,705 A/mm2 J2 =
* K t c u dây qu n s c p . ấ ơ ấ ế ấ
Th c hi n dây qu n ki u đ ng tâm b trí theo chi u d c tr c . ề ọ ự ụ ệ ể ấ ố ồ
- Tính s b s vòng dây trên m t l p c a cu n s c p : ộ ớ ủ ộ ơ ấ ơ ộ ố
h
2
25
5,1.2
=
h g k .
95,0.
c
86,0
b 1
- - = 24 vòng . W11 =
Trong đó :
c = 0,95 .
kc : Là h s ép ch t , l y k ệ ố ặ ấ
h : Chi u cao tr h = 25 cm . ụ ề
gông đ cu n dây s c p . hg : Kho ng cách t ả ừ ế ộ ơ ấ
g = 1,5 cm .
Ch n s b kho ng cách cách đi n gông h ọ ơ ộ ệ ả
1 =
cu n s c p : - Tính s b s l p dây ơ ộ ố ớ ở ộ ơ ấ
W W
191 24
11
n11 = = 7,958 l p .ớ
11 = 8 l p .ớ
Ch n s l p n ọ ố ớ
ứ Nh v y có 191 vòng chia thành 8 l p , v y 7 l p đ u có 24 vòng và l p th 8 ư ậ ậ ầ ớ ớ ớ
có
191 – 7 . 24 = 23 vòng .
Trang 54 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
=
- Chi u cao th c t c a cu n s c p : ự ế ủ ộ ơ ấ ề
86,0.24 95.0
bW . 1 11 ck
= 21,726 cm . h1 =
- Ch n ng qu n dây làm b ng v t li u cách đi n có b dày : ậ ệ ọ ố ề ệ ằ ấ
S01 = 0,1 cm .
- Kho ng cách t ả tr t ừ ụ ớ i cu n s c p : ộ ơ ấ
a01 = 1 cm .
- Đ ng kính trong c a ng cách đi n : ủ ố ườ ệ
Dt = dFe + 2a01 – 2S01 = 11 + 2 . 1 – 2 . 0,1 = 12,8 cm .
- Đ ng kính trong c a c a cu n s c p : ộ ơ ấ ủ ủ ườ
Dt1 = Dt + 2S01 = 12,8 + 2 . 0,1 = 13 cm .
- Ch n b dày cách đi n gi a các l p cu n s c p : ọ ề ớ ở ộ ơ ấ ữ ệ
cd11 = 0,1 mm .
- B dày cu n s c p : ộ ơ ấ ề
Bd1 = ( a1 + cd11 ).n11 = ( 1,68 + 0,1 ).8 = 14,24 mm = 1,424 cm .
- Đ ng kính ngoài c a cu n s c p : ộ ơ ấ ườ ủ
Dn1 = Dt1 + 2Bc1 = 13 + 2 . 1,424 = 15,848 cm .
+
D
13
n 1
=
- Đ ng kính trung bình c a cu n s c p : ộ ơ ấ ườ ủ
+ t D 1 2
848,15 2
= 14,424 cm. Dtb1 =
- Chi u dài dây qu n s c p : ấ ơ ấ ề
l1 = W1.π.Dtb = π . 191 . 14,424 = 8650,649 cm = 86,5 m .
- Ch n b dày cách đi n gi a hai cu n s c p và th c p : ộ ơ ấ ọ ề ứ ấ ữ ệ
cd0 = 1 cm .
* K t c u dây qu n th c p . ế ấ ứ ấ ấ
i cao cu n th c p : - Ch n s b cu n chi ọ ơ ộ ộ ề ứ ấ ộ
h2 = h1 = 21,726 (cm) .
95,0.
. ck
- Tính s b s vòng dây trên m t l p : ơ ộ ố ộ ớ
,21 726 1
h 2 b 2
= = 20 vòng . W12 =
- Tính s b s l p dây qu n th c p: ơ ộ ố ớ ứ ấ ấ
Trang 55 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
2 =
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
55 20
W lW
2
nl2 = = 2,7 l p .ớ
12 = 3 l p .ớ
ch n nọ
ch n 2 l p trong cùng 20 vòng l p th 3 có 15 vòng . ứ ọ ớ ớ
=
- Chi u cao th c t c a cu n th nh t : ự ế ủ ứ ấ ề ộ
bW 22 l k
1.20 95,0
c
= 21,05 cm . h2 =
- Đ ng kính trong c a cu n th c p : ứ ấ ườ ủ ộ
Dt2 = Dn1 + 2a12 = 15,848 + 2 . 1 = 17,848 cm .
- Ch n b dày cách đi n gi a các l p dây cu n th c p : ọ ề ữ ệ ớ ở ộ ứ ấ
cd22 = 0,1 mm .
- B dày cu n th c p : ộ ứ ấ ề
Bd2 = ( b2 + cd22 ). nl2 = ( 1 + 0,01 ) . 3 = 3,03 cm .
- Đ ng kính ngoài c a cu n th c p : ứ ấ ườ ủ ộ
Dn2 = Dt2 + 2.Bd2 = 17,848 + 2 . 3,03 = 23,908 cm .
+
D
848,17
908,23
2
=
- Đ ng kính trung bình c a cu n th c p : ứ ấ ườ ủ ộ
+ t D 2 n 2
2
= 20,878 cm . Dtb2 =
- Chi u dài dây qu n th c p: ứ ấ ề ấ
l2 = π.W2.Dtb2 = π . 54 . 20,878 = 3540 cm = 35,4 m .
+
D
13
n
2
=
- Đ ng kính trung bình c a các cu n dây : ườ ủ ộ
+ t D 1 2
908,23 2
D = = 18,454 cm .
=D 2
.18 454 2
Suy ra : r = = 9,227 cm .
* Các thông s c a máy bi n áp : ố ủ ế
oC :
- Đi n tr trong c a cu n s c p máy bi n áp 75 ộ ơ ấ ủ ế ệ ở ở
5,86 14
l 1 s 1
= 0,02133. = 0,13 Ω . R1 = ρ.
Trong đó : ρ = 0,02133 Ω.mm2/m.
oC :
75 - Điên tr trong c a cu n th c p máy bi n áp ộ ứ ấ ủ ế ở ở
Trang 56 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
l 2 s
07,36 1,50
2
= 0,02133. = 0,015 Ω . R2 = ρ.
- Đi n tr máy bi n áp quy đ i v th c p : ổ ề ứ ấ ế ệ ở
55 191
W 2 W 1
)2 = 0,015 + 0,13.( )2 = 0,026 Ω . RBA = R2 + R1.(
- S t áp trên đi n tr máy bi n áp : ụ ế ệ ở
Δur = RBA.Id = 0,026 . 166 = 4,316 V .
B
d
2
1
d
- Đi n kháng máy bi n áp quy đ i v th c p : ổ ề ứ ấ ệ ế
r qđh
B + 3
+
).ω.10-7. XBA = 8.π2.(W2)2.( )(a12 +
,1
424
03,3
210.
,9 ,21
227 726
3
- ) . (0,01 + ) . 314 . 10-7 XBA = 8 . 3,142 . 552. (
XBA = 0,08 Ω .
- Đi n c m máy bi n áp quy đ i v th c p : ổ ề ứ ấ ệ ả ế
BAX w
08,0 314
= = 0,255.10-3 H = 0,255 mH. LBA =
- S t áp trên đi n kháng máy bi n áp : ụ ế ệ
3 Δux = p
3 .XBA.Id = p
.0,08.166 = 12,688 V .
,0
026
2
=
100
.
100
- Đi n áp ng n m ch tác d ng : ụ ệ ạ ắ
IRBA U
. 538,135 108
2
= 3,29 % . Unr =
.08,0
2
=
100
.
100
- Đi n áp ng n m ch ph n kháng: ệ ạ ắ ả
IX BA U
538,135 108
2
= 10 % . Unx =
2
2
2
=
+
nx
- Đi n áp ng n m ch ph n trăm: ệ ạ ầ ắ
U
29,3
10
+ 2 nr U
= 10,5 % . Un =
SBA = 33,6 kVA ể Công su t máy bi n áp bi u ế ấ
U1 = 380 V U2 = 108 V ki n ế Đi n áp pha s c p ệ ơ ấ Đi n áp pha th c p ứ ấ ệ
Trang 57 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ệ ệ
ố ố
ở ở ở
ề ề ệ ệ ệ ệ ệ ả ệ ổ ề ứ ấ ầ ạ ắ
Dòng đi n hi u d ng s c p ơ ấ ệ ụ Dòng đi n hi u d ng th c p ứ ấ ệ ụ S vòng dây m i pha s c p ơ ấ ổ S vòng dây m i pha th c p ứ ấ ổ Chi u dài dây qu n s c p ấ ơ ấ Chi u dài dây qu n th c p ấ ứ ấ Đi n tr trong cu n s c p ộ ơ ấ Đi n tr trong cu n th c p ứ ấ ộ Đi n tr quy đ i v th c p ổ ề ứ ấ Đi n kháng quy đ i v th c p ổ ề ứ ấ Đi n c m quy đ i v th c p Đi n áp ng n m ch ph n trăm B ng thông các thông s c a máy bi n áp đ ng l c . ố ủ I1 = 38,16 A I2 = 135,538 A W1 = 191 vòng W2 = 55 vòng l1 = 86,5 m l2 = 36,07 m R1 = 0,13 Ω R2 = 0,015 Ω RBA = 0,026 Ω XBA = 0,08 Ω LBA = 0,255 mH Un = 10,5 % ộ ự ế ả
3.2. Gi i thi u m ch đi u khi n . ớ ệ ề ể ạ
ĐI N ÁP T A
Ự
Ệ
ĐP
3.2.1. S đ nguyên lý : ơ ồ
T
KĐ XUNG
SS
U c
Hình 3-2 : S đ kh i đi u khi n thyristor . ơ ồ ố ể ề
3.2.2. Nguyên t c đi u khi n : ắ ề ể
Trong th c t i ta th ng ự ế ườ ườ ẳ ng dùng hai nguyên t c đi u khi n sau : “ Th ng ề ể ắ
đ ng tuy n tính và th ng đ ng arccos ” , đ th c hi n v trí xung trong n a chu kỳ ứ ể ự ệ ị ử ứ ế ẳ
d ươ ng c a đi n áp đ t trên thyristor . ặ ủ ệ
3.2.2.1.Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng tuy n tính : ể ứ ế ề ắ ẳ
Theo nguyên t c này ng i ta th ng dùng hai đi n áp : ắ ườ ườ ệ
- Đi n áp đ ng b ( U ồ ệ ộ ủ s ) , đ ng b v i đi n áp đ t trên anôt – catôt c a ộ ớ ệ ặ ồ
thyristor , th ườ ng đ t vào đ u đ o c a khâu so sánh . ả ủ ầ ặ
cm ) , là đi n áp m t chi u , có th đi u ch nh đ ề
c biên - Đi n áp đi u khi n ( U ề ệ ể ể ề ệ ộ ỉ ượ
ng đ t vào đ u không đ o c a khâu so sánh . đ . Th ộ ườ ả ủ ặ ầ
Do v y hi u đi n th đ u vào c a khâu so sánh là : ế ầ ủ ệ ệ ậ
Trang 58 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Ud = Ucm – Us ;
t tr ng thái , ta nh n đ c s Khi Us = Ucm thì khâu so sánh l ậ ạ ậ ượ ườ ủ ng xu ng c a ố
n xu ng này thông qua đa hài m t tr ng thái đi n áp đ u ra c a khâu so sánh . S ủ ệ ầ ườ ộ ạ ố
b n n đ nh t o ra xung đi u khi n . ề ổ ề ể ạ ị
sm
U s U cm -U
cm
U s U
ωt
π 2π α α
Hình 3-3 : Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng tuy n tính : ứ ể ề ế ẳ ắ
cm , ta có th đi u ch nh đ ể ề
Nh v y b ng cách làm bi n đ i U ế ổ ư ậ ằ ỉ ượ ể c th i đi m ờ
xu t hi n xung ra , t c là đi u ch nh góc α . ứ ề ệ ấ ỉ
cm có quan h sau :
cm
Gi a α và U ữ ệ
cmmax = Usmax ;
Up . U
s
max
α = ; Ng ườ i ta l y U ấ
3.2.2.2. Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng arccos : ứ ề ể ắ ẳ
p
Theo nguyên t c này ng i ta dùng hai đi n áp : ắ ườ ệ
AK = Um Sinωt c a thyristor m t góc
2
- Đi n áp đ ng b U c U ộ s , v ệ ồ t tr ượ ướ ủ ộ
Us = Um Cosωt .
cm là đi n áp m t chi u , có th đi u ch nh đ ề
c biên đ - Đi n áp đi u khi n U ề ể ệ ể ề ệ ộ ỉ ượ ộ
theo hai chi u d ng và âm . ề ươ
s vào c ng đ o và U
cm vào c ng không đ o c a khâu so sánh thì : ả ủ
N u đ t U ế ặ ả ổ ổ
Trang 59 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
c m t xung r t m nh đ u ra c a khâu so sánh Khi Us = Ucm , ta s nh n đ ẽ ậ ượ ả ấ ộ ở ầ ủ
khi khâu này l t tr ng thái . ậ ạ
cm
(3-1) Um Cosα = Ucm ;
U U
m
(3-2) Do đó α = arcos( ) ;
p
Khi Ucm = Um thì α = 0 ;
2
; Khi Ucm = 0 thì α =
Khi Ucm = - Um thì α = π ;
AK
cm
U U s U AK U m U s U
ωt 0
2π α π -U m
Hình 3-4 : Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng arcoss ề ứ ể ẳ ắ
cm t
cm = +Um , đ n tr U
Nh v y , khi đi u ch nh U ư ậ ề ỉ tr Uừ ị ế ị ể ề cm = -Um ta có th đi u
c góc α t ch nh đ ỉ ượ ừ 0 đ n α . ế
Nguyên t c đi u khi n th ng đ ng “arcos” đ c s d ng trong các thi ứ ể ề ắ ẳ ượ ử ụ ế ị ư t b ch nh l u ỉ
ng cao . đòi h i ch t l ỏ ấ ượ
3.2.3. Các khâu c b n c a m ch đi u khi n : ơ ả ủ ể ề ạ
3.2.3.1. Khâu đ ng pha : ồ
S đ ơ ồ ở ư hình 3–5a là s đ đ n gi n , d th c hi n v i s linh ki n ít nh ng ể ự ệ ớ ố ơ ồ ơ ệ ả
ch t l ng đi n áp t a không t t . Đ dài c a ph n bi n thiên tuy n tính c a đi n áp ấ ượ ự ệ ố ủ ủ ế ế ệ ầ ộ
0 . Do đó , góc m van l n nh t b gi ở
i h n . Hay nói cách t a không ph h t 180 ự ủ ế ấ ị ớ ạ ớ
khác , n u theo s đ này đi n áp t i c c đ i mà t c t ơ ồ ệ ế ả i không đi u khi n đ ề 0 t ể ượ ừ ớ ự ạ ừ
m t tr s khác đ n tr s c c đ i . ế ị ố ự ạ ộ ị ố
Đ kh c ph c nh hình 3–5a ng ể ắ ụ ượ c đi m trên v dãi đi u ch nh c a s đ ề ủ ơ ồ ở ể ề ỉ ườ i
ệ ta s d ng s đ t o đi n áp t a b ng s đ trên hình 3-5b . Theo s đ này , đi n ơ ồ ơ ồ ạ ự ằ ử ụ ơ ồ ệ
Trang 60 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ầ áp t a có ph n bi n thiên tuy n tính ph h t n a chu kỳ đi n áp . Do v y khi c n ủ ế ử ự ệ ế ế ậ ầ
không t i c c đ i là hoàn toàn có th đáp ng đ c . đi u khi n đi n áp t ể ề ệ ừ ớ ự ạ ứ ể ượ
Trang 61 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
D i đây ta g i thi u m t s khâu đ ng pha c b n và ta ch n hình d; ộ ố ơ ả ướ ệ ớ ọ ồ
-E -E
R 2 R 2 Tr D 2 B A R 1 R 1 A C
C u 1 u 1 u 2 u ra C D 1 u ra D 1
Hình -a Hình-b
+E
R 2 R 1 Ghép quang
D u v C u ra
Hình-c
Tr R 2 C -12 A R 1 -12 D 1 B C u 1 _ A 1 + _ A 2 + +12 U ra +12
Hình-d
Hình 3-5 : M t s khâu đ ng pha đi n hình . ộ ố ể ồ
Trang 62 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ệ V i s ra đ i c a các linh ki n ghép quang , ta có th s d ng s đ t o đi n ể ử ụ ơ ồ ạ ờ ủ ớ ự ệ
ng c a hai s đ áp t a b ng b ghép quang nh hình 3-5c . Nguyên lý và ch t l ư ự ằ ấ ượ ộ ơ ồ ủ
trên hình 3-5b và 3-5c t ng đ i gi ng nhau . u đi m c a s đ trên hình 3-5c ươ ủ ơ ồ Ư ể ố ố ở
ch không c n bi n áp đ ng pha , do đó có th đ n gi n h n trong vi c ch t o và ể ơ ế ạ ệ ế ả ầ ồ ổ ơ
l p đ t . ắ ặ
Các s đ trên đ u có chung nh c đi m là vi c m , khoá các tranzitor trong ơ ồ ề ượ ệ ể ở
vùng đi n áp lân c n 0 là thi u chính xác , làm cho vi c n p , xã t ệ ạ ế ệ ậ ụ ệ trong vùng đi n
áp l i g n 0 không đ c nh ý mu n . ướ ầ ượ ư ố
Ngày nay các vi m ch đ c ch t o ngày càng nhi u , ch t l ng ngày càng cao ạ ượ ế ạ ấ ượ ề
, kích th t k m ch đ ng pha có ướ c ngày càng g n , ng d ng các vi m ch vào thi ụ ọ ứ ạ ế ế ạ ồ
th cho ta ch t l ng đi n áp t a t ấ ượ ể ự ố ệ t . Trên s đ 3-5d mô t ơ ồ ả ệ ự vi c ta đi n áp t a ọ ệ
dùng kh ch đ i thu t toán . ạ ế ậ
U A U A
ωt
3π 2π π 4π
U B
ωt
C1
1
1
U U rc α α
đk1 ωt
U
C2
2
2
đk2
U rc U α α U
ωt Trang 63 ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD π 2π 3π
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 3-6 : Gi n đ c a khâu đ ng pha là . ồ ủ ả ồ
3.2.3.2. Khâu so sánh :
M t s s đ khâu so sánh th ng g p nh sau ta ch n hình 3-6b . ộ ố ơ ồ ườ ư ặ ọ
-12 R 1 -E u rc
R 2 _ A 3 + u dk U ra R 3 +12
R 1 R Hình - b 1 u rc u rc
U ra R 2 R 2 A 3 u dk u dk U ra
Hình 3-7 : Các khâu so sánh th ườ ng g p . ặ
Hình - a a ) B ng tranzitor ; b ) B ng m t c ng đ o c a kh ch đ i thu t toán ; ả ủ ộ ổ ằ ạ ậ ằ Hình - c ế
c ) Hai c ng kh ch đ i thu t toán ; ế ậ ạ ổ
dk và
Đ xác đ nh đ c th i đi m c n m thyristor , c n so sánh hai tín hi u U ể ị ượ ể ệ ầ ầ ờ ở
c th c hi n b ng tranzitor (Tr) nh trên Urc, vi c so sánh hai tín hi u đó có th đ ể ượ ệ ệ ệ ằ ự ư
dk = Urc đ u vào Tr l ầ
t tr ng thái khoá sang m ( hay hình 3-6a . T i th i đi m U ạ ể ờ ậ ạ ở
ng m sang khoá ) , làm cho đi n áp ra cũng b l c l t tr ng thái , t i đó ta đánh i t ượ ạ ừ ở ị ậ ạ ệ ạ
d u đ ấ ượ c th i đi m c n m thyristor . ầ ể ờ ở
dk ± Urc = Ub , hi u này có V i m c đ m b o hoà c a Tr ph thu c vào hi u U ủ ứ ộ ở ả ụ ệ ớ ộ ệ
m t vùng đi n áp nh hàng vài mV , làm cho Tr không làm vi c ệ ở ế ộ ắ ch đ đóng c t ệ ỏ ộ
Trang 64 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
ớ nh mong mu n , do đó nhi u khi làm th i đi m m thyristor b l ch khá xa so v i ờ ị ệ ư ề ể ố ở
dk = Urc .
i U đi m c n m t ầ ở ạ ể
ệ ấ Kh ch đ i thu t toán có h s kh ch đ i vô cùng l n , ch c n m t tín hi u r t ạ ệ ố ế ỉ ầ ế ạ ậ ớ ộ
nh (c µV) ỏ ỡ ở ầ ế đ u vào , đ u ra đã có đi n áp ngu n nuôi , nên vi c ng d ng kh ch ồ ệ ứ ụ ệ ầ
ậ đ i thu c toán làm khâu so sánh là h p lý . Các s đ so sánh dùng kh ch đ i thu t ạ ơ ồ ế ạ ộ ợ
toán nh hình 3-6b, c r t th ư ấ ườ ơ ẳ ng g p trong các s đ hi n nay . u đi m h n h n ơ ồ ệ Ư ể ặ
dk = Urc
U U rc i U . c a các s đ này là có th phát xung đi u khi n chính xác t ủ ơ ồ ể ề ể ạ
dk
U
θ 0
sat
+V θ
sat
-V
Hình 3-8 : S đ so sánh hai tín hi u khác d u . ơ ồ ệ ấ
3.2.3.3. Khâu kh ch đ i : ế ạ
V i nhi n v t o xung phù h p đ m thyristor t ng kh ch đ i cu i cùng th ệ ụ ạ ể ở ế ầ ạ ợ ớ ố ườ ng
đ c thi t k b ng tranzitor công su t , nh hình 3-8a . Đ có xung d ng kim g i t ượ ế ế ằ ử ớ i ư ể ấ ạ
thyristor ta dùng bi n áp xung , đ có kh ch đ i công su t ta dùng Tr , điot D b o v ế ả ệ ế ể ạ ấ
ơ Tr và cu n dây s c p bi n áp xung khi Tr khoá đ t ng t . M t dù v i u đi m đ n ơ ấ ớ ư ế ể ặ ộ ộ ộ
c dùng r ng rãi , b i l gi n , nh ng s đ này không đ ơ ồ ư ả ượ ở ẽ ệ ố ế ạ ủ h s kh ch đ i c a ộ
Tranzitor loai này nhi u khi không đ l n , đ kh ch đ i đ c tín hi u t khâu so ể ế ủ ớ ạ ượ ề ệ ừ
sánh đ a sang . ư
T ng kh ch đ i cu i cùng b ng s đ Darlington nh hình 3-8b , Th ng hay ơ ồ ư ế ằ ầ ạ ố ườ
đ c dùng trong th c t . S đ này hoàn toàn có th đáp ng đ c yêu c u v ượ ự ế ơ ồ ứ ể ượ ầ ề
Trang 65 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
kh ch đ i công su t , khi h s kh ch đ i đ c nhân lên hteo thông s c a các ệ ố ế ạ ượ ế ấ ạ ố ủ
Tranzitor .
Trong th c t ự ế xung đi u khi n ch c n có đ r ng bé ( c kho ng 10 đ n 200 ộ ộ ỉ ầ ể ề ế ả ỡ
µs ), mà th i gian m thông các Tranzitor công su t dài t i đa m t n a chu kỳ c ấ ở ờ ố ộ ử ỡ
0,01s , làm cho công su t to nhi t d c a Tr quá l n và kích th ấ ả ệ ư ủ ớ ướ ấ ơ ấ c dây qu n s c p
bi n áp d l n . Đ gi m nh công su t to nhi t Tr và kích th ể ả ư ớ ế ấ ả ỏ ệ ướ ấ ơ ấ c dây qu n s c p
máy bi n áp xung , ta có th thêm t n i t ng nh hình 8-3c . Theo s đ này , Tr ch ể ế ụ ố ầ ơ ồ ư ỉ
m cho dòng đi n ch y qua trong kho ng th i gian n p t ạ ụ ệ ả ạ ở ờ ệ ụ , nên dòng đi n hi u d ng ệ
c a chúng bé h n nhi u l n . ơ ủ ề ầ
Trang 66 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
.
