Luận Văn Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay

Tên đề tài:
THIẾT KẾ BỘ NGUỒN CHỈNH LƯU CHO ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP KHÔNG ĐẢO CHIỀU QUAY​
Lời nói đầu


Trong quá trình sản xuất truyền động điện có nhiệm vụ thực hiện các công đoạn cuối cùng của một công nghệ sản xuất. Đặc biệt trong dây truyền sản xuất tự động hiện đại, truyên động điện đóng vài trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Vì vậy các hệ truyền động luôn luôn được quan tâm nghiên cứu và nâng cao chất lượng để đáp ứng với yêu cầu công nghệ mới.


Ngày nay do ứng dụng tiến bộ kỹ thuật điện tử, tin học, các hệ truyền động điện ngày càng phát triển và có những thay đổi đáng kể. Đặc biệt do công nghệ sẩn xuất các thiết bị điện tử công suất ngày càng hoàn thiện nên các bộ biến đổi điện tử công suất trong hệ truyện động diện không những đáp ứng được độ nhanh, độ chính xác cao mà còn góp phần làm giảm kích thước giá thành của hệ. Một trong các hệ đó là hệ truyền động của động cơ điện một chiều.


Do ưu điểm của động cơ một chiều về điều chỉnh tốc độ nên hiện nay động cơ điện một chiều được sử dụng rộng rãi đặc biệt trong các lĩnh vực như giao thông vận tải, cơ khí luyện kim vì vậy việc điều khiển động cơ điện một chiều là một trong những vấn đề quan trọng trong lĩnh vực truyền động điện. Để điều khiển động cơ điện thì có rất nhiều hệ như MF- ĐC, Hệ XA- ĐC, CL-ĐC. Đối với mỗi hệ lại có những ưu nhược điểm riêng. Khí chế tạo các thiết bị điện tử công suất đòi hỏi có những kiến thức không chỉ mạch động lực mà còn những kiến thức về mạch điều khiển và tính chọn các thiết bị thế nào cho hợp lý cũng rất cần thiết.

Mục lục

Lời nói đầu 1
Danh sách hình vẽ 4
Mở đầu 5
Chương 1 Tổng quan về các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ 7
1.1. Động cơ một chiều và các phương trình đặc tính cơ 7
1.1.1. Động cơ một chiều 7
1.1.2. Phương trình đặc tính 8
1.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ một chiều 11
1.2.1. Thay đổi điện trở phụ 12
1.2.2. Thay đổi từ thông 13
1.2.3. Thay đổi điện áp phần ứng. 14
1.2.4. Nhận xét chung về các phương pháp 15


CHƯƠNG 2 lựa chọn thiết kế mạch động lực 17
2.1. Chọn sơ đồ mạch động lực 17
2.1.1. Điều chỉnh tốc độ truyền động điện/ 17
2.1.2. Khảo sát hệ truyền động chỉnh lưu _ động cơ 19
2.1.3. Chọn sơ đồ chỉnh lưu nguồn một chiều 23
2.2. tính toán sơ đồ mạch động lực 33
2.2.1. Tính chọn Thyristor : 34
2.2.2. Tính toán máy biến áp chỉnh lưu . 35
2.2.3. Thiết kế cuộn kháng lọc . 48
2.2.4. Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực 56


CHươNG 3: thiết kế mạch điều khiển 61
3.1. Yêu cầu và nhiệm vụ của mạch điều khiển. 61
3.1.1. Yêu cầu mạch điều khiển: 61
3.1.2. Chức năng: 61
3.2. Nguyên tắc điều khiển. 62
3.2.1. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arccos”: 62
3.2.2. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính: 64
3.3. Sơ đồ khối mạch điều khiển 64
3.3.1. Khâu đồng pha. 66
3.3.2. Khâu so sánh. 68
3.33. Tạo xung chùm điều khiển. 69
3.3.4. Khâu khuếch đại. 71
3.4. Sơ đồ mạch điều khiển. 73
3.4.1. Sơ đồ mạch điều khiển của Tiristor.(trang bên). hinh3.11 73
3.4.2. Nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển: 74
3.5. Tính toán mạch điều khiển 74
3.5.1. Tính biến áp xung: 75
3.5.2. Tính tầng khuếch đại cuối cùng: 76
3.5.3. Chọn cổng AND: 77
3.5.4. Chọn tụ C3 và R9: 78
3.5.5. Tính chọn bộ tạo xung chùm: 78
3.5.6. Tính chọn tầng so sánh: 79
3.5.7. Tính chọn khâu đồng pha: 80
3.5.8. Tạo nguồn nuôi: 80
3.5.9. Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha: 81


Chương 4: thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý tối ưu module. 87
4.1. Khái quát chung về điều khiển tối ưu module. 87
4.1.1. Sơ qua về phương pháp dùng bộ khuếch đại tổng: 87
4.1.2. Phương pháp điều khiển tối ưu module: 88
4.2. Mô hình hệ thống chỉnh lưu_động cơ đơn giản 88
4.2.1 Hàm truyền của động cơ một chiều kích từ độc lập: 89
4.2 2. Hàm truyền của bộ thyristor. 90
4.3. Nguyên lý điều khiển tối ưu modul. 91
4.4. Hệ thống điều khiển động cơ một chiều hai mạch vòng . 95
4.5. Cấu trúc cơ bản của hệ tự động điều chỉnh tối ưu module hai mạch vòng 95
4.6. Mô phỏng hệ thống động cơ một chiều. 97
Kết luận 106


Tài liệu tham khảo 107