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

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

ω

01

E < U 1 > 0 I

ư

ω

A

02

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

ω 0 ω

0 M M c

HTS

0

-ω B -ω

Trang 20

-E < -U ư < 0 I h SVTH: NGUY NỄ MINH ÁNH - L p 03 DTD

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

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

)

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

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

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

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

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

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

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

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