+E +E
BAX BAX
D D
Tr R Tr 1 Tr R
u v u v
a) b)
+E
BAX
D
C Tr 1 Tr R
D u v
c)
Hình 3-9 : S đ các khâu kh ch đ i và phân ph i xung : ơ ồ ế ạ ố
n i t ng ; a) B ng tranzitor công su t , b) B ng s đ Darlington , c) S đ có t ằ ơ ồ ơ ồ ằ ấ ụ ố ầ
Trang 67 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
3.2.3.4. Khâu t o xung chùm : ạ
Đ i v i s m t đ m ch , đ gi m dòng công su t cho t ng kh ch đ i và tăng ố ớ ơ ộ ồ ạ ể ả ế ạ ấ ầ
s l ố ượ ắ ng cho xung kích m , nh m đ m b o cho thyristor m m t cách ch c ch n , ở ộ ằ ả ắ ả ở
ng i ta hay phát xung chùm cho các thyristor . Nguyên t c phát xung chùm là tr ườ ắ ướ c
ậ khi vào t ng kh ch đ i , ta đ a chèn thêm m t c ng AND ( & ) v i tín hi u vào nh n ộ ổ ư ệ ầ ạ ớ ế ừ t ng so sánh và t t ừ ầ T so sánh ừ ộ ư b phát xung chùm nh hình 3-10 . T i kh ch đ i ạ ế ớ AND T chùm xung ừ
Hình 3-10 : S đ ph i h p t o xung chùm . ố ợ ạ ơ ồ
Trang 68 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Vi m ch 555 t o xung đ ng h ( hình 3-11a ) cho ta ch t l ng xung khá t t và ấ ượ ạ ạ ồ ồ ố
ng hay g p trong các m ch t o xung . s đ cũng đ n gi n . S đ này th ả ơ ồ ơ ồ ơ ườ ạ ặ ạ
+U
8 R 4 3 R 3 R 1 3 7 +U rc
C R 4 R 2
555
A 1 A A 2
C 1 C 2 1 2 C R 2 a )
R 3
C R 1 R 3 b ) c ) +12 _ R 4 A 1 A + A 2
-12 a )
R 2 R 2 C U c R 1 R 1
c ) b )
T 1 T 2 V Hình 3-11 : a ) :S đ t o xung chùm dùng vi m ch 555 . U ra ơ ồ ạ sat ạ
b ) S đ t o xung chùm đa hài b ng kh ch đ i thu t toán . kV ế ậ ạ ằ
ơ ồ ạ sat ơ ồ ạ c ) S đ t o xung chùm t o b ng m ch kh ch đ i thu t toán . ằ ế ạ ạ ạ ậ u c
t 0 .
sat
-kV Trang 69 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ 0’
sat
-V
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 3-12 : Đ th d ng sóng c a khâu t o xung chùm . ồ ị ạ ủ ạ
Trong thi ế ế ạ t k m ch đi u khi n , th ề ể ườ ng hay s d ng kh ch đ i thu t toán . ế ử ụ ậ ạ
ế Do đó đ đ ng d ng v linh ki n , khâu t o xung chùm cũng có th s d ng kh ch ạ ể ử ụ ể ồ ề ệ ạ
đây s đ dao đ ng đa đ i thu t toán nh các s đ trên hình 3-11b,c . Tuy nhiên ạ ơ ồ ư ậ ở ơ ồ ộ
hài (hình 3-11b) có u đi m h n v m c đ đ n gi n do đó đ ơ ề ứ ộ ơ ư ể ả ượ ử ụ ộ c s d ng khá r ng
rãi trong các m ch t o xung ch nh t , ta ch n hình 3-11b ữ ậ ạ ạ ọ
3.2.4. S đ m ch đi u khi n và nguyên lý ho t đ ng . ể ơ ồ ạ ạ ộ ề
T các khâu đã gi thi u trên ta ch n đ ừ ớ ệ ở ọ ượ ơ ồ ề c s đ đi u khi n m t kênh nh ể ộ ư
hình 3-13 .
Ho t đ ng c a m ch đi u khi n hình 3-13 đ c gi i thích nh sau : ạ ộ ể ở ủ ề ạ ượ ả ư
A) có d ng hình sin , trùng pha v i anôt c a thyristor ,
1 cho ta chu i xung ch nh t đ i x ng U
Đi n áp vào t i đi m A (U ệ ạ ể ủ ạ ớ
B . Ph n đi n áp qua kh ch đ i thu t toán A ạ ế ậ ữ ậ ố ứ ổ ệ ầ
B qua điôt D1 t
2 tích phân thành đi n áp t a U
rc .
B làm m thông Tranzitor Tr
1 , k t qu là A
2 b ng n m ch
ng c a đi n áp ch nh t U d ươ ữ ậ ủ ệ i Aớ ự ệ
rc = 0 ) trong vùng UB âm . Trên đ u ra c a A
rc
Ph n áp âm c a đi n áp U ủ ệ ầ ở ế ả ị ắ ạ
2 ta có chu i đi n áp răng c a U ệ
( V i Uớ ủ ầ ư ổ
gián đo n .ạ
rc đ
dk t
3 . T ngổ
3 . Trong
Đi n áp U c so sánh v i đi n áp đi u khi n U i đ u vào c a A ệ ượ ệ ề ể ớ ạ ầ ủ
ạ ố rc + Udk quy t đ nh d u đi n áp đ u ra c a kh ch đ i thu t toán A đ i s U ế ị ủ ệ ế ậ ầ ạ ấ
dk > Urc , đi n áp U
D âm . Trong kho ng t
1 v i Uớ
1 → t2 , đi nệ
kho ng th i gian t 0 → t ả ờ ừ ệ ả
D l
i , làm cho U t lên d áp Udk và Urc đ i ng ổ c l ượ ạ ậ ươ ế ng . Các kho ng th i gian ti p ả ờ
D t
theo gi ng t ả i thích đi n áp U ệ ươ . ự
4 cho ta chu i xung t n s cao , v i đi n áp U ầ ố E
M ch đa hài t o xung chùm A ạ ạ ệ ổ ớ
Trang 70 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
D và UE cùng đ
trên hình 3-13 . Dao đ ng đa hài có t n s hàng ch c kHz , đi nh tính . ầ ố ụ ộ ở đây ch mô t ỉ ả ị
Hai tín hi u Uệ c đ a t ượ ư ớ ồ i khâu “AND ” hai c ng vào . Khi đ ng ổ
D , UE ( Trong các kho ng tả
1 → t2 , t4 → t5 ) ta s cóẽ
th i có c hai tín hi u d ng U ệ ươ ả ờ
dk
c chu i xung nh n X xung UF làm m thông các Tranzitor, k t qu là ta nh n đ ậ ượ ế ả ở ổ ọ
trên bi n áp xung , đ đ a t i m thyristor T . ể ư ớ ế ở
d s su t hi n trên t
Đi n áp U i t ệ ẽ ấ ệ ả ừ ờ th i đi m có xung đi u khi n đ u tiên , tai ề ể ể ầ
các th i đi m t ờ ể ồ ấ 2 , t4 trong chu i xung đi u khi n , c a m i chu kỳ đi n áp ngu n c p , ủ ề ể ệ ổ ổ
cho t i cu i bán kỳ đi n áp d ng anôt . ớ ệ ố ươ
Hi n nay đã có nhi u hãng ch t o các vi x lý chuyên d ng đ đi u khi n các ể ề ế ạ ử ụ ề ệ ể
thyristor r t ti n l i . Tuy nhiên nh ng linh ki n lo i này ch a đ c ph bi n trên th ấ ệ ợ ư ượ ữ ệ ạ ổ ế ị
tr ng . ườ
Trang 71 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
M B A
A
R
1
_
+
A
1
B
D
1
R
2
R
3
T r
1
H ì n h 3 - 1 3 :
+ _ A
C
2
2
U
d k
C
2
C
u
r c
R
R
5
4
S ơ đ ồ n g u y ê n l ý m ộ
R
6
R
R
7
8
_+ A
_+ A
3
E
D
A N D
t k ê n h đ i ề u k h i ể n
F
C
3
R
D
9
2
T r
2
D
3
+ E
T r
3
B A X
D
D
4
5
R
0
T
1
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Trang 72 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
U A U A
ωt
3π 2π π 4π U A
U B
ωt
C1
ωt U
dk1
1
1
U α α
rc1
U
U D ωt
C2
ωt U
dk2
U
2
2
rc2
α α U
U E ωt
U F ωt
đk
X
ωt
V T V T
ωt
t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6
Trang 73 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 3-14 : Gi n đ các đ ng cong m ch đi u khi n . ả ồ ườ ể ề ạ
3.3.Tính toán các thông s m ch đi u khi n : ố ạ ề ể
c thi t k theo s đ S đ m t kênh đi u khi n ch nh l u c u ba pha đ ể ơ ồ ộ ư ầ ề ỉ ượ ế ế ơ ồ
hình 3-13 . Tính toán m ch đi u khi n th ng đ c ti n hành t ể ề ạ ườ ượ ế ừ ầ ạ t ng kh ch đ i ế
ng ượ c tr lên . ở
yêu c u v xung m thyristor . M ch đi u khi n đ ề ể ượ ạ c tính xu t phát t ấ ừ ầ ề ở
Các thông s c b n đ tính m ch đi u khi n : ể ố ơ ả ể ề ạ
Đi n áp đi u khi n thyristor : Udk = 3,0 V ; ề ệ ể
Dòng đi n đi u khi n thyristor : Idk = 200 mA : ể ề ệ
tm = 50 µs ; Th i gian m thyristor : ở ờ
Đ r ng xung đi u khi n : tx = 167 µs ; (t ộ ộ ể ề ngươ
đ ng v i 3 ươ ớ 0 đi n ) ; ệ
T n s xung đi u khi n : fx = 3 kHz ; ầ ố ề ể
Đ m t đ i x ng cho phép : ∆α = 40 ; ộ ấ ố ứ
Đi n áp ngu n nuôi m ch đi u khi n : U = ± 12 V ; ể ệ ề ạ ồ
M c s t biên đ xung : Sx = 0,15 : ứ ụ ộ
3.3.1. Tính bi n áp xung : ế
ộ - Ch n v t li u làm lõi s t ferit HM . Lõi có d ng hình xuy n làm vi c trên m t ậ ệ ế ệ ạ ắ ọ
ph n c a đ c tính t hoá có : ∆B = 0,3 T ; ∆H = 30 A/m , không có khe h không khí . ầ ủ ặ ừ ở
- T s bi n áp xung : th ng m = 2 ÷ 3 ta ch n m = 3 ; ỷ ố ế ườ ọ
2 = Udk = 3 V ;
- Đi n áp cu n th c p máy bi n áp xung U ứ ấ ệ ế ộ
- Đi n áp đ t lên cu n s c p máy bi n áp xung : ộ ơ ấ ệ ế ặ
U1 = m . U2 = 3 . 3 = 9 V ;
- Dòng đi n th c p máy bi n áp xung : ứ ấ ệ ế
I2 = Idk = 200 mA ;
Trang 74 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
- Dòng đi n s c p máy bi n áp xung : ệ ơ ấ ế
I 2 = m
200 3
= 66,6 mA = 0,066 A ; I1 =
- Đ t th m trung bình c a lõi s t : ộ ừ ẩ ủ ắ
=
=
6
m
3,0 10.25,1
- 30.
B 0 H .
D 8.103 ; µtb = D
th m c a không khí . Trong đó : µ0 = 1,25.10-6 H/m là đ t ộ ừ ẩ ủ
m
m .
tb
0
1
1
- Th tích c a lõi thép c n có : ủ ể ầ
2
IUSt . . . . x x B
V = Q.l = D
3
10.25,1.10.8
6 .
6 ,0.9.15,0.
0666
- -
10. 2
167 3,0
V = = 1,665.10-6 m3 = 1,665 cm3 ; Thay s ta có : ố
3.3.2. Tính t ng kh ch đ i cu i cùng : ế ố ạ ầ
3 lo i 2SC9111 làm vi c
Ch n Tranzitor công su t Tr ch đ xung , có các ấ ọ ệ ở ế ộ ạ
thông s sau : ố
Tranzitor lo i N-P-N , v t li u bán d n là silic . ậ ệ ẫ ạ
Đi n áp gi a colect và baz khi h m ch emit là : UCBO = 40 V ; ữ ệ ơ ở ạ ơ ơ
Đi n áp gi a emit và baz khi h m ch colect là : UEBO = 4 V; ữ ệ ơ ở ạ ơ ơ
colect ICmax = 500 mA ; Dòng đi n l n nh t ệ ớ ấ ở ơ có th ch u đ ng : ể ị ự
colect : PC = 1,7 W ; Công su t tiêu tán ấ ở ơ
Nhi t đ l n nh t m t ti p giáp : T1 = 1750C ; ệ ộ ớ ấ ở ặ ế
3
=
=
332,1
Dòng làm vi c c a colect : IC3 = I1 = 66,6 mA ; ệ ủ ơ
CI b
6,66 50
dk =
Dòng làm vi c c a baz : mA ; ệ ủ ơ IB3 =
Ta th y r ng v i lo i thyristor đã ch n có công su t đi u khi n khá bé : U ọ ấ ằ ề ể ấ ạ ớ
3V,
3 khá bé , trong tr
– baz c a tranzitor Tr Idk = 200 mA = 0,2 A , nên dòng colect ơ ơ ủ ngườ
h p này ta có th không c n tranzitor Tr ợ ể ầ ể 2 mà v n có cùng công su t đi u khi n ề ẫ ấ
tranzitor .
Ch n ngu n c p cho máy bi n áp xung : E = +12 V . V i ngu n E = 12 V ta ồ ấ ế ọ ớ ồ
3 .
ph i m c thêm đi n tr R c a Tr ở 10 n i ti p v i c c emit ố ế ớ ự ệ ả ắ ơ ủ
Trang 75 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1
=
3
UE I
12 9 10.6,66
1
- - - = 45Ω ; R10 =
T t c các điôt trong m ch đi u khi n dùng lo i 1N4009 , có các tham s : ể ấ ả ề ạ ạ ố
- Dòng đi n đ nh m c : Idm = 10 mA ; ứ ệ ị
- Đi n áp ng c l n nh t : UN = 25 V ; ệ ượ ớ ấ
- Đi n áp đ cho đi t m thông : Um = 1 V ; ệ ể ố ở
3.3.3. Ch n c ng AND : ọ ổ
Toàn b m ch đi u khi n ph i dùng 12 c ng AND nên ta ch n hai IC 4081 h ộ ạ ề ể ả ổ ọ ọ
CMOS . M i IC 4081 có 4 c ng AND . Các thông s c a c ng AND là : ố ủ ổ ổ ổ
cc = 12 V ;
- Ngu n nuôi IC : ồ Vcc = 3 ÷ 9 V , ta ch n Vọ
- Nhi t đ làm vi c : tlv = - 400C ÷ 800C ; ệ ộ ệ
2 ÷ 4,5 V ; - Đi n áp ng v i m c logic “1” : ớ ứ ứ ệ
I < 1 mA ; - Dòng đi n :ệ
P = 2,5 nW/1 c ng ; - Công su t tiêu th : ấ ụ ổ
14 +V cc 13 12 11 10 9 8
AND AND
AND AND
7 1 2 3 4 5
6
Hình 3-15 : S đ chân c a IC 4081 . ơ ồ ủ
ọ ụ 3 và R9 : C
Trang 76 3.3.4. Ch n t SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
3 . Chon
Đi n tr R ở 9 dùng đ h n ch dòng đi n đ a vào baz c a tranzitor Tr ệ ư ể ạ ơ ủ ế ệ
=
R9 tho mãn đi u ki n : ệ ề ả
3
5,4 10.666,0
U rI
3
9 = 6,8 kΩ ;
- = 6,757 kΩ ; R9 ≥
Ta ch n Rọ
3.R9 = tx = 167 µs , suy ra C3 =
t x 9R
; Ch n Cọ
3 = 0,022 µF .
167 310.8,6
- C = = 0,024 µF , ch n Cọ
3.3.5. Tính ch n b t o xung chùm : ọ ộ ạ
M i kênh đi u khi n ph i dùng b n kh ch đ i thu t toán , do đó ta ch n IC ế ể ề ậ ạ ả ổ ố ọ
lo i TL 084 do hãng Texas Intruments ch t o các IC này có kh ch đ i toán . ế ạ ế ạ ạ
Các thông s c a TL 084 : ố ủ
- Đi n áp ngu n nuôi : Vcc = ± 12 V ; ệ ồ
U = ± 30 V ; - Hi u đi n th gi a hai đ u vào : ế ữ ệ ệ ầ
- Nhi t đ làm vi c : t = - 25 ÷ 850C ; ệ ộ ệ
P = 680 mW = 0,68 W ; - Công su t tiêu th : ấ ụ
Rin = 106 MΩ ; - T ng tr đ u vào : ở ầ ổ
Ira = 30 pA ; - Dòng đi n đ u ra : ệ ầ
du dt
- T c đ bi n thiên đi n áp cho phép: = 13 V/µs ; ố ộ ế ệ
Trang 77 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
11 14 13 12 10 9 8
_ _
+ +
_ _
+ +
1 2 5 6 7
43 U cc
Hình 3-16 :S đ chân IC TL084 . ơ ồ
1 xt.2
M ch t o xung chùm có t n s f = = 3 kHz , hay chu kỳ c a xung chùm : ầ ố ạ ạ ủ
1 f
T = = 334 µs ;
R 6 R
7
6 = R7 = 33 kΩ , thì T = R8.C2 = 334 µs ;
Ta có : ) ; T = 2R8.C2.Ln( 1 + 2.
Ch n Rọ
8.C2 = 151,8 µs ;
V y ta có : R ậ
8 = 1,518 Ω ;
Ch n t C ọ ụ 2 = 0,1 µF , có đi n áp U = 16 V suy ra R ệ
8 là bi n tr 2Ω .
Đ thu n ti n cho vi c đi u ch nh khi l p m ch , ta ch n R ệ ệ ể ề ắ ạ ậ ọ ỉ ế ở
3.3.6. Tính ch n khâu so sánh : ọ
V
=
Kh ch đ i thu t toán đã ch n lo i TL 084 . ế ạ ậ ạ ọ
4 = R5 >
U I
12 310.2
V
- = 6 kΩ ; Ch n Rọ
cc = ± 12 V thì đi n áp vào A
3 là UV ≈ 12 V . Dòng
Trong đó n u ngu n nuôi V ế ồ ệ
4 = R5 = 15 kΩ , khi đó dòng đi n vào A
3 là :
đi n vào đ c h n ch đ I ệ ượ ạ ế ể lv < 1 mA .
Do đó ta ch n Rọ ệ
Trang 78 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
12 310.15
= 0,8 mA ; Ivmax =
3.3.7. Tính ch n khâu đ ng pha : ọ ồ
Đi n áp t a đ c hình thành do s n p c a t C ự ượ ệ ệ ự ạ ủ ụ 1 . M t khác đ b o đ m đi n ể ả ả ặ
i là tuy n tính thì h ng s th i gian t áp t a có trong n a chu kỳ đi n áp l ữ ự ệ ướ ố ờ ế ằ ụ ạ n p
đ c . ượ
=
Tr = R3.C1 = 0,005 s .
6
,0 005 10.1,0
Tr C 1
3 = 50 kΩ ;
- Ch n t C = 50.103 Ω ; ọ ụ 1 = 0,1 µF , thì đi n tr R ở 3 = ệ
3 th
V y Rậ
Đ thu n ti n cho vi c đi u ch nh khi l p ráp m ch , R ề ệ ể ệ ạ ắ ậ ỉ ườ ế ng ch n là bi n ọ
1 lo i A564 có các thông s sau :
tr l n h n 50 kΩ . Ch n tranzitor Tr ở ớ ơ ọ ạ ố
- Tranzitor lo i P-N-P , làm b ng silic . ằ ạ
- Đi n áp gi a colect và baz khi h m ch emit là : UCBO = 25 V ; ữ ệ ơ ở ạ ơ ơ
- Đi n áp gi a emit và baz khi h m ch colect là : UEBO = 7 V; ữ ệ ơ ở ạ ơ ơ
colect ICmax = 100 mA ; - Dòng đi n l n nh t ệ ớ ấ ở ơ có th ch u đ ng : ể ị ự
- Nhi t đ l n nh t m t ti p giáp : Tcp = 1500C ; ệ ộ ớ ấ ở ặ ế
=
- H s kh ch đ i : β = 250 ; ệ ố ế ạ
CI b
100 250
- Dòng đi n làm vi c c c đ i c a baz : = 0,4 mA ; IB3 = ệ ự ạ ủ ệ ơ
1 , và đ
Đi n tr R ở 2 đ h n ch dòng đi n đi vào baz c a tranzitor Tr ể ạ ơ ủ ệ ệ ế ượ ọ c ch n
U
.
max
=
nh sau : ư
2 sao cho R2 ≥
3
N I
12 10.4,0
B
2 = 30 kΩ ;
- = 30 kΩ ; Ch n Rọ
Ch n Rọ
A = 9 V ;
Ch n đi n áp xoay chi u đ ng pha : U ề ệ ọ ồ
1 , th
Đi n tr R ở 1 đ h n ch dòng đi n đi vào kh ch đ i thu t toán A ể ạ ế ệ ế ệ ậ ạ ườ ọ ng ch n
V < 1 mA .
A
=
R1 sao cho dòng vào kh ch đ i thu t toán I ế ậ ạ
U I
9 310.1
V
1 = 10 kΩ ;
- = 9 kΩ ; Do đó : R1 ≥
Ch n Rọ
Trang 79 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
3.3.8. Tính ngu n nuôi . ồ
Ta c n t o ra ngu n đi n áp U ± 12 V đ c p cho máy bi n áp xung nuôi IC , ầ ạ ể ấ ệ ế ồ
các b đi u ch nh dòng đi n , t c đ và đi n áp đ t t c đ . ặ ố ộ ố ộ ộ ề ệ ệ ỉ
ể ạ Ta ch n m ch ch nh l u c u ba pha không đi u khi n dùng 12 con điôt đ t o ư ầ ề ể ạ ọ ỉ
ra đi n áp – 12 V , và + 12 V nh hình 3-17 . ư ệ
Đi n áp th c p máy bi n áp ngu n nuôi là : ứ ấ ệ ế ồ
2 = 9 V ;
12 34,2
U2 = = 5,1 V , ta ch n Uọ
Vi c xây d ng ngu n n áp m t chi u b ng thyristor có nh c đi m là ch n và ề ằ ồ ổ ự ệ ộ ượ ể ọ
tính toán ph c t p đòi h i ph i có k thu t chuyên môn cao . S ra đ i c a các vi ậ ờ ủ ứ ạ ự ả ỏ ỹ
m ch n áp h 7812 và 7912 cho phép đ n gi n hoá quá trình này , vì v y nó đ ạ ổ ả ậ ọ ơ ượ ử c s
d ng r ng rãi trong th c t ụ . ự ế ộ
Vi m ch IC 7812 th ạ ườ ố ng có ba chân , chân đ u vào , chân đ u ra và chân n i ầ ầ
đ t. ấ
Do có nhi u hãng s n xu t ra lo i IC này do đó hình dáng bên ngoài và th t c a các ứ ự ủ ề ả ấ ạ
chân có khác nhau .
Vì v y đ n đ nh đi n áp ra c a ngu n nuôi , ta dùng hai vi m ch n áp là 7812 ạ ổ ể ổ ủ ệ ậ ồ ị
và 7912 , các thông s chung c a vi m ch này nh sau : ủ ư ố ạ B C A V = 7 ÷ 35 V ; Đi n áp đ u vào : U ầ ệ
ra = + 12 V ;
2 2 V i IC 7812 thì U 0 V V i IC 7912 thì U
ra = - 12 V ;
Đi n áp ra : ệ ớ
ớ
ra = 0 ÷ 1 A ;
4 , C5 , C6 , C7 dùng đ l c thành ph n sóng hài b t cao .
4 = C5 = C6 = C7 = 470 µF ; U = 35 V .
