ĐỒ ÁN - Thiết kế hệ thống điều chỉnh Thyristor - động cơ điện một chiều hai mạch vòng


Trong thời đại ngày nay, truyền động điện đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống nhờ những ưu thế của nó như kết cấu gọn nhẹ, độ bền và độ tin cậy cao, tương đối sạch nên không gây ra các vấn đề về môi trường… Bên cạnh đó truyền động điện còn có một ưu thế rất nổi bật, đặc biệt đối với truyền động điện một chiều, là khả năng điều khiển dễ dàng. Chính vì vậy mà truyền động điện một chiều có một vai trò quan trọng trong các dạng truyền động hiện đang dùng, nhất là trong những lĩnh vực đòi hỏi khả năng điều khiển cao như trong các máy sản xuất.
Tuy nhiên, truyền động điện một chiều đòi hỏi phải có nguồn điện một chiều với các cấp điện áp khác nhau là loại nguồn điện phi tuyến tiêu chuẩn trong sản xuất điện năng. Vì vậy, việc tạo ra những bộ nguồn một chiều thích hợp đã và đang là những vấn đề được đặt ra. Trong một số trường hợp, người ta dùng các nguồn điện điện hoá như pin, acquy… Nhược điểm của loại nguồn này là giá thành thường khá cao và tăng nhanh theo công suất. Trong một số trường hợp khác, người ta dùng nguồn máy phát một chiều có khả năng cho công suất lớn nhưng giá thành cũng vẫn khá cao và kết cấu lại cồng kềnh. Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành kĩ thuật bán dẫn, các bộ nguồn một chiều dùng chỉnh lưu bán dẫn ngày càng chiếm ưu thế nhờ có kết cấu gọn nhẹ, hiệu suất và độ tin cậy cao, giá thành hạ, không có tiếng ồn… Cũng chính nhờ có loại nguồn này mà truyền động điện một chiều ngày càng trở nên tiện lợi và được ứng dụng rộng rãi hơn. Và cũng chính vì thế mà việc đi sâu nghiên cứu phân tích các hiện tượng, các quá trình xảy ra trong thiết bị chỉnh lưu bán dẫn, nhằm thiết kế những bộ nguồn chỉnh lưu bán dẫn có hiệu suất và khả năng thích ứng cao đã trở nên hết sức hấp dẫn.
Xuất phát từ những vấn đề mà thực tiễn đặt ra, trong bản đồ án này đã thiết kế và khảo sát các hiện tượng xảy ra trong các bộ nguồn chỉnh lưu điều khiển dùng Thyristor theo sơ đồ cầu một pha cho động cơ điện một chiều công suất 2,5 kw – 1300 v/p. Trong phạm vi nhiệm vụ được giao của bản đồ án, ngoài việc tính toán các thông số và giá trị cần thiết cho mạch điều khiển.



NỘI DUNG:

LỜI CAM ĐOAN 1
MỤC LỤC 2
LỜI NÓI ĐẦU 5
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU .6
1.1. Đặt vấn đề 6
1.2. Cấu tạo của động cơ điện một chiều. 7
1.2.1. Phần tĩnh hay stato. 7
1.2.2. Phần quay hay rôto 9
1.3. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập 10
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN ĐỂ ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 15
2.1. Khái niệm chung 15
2.2. Phương pháp điều chỉnh điện áp cấp cho phần ứng động cơ: 16
2.3. Phương pháp điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ động cơ 20
2.4. Hệ truyền động máy phát - động cơ một chiều (F - Đ) 22
2.4.1. Cấu trúc hệ F- Đ và đặc tính cơ bản 22
2.4.2. Các chế độ làm việc của hệ F- Đ 24 
2.4.3. Đặc điểm của hệ F -Đ 28                       
2.5. Hệ thống chỉnh lưu - động cơ một chiều ..........28
2.5.1. Chỉnh lưu bán dẫn làm việc với động cơ điện 28
2.5.2. Khảo sát đồ thị điện áp và dòng điện tại đầu ra của bộ chỉnh lưu với góc mở   khác nhau và với tải động cơ. 30
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 32
3.1. Thiết kế mạch lực 32
3.1.1. Lựa chọn sơ đồ thiết kế 32
3.1.2. Tính chọn thyristor 32
3.1.3. Thiết kế cuộn kháng san bằng lD 34 
3.1.4. Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực 39
3.1.5. Tính chọn sơ đồ cho mạch kích từ động cơ 43
3.2. Thiết kế và tính toán mạch điều khiển 46
3.2.1. Thiết kế mạch điều khiển 46
3.2.2. Một số yêu cầu đối với mạch điều khiển 47
3.2.3. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống điều khiển 48
a) Khối đồng pha 49
b) Khối tạo điện áp tựa (điện áp răng cưa) 49
c) Khối so sánh. 50
d) Khối tạo xung 50
e) Khuếch đại xung 51
f) Biến áp xung 52
3.2.4. Thiết kế mạch điều khiển 58
3.2.5. Tính toán các khâu trong mạch điều khiển 56
a) Khâu đồng pha 56
b) Khâu tạo điện áp tựa 57
c) Khâu so sánh 58
d) Khâu tạo xung 59
e) Biến áp xung 61
f) Tính tầng khuếch đại cuối cùng 63
g) Tính chọn bộ tạo xung chùm 64
h)  Tính chọn tầng so sánh 64
i) Tạo nguồn nuôi............................................................................66
j) Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha...........................66
CHƯƠNG IV: TỔNG HỢP HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀ ..70
4.1. Đặt vấn đề 70
4.2. Lập mô tả toán học của các khâu và phần tử có trong sơ đồ 73
4.2.1. Chế độ xác lập của động cơ điện một chiều kích từ độc lập 73
4.2.2. Chế độ quá độ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập 74
4.3. Tổng hợp mạch vòng dòng điện 76
4.3.1. Khái niệm mạch vòng điều chỉnh dòng điện 76
4.3.2. Tổng hợp mạch vòng dòng điện khi bỏ qua sức điện động và mômen cản Mc động cơ 76
4.4. Tổng hợp hệ mạch vòng tốc độ 81
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

LINK DOWNLOAD
M_tả

No comments: