Tải bản đầy đủ (.doc) (110 trang)

Tính toán thiết kế truyền động động cơ kđb rôto dây quấn theo sơ đồ tầng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1007.69 KB, 110 trang )

í

MỤC LỤC
MỤC LỤC...........................................................................................................................1
Lời mở đầu...........................................................................................................................3
Chương I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ..........4
I. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ (KĐB).............................................4
1. Khái quát về máy điện KĐB....................................................................................4
2. Đặc tính cơ của động cơ KĐB.................................................................................4
II. Các nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB........................................................6
1. Điều khiển động cơ bằng điện trở phụ trong mạch rôto Rf......................................7
2. Điều khiển động cơ bằng điện áp stato....................................................................8
4. Điều khiển động cơ KĐB bằng thay đổi số đôi cực p.............................................9
5. Điều khiển động cơ KĐB bằng điện trở và điện kháng phụ mạch stato................10
6. Điều khiển động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện kháng rôto X2........................11
7. Điều khiển động cơ KĐB bằng sơ đồ tầng............................................................11
Chương 2 SƠ ĐỒ THIẾT KẾ............................................................................................12
I. Khái quát sơ đồ tầng...................................................................................................12
1.Sơ đồ tầng điện.......................................................................................................12
2.Sơ đồ tầng điện cơ..................................................................................................13
II.Các sơ đồ nối tầng có thể sử dụng..............................................................................14
1.Sơ đồ nối tầng máy điện.........................................................................................14
2.Sơ đồ nối tầng van- máy điện.................................................................................15
3.Sơ đồ nối tầng van..................................................................................................16
III.Các số liệu dùng cho tính tốn, thiết kế hệ thống.....................................................18
1. Số liệu cho trước của động cơ...............................................................................18
2. Các số liệu cần cho tính tốn thiết kế...................................................................18
Chương 3 TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠCH LỰC.......20
I.Tính tốn Diod chỉnh lưu.............................................................................................20
1.Điện áp ngược của van:..........................................................................................20
2. Dòng điện làm việc của diode :..............................................................................21


3.Chọn diode:.............................................................................................................21
II.Tính tốn Tiristor nghịch lưu.....................................................................................22
1.Điện áp ngược lớn nhất mà Tiristor phải chịu........................................................22
2. Dòng điện làm việc của Tiristor.............................................................................22
3.Chọn van:................................................................................................................23
III.Tính tốn máy biến áp nghịch lưu............................................................................24
Chương 4 LẬP SƠ ĐỒ KHỐI MẠCH ĐIỀU KHIỂN NGHỊCH LƯU...........................45
I.Khái quát về các phương pháp điều khiển tiristor.......................................................45
1. Cấu tạo và hoạt động của tiristor...........................................................................45
2. Các ngun tắc điều khiển Tiristor.........................................................................47

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

1


í

II.Lập sơ đồ khối của mạch điều khiển nghịch lưu........................................................48
1. Lựa chọn khâu đồng pha........................................................................................49
2. Lựa chọn khâu so sánh:..........................................................................................51
3. Lựa chọn khâu tạo xung khuếch đại......................................................................52
4. chọn khâu tạo xung chùm cho điều khiển..............................................................54
5. Sơ đồ điều khiển....................................................................................................54
Chương 5 TÍNH TỐN, CHỌN CÁC LINH KIỆN CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN.........58
I. Các thơng số cơ bản để tính tốn mạch điều khiển....................................................58
II. Tính biến áp xung (MBAX)......................................................................................58
III. Tính tầng khuếch đại cuối cùng...............................................................................61
IV. Chọn cổng AND.......................................................................................................62
V. Tính chọn bộ tạo xung chùm.....................................................................................63

VI. Tính chọn khâu so sánh...........................................................................................64
VII. Tính chọn khâu đồng pha.......................................................................................65
Chương 6 TÍNH TỐN VÀ DỰNG ĐẶC CƠ TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ TƯƠNG ỨNG
VỚI CÁC GÓC MỞ KHÁC NHAU CỦA TIRISTO.......................................................72
I. Các biểu thức liên quan tới việc tính tốn và dựng đặc tính cơ nhân tạo...................72
1.Mơmen động cơ......................................................................................................72
2. Điện trở đẳng trị:....................................................................................................72
3. Độ trượt không tải lý tưởng s0................................................................................73
4. Quan hệ giữa độ trượt s và dòng điện I2................................................................73
II. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,8nđm :..............................................................74
III. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,6nđm.............................................................76
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,4nđm..............................................................78
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi n = 0,2nđm..............................................................80
IV. Đặc tính điều chỉnh của hệ khi   900 ......................................................................81
Chương7 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG VÀ ĐẮC TÍNH ĐIỀU
CHỈNH CỦA HỆ KÍN.......................................................................................................83
I, Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tự động tốc độ động cơ.................................................83
II.Xác định hệ số phản hồi tốc độ để đảm bảo sai số điều chỉnh tốc độ S
%cp=10%........................................................................................................................84
III. Sơ đồ hệ kín điều chỉnh tốc độ động cơ...................................................................87
1. Nguyên lý chung xây dựng một hệ điều khiển tối ưu...........................................87
2. Tính tốn thiết kế mạch vịng dịng điện................................................................90
3. Mơ tả mạch vịng điều chỉnh tốc độ.......................................................................93
III.Đánh giá chất lượng hệ tự động điều chỉnh..............................................................97
1.Xét hệ hở.................................................................................................................97
2.Xét hệ kín................................................................................................................99
LỜI KẾT..........................................................................................................................101
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................102

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47


2


í

Lời mở đầu.
Trong quá trình sản xuất, truyền động điện là một trong những khâu quan trọng để
tạo ra năng suất lao động lớn. Điều đó càng được thể hiện rõ nét trong các dây
truyền sản xuất, trong các công trình xây dựng hiện đại, truyền động điện đóng vai
trị quan trọng trong việc nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. vì thế
các hệ thống truyền động điện luôn được quan tâm nghiên cứu để nâng cao chất
lượng sản phẩm.
Khi nói đến truyền động điện thì người ta quan tâm nhất đó là động cơ điện và
việc điều khiển động cơ điện một cách chính xác và đạt kết quả như mong muốn.
Do có nhiều ưu điểm cả về kinh tế lẫn kỹ thuật nên động cơ không động bộ ngày
càng được sử dụng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân cũng như đời sống hàng
ngày. Vì vậy việc điều khiển động cơ khơng đồng bộ là một trong những vấn đề
quan trọng.
Trong quá trình học tập chúng em đã được học, nghiên cứu nhiều phương pháp
điều khiển động cơ không đồng bộ và trong phạm vi đồ án tốt nghiệp em chỉ đi sâu
nghiên cứu thiết kế hệ điều khiển cho động cơ không động bộ rôto dây quấn theo sơ
đồ tầng.
Dưới sự hướng dẫn tận tình của PGS-TS Bùi Đình Tiếu giảng viên bộ mơn Thiết
Bị Điện-Điện Tử Trường ĐHBKHN em đã hồn thành đồ án tốt nghiệp của mình
với đề tài “Tính tốn thiết kế truyền động động cơ KĐB rơto dây quấn theo sơ đồ
tầng”
Do thời gian và hiểu biết thực tế cịn hạn chế nên trong q trình thiết kế cịn có
những sai sót nhất định, em mong được sự giúp đỡ chỉ bảo của các thầy cô trong bộ
môn để em hoàn thành tốt nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội ngày 23/5/2007
Sinh viên
Nguyễn Đức Trưởng

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

3


í

Chương I
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
I. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ (KĐB).
1. Khái quát về máy điện KĐB.
Động cơ xoay chiều KĐB được sử dụng nhiều nhất trong thực tế hiện nay nhờ các
ưu điểm: Đơn giản về cấu tạo, nhỏ gọn, hoạt động tin cậy, giá thành rẻ và chi phí vận
hành thấp. Hơn nữa nó có thể đấu trực tiếp vào lưới điện xoay chiều ba pha mà khơng
cần qua một thiết bị biến đổi nào.
Có hai loại động cơ KĐB :
+ Động cơ KĐB rôto dây quấn.
+ Động cơ KĐB rơto lồng sóc.

Hình 1.1 Ký hiệu động cơ KĐB
2. Đặc tính cơ của động cơ KĐB.
Theo điều kiện cân bằng công suất trong động cơ, nếu gọi:
- Công suất điện từ chuyển từ stato vào rôto là P12.
- Công suất cơ đưa ra trên trục động cơ là Pcơ.
- Công suất tổn thất trên động cơ là  P.

Ta có P12=Pcơ+  P.
Trong đó: P12=Mdt.  0 .
Pcơ=M.  .
Khi coi động cơ và lưới điện là lý tưởng: tức là coi các thông số dây quấn như điện
trở, điện kháng không đổi, tổng trở mạch từ hóa khơng đổi, bỏ qua tổn thất trong lõi

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

4


í

thép và tổn thất do ma sát thì mơmen cơ bằng mơmen điện từ cịn tổn hao cơng suất
khi ấy chỉ xét đến tổn hao đồng do rôto gây ra bên trên điện trở mạch rôto, tức là:
Mđt M và  P=  P2=3.I2’2.R2’.
Trong đó: I2’: Dịng rơto đã quy đổi về stato.
R2’: Điện trở Rôto đã quy đổi về stato.
U1
I 2' 
(1).
R2' 2
2
( R1  )  X nm
s
Trong đó: Xnm=X1+X2’ : Điện kháng ngắn mạch của động cơ.
U1: Trị số hiệu dụng của điện áp pha stato.
R1, X1: Điện trở tác dụng và điện kháng stato.
R2’,X2’: Điện trở tác dụng và điện kháng rôto đã quy đổi về stato.
s: Hệ số trượt.

Theo biểu thức P12=Pcơ+  P
Ta có: M  0=M  +3.I2’2.R2’  M.    0  =3.I2’2.R2’
 M.  0 .

  0
= 3.I2’2.R2’.
0

  0
3.I 2'2 .R2'
Thay s= 
vào biểu thức trên ta có: M=
(2).
 0 .s
0

Thay I2’ từ biểu thức (1) vào (2) ta có:

Đây là phương trinh đặc tính cơ của
động cơ không đồng bộ, cho s các giá
trị khác nhau, tức là ứng với mỗi giá
trị tốc độ   0 (1  s) ta có các giá trị
mơmen M tương ứng, từ đó ta có đặc
tính cơ cua đơng cơ KĐB như sau:

M=



R2'

3.U .
s
2
1


R2'
 0  R1 
s


(3).

2


2
  X nm




0
 đm

Hình 1.2 Đặc tính cơ của động cơ KĐB.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

5



í

Các điểm cực trị của đừong cong đặc tính cơ trên gọi là điểm tơi hạn ứng với các tọa
độ:
R2'

- Độ trựơt tới hạn: sth=
- Mômen tới hạn: Mth=

2
R12  X nm

.

3U 12



2
2 0 R1  R12  X nm



.

Nếu biểu diễn phương trinh (3) thông qua độ trượt tới hạn và mơmen tới hạn ta có
dạng phương trình đặc tính cơ thơng dụng dạng Closs như sau:
2 M th 1  a.sth 

M= s  sth  a.s
th
sth
s

R1

Trong đó a= R ' .
2

Đặc tính cơ trên cho thấy quan hệ giữa tốc độ động cơ và mômen được chia làm 2
đoạn:
Đoạn 1 từ điểm không tải lý tưởng (s=0,   0 ) đến điểm tới hạn (s=s th) gọi là
đoạn cơng tác có độ cứng   0 , động cơ chỉ làm việc xác lập trên đoạn này.
Đoạn 2 từ tới hạn tới điểm ngắn mạch (s=1,  =0) có độ cứng   0 và chỉ tồn tại
trong quá trình khởi động hoặc quá độ.

II. Các nguyên tắc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB.
2. . f

Thay  0 = p với f là tần số dịng điện trong stato, p số đơi cực của động cơ.
và Xnm=X1+X2’ vào biểu thức (3) ta có :
R2'
3.U .
s
2
1

M= 2f 


R2'

 R1 
p 
s


2


  X 1  X 2'






2

 (4).



