Luận Văn Thiết kế hệ thống truyền động hệ t – đ có đảo chiều dùng chỉnh lưu cầu ba pha

I. ĐỀ TÀI :
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG HỆ T – Đ
CÓ ĐẢO CHIỀU DÙNG CHỈNH LƯU CẦU BA PHA
II. SỐ LIỆU CHO TRƯỚC :
Động cơ một chiều có các thông số sau :
P = 32 Kw ; Uđm = 220 V ;
Iđm = 166 A ; Rư = 0,075 Ω ;
Jd = 2,7 Kg.m2 ; Rkt = 95,5 Ω ;
Wkt = 1600 vòng ; Iktđm = 1,64 A ;
nđm = 1500 vòng/phút ;
III. NHIỆM VỤ :
1 Tổng quan về động cơ điện một chiều và các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều .
2 Giới thiệu về bộ chỉnh lưu thyristor ba pha và bộ chỉnh lưu thyristor ba pha hình cầu có đảo dòng .
3 Thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển hệ T – Đ có đảo chiều dùng chỉnh lưu cầu ba pha .
4 Dùng MATLAB – SIMULINK
5 Kết luận .




LỜI CẢM ƠN


Sau khi được nhận đề tài tốt nghiệp với thời gian hơn ba tháng , dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy Khương Công Minh cùng với sự nổ lực của chính bản thân , em đã hoàn thành xong khối lượng kiến thức mà thầy hướng dẫn đã giao phó cho em để chuẩn bị rời xa cánh cửa của giảng đường đại học và trở thành người kỹ sư tương lai của đất nước sau này . Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo của trường Đại học Bách khoa Đà nẵng cũng như các thầy cô giáo trong khoa Điện và đặc biệc là thầy Khương Công Minh là người đã có nhiều giúp đỡ và hướng dẫn trong quá trình làm đồ án , thầy Nguyễn Kim Ánh là giáo viên duyệt đồ án và cùng toàn thể các bạn sinh viên trong lớp 03ĐTĐ cũng như các bạn sinh viên của toàn khoa Điện .
Trong quá trình làm đề tài em đã tích luỹ được một số kiến thức để có thể nâng cao kiến thức của mình một cách chắc chắn hơn . Tuy nhiên với thời gian và kiến thức có hạn cho dù em đã có gắng hết mình song khó tránh khỏi những thiếu sót . Em rất mong nhận được sự góp ý xây dựng của các thầy cô để đồ án của em được hoàn thành hơn nữa . Một lần nữa cho em xin cảm ơn đến hai thầy Khương Công Minh và thầy Nguyễn Kim Ánh .



TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Trong thời đại công nghiệp hiện nay thì động cơ điện một chiều chiếm một tỉ lệ khá lớn trong nền sản suất công nghiệp của thế giới và đặc biệt là các hệ thống dây chuyền tự động trong các nhà máy xí nghiệp được sử dụng rất rộng rãi , vận hành có độ tin cậy cao . Vấn đề là quan trọng trong các dây chuyền sản suất là điều khiển để điều chỉnh tốc độ động cơ hay đảo chiều quay để nâng cao năng suất và em đã
“ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG HỆ T – Đ CÓ ĐẢO CHIỀU DÙNG CHỈNH LƯU CẦU BA PHA ” gồm có bốn phần chính sau .
Chương 1: Tổng quan về động cơ điện một chiều và các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều .
Chương 2 : Giới thiệu về bộ chỉnh lưu thyristor ba pha và bộ chỉnh lưu thyristor ba pha hình cầu có đảo dòng .
Chương 3 : Thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển hệ T- Đ có đảo chiều dùng chỉnh lưu cầu ba pha .
Chương 4 : Dùng MATLAB – SIMULINK mô phỏng hệ thống trên .
















MỤC LỤC
Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU .
1.1.Tổng quan về động cơ điện một chiều . Trang : 9
1.1.1. Cấu tạo động cơ điện một chiều . 9
1.1.2. Các thông số đinh mức . 11
1.1.3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều . 12
1.2. Phương trình đặc tính cơ và đặc tính cơ điện của ĐMđl . 12
1.3. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều . 16
1.3.1. Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi Rf 16
1.3.2. Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi Ф . 18
1.3.3. Phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi Uư. 19
1.4.Các đặc tính cơ khi hãm . 21
1.4.1. Hãm tái sinh . 21
1.4.2. Hãm ngược . 23
1.4.3. Hãm động năng . 25
1.5. Các đặc tính cơ khi đảo chiều quay . 26
1.6. Các chỉ tiêu chất lượng . 27
Chương 2 : TỔNG QUAN VỀ BỘ CHỈNH LƯU BA PHA THYRISTOR .
2.1. Hệ chỉnh lưu thyristor động cơ và thyristor . 29
2.1.1. Giới thiệu về thyristor . 29
2.1.2. Hệ chỉnh lưu thyristor . 31
2.1.3. Nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng . 31
2.2. Tổng quan về bộ chỉnh lưu cầu ba pha không đảo chiều . 34
2.2.1. Nguyên lý làm việc hệ chỉnh lưu . 34
2.2.2. Hiện tượng trùng dẫn . 36
2.2.3. Nghịch lưu phụ thuộc . 38
2.2.4. Hệ T – Đ không đảo chiều . 40
2.3. Tổng quan về bộ chỉnh lưu cầu ba pha có đảo chiều . 41
2.3.1. Nguyên tắc cơ bản để xây dựng hệ T - Đ đảo chiều . 41
2.3.2. Phương pháp điều khiển chung . 42
2.3.3. Phương điều khiển riêng . 46
Chương 3 : TÍNH CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN .
3.1. Tính chọn mạch động lực . 47
3.1.1. Sơ đồ mạch động lực hệ chỉnh lưu cầu ba pha thyristor . 47
3.1.2. Các thông số của động cơ . 49
3.1.3. Tính chọn thyristor . 49
3.1.4. Tính chọn máy biến áp chỉnh lưu . 50
3.2. Giới thiệu mạch điều khiển . 57
3.2.1. Sơ đồ nguyên lý . 57
3.2.2. Nguyên tắc điều khiển . 57
3.2.3. Các khâu cơ bản của mạch điều khiển . 59
3.2.4. Sơ đồ mạch điều khiển và nguyên lý hoạt động . 65
3.3. Tính toán các thông số mạch điều khiển . 69
3.4. Tính chọn các thiết bị bảo vệ cho mạch động lực . 76
3.4.1. Sơ đồ mạch động lực có các thiết bị bảo vệ . 76
3.4.2. Bảo vệ quá nhiệt cho các van bán dẫn . 78
3.4.3. Bảo vệ quá dòng cho van . 78
3.4.4. Bảo vệ quá áp cho van . 79
3.5. Thiết kế cuộn kháng lọc . 81
Chương 4 : MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CHỈNH LƯU THYRISTOR – ĐỘNG CƠ
CÓ ĐẢO CHIỀU QUAY TRÊN MATLAB – SIMULINK .
4.1. Các khối có sẵn trong Simulink . 85
4.1.1. Máy điện một chiều . 85
4.1.2.Khối tạo xung điều khiển các thyristor . 89
4.2. Mô phỏng hệ chỉnh lưu cầu ba pha . 93
4.2.1. Mô phỏng hệ chỉnh lưu cầu không đảo chiều . 93
4.2.2. Mô phỏng hệ chỉnh lưu cầu có đảo chiều . 96