đồ án điện tử công suất_ thiết kế cho tời neo

Mục lục
Lời nói đầu
Chơng 1: Giới thiệu chung về động cơ điện 1 chiều
Động cơ điện 1 chiều
Tổng quan về điều chỉnh
Chơng 2 : Phơng pháp thực hiện
Phơng án 1: Chỉnh lu cầu 1 pha
Phơng án 2: Các bộ chỉnh lu 3 pha
a) Hệ thống chỉnh lu 3 pha hình tia - động cơ
b) Hệ thống chỉnh lu 3 pha hình cầu -động cơ
Lựa chọn sơ đồ thiết kế
Chơng 3 : Tính toán và thiết kế bộ điều khiển
1) Yêu cầu với mạch điều khiển
2) Nguyên lý chung của mạch điều khiển
3) Các nguyên tắc của mạch điều khiển
4) Nguyên lý làm việc của mạch điều khiển
Khâu tạo điện áp răng ca của đồng pha và khâu so sánh
Khâu khuếch đại xung
Thiết kế MBA xung
Tạo nguồn nuôi
Tính toán MBA đồng pha và nguồn nuôi
2
Lời nói đầu
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nớc,ngày càng có nhều
thiết bị bán dẫn công suet hiện đại đợc sử dụng trong lĩnh vực sản xuất
và trong việc phục vụ đời sống con ngời.Sự ra đời va phát triển của các
linh kiện bán dẫn công suất nh: Điôt,tiristor,transistor,triaccùng với
sự hoàn thiện mạch điều khiển chúng đã tạo nên sự thay đổi sâu sắc,vợt
bậc của kĩ thuật biến đổi điện năng và của cả ngành kĩ thuật điện nói
chung.
Hiện nay mạng điện ở nớc ta chủ yếu là điện xoay chiều với tần số điện công

nghiệp.Để cung cấp nguồn điện 1 chiều với giá trị điện áp và dòng điện
điều khiển đợc cho những thiết bị điện dùng trong các hệ thống truyền
động điện 1 chiều ngời ta đã hoàn thiện bộ chỉnh lu có điều khiển dùng
Tiristoro
Tời neo là bộ phận quan trọng của một con tàu . Nó giúp giữ tàu ở vị trí cố
định khi tàu dừng tránh hiện tợng trôi tàu khi dòng chảy lớn
Để điều khiển cho tời leo ta sử dụng động cơ điện một chiều _ với công nghệ
điều khiển này nó phát triển rực rỡ vào những thập niên 70,80 của thế kỷ trớc
Ngày nay với sự ra đời của động cơ khí nén hệ thống tời leo bằng điện đã đợc
thay thế nguyên nhân là do : nguồn khí nén sẵn có , cơ cấu chấp hành là động
cơ khí nén có công suất lớn , giá thành rẻ hơn so với hệ thống điều khiển tời
leo bằng điện,điều khiển hệ thống khí nén đơn giản hơn so với điều khiển hệ
thống điện
Trong quá trình thực hiện đồ án do thời gian ngắn và trình độ còn hạn hẹp nên
không thể tránh khỏi thiếu xót rất mong đợc sự quan tâm xem xét và cho ý
kiến đánh giá của quý thầy cô và các bạn sinh viên.
Em xin trân thành cám ơn !
HảI phòng / 11/04/2009
Sinh viên thực hiện


3
chơng1:
Giới thiệu Chung về động cơ điện một chiều
I.Động cơ điện một chiều
1. Tầm quan trọng của động cơ điện một chiều :
Trong nền sản xuất hiện đại , động cơ một chiều vẫn đợc coi là một loại máy
quan trọng mặc dù ngày nay có rất nhiều loại máy móc hiện đại sử dụng
nguồn điện xoay chiều thông dụng .
Do động cơ điện một chiều có nhiều u điểm nh khả năng điều chỉnh tốc độ