Từ phương trình trên cho thấy ta có thể điều khiển được động cơ KĐB bằng cách tác
động vào các thông số: Điện trở, điện kháng mạch rôto R 2, X2; điện áp stato U1; điện
trở và điện kháng stato R1 ,X1; tần số dòng điện stato f; và số đơi cừc p. Ngồi các
phương pháp tác động vào các thơng số trên người ta cịn điều khiển động cơ KĐB
bằng các sơ đồ đặc biệt để điều khiển động cơ thông qua điều chỉnh công suất trượt
trong mạch rơto, đó là các sơ đồ tầng. Ta sẽ lần lượt khảo sát các phương pháp trên:


Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

6


í

1. Điều khiển động cơ bằng điện trở phụ trong mạch rôto Rf.
Phương pháp này được sử dụng cho động cơ KĐB rôto dây quấn thông qua việc sử
dụng điện trở phụ Rf mạch rơto.



Sơ đồ ngun lý:

0

Hình 1.3 Sơ đồ và đặc tính nhân tạo khi thay đổi điện trở phụ rơto
Với phương pháp này ta có mơmen tới hạn của động cơ:
Mth 

3.U 12
=const.
2 0 . X nm
2. . f

Tốc độ không tải lý tưởng:  0  p =const.
Độ trượt tới hạn:

sth=


R2t
R 2t .
X nm

Trong đó: R2t=R2+Rf là điện trở tổng trong mạch rôto.

Khi tăng điện trở phụ Rf khiến cho độ trượt tới hạn s th tăng khiến cho độ cứng đặc tính
cơ  giảm do đó điều chỉnh được tốc độ làm việc và mơmen ngắn mạch của động cơ.
Để tăng chất lượng điều chỉnh tốc độ, người ta dùng loại biến trở xung là loại biến
trở tự động có thể điểu khiển nhờ khóa đóng cắt bằng linh kiện điện tử. Tuy nhiên
phương pháp này chỉ sử dụng cho điều khiển rơto dây quấn.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

7


í

2. Điều khiển động cơ bằng điện áp stato.
Theo biểu thức (4) cho thấy sự ảnh hưởng của điện áp stato U 1 đến các thông số đầu
ra của động cơ. Do vậy có thể điều khiển động cơ thơng qua điện áp stato U 1. Việc
điều khiển được thực hiện sử dụng một bộ nguồn có điện áp ra thay đổi (U 1=var) để
cung cấp cho stato của động cơ:
Sơ đồ:

Hình 1.4 Sơ đồ và họ đặc tính cơ nhân tạo khi thay đổi điện áp stato.
Do dòng điện động cơ tỷ lệ với bình phương của điện áp U, độ trượt tới hạn s th không
thay đổi theo điện áp.

Inm U1.
Mnm U12.
Mth U12.
sth const.
Như vậy ta có đặc tính cơ khi thay đổi điện áp stato như trên.
Việc điều khiển đối với động cơ KĐB rôto dây quấn và rơto lồng sóc có khác nhau.
Đối với động cơ KĐB rơto lồng sóc: Do độ trượt tới hạn nhỏ,nên phần cơng tác
trên các đặc tính điều chỉnh ngắn dẫn đến hiệu quả điều chỉnh tốc độ khơng cao. Do
đó áp dụng phương pháp thường áp dụng phương pháp này cho điều chỉnh mơmen và
dịng điện khởi động.
Đối với động cơ rôto dây quấn. Người ta thường đưa thêm một bộ điện trở cố
điịnh và ba pha của rôto để làm tăng thêm độ trượt tới hạn của động cơ, do đó mở
rộng được vùng điều chỉnh, tăng hiệu quả của điều chỉnh động cơ, do đó phương pháp
này được áp dụng để điều chỉnh tốc độ.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

8


í

3. Điều khiển động cơ KĐB bằng biến đổi tần số.
Việc điều khiển đông cơ KĐB bằng biến đổi tần số được dùng rộng rãi do tạo ra cho
động cơ KĐB khả năng điều chỉnh các thông số đầu ra vượt trội.
Phương pháp này cho phép điều chỉnh cả mômen và tốc độ động cơ với chất lượng
cao.
Sơ đồ khái quát của hệ bao gồm bộ nguồn biến tần có khả năng điều chỉnh, biến đổi
tần số và điện áp hoặc dòng điện cấp cho stato của động cơ và một khối điều khiển
dùng để xử lý các tín hiệu điều khiển hệ thống.




1
0

 dm

2
Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý và đặc tính nhân tạokhi biến đổi tấn số
Ưu điểm của phương pháp: Các đặc tính nhân tạo có thể thấp hơn nếu fcó thể cao hơn nếu f>fđm, tức là tốc độ làm việc nlv có thể lớn hơặc nhỏ hơn tốc độ định
mức nđm
Phương pháp này ứng dụng nhiều trong các hệ truyền động tự động hiện đại dung
động cơ KĐB.

4. Điều khiển động cơ KĐB bằng thay đổi số đôi cực p.
Xuất phát từ các biểu thức  0 

2. . f 1
và   0 .(1  s )
p

Ta thấy khi thay đổi số đơi cực p thì tốc độ  0 , do đó tốc độ rơto động cơ  thay
đổi.
Để sử dụng phương pháp này người ta chế tao hai loại động cơ có khả năng thay
đổi số đơi cực.
Loại có hai bộ dây quấn stato riêng biệt, mỗi bộ có một số đơi cực riêng biệt.
Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47


9


í

Loại có một bộ dây quấn nhưng mỗi pha đều chia làm 2 phân đoạn, khi đổi nối ta
sẽ có các số đơi cực khác nhau.