Dòng đi n đ u ra : I ệ ầ * T đi n C ụ ệ ể ọ ậ * * ầ
Ch n Cọ *a *b *c a b c
470
470
µF
µF
7 9 1 2
7 8 1 2
C 5 C 4
470
C 7 C 6
µF
µF
Trang 80 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 470 ớ
-12 V 0 +12 V
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 3-17 : S đ nguyên lý t o ngu n nuôi ± 12 V . ơ ồ ạ ồ
3.3.9. Tính toán máy bi n áp ngu n nuôi và đ ng pha . ồ ồ ế
- Ta thi ế ế ồ t k máy bi n áp dùng cho c vi c t o đi n áp đ ng pha và t o ngu n ả ệ ạ ệ ế ạ ồ
ộ nuôi . Ch n ki u máy bi n áp ba pha ba tr , trên m i tr có ba cu n dây , m t cu n ụ ổ ụ ế ể ọ ộ ộ
s c p và hai cu n th c p . ơ ấ ứ ấ ộ
- Đi n áp l y ra ệ ấ ở ứ ấ th c p máy bi n áp làm đi n áp đ ng pha , và làm đi n áp ệ ế ệ ồ
c a ngu n nuôi . ồ ủ
U2 = U2đph = UN = 9 V ;
- Dòng đi n th c p máy bi n áp đ ng pha . ứ ấ ệ ế ồ
I2đph = 1 mA ;
- Công su t ngu n nuôi c p cho máy bi n áp xung . ấ ế ấ ồ
Pđph = 6.U2đph.I2đph = 6.9.1.10-3 = 0,054 W ;
- Công su t tiêu th ấ ụ ở ọ 6 IC TL 084 s d ng làm kh ch đ i thu t toán , ta ch n ử ụ ế ậ ạ
Trang 81 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
hai IC TL 084 đ t o 6 c ng AND . ể ạ ổ
P8IC = 8.PIC = 8.0,65 = 5,12 W ;
- Công su t máy bi n áp xung c p cho c c đi u khi n thyristor . ấ ự ể ế ề ấ
Px = 6.Udk.Idk = 6.3.0,2 = 3.6 W ;
- Công su t s d ng cho vi c t o ngu n nuôi . ấ ử ụ ệ ạ ồ
PN = Pđph + P8IC + Px
PN = 0,054 + 5,12 + 3,6 = 8,774 W ;
- Công su t c a máy bi n áp có k đ n 5% t n th t trong máy . ấ ủ ể ế ế ấ ổ
S = 1,05(Pđph + PN) = 1,05(0,054 + 8,774) = 9,269 VA ;
,9
=
- Dòng đi n th c p máy bi n áp . ứ ấ ệ ế
269 9.6
S .6 2 U
= 0,172 A ; I2 =
=
- Dòng đi n s c p máy bi n áp . ệ ơ ấ ế
,9 .3
269 220
S .3 1 U
= 0,014 A ; I1 =
3.3.10. Tính ch n điôt cho b ch nh l u ngu n nuôi . ộ ỉ ư ọ ồ
172,0
- Dòng đi n hi u d ng qua điôt . ệ ụ ệ
2 =I 2
2
= 0,122 A ; IDhd =
.6
=U
9.6
- Đi n áp ng t ph i ch u . ệ ượ ớ c l n nh t mà đi ấ ố ả ị
2
= 22 V ; UNmax =
- Ch n điôt có dòng đ nh m c . ứ ọ ị
Idm ≥ KI.IDdm = 10.0,1 = 1 A ;
- Ch n điôt có đi n áp ng c l n nh t . ệ ọ ượ ớ ấ
Un = Ku.UNmax = 2.22 = 44 V ;
V y ch n điôt lo i KIT 208A có các thông s sau : ậ ạ ọ ố
+ Dòng đi n đ nh m c : Idm = 1,5 A ; ứ ệ ị
+ Đi n áp ng c c c đ i c a điôt : UN = 100 V ; ệ ượ ự ạ ủ
3.4. Tính ch n các thi t b b o v m ch đ ng l c . ọ ế ị ả ệ ạ ự ộ
3.4.1. S đ m ch đ ng l c có các thi ơ ồ ạ ự ộ t b b o v . ế ị ả ệ
t b b o v xem hình 3-18 . S đ m ch đ ng l c có thi ộ ơ ồ ạ ự ế ị ả ệ ở
Trang 82 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
A C B
CD A P
BAL
u 2b u 2a u 2c
C
C
R
R
1cc 1cc 1cc
T 1
T 4
C
C
R
R
2cc 2cc
T 6
T 3
C
C
R
R
2cc 2cc
T 5
T 2
2cc 2cc
L c L c G F
C
C
R
R
L c L c
T 4’
C
T 1’ C
R
R
2cc 2cc
T 6’
T 3’ C
C
R
R
2cc 2cc
T 5’
T 2’
2cc 2cc
L 3cc Trang 83 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ←M
t
ớ I kt - + C k
k
t
C
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 3-18 : M ch đ ng l c có thi ự ạ ộ t b b o v . ế ị ả ệ
t cho các van bán d n . 3.4.2. B o v quá nhi ả ệ ệ ẫ
Khi làm vi c v i dòng đi n ch y qua , trên van có s s t áp , do đó có t n hao ệ ớ ự ụ ệ ạ ổ
công su t ∆P , t n hao nãy sinh ra nhi ấ ổ ệ ố ẫ t đ t nóng van bán d n . M t khác van bán d n ẫ ặ
CP nào đó , n u quá nhi
ch đ c phép làm vi c d i nhi t đ cho phép T t đ cho ỉ ượ ệ ướ ệ ộ ế ệ ộ
phép thì các van bán d n s b phá h ng . Đ van bán d n làm vi c an toàn , không b ẫ ẽ ị ể ệ ẫ ỏ ị
t , ta ph i ch n và thi t k h th ng t n nhi t h p lý . ch c th ng v nhi ủ ề ọ ệ ả ọ ế ế ệ ố ả ệ ợ
Tính toán cánh t n nhi t : ả ệ
- T n th t công su t trên m t thyristor . ấ ấ ổ ộ
∆P = ∆U.Ilv = 2.95,84 = 191,68 W ;
- Di n tích b m t to nhi t . ề ặ ệ ả ệ
PD t.mK
; Sm =
Trong đó :
∆P : T n hao công su t ( W ) ; ấ ổ
τ : Đ chênh l ch nhi ng . ệ ộ ệ ộ t đ so v i môi tr ớ ườ
m = 8 W/m2.0C .
t b ng đ i l u và b c x . Ch n K Km : H s to nhi ệ ố ả ệ ằ ứ ạ ố ư ọ
0C) .
t đ làm vi c và nhi t đ c a môi tr ng ( Tlv , Tmt : Nhi ệ ộ ệ ệ ộ ủ ườ
mt = 400C . Nhi
t đ môi tr ng T t đ làm vi c cho phép c a thyristor Ch n nhi ọ ệ ộ ườ ệ ộ ủ ệ
t đ trên cánh t n nhi t T Tcp = 1250C . Ch n nhi ọ ệ ộ ả ệ lv = 800C .
Trang 84 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
τ = Tlv - Tmt = 80 - 40 = 400C ;
68,191 40.8
= 0,559 m2 ; Sm = V y : ậ
Ch n lo i cánh t n nhi t có 12 cánh , kích th c m i cánh là ạ ả ọ ệ ướ ổ
a × b = 16 × 16 (cm × cm ) .
T ng di n tích c a cánh t n nhi t . ủ ệ ả ổ ệ
S = 12 . 2 . 16 . 16 = 0,6144 m2 ;
3.4.3. B o v quá dòng cho van . ả ệ
Aptomat dùng đ đóng c t m ch đ ng l c , t ự ể ạ ắ ộ ự ộ đ ng b o v khi quá t ả ệ ả ắ i và ng n
m ch thyistor , ng n m ch đ u ra b bi n đ i , ng n m ch th c p máy bi n áp , ộ ế ứ ấ ế ạ ắ ạ ầ ắ ạ ổ
ng n m ch ch đ ngh ch l u . ạ ở ế ộ ư ắ ị
- Ch n aptomat có : ọ
Idm = k.I = 1,1. 3 .I1 = 1,1 . 3 . 38,752 = 73,832 A ;
V i ớ I1 : là dòng đi n s c p máy bi n áp . ệ ơ ấ ế
k : H s an toàn . ệ ố
Udm = 220 V ;
Aptomat có ba ti p đi m chính , có th đóng c t b ng tay ho c b ng nam châm ặ ằ ắ ằ ể ể ế
đi n .ệ
Ch nh đ nh dòng ng n m ch . ạ ắ ị ỉ
Inm = 2,5.I = 2,5. 3 .38,752 = 167,8 A ;
Dòng quá t i .ả
Iqt = 1,5 .I = 1,5 . 3 . 38,752 = 100,68 A ;
- Ch n c u dao có dòng đ nh m c . ọ ầ ứ ị
ICD = IdmAP = 73,832 A ;
C u dao dùng đ t o kho ng cách an toàn khi s a ch a h truy n đ ng . ữ ệ ể ạ ử ề ầ ả ộ
ắ - Dùng dây ch y tác đ ng nhanh đ b o v ng n m ch các thyristor , ng n ể ả ệ ắ ạ ả ộ
m ch đ u ra c a b ch nh l u .: ủ ộ ỉ ư ạ ầ
Nhóm 1CC :
Dòng đi n đ nh m c dây ch y nhóm 1CC là : ứ ệ ả ị
I1CC = 1,1.I2 = 1,1 . 135,538 = 149,09 A ;
Nhóm 2CC :
Trang 85 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
R1 C1
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Dòng đi n đ nh m c dây ch y nhóm 2CC là : ứ ệ ả ị
I2CC = 1,1.IhdV = 1,1 . 95,84 = 105,424 A ;
Nhóm 3CC :
Dòng đi n đ nh m c dây ch y nhóm 3CC là : ứ ệ ả ị
I3CC = 1,1.Idm = 1,1 . 166 = 182,6 A ;
V y ch n c u ch y nhóm : ọ ầ ậ ả
1CC lo i 150 A ; 2CC lo i 120 A ; 3CC lo i 200 A ; ạ ạ ạ
3.4.4. B o v quá đi n áp cho van . ả ệ ệ
ạ Linh ki n bán d n nói chung và linh ki n bán d n công su t nói riêng , r t nh y ệ ệ ấ ấ ẫ ẫ
nh h ng l n nh t t c m vói s thay đ i c a đi n áp . Nh ng y u t ả ổ ủ ế ố ả ự ữ ệ ưở ấ ớ ớ ẫ i van bán d n
ng th c b o v là : mà ta c n có ph ầ ươ ứ ả ệ
- Đi n áp đ t vào van l n quá thông s c a van . ớ ố ủ ệ ặ
- Xung đi n áp do chuy n m ch van . ể ệ ạ
- Xung đi n áp t phía l i đi n xoay chi u , nguyên nhân th ệ ừ ướ ệ ề ườ ắ ng g p là do c t ặ
i có đi n c m l n trên đ ng dây . t ả ệ ả ớ ườ
- Xung đi n áp do c t đ t ng t máy bi n áp non t i . ắ ộ ệ ế ộ ả
ọ Đ b o v cho van làm vi c dài h n không b quá đi n áp , thì ta ph i ch n ể ả ệ ệ ệ ạ ả ị
c . đúng các van bán d n theo đi n áp ng ẫ ệ ượ
- Đ b o v quá đi n áp c a xung đi n áp do quá trình đóng c t các van ể ả ệ ủ ệ ệ ắ
thyristor đ c th c hi n b ng cách m c R – C song song v i thyristor . Khi có s c ượ ệ ằ ự ố ự ắ ớ
chuy n m ch , các điên tích tích t trong các l p bán d n phóng ra ngoài t o ra dòng ể ạ ụ ẫ ạ ớ
đi n ng ệ ượ c trong kho ng th i gian ng n . S bi n thiên nhanh chóng c a dòng điên ự ế ủ ắ ả ờ
ng ượ ệ c gây ra s c đi n đ ng c m ng r t l n trong các đi n c m , làm cho quá đi n ệ ả ả ứ ấ ớ ứ ệ ộ
áp giũa anôt và catôt c a thyristor . Khi có m ch R – C m c song song v i thyristor , ủ ạ ắ ớ
t o ra m ch vòng phóng đi n tích trong quá trình chuy n m ch nên thyristor không b ạ ệ ể ạ ạ ị
1 = ( 5 ÷ 30 ) Ω ; C1 = ( 0,25 ÷ 4 ) µF ;
quá đi n áp . ệ
1 = 5,1 Ω ; C1 = 0,25 µF ;
Theo kinh nghi m Rệ
Ta ch n : Rọ
Trang 86 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 3-19 : M ch R – C b o v quá đi n áp khi van chuy n m ch . ả ệ ể ệ ạ ạ
- Đ b o v cho xung đi n áp l đi n áp l i t i , ta m c song song v i t i ể ả ệ ệ ướ ừ ệ ướ ớ ả ở ắ
đ u vào m t m ch R – C nh m l c xung . Khi xu t hi n xung đi n áp trên đ ầ ệ ệ ấ ằ ạ ộ ọ ườ ng
dây , nh có m ch l c này mà đ nh xung g n nh n m l i hoàn tàon trên đi n tr ư ằ ầ ạ ọ ờ ỉ ạ ệ ở
2 = ( 5 ÷ 30 ) Ω ; C2 = 4 µF ;
đ ng dây . Tr s R , C ph thu c nhi u vào t i . ườ ị ố ụ ề ộ ả
1 = 12,5 Ω ; C1 = 4 µF ;
Theo kinh nghi m Rệ
C 2
C 2
R 2
R 2
R 2
C 2
Ta ch n : Rọ
Hình 3-20 : M ch R – C b o v xung đi n áp t i . ả ệ ệ ạ l ừ ướ
3.5. Thi t k cu n kháng l c : ế ế ộ ọ
3.5 .1. Xác đ nh góc m c c ti u và c c đ i : ở ự ể ự ạ ị
min = 00 .
Ch n góc m c c ti u α ở ự ể ọ
i l n nh t : Khi góc m nh nh t α ở ỏ ấ = αmin thì đi n áp trên t ệ ả ớ ấ
max = ndm .
Ud max = Ud0.Cosαmin = Ud.dm và lúc này t ươ ứ ơ ẽ ớ ng ng v i t c đ đ ng c s l n ớ ố ộ ộ
nh t nấ
max , thì đi n áp trên t ệ
Khi góc m l n nh t α = α i là nh nh t : ở ớ ấ ả ỏ ấ
ng ng v i t c đ đ ng c s là nh Ud.min = Ud0.Cosαmax và lúc này t ươ ứ ớ ố ộ ộ ơ ẽ ỏ
nin .
nh t n = n ấ
Ta có :
Trang 87 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
.
min
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
U d U
U d min . 34,2 U
U d min . .UK U
2
d
0
2
) = arcos( ) = arcos( ) (3-3) αmax = arcos(
c xác đ nh nh sau : Trong đó Ud.min đ ượ ư ị
,
,
U
I
.
dmd .
,
,
n max n
U
dmu . I
.
min
d
.
min
dmu .
R u R u
(
- (cid:229) D = = - (cid:229)
]
+
,
,
-
[ U
D
) .1
I
.
R
d
.
min
. dmu
. dmu
1 D
Ud.min =
[
(
]
a
+
+
+
)
,
,
.34,2
U
.
cos
D
) .1
I
-
( .
R
R
2
min
BA
dt
R u
. dmu
1 D
Ud.min =
(
+
+
+
,
.34,2
U
.
cos
20
) .1
I
.
R
X
2
min
BA
BA
R u
, . dmu
3 p
1 20
ø Ø (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) œ Œ Ud.min = ł Ł ß º
Thay s vào ta có : ố
p
(
a
+
+
+
.34,2
108
.
cos
20
) 166.1
,0.
075
,0
026
08,0.
min
1 20
3
ø Ø (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) œ Œ Ud.min = ł Ł ß º
Ud.min = 41,65 V . V y : ậ
.
min
Thay Ud.min vào công th c ( 3-3 ) ta có : ứ
U d U
65,41 ,108
.34,2
647
d
0
) = arcos( ) = 80,570 . αmax = arcos(
αmax = 80,570 . V y : ậ
αmim = 00 .
1 ,
3.5.2. Xác đ nh các thành ph n sóng hài : ầ ị
Đ thu n ti n cho vi c khai tri n chu i Fourier , ta chuy n g c to đ sang θ ổ ể ố ạ ộ ệ ể ệ ể ậ
1 và T4 d n :ẫ
p
khi đó đi n áp t c th i trên t i khi thyristor T ứ ệ ờ ả
6
Ud = Uab = 6 .U2 cos( θ - + α ) ; V i θ = Ω.t ; ớ
d không sin và tu n hoàn v i chu kỳ :
p
=
=
i U Đi n áp t c th i trên t ứ ệ ờ ả ầ ớ
p 2 p
p 2 6
3
τ = ;
Trong đó p = 6 là s xung đ p m ch trong m t chu kỳ đi n áp l i . ệ ạ ậ ố ộ ướ
Trang 88 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
d :
Khi khai tri n chu i Fourier c a đi n áp U ủ ể ệ ổ
+
(
a
.
cos
q k .
sin
q k .
)
+ (cid:229)
¥
n
b n
p 2 t
p 2 t
a 0 2
K
= 1
; Ud =
Hay :
+
(
a
.
cos
q k .6
b
q k .6sin.
)
+ (cid:229)
¥
n
n
a 0 2
K
= 1
= Ud =
+
+
j
U
sin(
6
q k
k
)
mn .
a 0 2
K
= 1
¥ (cid:229) =
t
t
p
q
=
+
a
q
Trong đó :
cos
6
q dk .
U 6
q cos(
)
cos
6
q dk .
U d
2
2 t
6 p
6
0
0
p
- (cid:242) (cid:242) ; *an =
a
=
a
U
.
sin2.
cos
U
cos
2
2
63 p
63 p
6
)2( 2 k )6(
1
)2( 2 k )6(
1
t
t
p
q
=
+
a
q
- - ; an = - -
cos
6
q dk .
U 6
q cos(
6sin)
q dk .
U d
2
2 t
6 p
6
0
0
p
- (cid:242) (cid:242) ; *bn =
a
=
a
U
sin2.
sin
U
.
sin
2
2
63 p
63 p
6
)2( 2 k )6(
1
)2( 2 k )6(
1
- - ; bn = - -
a
Ta có :
U
cos
2
63 p
a = 0 2
;
a +
b
V y ta có biên đ c a đi n áp : ộ ủ ệ ậ
2 n
2 n
2
2
2
a
+
a
U
cos
k )6(
sin
; Uk.n =
2
63 p
1 2 k )6(
1
2
0
+
a2
k )6(1
tg
; Uk,n = -
U d 2 )6( k
1
; Uk.n = 2 -
Trang 89 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
a
+
j
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
cos
sin(
q 6
)
nkU .
1
63 p
n
- (cid:229) ; Ud ≈
3.5.3.Xác đ nh đi n c m cu n kháng l c : ệ ả ộ ọ ị
ầ T phân tích trên ta th y r ng , khi góc m càng tăng thì biên đ thành ph n ấ ằ ừ ở ộ
sóng hài b t cao càng l n , có nghĩa đ p m ch c a đi n áp , dòng đi n tăng lên .S ủ ệ ệ ạ ậ ậ ớ ự
đ p m ch này làm x u ch đ chuy n m ch c a vành góp , đ ng th i gây ra t n hao ạ ậ ế ộ ủ ể ạ ấ ờ ổ ồ
ph d i d ng nhi ụ ướ ạ ệ ắ ố t trong đ ng c . Đ h n ch s đ p m ch này , ta ph i m c n i ế ự ậ ể ạ ạ ả ộ ơ
ti p v i đ ng c m t cu n kháng l c đ l n đ I ộ ế ớ ộ ọ ủ ớ ơ ộ ể m ≤ 0,1.I dmư .
Ngoài tác d ng h n ch thành ph n sóng hài b t cao , cu n kháng l c còn có tác ụ ế ầ ậ ạ ộ ọ
d ng h n ch vùng dòng đi n gián đo n . ụ ế ệ ạ ạ
max .
Đi n kháng l c còn đ c tính khi góc m α = α ệ ọ ượ ở
Ta có :
di- dt
Ud + u~ = E + R ∑ư .Id + R ∑ư .I~ + L
Cân b ng hai v : ế ằ
di dt
di dt
u~ = R.i~ + L vì R.i~ << L
Nên :
di dt
u~ = L
Trong các thành ph n xoay chi u b t cao , thành ph n sóng b t k = 1 có m c đ ề ậ ứ ộ ầ ậ ầ
l n nh t , g n đùng ta có : ầ ớ ấ
u~ = U1m sin ( 6θ + φ1 )
(
)
=
+
j
dtu
.
cos
q 6
Nên :
1
r
1 L
U m 1 p .2. Lf .
- (cid:242) i = = Im.cos ( 6θ + φ1 )
V y :ậ
U m 1 p .2.6
. Lf
Im = ≤ 0,1.I dmư
Suy ra :
Trang 90 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
p .2.6
U f
1 m .1,0.
I
, dmu
L ≥
a
.
2
2
U d
0
(
)
+
a
1
6
tg
max
Trong đó : ρ = 6 là s xung đ p m ch trong m t chu kỳ đi n áp . ệ ậ ạ ố ộ
cos ) 2
(
6
max 1
.34.2
.
cos
57,80
2
(
+
1.
) 2 .6
tg
57,80
U1m = 2. -
,108 (
647 ) 2
6
1
= 86,02 . U1m = 2. -
Thay s trên ta tính L : ố
p .2.6
U f
1 m .1,0.
I
p .2.6
02,86 166.1,0.50.
, dmu
L = = = 2,75.10-3 H = 2,75 mH .
Đi n c m m ch ph n ng đã có : ệ ả ầ ứ ạ
L cư = Lư + 2LBA
Trong đó :
Lư là đi n c m m ch ph n ng c a đ ng c và đ ủ ộ ệ ả ầ ứ ạ ơ ượ ứ c tính theo công th c
Umanxki – Lindvil :
U dm p .2 . np
60. I .
dm
dm
Lư = γ.
220
Trong đó γ = 0,25 là h s l y cho đ ng c có cu n bù . ệ ố ấ ộ ơ ộ
U dm p .2 . np
60. I .
60. . 1500
p .2.2
166
dm
dm
= 0,25. = 1,055.10-3 H = 1,055 mH . Lư = γ
Ta có đi n c m ph n ng đã có : ệ ả ầ ứ
L cư = Lư + 2LBA = 1,055 + 2 . 0,255 = 1,565 mH .
Đi n c m cu n kháng l c : ộ ệ ả ọ
Lk = L – L cư = 2,75 – 1,565 = 1,185 mH .
3.5.4. Thi t k k t c u cu n kháng l c . ế ế ế ấ ộ ọ
Các thông s ban đ u : ố ầ
Lk = 1,185 mH . Đi n c m yêu c u c a cu n kháng l c : ầ ủ ệ ả ộ ọ
Im = 166 A . Dòng đi n đ nh m c ch y qua cu n kháng l c : ạ ứ ệ ộ ọ ị
Biên đ dòng đi n xoay chi u b t 1 : I1m = 10%.Idm = 16,6 A . ề ậ ệ ộ
ở ộ - Do đi n c m cu n kháng l n và đi n tr r t bé , ta có th coi t ng tr cu n ệ ả ở ấ ệ ể ộ ớ ổ
ấ ỉ ằ ủ ệ ộ
Trang 91 kháng x p x b ng đi n kháng c a cu n kháng . SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Zt = Xk = 2π.f.Lk = 2π.6.50.1,185.10-3 = 2,23 Ω .
6,16
- Đi n áp xoay chi u r i trên cu n kháng l c . ề ơ ệ ọ ộ
2
1mI 2
= 2,23. = 26,176 V . ΔU = Zk.
6,16
- Công su t c a cu n kháng l c . ấ ủ ộ ọ
2
1mI 2
S = ΔU. = 26,176. = 307,25 VA .
307
25,
- Thi t di n c c t ế ệ ự ừ chính c a cu n kháng l c . ộ ủ ọ
S f
50.6
= 5. = 5,06 cm2 . Q = kQ.
ng th c làm mát , khi làm mát b ng không Trong đó kQ là h s ph thu c ph ệ ố ụ ộ ươ ứ ằ
Q = 5 .
khí t nhiên thì l y k ự ấ
Trang 92 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
CH NG 4 ƯƠ
MÔ PH NG H TH NG CH NH L U THYRISTOR - Đ NG C Ệ Ố Ộ Ỏ Ư Ỉ Ơ
CÓ Đ O CHI U QUAY TRÊN MATLAB - SIMULINK Ả Ề
4.1. CÁC KH I S N CÓ TRONG SIMULINK . Ố Ẵ
4.1.1. Máy đi n m t chi u . ệ ộ ề
Đ i máy đi n m t chi u kích t ệ ề ố ộ ừ ộ ậ ố đ c l p thì trong Matlab có hai kh i là : Kh i ố
liên t c và kh i r i r c . ố ờ ạ ụ
.
Hình 4-1 : Các kh i c a đ ng c m t chi u kích t đ c l p trong Simulink ố ủ ộ ơ ộ ề ừ ộ ậ
C kh i DC Machine và kh i Discrete DC Machine trong th vi n Additional ả ố ố ở ư ệ
đ c l p . Kh i DC Machines đ u ti n hành nh m t máy đi n m t chi u kích t ư ộ ề ệ ề ế ộ ừ ộ ậ ố
Machine th c hi n nh m t ki u liên t c và kh i Discrete Machine th c hi n nh ụ ư ộ ự ự ệ ể ệ ố ư
i đây áp d ng cho c hai kh i . m t ki u r i r c . Mô t ể ờ ạ ộ d ả ướ ụ ả ố
Truy xu t vào hai c c ph n c m ( F+ , F- ) đ ki u máy đ ầ ả ể ể ự ấ ượ ư ắ c dùng nh m c
L
c nh p Simulink input T n i ti p và m c song song . Mômen tác đ ng trên tr c đ ố ế ụ ượ ắ ộ ậ ở
.
a và đi n tr R ệ
M ch ph n ng ( A+ , A- ) bao g m đi n c m L ệ ả ầ ứ ạ ồ ắ ố ế ở a m c n i ti p
v i s c đi n đ ng E . ệ ớ ứ ộ
Trang 93 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
E .
E là h ng s đi n áp và là t c đ c a máy .
S c đi n đ ng t l v i t c đ c a máy : E = K ỉ ệ ớ ố ộ ủ ứ ệ ộ
V i : Kớ ố ộ ủ ố ệ ằ
Trong ki u máy kích t đ c l p h ng s đi n áp t l v i dòng đi n kích t ể ừ ộ ậ ố ệ ỉ ệ ớ ệ ằ ừ f : I
af là h c m gi a ph n c m và ph n ng .