rất tốt , khả năng mở máy lớn và đặc biệt là khả năng quá tải . Chính vì vậy mà
động cơ một chiều đợc dùng nhiều trong các nghành công nghiệp có yêu cầu
cao về điều chỉnh tốc độ nh cán thép , hầm mỏ, giao thông vận tải
mà điều quan trọng là các nghành công nghiệp hay đòi hỏi dùng nguồn điện
một chiều .
Bên cạnh đó , động cơ điện một chiều cũng có những nhợc điểm nhất định
của nó nh so với máy điện xoay chiều thì giá thành đắt hơn chế tạo và bảo
quản cổ góp điện phức tạp hơn ( dễ phát sinh tia lửa điện ) nhng do những u
điểm của nó nên động cơ điện một chiều vẫn còn có một tầm quan trọng nhất
định trong sản suất .
Công suất lớn nhất của động cơ điện một chiều hiện nay vào khoảng
10000 KW , điện áp vào khoảng vài trăm cho đến 1000 V . Hớng phát triển
hiện nay là cải tiến tính năng của vật liệu , nâng cao chỉ tiêu kinh tế của động
cơ và chế tạo những động cơ có công suất lớn hơn Giản đồ kết cấu chung
của đông cơ điện một chiều ở hình dới :phần ứng đợc biểu diễn bởi vòng tròn
bên trong có sức điện động E,ở phần stato có vài dây quấn kích từ :dây quấn
kích từ độc lập CKĐ, dây quấn kích từ nối tiếp CKN,dây quấn cực từ phụ
CF,và dây quấn bù CB.Hệ thống các phơng trình
2.Cấu tạo của động cơ điện một chiều.
Động cơ điện một chiều có thể phân thành hai phần chính : phần tĩnh và phần
động.
2.1.Phần tĩnh hay stato.
Đây là đứng yên của máy , bao gồm các bộ phận chính sau:
a, Cực từ chính : là bộ phận sinh ra từ trờng gồm có lõi sắt cực từ và dây
quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ . Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép
kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt . Trong
động cơ điện nhỏ có thể dùng thép khối . Cực từ đợc gắn chặt vào vỏ máy nhờ
các bulông . Dây quấn kích từ đợc quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi
4
cuộn dây đều đợc bọc cách điện kỹ thành một khối tẩm sơn cách điện trớc khi

đặt trên các cực từ . Các cuộn dây kích từ đợc đặt trên các cực từ này đợc nối
tiếp với nhau.
b, Cực từ phụ : Cực từ phụ đợc đặt trên các cực từ chính và dùng để cải
thiện đổi chiều . Lõi thép của cực từ phụ thờng làm bằng thép khối và trên thân
cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu rạo giống nh dây quấn cực từ chính. Cực từ
phụ đợc gắn vào vỏ máy nhờ những bulông.
c, Gông từ : Gông từ dùng làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm
vỏ máy. Trong động cơ điện nhỏ và vừa thờng dùng thép dày uốn và hàn lại.
Trong máy điện lớn thờng dùng thép đúc. Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng
gang làm vỏ máy.
d, Các bộ phận khác.
Bao gồm:
- Náp máy : Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm h hỏng dây
quấn và an toàn cho ngời khỏi chạm vào điện. Trong máy điện nhỏ và vừa nắp
máy còn có tác dụng làm giá đỡ ổ bi. Trong trờng hợp này nắp máy thờng làm
bằng gang.
- Cơ cấu chổi than : để đa dòng điện từ phần quay ra ngoài. Cơ cấu chổi than
bao gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lò xo tì chặy lên cổ
góp. Hộp chổi than đợc cố định trên giá chổi than và cách điện với giá. Giá
chổi than có thể quay đợc để điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ. Sau khi
điều chỉnh xong thì dùng vít cố định lại.
2.2 Phần quay hay rôto.
Bao gồm những bộ phận chính sau :
a, Lõi sắt phần ứng : dùng để dẫn từ. Thờng dùng những tấm thép kỹ thuật
điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao
do dòng điện xoáy gây nên. Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép
lại thì dặt dây quấn vào.
Trong những động cơ trung bình trở lên ngời ta còn dập những lỗ thông gió
để khi ép lạ thành lõi sắt có thể tạo đợc những lỗ thông gió dọc trục.
Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thờng chia thành những đoạn