 02

 01

Hình 1.6 Họ đặc tính cơ khi thay đổi p
Nhược điểm của phương pháp :
Vì p chỉ có thể thay đổi theo các số tự nhiên do đó tốc độ thay đổi nhảy cấp.
Phương pháp này không kinh tế.
5. Điều khiển động cơ KĐB bằng điện trở và điện kháng phụ mạch stato.
Về nguyên lý, điện trở phụ stato Rf1 và điện kháng phụ stato Xf1 đều có ảnh hưởng
đến đặc tính cơ của động cơ KĐB. Tuy nhiên do hạn chế của dạng đặc tính và chỉ tiêu
chất lượng thấp, do đó ít được sử dụng trong điều chỉnh tốc độ.
Sơ đồ ngun lý và đặc tính điều chỉnh.

Hình 1.7 Sơ đồ ngun lý và họ đặc tính cơ.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

10



í

Đối với động cơ KĐB rơto lồng sóc có cơng suất trung bình và lớn, để hạn chế dịng
điện khởi động, người ta mắc thêm điện trở phụ hoặc điện kháng phụ vào stato.
6. Điều khiển động cơ KĐB bằng cách thay đổi điện kháng rôto X2.
Theo biểu thức (4) ta thấy có thể điều khiển động cơ KĐB bằng phương pháp thay
đổi điện kháng rôto X2, tuy nhiên theo biểu thức X2=2.  .f2.L2
Với f2 là tần số dòng điện trong rơto f 2=f1.s nhỏ vì s rất nhỏ, do đó muốn có X 2 lớn cần
có điện cảm L2 lớn nên phương pháp này không kinh tế nên trong thực tế không dùng
phương pháp này để điều khiển động cơ KĐB.
7. Điều khiển động cơ KĐB bằng sơ đồ tầng.
Như đã trình bày, khi động cơ làm việc ở tốc độ  tương ứng với tốc độ trượt s nào
đó, cơng suất lấy từ lưới điện sau khi chuyển thành công suất điện từ P 12=Mđt.  0 chia
làm 2 phần chính: Cơng suất cơ Pcơ=M.  và công suất trượt  P=P12.s chuyển vào
mạch rôto.
Giả thiết bỏ qua các tổn thất trên các dây quấn, trên lõi thép và ma sát trên ổ trục ta
có: P12=Pcơ+  Ps.
Đối với các hệ thống điều khiển đã xét ở trên,Công suất tiêu tán  Ps tỷ lệ với hệ số
trượt s. Điều chỉnh càng sâu độ trượt càng lớn, tổn thất càng lớn dẫn đến chỉ tiêu năng
lượng càng thấp.
Do vậy, đối với các động cơ KĐB rôto dây quấn cơng suất lớn có  Ps lớn người ta
sử dụng phương pháp điều khiển theo sơ đồ tầng nhằm mục đích sử dụng có ích cơng
suất trượt khi điều chỉnh tốc độ động cơ.
Để thực hiện được ý tưởng trên người ta đưa vào mạch rôto một thiết bị biến đổi để
tiếp nhận năng lượng  Ps rồi biến đổi nó thành cơ năng bổ xung vào trục của động cơ
cùng máy sản xuất hoặc thành điện năng có tần số bằng tần số lưới điện và trả về lưới.

a
b
Hình 1.8 Biểu đồ năng lượng trong các sơ đồ tầng: a, tầng điện cơ; b, tầng điện

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

11


í

Chương 2.
SƠ ĐỒ THIẾT KẾ
Động cơ yêu cầu điểu khiển là động cơ KĐB rơ to dây quấn có cơng suất lớn, Do đó
để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu năng lượng ta chọn phương pháp điều khiển
động cơ sử dụng sơ đồ tầng.
I. Khái quát sơ đồ tầng.
Khi động cơ hoạt động nó sinh ra một năng lượng trượt ở mạch rô to . Khi đưa một
suất điện động phụ Ef vào, dòng điện roto được xác định theo biểu thức: I2=

E2  E f
Z

Giả thiết Mc=cónt và động cơ đang làm việc xác lập trên đặc tính ứng với một giá
trị Ff nào đó. Nếu tăng Ef lên thì thì dịng điện I2 giảm, mơ men điện từ của động cơ
giảm và có chỉ số nhỏ hơn Mc, nên tốc dộ của động cơ giảm. Khi tốc độ giảm, độ trượt
S tăng lên làm cho E2=E2nm.s tăng lên. Kết quả là dòng điện I2 và mômen điện từ của
động cơ tăng lên. Cho đến khi mô men của thiết bị nối tầng cân bằng với momen M c
thì quá trình giảm tốc kết thúc, động cơ làm việc xác lập với tốc độ thấp hơn trước.
Khi E2=Ef thì I2=0 động cơ làm việc với tốc độ không tải lý tưởng. Khi E f=0 động cơ
làm việc trên đặc tính gần với tự nhiên .
Người ta chia sơ đồ tầng thành 2 loại theo nguyên lý biến đổi năng lượng trượt của
động cơ:
1.Sơ đồ tầng điện.

U1,f1
~

ĐK

E2,f2

BBĐ
U1,f1

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý và biểu đồ năng lượng của hệ thống nối tầng.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

12


í

Trong các sơ đồ nối tầng loại này, năng lượng trượt có tần số f 2=f1’.s ở mạch rơto
của động cơ không đồng bộ được đưa đến đầu vào của bộ biến đổi BBĐ. Qua bộ biến
đổi sau khi trừ tổn thất trong dây quấn rôto  pđ và tổn thất trong bộ biến đổi  pb,
năng lượng trượt được biến đổi thành điện năng p đ trả về lưới như như giản đồ năng
lượng. trong các sơ đồ này bộ biến đổi và động cơ chỉ liên hệ về điện với nhau vì vậy
gọi là sơ đồ nối tầng điện.
Mômen trên trục của thiết bị nối tầng là
M=

Pco



'
'
)
Khi phụ tải định mức: Pcơ =Pđm=P12đm-  Psđm=Mđm.  0 s dm
=Mđm.  0 (1  s dm
'
  ' dm  0 1  s dm


M=





'
Pcodm M dm . 0 1  s dm

 M đm const
'
'
 dm
 0 . 1  s dm





Nghĩa là trong các sơ đồ tầng điện khi làm việc trên các đặc tính điều chỉnh mômen

'
, và sđm’ là tốc
của động cơ không đổi và bằng định mức. Trong các công thức trên  đm
độ và độ trượt khi tải định mức trên các đặc tính điều chỉnh.