KE = Laf . If ;
V i : Lớ ầ ả ầ ứ ổ ả ữ
Mômen đi n c phát ra c a máy đi n m t chi u t l ủ ệ ơ ề ỉ ệ ớ v i dòng đi n ph n ng . ệ ầ ứ ệ ộ
Te = KT . Ia ;
T là h ng s mômen . ố
V i : Kớ ằ
D u c a h quy c đ i v i T ấ ủ ệ ướ ố ớ e và TL là :
Te . TL > 0 : Ho t đ ng ạ ộ ở ế ộ ộ ch đ đ ng c . ơ
ch đ máy phát . Te . TL < 0 : Ho t đ ng ạ ộ ở ế ộ
H ng s mômen b ng h ng s đi n áp : ằ ố ệ ằ ằ ố
KT = KE ;
M ch ph n ng đ ầ ứ ạ ượ ố ạ c n i gi a hai c c A+ và A- c a kh i DC Machine . M ch ủ ự ữ ố
c trình bày v i nhánh n i ti p R ph n ng đ ầ ứ ượ ố ế ớ ố a và La m c n i ti p v i kh i ắ ố ế ớ
Controlled Voltage Soure và kh i Current Measurement . ố
Trang 94 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
đ c l p Hình 4-2 : S đ c u trúc c a đ ng c đi n m t chi u kích t ủ ộ ơ ồ ấ ơ ệ ề ộ ừ ộ ậ
f và đ
M ch kích t c mô t b ng m ch R c k t n i gi a hai c c F+ và F- ạ đ ừ ượ ả ằ ạ ượ ế ố ữ ự
c a kh i DC Machine . ủ ố
Ph n c tính t c đ c a máy đi n m t chi u t mômen th c tác đ ng lên rôto . ố ộ ủ ầ ơ ề ừ ệ ộ ự ộ
T c đ dùng đ t o ra s c đi n đ ng c a m ch ph n ng . ệ ố ộ ầ ứ ể ạ ứ ủ ạ ộ
Ph n c đ c mô t ầ ơ ượ ả ằ b ng nh ng kh i Simulink th c hi n b ng công th c sau . ự ệ ằ ữ ứ ố
dw dt
J = Te – TL – Bm .ω – Tf ;
Trong đó :
J : là quán tính .
Bm : là h s ma sát . ệ ố
Tf : là mômen ma sát culông .
H p tho i và thông s ( Dialog Box and Parameter ) hình 4-3 : ạ ố ộ ở
M u có s n ( Preset Model ) : ẩ ẳ
Cung c p m t b các thông s c đi n tính s b nh giá tr công su t đ nh ơ ộ ư ố ơ ệ ộ ộ ấ ị ấ ị
ứ m c c a các máy đi n m t chi u ( HP ) , đi n áp m t chi u ( V ) , t c đ đ nh m c ố ộ ị ứ ủ ề ề ệ ệ ộ ộ
( V ) . ( rad/s ), đi n áp kích t ệ ừ
i th ng có các thông s đi n c t ng x ng trong L a ch n nh ng m u đ t ữ ể ả ự ẫ ọ ườ ố ệ ơ ươ ứ
h p tho i đăng nh p . L a ch n “ NO ” n u không dùng các m u đã có s n . ộ ự ế ẫ ẳ ạ ậ ọ
L a ch n “ Show Detail Parameter ” đ xem và s a các thông s chi ti ự ử ể ọ ố ế ế t k t
h p v i các m u có s n . ợ ẩ ẳ ớ
Nh p thông s c ( Machanical Input ) : ố ơ ậ
ệ Cho phép ch n c mômen tác đ ng lên tr c và t c đ rôto nh d u hi u ố ộ ọ ả ư ấ ụ ộ
Simulink dùng cho m c nh p c a kh i . ậ ủ ụ ố
Trang 95 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 4-3 : H p tho i và thông s c a đ ng c m t chi u kích t đ c l p . ố ủ ộ ơ ộ ề ạ ộ ừ ộ ậ
L a ch n “ Torque Input ” đ ch r ra m c vào mômen v i đ n v N.m và ể ỉ ỏ ớ ơ ự ụ ọ ị
m . T c đ c a máy đ
chuy n ký hi u m c nh p c a kh i thành T ậ ủ ụ ệ ể ố ố ộ ủ ượ ở c tính toán b i
m và mômen đi n t
quán tính J và b i s khác bi t c a mômen c tác d ng T ở ự ệ ủ ụ ơ ệ ừ e qui T
c mômen c nh sau : ướ ơ ư
- Khi t c đ d ng và mômen d ố ộ ươ ươ ng thì đó là ch đ đ ng c . ơ ế ộ ộ
- Khi t c đ âm và mômen âm thì đó là ch đ máy phát . ố ộ ế ộ
L a ch n t c đ “ Speed W ” ch rõ đăng nh p t c đ trong rad/s ho c pu và ậ ố ộ ọ ố ộ ự ặ ỉ
chuy n nhãn c a m c đăng nhâp c a kh i là W . T c đ c a máy ph i b t bu c và ố ố ộ ủ ả ắ ủ ụ ủ ể ộ
ậ các m u c a ph n c ( quán tính J ) thì b qua . Vi c dùng t c đ nh là đăng nh p ỏ ố ộ ư ẫ ủ ầ ơ ệ
ớ ph n c cho phép làm m u k t n i ph n c gi a hai máy và giao ti p v i ẩ ế ố ầ ơ ữ ầ ơ ế
Trang 96 SimMachanics và SimDriveline . SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình minh ho k ti p ch ra cách t o m u k t n i bênh trong tr c c ng trong ẫ ế ố ạ ế ế ụ ứ ạ ỉ
c k t n i t i đ u vào t c đ đ ng c - máy phát . Đ u ra c a máy 1 ( đ ng c ) đ ộ ủ ầ ơ ơ ộ ượ ế ố ớ ầ ố ộ
c a máy 2 T c a máy 2 ( máy phát ) trong khi đ u ra mômen đi n t ủ ệ ừ ủ ầ ầ e áp d ng vào đ u ụ
vào mômen c Tơ m c a máy 1 . ủ
H s K ỉ ố ộ ệ ố w bao g m đ n v t c đ c a c hai máy ( pu ho c N.m ) và t s h p ị ố ộ ủ ả ặ ơ ồ
s . ố H s K ệ ố T bao g m đ n v c a c hai máy ( pu và N.m ) và nh ng giá tr đ nh ị ủ ả ữ ơ ồ ị ị
2 , J2 đ
m c . Cũng nh quán tính J c xem xét t i máy 1 ph i thêm vào máy 1 quán ứ ư ượ ớ ả
tính J1 .
Xem các thông s ch rõ ( Show Detailed Parameter ) : ố ỉ
N u l a ch n m t n hi n th thông s chi ti t c a kh i DC Machine . Các ặ ạ ể ế ự ọ ố ị ế ủ ố
t có th đ c đi u ch nh l i đ không có tr c tr c v i nh ng m u có thông s chi ti ố ế ể ượ ề ỉ ạ ể ặ ớ ụ ữ ẫ
s n đã l a ch n trong danh sách “ Preste Model ” . ẳ ự ọ
- Đi n tr R c m L a trong m ch ph n ng ( Armature Resistance and ở a và t ệ ự ả ầ ứ ạ
Inductance ) .
a v i đ n v là Henries ( H ) .
Đi n tr R c m L ở a v i đ n v là Ohms ( Ω ) , t ị ớ ơ ệ ự ả ớ ơ ị
- Đi n tr R c m L f trong m ch ph n c m ( Armature Resistance and ở f và t ệ ự ả ầ ả ạ
Inductance ) .
f v i đ n v là Henries ( H ) .
af ( Field Armature and Inductance ) .
Đi n tr R c m L ở f v i đ n v là Ohms ( Ω ) , t ị ớ ơ ệ ự ả ớ ơ ị
- H c m L ổ ả
H c m v i đ n v là Henris ( H ) . ớ ơ ổ ả ị
- Quán tính t ng ( Total Inertia ) . ổ
2 .
Quán tính t ng c a máy đi n m t chi u có đ n v là Kg.m ủ ệ ề ổ ơ ộ ị
m ) .
- H s ma sát ( Viscous Friction Coeffcent B ệ ố
H s ma sát t ng c a máy đi n m t chi u có đ n v là N.m.s . ệ ệ ố ủ ề ổ ơ ộ ị
- Th i gian m u ( Sample Time ) . ẫ ờ
Ch rõ th i gian m u cho kh i Discrete DC Machine . Thông s này không có ẫ ờ ố ố ỉ
s n trong kh i DC Machine . ẳ ố
Đ u vào và đ u ra ( Input and Output ) . ầ ầ
Đ u ra trong Simulink c a kh i là m t vector ch a b n thành ph n . Ta có th ộ ứ ố ủ ầ ầ ố ể
ư ệ đ n gi n chúng b ng cách s d ng kh i Bus Selector cung c p trong th vi n ố ơ ử ụ ấ ả ằ
Trang 97 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Simulink .
Tín hi u ệ Đ nh nghĩa ị Đ n v ị ơ
1 Rad/s T c đ W ố ộ m
a
2 Dòng ph n ng i A ầ ứ
3 Dòng kích t A iừ f
4 Mômen đi n t N.m T ệ ừ e
4.1.2 Kh i t o xung đi u khi n các thyristor . ề ố ạ ể
MÁY PHÁT SÁU XUNG Đ NG B . Ộ Ồ
Th c hành v i máy phát xung đ ng b kích các Thyristor c a b ch nh l u sáu ủ ộ ỉ ự ư ớ ộ ồ
xung .
Kh i phát xung đi u khi n đ đi u khi n các thyristor đ ể ề ề ể ể ố ượ ấ ư ệ c l y trong th vi n
c a Simulink là : ủ
Extras Library / Control Blocks .
D ng r i r c c a kh i này có s n trong th vi n Extras Library / Discrete ờ ạ ủ ư ệ ẳ ạ ố
Control Blocks .
Hình 4-4 : Các kh i c a khâu phát xung điêu khi n thyristor . ố ủ ể
Kh i Synchronized 6 – Pulse Generator đ ố ươ ủ c dùng kích cho 6 con thyristor c a
c đ ng b m t cách riêng bi b ch nh l u 6 xung . Đ u ra là m t vector 6 xung đ ộ ỉ ư ầ ộ ượ ồ ộ ộ ệ t
Trang 98 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
trên 6 đi n áp c a thyristor . Các xung này đ ủ ệ ượ ạ ủ c t o ra góc đ sau khi qua đi m 0 c a ể ộ
đi n áp ng c . ệ ượ
0 . Nh ngữ
Hình d ướ i minh ho s đ ng b hoá c a 6 xung đ i v i m t góc α = 0 ủ ạ ự ồ ố ớ ộ ộ
xung này đ c t o ra chính xác t i đi m 0 c a ba đi n áp đ ng b t ng pha ượ ạ ạ ộ ừ ủ ệ ể ồ
...
Hình 4-5 : S đ phát xung đi u khi n c a các thyristor . ể ủ ơ ồ ề
Kh i Synchronized 6 – Pulse Generator có th c u hình đ làm vi c ki u xung ể ấ ệ ở ể ể ố
đôi . Trong ki u này , hai xung đ i m i thyristor : ể c g i t ượ ở ớ ổ
- Xung th nh t ti n t i góc thì xung th hai ti n t i + π/3 khi thyristor th hai ứ ấ ế ớ ế ớ ứ ứ
đ c kích . ượ
Xung này yêu c u đ u vào c a kh i phù h p v i yêu c u t ủ ầ ụ ầ ầ ớ ợ ố nhiên c a đi n áp ủ ệ
ng c ượ ở ầ c u thyristor ba pha . Khi k t n i kh i Synchronized 6 – Pulse Generator t ố ế ố ớ i
đ u vào xung c a kh i Universal Bridge ( v i các thyristor nh là nh ng thi ầ ữ ư ủ ố ớ ế ị ệ t b đi n
công su t ) các xung này đ c g i đ n các thyristor theo tr t t sau : t ử ấ ượ ở ế ậ ự
Khi t o c u thyristor ba pha riêng b ng nh ng kh i thyristor đ n c n k t n i tín ơ ầ ế ố ạ ầ ữ ằ ố
hi u xung c a kh i Synchronized 6 – pulse Generator t i đ u vào c ng c a thyristor ủ ệ ố ớ ầ ủ ổ
t ong ng . ư ứ
Trang 99 SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD ớ
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
H p tho i và thông s c a kh i phát xung đi u khi n thyristor . ố ủ ể ề ạ ộ ố
Hình 4-6 : H p tho i và thông s c a kh i phát xung đi u khi n . ố ủ ề ể ạ ộ ố
- T n s đi n áp đ ng b . ộ ầ ố ệ ồ
T n s đi n áp đ ng b có đ n v là Hez , ký hi u là : Hz , nó th ng t ầ ố ệ ệ ồ ộ ơ ị ườ ươ ng
ứ ng v i t n s c a h th ng . ớ ầ ố ủ ệ ố
- Đ r ng xung . ộ ộ
Đ r ng xung có đ n v là µs . ộ ộ ơ ị
- T o xung đôi . ạ
N u đ ế ượ ứ ấ ạ c ch n thì máy phát xung s g i đ n m i thyristor xung th nh t đ t ẽ ở ế ọ ổ
đ n góc và xung th hai g i đ n sau m t góc là π/3 khi thyristor k ti p theo th t ế ở ế ế ế ứ ự ứ ộ
đ c kích . ượ
- Đ u vào và đ u ra . ầ ầ
+ Alpha_deg
Đ u vào 1 là tín hi u alpha có đ n v là đ . Đ u vào này có th đ ơ ầ ầ ộ ị
ể ượ ế ố c k t n i Trang ớ ệ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 100
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
i kh i h ng s ho c k t n i t t ớ ố ặ ế ố ớ ệ ố ủ i h th ng đi u khi n đ đi u khi n các xung c a ể ề ố ằ ể ể ề
máy phát xung .
+ AB , BC , CA .
Đ u vào 2 , 3 và 4 là đi n áp dây đ ng b V ồ ộ ab , Vbc và Vca . Nh ng đi n áp đ ng ữ ệ ệ ầ ồ
b nên là đi n áp gi a pha c a nh ng đi n áp dây ộ ủ ữ ữ ệ ệ ở ữ ư nh ng đ u c c c a b ch nh l u ầ ự ủ ộ ỉ
. Đi n áp đ ng b th ng đ c xu t phát t cu n s c p c a máy bi n th ch nh ộ ườ ệ ồ ượ ấ ừ ộ ơ ấ ủ ế ỉ ế
ồ l u . N u b ch nh l u k t n i đ n cu n tam giác c a máy bi n th , đi n áp đ ng ư ư ế ố ế ế ộ ỉ ủ ế ế ệ ộ
b nên là đi n áp pha – đ t c a cu n s c p . ộ ộ ơ ấ ấ ủ ệ
+ Freq .
S n có đ i v i ki u r i r c c a Synchronized 6 – Pulse Generator . Đ u vào này ể ờ ạ ủ ố ớ ầ ẳ
nên k t n i v i kh i h ng s ch a t n s c b n có đ n v là Hz ho c k t n i t ố ứ ầ ố ơ ả ặ ế ố ớ i ế ố ớ ố ằ ơ ị
PLL t đi u ch nh t n s c a h th ng . ự ề ầ ố ủ ệ ố ỉ
+ Block .
ệ Đ u vào 5 đ ngăn ch n v n hành máy phát . Các xung b vô hi u khi tín hi u ặ ậ ể ệ ầ ị
t quá 0 . ứ ng d ng v ụ ượ
+ Pulse .
Đ u ra ch a đ ng 6 tín hi u xung . ứ ự ệ ầ
4.2. MÔ PH NG H CH NH L U C U BA PHA . Ỉ Ư Ầ Ỏ Ệ
4.2.1. Mô ph ng h ch nh l u c u ba pha không đ o chi u . ư ầ ệ ỉ ỏ ề ả
4.2.1.1 S đ mô ph ng . ơ ồ ỏ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 101
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Hình 4-7 : S đ c a h th ng ch nh l u c u ba pha t i R . ơ ồ ủ ệ ố ư ầ ỉ ả
4.2.1.2. K t qu mô ph ng . ỏ ế ả
0 , ta có đi n áp l
V i góc α = 0 i và đi n áp ch nh l u . ớ ệ ướ ư ệ ỉ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 102
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 103
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Đ th phát xung . ồ ị
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 104
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
0 , ta có đi n áp l
V i α = 30 i và đi n áp ch nh l u . ớ ệ ướ ư ệ ỉ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 105
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh t nghi p ệ ươ
0 , ta có đi n áp l
Đ án t ồ ố • V i α = 60 i và đi n áp ch nh l u . ớ ệ ướ ư ệ ỉ
Nh n xét : ậ
- Khi α = 00 thì các thyristor d n ngay t nhiên , đi n áp ẫ ạ i góc chuy n m ch t ể ạ ự ệ
ngõ ra có d ng nh p nhô . ạ ấ
- Khi α càng l n thì đ nh p nhô càng nhi u . ộ ề ấ ớ
- Th i đi m phát xung đ a đ n các thyristor di n ra m t cách tu n t ư ế ầ ự ẽ ả s đ m ể ễ ờ ộ
c . b o vi c d n thyristor theo quy lu t cho tr ả ệ ẫ ậ ướ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 106
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
4.2.2. Mô ph ng h ch nh l u c u ba pha có đ o chi u . ư ầ ệ ỉ ỏ ề ả
4.2.2.1. S đ mô ph ng . ơ ồ ỏ
S đ c a h th ng ch nh l u c u ba pha t i đ ng c có đ o chi u . ơ ồ ủ ệ ố ư ầ ỉ ả ộ ề ả ơ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 107
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
4.2.2.2. K t qu mô ph ng . ỏ ế ả
- Ta có đ ng màu tím phía trên cùng là đ ng bi u di n t c đ c a đ ng c ườ ườ ể ố ộ ủ ộ ể ơ
ạ ế ố khi mô ph ng ta th y t c đ c a đ ng c tăng d n theo th i gian đ n khi đ t đ n t c ấ ố ộ ủ ộ ế ầ ỏ ơ ờ
dm = 1500 vòng/phút thì gi
nguyên t c đ này trong quá trình . đ đ nh m c ω ộ ị ứ ử ố ộ
- Đ ng màu vàng gi a là đ ng bi u di n dòng đi n kích t c a đ ng c ườ ở ữ ườ ể ể ệ ừ ủ ộ ơ
khi kh i đ ng và nó c ng tăng d n theo t đ n I ủ ở ộ ế ktdm . ầ
- Đ ng màu vàng d i cùng là đ ườ ướ ườ ủ ng bi u di n dòng đi n kh i đ ng c a ở ộ ể ễ ệ
đ ng c và nó s tăng d n theo t khi kh i đ ng sau đó s gi m d n trong ch đ xác ở ộ ộ ẽ ả ế ộ ẽ ầ ầ ơ
nguyên giá tr đó . l p đ n giá t I ậ ị dm thì gi ế ữ ị
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 108
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 00
và α2 = 1800 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a đ ng c khi α ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
1 = 1800 và α2 = 00 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a c a đ ng c khi góc α ủ ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 109
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 300 và α2 = 1500 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a c a đ ng c khi góc α ủ ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 110
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 =1500 và α2 = 300 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a c a đ ng c khi góc α ủ ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
1 =600 và α2 = 1200 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a c a đ ng c khi góc α ủ ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 111
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 1200 và α2 = 600 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a c a đ ng c khi góc α ủ ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 112
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 900 và α2 = 900 .
Dòng đi n và đi n áp kh i đ ng c a c a đ ng c khi góc α ủ ủ ộ ở ộ ệ ệ ơ
1 = 00 và α2 = 1800 .
Dòng đi n và đi n áp c a c a đ ng c ủ ủ ộ ơ ở ế ộ ch đ xác l p khi góc α ậ ệ ệ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 113
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 1800 và α2 = 00 .
Dòng đi n và đi n áp c a c a đ ng c ủ ủ ộ ơ ở ế ộ ch đ xác l p khi góc α ậ ệ ệ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 114
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 300 và α2 = 1500
Dòng đi n và đi n áp c a c a đ ng c ủ ủ ộ ơ ở ế ộ ch đ xác l p khi góc α ậ ệ ệ
.
1 = 1500 và α2 = 300
Dòng đi n và đi n áp c a c a đ ng c ủ ủ ộ ơ ở ế ộ ch đ xác l p khi góc α ậ ệ ệ
.
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 115
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 600 và α2 = 1200
Dòng đi n và đi n áp c a c a đ ng c ủ ủ ộ ơ ở ế ộ ch đ xác l p khi góc α ậ ệ ệ
.
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 116
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
1 = 1200 và α2 = 600
Dòng đi n và đi n áp c a c a đ ng c ủ ủ ộ ơ ở ế ộ ch đ xác l p khi góc α ậ ệ ệ
.
S đ phát xung c a b đi u khi n 1 và b đi u khi n 2 là . ủ ộ ề ộ ề ơ ồ ể ể
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 117
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Đ th biêu di n các đ ng đ c tính t c đ , dòng đi n kích t ồ ị ễ ườ ố ộ ệ ặ ừ ệ và dòng đi n
ch đ xác l p . c a đ ng c ủ ộ ơ ở ế ộ ậ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 118
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
Nh n xét : ậ
T k t qu mô ph ng ả ừ ế ỏ ở trên ta th y các đ ấ ườ ệ ữ ng đ c tính bi u di n quan h gi a ể ễ ặ
dòng đi n và đi n áp theo th i gian t thì : ệ ệ ờ
- ch đ kh i đ ng đ ng c thì dòng đi n kh i đ ng , t c đ ng c , tăng Ở ế ộ ố ộ ở ộ ở ộ ệ ộ ơ ơ
ứ ủ ộ nhanh theo t sau m t th i gian thì dòng đi n gi m d n v giá t đ nh m c c a đ ng ệ ầ ề ả ộ ờ ị ị
nguyên giá tr đó trong th i gian ho t đ ng c a đ ng c . c và gi ơ ữ ủ ộ ạ ộ ờ ơ ị
- Ở ế ộ ế ch đ xác l p thì dòng đi n đ ng c , t c đ đ ng c , không có bi n ơ ố ộ ộ ệ ậ ơ ộ
đ ng theo theo th i gian . ộ ờ
- V y b ng cách thay đ i góc m α ở 1 và α2 sao cho α1 + α2 = 1800 thì ta s thay ẽ ậ ằ ổ
đ i đ ổ ượ ổ c đi n áp đ u ra c a b ch nh l u làm cho t c đ c a đ ng c cũng thay đ i ố ộ ủ ộ ủ ộ ỉ ư ệ ầ ơ
theo . Khi α1 < 900 và α2 >900 thì đi n áp đ c lên đ ng c là theo chi u thu n nên ệ ề ặ ậ ộ ơ
1 > 900 và α2 <900 thì đi n áp đ c lên đ ng ộ
đ ng c s quay theo chi u thu n . Khi α ộ ơ ẽ ề ậ ệ ặ
c nên đ ng c s quay theo chi u ng i . c là theo chi u ng ơ ề ượ ơ ẽ ề ộ c l ượ ạ
V y b ng cách thay đ i góc α ta không nh ng thay đ i đ c đi n áp đ c vào ổ ượ ữ ậ ằ ổ ệ ặ
ph n ng đ ng c ( thay đ i t c đ đ ng c ) mà còn thay đ i đ ổ ố ộ ộ ầ ứ ổ ượ ơ ộ ơ ủ c chi u quay c a ề
đ ng c . ơ ộ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 119
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
K T LU N Ậ Ế
Sau h n 3 tháng nghiên c u và th c hi n đ tài v i s ch b o t n tình c a các ệ ớ ự ỉ ả ậ ủ ự ứ ề ơ
th y cô giáo trong b môn t đ ng hoá và đo l ng và đ c bi ng Công ầ ộ ự ộ ườ ặ ệ t là th y Kh ầ ươ
Minh cùng v i s n l c c a b n thân đ n đây em đã hoàn thành đ y đ các công ế ớ ự ổ ự ủ ả ầ ủ
vi c mà đ tài t t nghi p yêu c u . ệ ề ố ệ ầ
c m t s ki n th c đ có th nâng Trong quá trình làm đ tài em đã tích lu đ ề ỹ ượ ộ ố ế ứ ể ể
ạ cao cho trình đ c a mình m t cách ch c ch n h n . Tuy nhiên v i th i gian có h n ắ ơ ộ ủ ắ ộ ớ ờ
nên đ tài nghiên c u có nhi u ch còn h n ch nh t đ nh . ề ế ấ ị ứ ề ạ ổ
Trong th i gian này , m c d u đã c g ng n l c h t mình song không tránh ố ắ ổ ự ế ặ ầ ờ
kh i nh ng thi u sót . Em r t mong nh n đ ậ ượ ự c s góp ý xây d ng c a các th y cô ự ữ ủ ế ầ ấ ỏ
đ đ án c a em đ ể ồ ủ ượ ầ c hoàn thi n h n . M t l n n a em xin chân thành c m n th y ộ ầ ữ ả ơ ệ ơ
giáo h ng d n và các th y cô giáo đã giúp đ em hoàn thành t t đ án t t nghi p . ướ ầ ẫ ở ố ồ ố ệ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 120
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ
1. Giáo trình Đi n t công su t c a th y Đoàn Quang Vinh . ệ ử ấ ủ ầ
2. Đi n t công su t c a Nguy n Bính nhà su t b n Khoa H c K Thu t 2000 ệ ử ấ ả ấ ủ ễ ậ ọ ỹ
.
3. Đi n t công su t c a Lê Văn Doanh nhà su t b n Khoa H c K Thu t . ệ ử ấ ả ấ ủ ậ ọ ỹ
4. Máy đi n c a Vũ Gia Hanh nhà su t b n Khoa H c K Thu t 2001 . ệ ủ ấ ả ậ ọ ỹ
5. Giáo trìmh K thu t đo l ng c a th y Lê Qu c Huy . ậ ỹ ườ ủ ầ ố
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 121
GVHD:ThS. Kh ng Công Minh Đ án t ồ ố t nghi p ệ ươ
6. Giáo trình Truy n đ ng đi n t ng Công Minh . ệ ự ộ đ ng c a th y Kh ủ ề ầ ộ ươ
Trang ớ SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD 122