Bài tập lớn điện tử công suất - Mạch chỉnh lưu

Phân tích chọn mạch chỉnh lưu:Động cơ điện một chiều kích từ độc lập với công suất nhỏ (P=4,2kW), vì vậy sơđồ câu 3 pha đối xứng là phù hợp hơn cả.bởi lẽ tránh được lệch tải biến áp,không thể thiết kế theo sơ đồ một pha , sơ đồ 3 tia ba pha sẽ làm mất đối xứng điện áp nguồn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập lớn điện tử công suất - Mạch chỉnh lưuCơ điện tử 2. K5. Nhóm 5 Phân tích chọn mạch chỉnh lưu:I)Động cơ điện một chiều kích từ độc lập với công suất nhỏ (P=4,2kW), vì vậy sơđồ câu 3 pha đối xứng là phù hợp hơn cả. bởi lẽ tránh được lệch tải biến áp,không thể thiết kế theo sơ đồ một pha , sơ đồ 3 tia ba pha sẽ làm mất đối xứngđiện áp nguồn. nên sơ đồ thiết kế ta chọn là sơ đồ cầu 3 pha có điều khiển đốixứng.Sơ đồ biểu diễn:Các thông số cơ bản còn lại của động cơ:Điện trở mạch phần ứng động cơ:Điện cảm mạch phần ứng động cơ: II) Tính chọn thyristor:_Điện áp ngược lớn nhất mà thyristor phải chịu:Bài tập lớn điện tử công suất 1Cơ điện tử 2. K5. Nhóm 5 Trong đó:+ Điện áp ngược của van cần chọn: Chọn hệ số dự trữ điện áp KdtU=1,8+ Dòng làm việc của van được tính theo dòng hiệu dụng:+ Sơ đồ cầu 3 pha, hệ số dòng hiệu dụng+Chọn điều kiện làm việc của van có cánh tỏa nhiệt, đầy đủ diện tích tỏanhiệt,không có quạt đối lưu không khí:+Dòng định mức của van cần chọn:Chọn hệ số dự trữ dòng điện Ki=3,2Từ các thông số trên ta chọn 6 thyristor loại HT40/08OJ4 có thông số như sau:+ Điện áp ngược cực đại của van :Un=800V+ Dòng điện định mức của van :Iđmv=40A+ Đỉnh xung dòng điện :Ipik=900A+ Dòng điện xung điều khiển :Iđk=0,11A+ Điện áp xung điều khiển :Uđk=3V+ Dòng điện rò :Ir=6mA+ Sụt áp lớn nhất của thyristor ở trạng thái dẫn :+ Tốc độ biến thiên điện áp :+ Thời gian chuyển mạch :+ Nhiệt độ làm việc cực đại cho phép :III) Tính toán máy biến áp:+ Công suất biểu kiến của máy biến áp:+ Điện áp pha sơ cấp : Up=380V+ Phương trình cân bằng điện áp khi có tải:Trong đó: là góc dự trữ khi có sụt áp điện lưới =1,.8V sụt áp trên Thyristor là sụt áp trên dây nối =6%.Uđm=6%.400=24(V) là sụt áp trên điện trở và điện kháng máy biến áp  Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp:Bài tập lớn điện tử công suất 2Cơ điện tử 2. K5. Nhóm 5+ Dòng hiệu dụng thứ cấp máy biến áp:+ Dòng điện hiệu dụng sơ cấp máy biến áp:*Tính sơ bộ mạch từ:+ Tiết diện sơ bộ trụ (cm2)Trong đó: kQ=6 là hệ số phụ thuộc phương thức làm mát m=3 là số trụ của máy biến áp f=50(Hz) là tần số của dòng điện+ Đường kính trụ: + Chuẩn đoán đường kính trụ theo tiêu chuẩn d=7 cm + Chọn loại thép các lá thép có độ dày 0,5 mm + Mật độ từ cảm Bt=1 T + Chọn tỉ số m=h/d=2,3 => h=2,3.d=2,3.7=16,1 (cm) +Chọn chiều cao trụ là 16 cm*Tính toán dây quấn+ Số vòng dây mỗi pha sơ cấp máy biến áp :Lấy W1=485 vòng+ Số vòng dây mỗi pha thứ cấp máy biến áp : Lấy W2=237 vòng+ Chọn sơ bộ mật độ dòng trong máy biến áp :+ Dây bằng đồng, máy khô, chọn J1=J2=2,75(A/mm2)+ Tiết diện dây sơ cấp :+ Chọn dây dẫn tiết diên hình vuông, cách điện cấp B.+ Chuẩn hóa tiết diện :S1=2(mm2)+ Kích thước dây dẫn có kể cách điện Slcđ=a1.b1=1,5.1,5=2,25(mmxmm)+ Tính lại mật độ dòng trong cuộn sơ cấp:Tiết diện dây thứ cấp:+ Chọn dây dẫn tiết diên hình vuông, cách điện cấp B.+ Chuẩn hóa tiết diện : S2=4(mm2)+ Kích thước dây dẫn có kể cách điện Slcđ=a2.b2=2.2=4(mmxmm)Bài tập lớn điện tử công suất 3Cơ điện tử 2. K5. Nhóm 5+ Tính lại mật độ dòng trong cuộn sơ cấp:* kết cấu dây dẫn sơ cấp :Thực hiện quấn dây kiểu đồng tâm bố trí theo chiều dọc trục+ Tính sơ bộ số vòng dây trên 1 lớp của cuộn sơ cấp : w11 = .Kc = 82 (vòng).Trong đó: Kc = 0,95 là hệ số ép chặt. h : chiều cao trụ hg : khoảng cách từ gông đến cuộn dây sơ cấp.+ Chọn sơ bộ khoảng cách điện gông là 1,5 cm.+ Tính sơ bộ số lớp dây cuốn ở cuộn sơ cấp:n11 = = = 5,91(lớp).+ Chọn số lớp n11 = 6 lớp. như vậy có 485 vòng chia thành 6 lớp, chọn 5 lớp đầucó 81 vòng, lớp thứ 6 có 80 vòng.+ Chiều cao thực tế của cuộn sơ cấp:h1 = = =12,95 (cm)+ Chọn ống quấn dây cách điện là bằng vật liệu cách điện có bề dày S01 = 0,1(cm)+ Khoảng cách từ trụ tới cuộn dây sơ cấp : cd01 = 1 (cm)+ Đường kính trong của ống cách điện Dt = dFe + 2.cd01 – 2.S01 = 7 + 2.1 – 2.0,1 = 8,8(cm)+ Đường kính trong của cuộn sơ cấp Dtl = Dt + 2.S01 = 8,8+ 2.0,1= 9 (cm)+ Chọn bề dày cách điện giữa các lớp dây ở cuộn sơ cấp cd11=0,1 (mm)+Bề dày cuộn sơ cấp: Bd1 = (a1 + cd11)n11 = (0,15+0,01).6=0,96 (cm)+ Đường kính ngoài của cuộn sơ cấp: Dn1 = Dtl + 2.Bdl = 9+2.0,96=10,92 (cm)+ Đường kính trung bình của cuộn sơ cấp: Dtb1 = = =9,96 (cm)+ Chiều dài dây quấn sơ cấp: l1 = W1. .Dtb =485.π.9,96= 15175,78 (cm) =151,76 (m)Chọn bề dày cách điện giữa cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp : cd12 = 1 (cm)* Kết cấu dây cuốn thứ cấp:+Chọn sơ bộ chiều cao cuộn thứ cấp: h2 = h1 = 12,95 (cm)+Tính sơ bộ số vòng dây trên 1 lớp: w12 = kc = .0,95 62 (vòng)+ Tính sơ ...