2.Sơ đồ tầng điện cơ.

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý và biểu đồ năng lượng của hệ thống nối tầng điện cơ.
Trong các sơ đồ nối tầng loại này năng lượng trượt sau khi qua bộ biến đổi được
biến thành điện năng và đưa đến động cơ phụ ĐP. Động cơ phụ lại biến điện năng
thành cơ năng đưa lên trục động cơ ĐK như trên giản đồ năng lượng. Như vậy hệ

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

13


í

thống biến đổi gồm BBĐ và ĐP liên hệ với ĐK cả về điện lẫn cơ. Vì vậy gọi là sơ đồ
tầng điện cơ.
Công suất tổng đưa ra trên trục của thiết bị nối tầng điện cơ là:
Pt=Pđm.(1-s)+Pđm.s=Pđm=const.
Nghĩa là ở các sơ đồ nối tầng điện cơ khi làm việc trên các đặc tính điều chỉnh, cơng
suất của hệ khơng đổi và bằng định mức./

II.Các sơ đồ nối tầng có thể sử dụng.
1.Sơ đồ nối tầng máy điện.
a. Sơ đồ và nguyên lý
~




ĐC
CD

MC
+

-

MC
ĐC


Rf

Hình 2.3 Sơ đồ nối tâng điện.



Sơ đồ nối tầng điện cơ.

Trong các sơ đồ trên:
ĐC là động cơ chính cần điều chỉnh tốc độ.
BĐ là máy biến đổi để tạo nên Ef.
Mc là máy một chiều để biến điện năng thành cơ năng đưa lên trục của máy phát
đồng bộ FĐ trong sơ đồ tầng điện hoặc đưa vào động cơ chính trong sơ đồ tầng điện
cơ.
FĐ là máy phát xoay chiều đồng bộ để biến cơ năng thành điện năng trả về lưới.

Rf là điện trở phụ để khởi động động cơ chính ĐC.
CD là cầu dao để chuyển đổi mạch rôto của ĐC từ trạng thái khởi động sang trạng
thái làm việc.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

14


í

Đối với sơ đồ tầng điện trên BĐ có thể là máy biến đổi phần ứng hoặc máy biến tần.
Đối với sơ đồ này, việc điều chỉnh chỉnh tốc độ có thể thực hiện phía tren hoặc phía
dưới tốc độ đồng bộ, nghĩa là có hai vùng điều chỉnh tốc độ:
Vùng tốc độ thấp hơn tốc độ đồng bộ : Dịng năng lượng theo chiều từ rơto của
ĐC qua hệ thống biến đổi rồi về lưới.
Vùng tốc độ cao hơn tốc độ đồng bộ : Dịng năng lượng sẽ có chiều ngược lại.
Đối với sơ đồ tầng điện cơ: Điều chỉnh tốc độ chỉ thực hiện phía dưới tốc độ đồng
bộ nghĩa là chỉ có một vùng điều tốc . Dịng năng lượng ln theo một chiều từ rơto
ĐC qua hệ thống biến đổi rồi đưa lên trục động cơ.
Nhân tố quan trọng nhất quyết định trạng thái làm việc của hệ thống là sức điện
động phụ Ef đưa vào rôto của động cơ ĐC bằng cách thay đổi E f hoặc góc lệch pha
của Ef và E2 của rơto ĐC ta sẽ điều chỉnh được tốc độ của thiết bị nối tầng . Trị số của
Ef có thể thay đổi bằng cách điều chỉnh kích từ của M C, góc lệch pha có thể thay đổi
bằng cách điều chỉnh dịng kích từ của máy BĐ.
b. nhược điểm.
Nhược điểm của các sơ đồ nối tầng máy điện đó là: Sử dụng q nhiều các máy
điện quay do đó kích thước và trọng lượng lớn, làm việc ồn ào, giá thành cao.
2.Sơ đồ nối tầng van- máy điện.
Để khắc phục nhược điểm của các sơ đồ nối tầng máy điện, giảm bớt số lượng các

máy điện quay người ta sử dụng các bộ biến đổi can tĩnh thay cho các máy biến đổi
năng lượng trượt BĐ trong các sơ đồ nối tầng máy điện
a. Sơ đồ và nguyên lý

ĐC
MC
-

Id

Hình 2.4 Sơ đồ nối tầng điện.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47


ĐC

MC

+

Id

Sơ đồ nối tầng điện cơ.

15


í


Trong các sơ đồ trên sức điện động E f đưa vào mạch rôto ĐC là sức địện động một
chiều do MC tạo ra.
Dòng năng lượng chỉ theo một chiều từ rơto của ĐC đến bộ biến đổi do đó chỉ điều
chỉnh tốc độ ở vùng thấp hơn tốc độ cơ bản.
Dịng điện chỉnh lưu của mạch rơto Id được xác định theo biểu thức
Id 

K S .E 2  E mc K S .E 2  K mc mc

Rt
Rt

Trong đó :
E2: Trị số của sức điện động pha của rôto ĐC.
KS: Hệ số sơ đồ chỉnh lưu.
Rt: Điện trở tổng Rt=R2+RCL.
Emc=K.  mc.  mc: Sức điện động máy một chiều MC.
Điều chỉnh tốc độ thiết bị nối tầng trong các sơ đồ này thực hiện bằng cách thay đổi
dịng kích từ của máy một chiều MC dẫn đến thay đổi E mc, thay đổi Id khiến cho I2
thay đổi theo biểu thức:
Id=Ki.I2
Trong đó Ki là hệ số phụ thuộc vào hệ chỉnh lưu.
b. Nhược điểm.
Nhược điểm chủ yếu của sơ đồ nối tầng van-máy điện là vẫn phải dùng máy điện
quay trong bộ biến đổi (MC). Để khắc phục được nhược điểm này người ta dùng bộ
biến đổi van tĩnh gọi là “ Sơ đồ nối tầng van”.
3.Sơ đồ nối tầng van.
a. Sơ đồ và nguyên lý
Ul


BA
U2ba

ĐC
E2

I2

CL

KL

E2d

NL

Ebd

Id

Hình 2.5 Sơ đồ nối tầng van
Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

16


í

Trong sơ đồ trên năng lượng trượt từ rôto động cơ chính ĐC, Sau khi qua bộ chỉnh
lưu trở thành năng lượng một chiều nó lài được biến thành xoay chiều nhờ bộ nhịch

lưuvà trả về lưới qua biến áp BA. Sức điện động phụ E f đưa vào mạch rôto của động
cơ không đồng bộ ĐC là sức điện động của bộ nghịch lưu.
Trị số của sức điện động phụ được điều chỉnh bằng cách thay đổi góc thơng sớm của
các van Tiristo.
Bộ nghịch lưu NL(biến đổi) gồm các tiristo được điều khiển đóng mở bằng điện áp
lưới do đó năng lượng trượt một chiều sẽ được biến đổi thành xoay chiều có tần số của
điện áp lưới.
Theo sơ đồ này ta có:
Id=Ki.I2=

E 2 d  Ebđ
Rt

Trong đó: Rt=RCL+RNL+R2 là điện trở tổng
RCL: Điện trở bộ chỉnh lưu.
RNL: Điện trở bộ nghịch lưu.
R2: Điện trở rôto.
Ebđ: Sức điện động phụ.
Ebđ=ENL=Ud0.cos  =-Ud0.cos 
 : Góc mở chậm của Tiristo.
U d0=Ku.U2ba=2,34.U2ba. với Ku là hệ số phụ thuộc sơ đồ nghịch lưu,
với nghịch lưu cầu 3 pha ta có Ku=2,34. U2balà điện áp thứ cấp máy biến áp.
Như vậy khi thay đổi góc mở  sẽ thay đổi được Ebđ dẫn đến thay đổi Id làm cho I2
thay đổi do đó điều khiển được tốc độ động cơ khơng đồng bộ ĐC.
b. Ưu điểm.
Như vậy trong các sơ đồ trên, việc sử dụng sơ đồ nối tầng van có nhiều ưu điểm
hơn:
Giá thành rẻ.
Kết cấu đơn giản, kích thước, khối lượng nhỏ gọn.
Không ồn ào khi làm việc.

Từ các so sánh đánh giá trên tc chọn sơ đồ thiết kế là sơ đồ nối tầng van để điều khiển
động cơ khơng đồng bộ.

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

17


í

III.Các số liệu dùng cho tính toán, thiết kế hệ thống.
1. Số liệu cho trước của động cơ.
-

Động cơ rôto dây quấn loại MTM713-10.
Công suất định mức : Pđm=125 (KW).
Tốc độ định mức: nđm = 576 vòng / phút
Dòng điện định mức trong rôto: I2đm= 196 A.
Sức điện động định mức của rôto: E2đm=372 (V).
Điện áp định mức: Uđm= 380 V (Điện áp dây).
Điện trở và điện kháng stato: R1 = 0,083 Ω, X1 = 0,081 Ω.
Điện trở và điện kháng rôto: R2 = 0,02 Ω, X2 = 0,098 Ω.
λM = Mth/Mđm =2,9.
Hệ số biến áp: kE = 1,302.

2. Các số liệu cần cho tính tốn thiết kế.
1. Tốc độ góc của động cơ.
ωđm = nđm/9,55 = 576/9,55 = 60,3 (rad/s).
Do độ trượt định mức của động cơ nhỏ (2-5)% do đó với tốc độ định mức
của đồng cơ nđm=576 Vòng/phút tương ứng với tốc độ đồng bộ n 0=600 vong/phút

tương ứng với số đôi cực p=5.
2. Tốc độ goc đồng bộ của động cơ.
0 

n0
600

62,83 (Ra/s)
9,55 9,55

3. Hệ số trượt định mức.
sđm = (ω0 - ωđm)/ω0 = (62,83 – 60,3)/62,83 = 0,04.
4. Mômen định mức.
Mđm = Pđm/ωđm =125000/60,3 = 2073 (N.m)
5. Độ trượt tới hạn.
Theo CT 2-103TL1 ta có
   2  1  2s (  1) 
 2,9  2,9 2  1  2.0,04.(2,9  1) 
M
M
dm
M
 =0,0368 
 0,266
sth =s®m 
1  2s dm ( M  1)
1  2.0.04( 2,9  1)






6. Mômen tới hạn.
Mth =  M .Mđm=2,9M®m =2,9.2073 =6011,7 (N.m).
7. Điện trở và điện kháng quy đổi về stato.
Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

18


í

R’2 = R2.kE2 = 0,02.1,3022 = 0,0339 (Ω)
X’2 = X2.kE2 = 0,098.1,3022 = 0,166 (Ω)
8. Điện kháng ngắn mạch của động cơ.
Xnm = X1+ X2’ = 0,081 + 0,166 = 0,247 (Ω).
R

0,0183

1
9. Hệ số a  R '  0,0339 0,54 .
2

10. Điện trở và điện kháng ngắn mạch của động cơ quy đổi về phía rơto.
1

Rnm2=R2+R1. K 2 =0,02+0,0183.
E


1

1
=0,0308 (Ω).
1.302 2

Xnm2= X2+X1. K 2 =0,081+0,098.
E

1
=0,139 (Ω).
1.302 2

11. Phương trình đặc tính cơ dạng Closs.
M 

2.M th 1  a.sth 
2.6011,7.1  0,54.0,266 

s
0,266
s sth

 2.0,54.0,266

 2a.sth
0,266
s
sth
s

3657,62.s

Phương trình đặc tính cơ tự nhiên : M  s 2  0,0764.s  0,0708
Từ phương trình ta có bảng giá trị tương ứng:
s
0
0,2
0,266
0,4
0,6
0,8
1
M
0
5802 6011,7 5597,83 4604,3 3790,7 3188,3
Đồ thị đặc tính cơ tự nhiên của động cơ :

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

19


í

Chương 3
TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG MẠCH LỰC
I.Tính tốn Diod chỉnh lưu.
Để chọn diode cho chỉnh lưu, người ta thường dựa vào hai thông số là điện áp và
dịng điện.
Khi đã đáp ứng được hai thơng số cơ bản trên các thơng số cịn lại đêt tham khảo là:

+ Loại van nào có sụt áp U nhỏ hơn sẽ tổn hao ít hơn.
+ Dịng điện rị của loại van nào nhỏ hơn sẽ cho chất lượng tốt hơn.
+ Nhiệt độ cho phép của loại van nào cao hơn sẽ có khả năng chịu nhiệt tốt hơn.
+ Điện áp và dòng điện điều khiển của của loại van nào nhỏ hơn thì địi hỏi cơng
suất điều khiển nhỏ hơn.
+ Loại van nào có thời gian chuyển mạch bé hơn sẽ nhạy hơn. Tuy nhiên trong hầu
hết các loại van bán dẫn, thời gian chuyển mạch thường tỷ lệ nghịch với tổn hao công
suất.
Đối với các van động lực, việc lựa chọn được dựa vào các yếu tố cơ bản của dòng
tải, điện áp làm việc, điều kiện toả nhiệt và sơ đồ đã chọn.
Các thông số cơ bản của van động lực được tính như sau:
1.Điện áp ngược của van:
Theo cơng thức 1.7 TLII ta có điện áp làm việc của van :

U lv k nv .U 2
Trong đó: Knv Là hệ số điện áp ngược.Tra bảng 1.1 TL2 .
Hệ số điện áp ngược đối với chỉnh lưu cầu 3 pha ta có : Knv= 6 .
U2 Là điện áp pha xoay chiều. U 2 
Vậy ta có:

E 2 đm
3



372
3

214,8 (V)


U lv  6 .214,8 526,1 (V)

Với knv = 6 là hệ số điện áp ngược của van
Điện áp ngược của van tính theo cơng thức 1.9n TL2 :

U nv k dtU .U lv
Trong đó : Unv Điện áp ngược diode.
KdtU : Hệ số dự trữ điện áp. kdtU = 1,6 ÷2 . Chọn kdtU = 2

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

20


í

U nv k dtU .U lv 1,8.526,1 947 (V)

2. Dòng điện làm việc của diode :

I lv I hd khd.I d

với I d kI .I 2

Trong đó :
khd : Hệ số dịng hiệu dụng. Tra bảng 1.2 TL2 ta có đối với 3 pha đối xứng :
khd 

1
3


kI : Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu. Với sơ đồ cầu 3 pha : kI 
Vậy :

I lv 

1

1
0,815

1
.196 138,85 (A)
3 0,815
.

3.Chọn diode:
Để van làm việc an tồn, khơng bị chọc thủng về nhiệt cần chọn và thiết kế hệ
thống toả nhiệt hợp lý.
Ta thấy dòng điện làm việc của van 138,85A với tổn hao điện áp trên các diode
thường lớn hơn 1 V do đó tổn hao trên van lớn hơn 100 W/1van. Để đảm bảo an toàn
cho van khi làm việc ta chọn điều kiện toả nhiệt của van ta chọn điều kiện làm việc
của van là có cánh tản nhiệt trong với đầy đủ diện tích bề mặt cho phép, có quạt đối
lưu.
Khi đó có thể cho phép van làm việc tới 70% IdmV (IdmV≥1,43Ilv)
Chọn IdmD=1,6 Ilv.
Vậy dòng định mức của diode là:
IdmD=1,6 Ilv=1,6.138,85=222,16 (A).
Như vậy ta có các thơng số của diode chỉnh lưu cần chọn:
Unv=947 (V).

IdmD=222,16(A).
Để chọn van hợp lý điện áp ngược và dịng điện định mức của van phải lớn hơn các
thơng số trên.
Tra bảng P.1 TL2 ta chọn ra 6 diode chỉnh lưu loại H300-1000 với các thơng số :
- Dịng điện chỉnh lưu cực đại :
Imax = 300 (A)
- Điện áp ngược của Diod
:
UN = 1000 (A)

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

21


í

- Đỉnh xung dòng điện
:
Ipik = 4800 (A)
- Tổn hao điện áp ở trạng thái mở : ΔU = 1,4 (V)
- Nhiệt độ làm việc cho phép :
Tcp = 190 (0C)

II.Tính tốn Tiristor nghịch lưu
1.Điện áp ngược lớn nhất mà Tiristor phải chịu.
Theo cơng thức 1.7 TLII ta có điện áp làm việc của van :
Unmax= Knv.U2ba
Trong đó:
K nv : Hệ số điện áp ngược.Tra bảng 1.1 TL2 . Hệ số điện áp ngược đối

với chỉnh lưu cầu 3 pha ta có : Knv= 6 .
U2ba: Điện áp thứ cấp máy biến áp.
Ta thấy theo sơ đồ Chỉnh lưu-nghịch lưu trên, nếu bỏ qua tất cả các sụt
áp trên mạch thì:
E2d=Ebd
 2,34 E2nm.s=2,34.U2ba.cos 
 U2ba=

E 2 nm .s
cos 

Xét trường hợp máy biến áp làm việc nằng nề nhất tức là: s=1;    min .
E 2 nm

Vậy U2ba= cos 
Thơng thường lấy  min =20

o

min

Khi đó U2ba=1,06 E2nm.

Vậy Unmax= 6.1,06.E 2 nm = 6 .1,06.

372
3

557,65 (V)


Điện áp ngược của Tiristor cần chọn: U nT k dtU .U n max
Trong đó : Unv Điện áp ngược diode.
K dtU : Hệ số dự trữ điện áp. kdtU = 1,7 ÷2 .

Chọn kdtU =

2
U nT k dtU .U n max 1,7.557,65 948 (V)

2. Dòng điện làm việc của Tiristor.
I lv I hd khd.I d

I d kI .I 2

Trong đó :
Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

22


í

khd : Hệ số dòng hiệu dụng. Tra bảng 1.2TL2 đối với 3 pha đối xứng : khd 
kI : Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu. Với sơ đồ cầu 3 pha : kI 
Vậy :

I lv 

1


1
3

1
0,815

1
.196 138,85 (A)
3 0,815
.

3.Chọn van:
Ta thấy dòng điện làm việc của van 138,85A với tổn hao điện áp trên các diode
thường lớn hơn 1 V do đó tổn hao trên van lớn hơn 100 W/1van. Để đảm bảo an toàn
cho van khi làm việc ta chọn điều kiện toả nhiệt của van ta chọn điều kiện làm việc
của van là có cánh tản nhiệt trong với đầy đủ diện tích bề mặt cho phép, có quạt đối
lưu.
Khi đó có thể cho phép van làm việc tới 70% IdmV (IdmV≥1,43Ilv), Chọn IdmD=1,7 Ilv.
Vậy dòng định mức của diode là: IdmD=1,7 Ilv=1,7.138,85=236 (A).
Như vậy ta có các thơng số của Tiristor cần chọn:
Unv=948 (V).
IdmD=236(A).
Để chọn van hợp lý điện áp ngược và dịng điện định mức của van phải lớn hơn các
thơng số trên.
Tra bảng P.1 TL2 ta chọn ra 6 Tiristor chỉnh lưu loại 303RB100 với các thơng số :
- Dịng điện chỉnh lưu cực đại :
Imax = 300 (A)
- Điện áp ngược của Diod
:
UN = 1000 (A)

- Đỉnh xung dòng điện
:
Ipik = 8000 (A)
- Tổn hao điện áp ở trạng thái mở : ΔU = 1,6 (V)
- Điện áp xung điều khiển :
Ug=3,0 (V)
- Dòng điện xung điều khiển :
ig=150 (mA).
- Dòng điện tự giữ :
Ih = 500 (mA)
- Dòng điện rò :
Ir = 30 (mA)
- Đạo hàm điện áp :
dU/dt = 200 (V/s)
- Thời gian chuyển mạch :
tcm = 75 (μs)
- Nhiệt độ làm việc cho phép :
Tcp = 125 (0C).

Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

23


í

III.Tính toán máy biến áp nghịch lưu.
Chọn máy biến áp 3 pha 3 trụ sơ đồ nối dây  /Y , làm mát bằng khơng khí tự
nhiên.
Tính các thơng số cơ bản

1.Điện áp pha sơ cấp của máy biến áp.
U1=380 (V)
2.Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp.
Như phần tính tốn trên ta có: U2ba=1,06.Enm=1,06.

372
3

=227,66 (V).

3.Dịng điện hiệu dụng thứ cấp.
I2ba = I2 = 153 (A)
4.Dòng điện hiệu dụng sơ cấp.
I 1ba k ba .I 2ba 

U 2ba
227,66
.I 2ba 
.196 117 ,4 (A)
U 1ba
380

5.Công suất biểu kiến của máy biến áp.
Máy biến áp trong sơ đồ phải có cơng suất đủ để chuyển tải được công suất trượt
lớn nhất trong dải điều chỉnh tốc độ động cơ:
 Pmax=Pdm.smax.
Nếu coi smax lớn nhất bằng 1 tương ứng với trạng thái khởi đồng thì khi đó cơng st
lớn nhất của tải máy biến áp Pdmax=  Pmax=Pdm=125 (KW).
Công suất biểu kiển máy biến áp:
Sba=Ks.Pdmax

Trong đó:
Ks: Hệ số cơng suất theo sơ đồ mạch lực.
Tra bảng 1.2 TL2 với sơ đồ cầu 3 pha ks=1,05.
Sba=1,05.125=131,25 (KVA)=131250 (VA).
Tính tốn sơ bộ mạch từ
6.Tiết diện trụ QFe của lõi thép MBA :
QFe k Q .

S BA
(cm2)
m. f

Trong đó :
SBA : Cơng suất biến áp (W)
kQ : Hệ số phụ thuộc vào phương thức làm mát,
kQ = ( 4 ÷ 5 ) với MBA dầu.
kQ = ( 5 ÷ 6 ) với MBA khơ , vậy chọn kQ = 6
Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

24


í

m : Số trụ của MBA , m = 3
f : Tần số nguồn điện xoay chiều , f = 50 Hz.
QFe 6.

131250
177,5 (cm2).

3.50

7. Đường kính trụ
4.QFe
4.177,5

15 (cm).



d Fe 

Chuẩn hóa đường kính trụ biến áp theo tiêu chuẩn trang 469 TL3 ta chọn d=16 cm.
2
d Fe
16 2
khi đó ta có sơ bộ tiết diện trụ QFe=    200 (cm2).
4
4

8. Chọn loại thép.
Chọn loại thép Э330 , các lá thép dày 0,5 mm . Chọn mật độ tự cảm sơ bộ Bt=1 T.
9. Tính sơ bộ chiều cao trụ.
Chọn tỷ số phụ m=h/dFe = 2 4 . Ta chọn m=2 , vậy chiều cao sơ bbộ của trụ là :
h = 2.dFe = 2. 16 = 32 (cm).
Tính tốn dây quấn máy biến áp.
Thơng số các cuộn dây bao gồm số vịng dây và kích thước các cuộn dây
10. Số vòng dây 1 pha của cuộn sơ cấp
W1 


U1 f
4,44. f .QFe .BT

( vịng)

Trong đó: U1f: Điện áp pha sơ cấp do biến áp nối  /Y nên U1f=380 V.
W1 

380
85 ( vòng)
4,44.50.200.10  4.1

11. Số vòng dây 1 pha của cuộn thứ cấp
W2 

U2
227,66
W1 
51 ( vòng)
U1
380

12. Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong cuộn sơ cấp:
Mật độ dòng điện trong dây quấn MBA thường chọn trong khoảng J = 2 ÷2,75
(A/mm2) Đối với máy biến áp khô dây quấn bằng đồng ta chọn
J1 =J2= 2,75 A/mm2
13. Tiết diện dây quấn sơ cấp.
S '1 

I 1ba 117 ,4


42,69 (mm2).
J1
2,75

Do tiết diện dây quấn khá lớn do đó ta chọn dây quấn có tiết diện chữ nhật .
Ngun §øc Trëng - TB§_§T 1 – K47

25


×