nhỏ, giữa những đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thông gió. Khi máy
làm việc gió thổi qua các khe hở làm nguội dây quấn và lõi sắt.
Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng đợc ép trực tiếp vào
trục. Trong động cơ điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá rôto. Dùng giá rôto
có thể tiết kiệm thép kỹ thuật điện và giảm nhẹ trọng lợng rôto.
b, Dây quấn phần ứng.
Dây quấn phần ứng là phần phát sinh ra suất điện động và có dòng điện
chạy qua. Dây quấn phần ứng thờng làm bằng dây đồng có bọc cách điện.
Trong máy điện nhỏ có công suất dới vài kw thờng dùng dây có tiết diện tròn.
Trong máy điện vừa và lớn thờng dùng dây tiết diện chữ nhật. Dây quấn đợc
cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép.
Để tránh khi quay bị văng ra do lực li tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để
đè chặt hoặc đai chặt dây quấn. Nêm có làm bằng tre, gỗ hay bakelit.
5
c, Cỉ gãp : dïng ®Ĩ ®ỉi chiỊu dßng ®iĐn xoay chiỊu thµnh mét chiỊu. Cỉ
gãp gåm nhiỊu phiÕn ®ång cã ®ỵc m¹ c¸ch ®iƯn víi nhau b»ng líp mica dµy tõ
0,4 ®Õn 1,2mm vµ hỵp thµnh mét h×nh trơc trßn. Hai ®Çu trơc trßn dïng hai
h×nh èp h×nh ch÷ V Ðp chỈt l¹i. Gi÷a vµnh èp vµ trơ trßn còng c¸ch ®iƯn b»ng
mica. §u«i vµnh gãp cã cao lªn mét Ýt ®Ĩ hµn c¸c ®Çu d©y cđa c¸c phÇn tư d©y
qn vµ c¸c phiÕn gãp ®ỵc dƠ dµng.
d, C¸c bé phËn kh¸c.
- C¸nh qu¹t : dïng ®Ĩ qu¹t giã lµm ngi m¸y. M¸y ®iƯn mét chiỊu thêng
chÕ t¹o theo kiĨu b¶o vƯ. ë hai ®Çu n¾p m¸y cã lç th«ng giã. C¸nh qu¹t l¾p
trªn trơc m¸y , khi ®éng c¬ quay c¸nh qu¹t hót giã tõ ngoµi vµo ®éng c¬. Giã
®i qua vµnh gãp, cùc tõ lâi s¾t vµ d©y qn råi qua qu¹t giã ra ngoµi lµm ngi
m¸y.
- Trơc m¸y : trªn ®ã ®Ỉt lâi s¾t phÇn øng, cỉ gãp, c¸nh qu¹t vµ ỉ bi. Trơc m¸y
thêng lµm b»ng thÐp cacbon tèt.
III. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU CHỈNH:
1. Đònh nghóa:

Điều chỉnh tốc độ động cơ là dùng các biện pháp nhân tạo để thay
đổi các thông số nguồn như điện áp hay các thông số mạch như điện trở
phụ, thay đổi từ thông… Từ đó tạo ra các đặc tính cơ mới để có những
tốc độ làm việc mới phù hợp với yêu cầu. Có hai phương pháp để điều
chỉnh tốc độ động cơ:
− Biến đổi các thông số của bộ phận cơ khí tức là biến đổi tỷ số
truyền chuyển tiếp từ trục động cơ đến cơ cấu máy sản suất.
− Biến đổi tốc độ góc của động cơ điện. Phương pháp này làm
giảm tính phức tạp của cơ cấu và cải thiện được đặc tính điều
chỉnh. Vì vậy, ta khảo sát sự điều chỉnh tốc độ theo phương pháp
thứ hai.
Về phương diện điều chỉnh tốc độ, động cơ điện một chiều có nhiều
ưu việt hơn so với các loại động cơ khác. Không những nó có khả năng
điều chỉnh tốc độ dễ dàng mà cấu trúc mạch động lực, mạch điều khiển
đơn giản hơn, đồng thời lại đạt chất lượng điều chỉnh cao trong dãy điều
chỉnh tốc độ rộng.
− Để điều chỉnh tốc độ động cơ điện 1 chiều trong thực tế có 2 phương
pháp:
. Điều chỉnh điện áp cấp cho phần ứng động cơ
. Điều chỉnh điện áp cấp cho mạch kích từ của động cơ
6
− Đối với máy điện nhiều khi giữ từ thông không đổi và điều chỉnh
điện áp trên phần ứng thì mômen sẽ thay đổi. Do đó đó tốc độ sẽ
thay đổi.
− Để điều chỉnh điện áp phần ứng ta phải dùng những bộ nguồn điện
áp như máy phát 1 chiều, bộ biến đổi van hay khuếch đại từ.
− Bộ biến đổi BD dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều của lưới
thành dòng 1 chiều và điều chỉnh giá trò suất điện động E
b
của nó

theo yêu cầu về các chỉ tiêu kó thuật và năng lượng, phương pháp
điều áp được đánh giá tốt. Trước hết nó là phương pháp điều chỉnh
triệt để, nghóa là nó có thể điều chỉnh tốc độ trong bất kỳ vùng tải
nào, kể cả khi không tải lý tưởng. Phương pháp này đảm bảo được
sai số tốc độ nhỏ, khả năng quá tải lớn, dải điều chỉnh rộng và tổn
năng lượng ít.
− Mặt khác, vì phần tử điều chỉnh đặt trong mạch điều khiển của bộ
biến đổi và mạch có công suất nhỏ nên tính điều khiển cao, thao tác
nhẹ nhàng và có khả năng cải thiện hệ thành tự động vòng kín.
− Nhược điểm lớn nhất của phương pháp điều áp là phải dùng bộ biến
đổi điều khiển khá phức tạp nên vốn đầu tư cơ bản cao và vận hành
phí cao.
− Tuy nhiên, nhờ những ưu điểm đã nêu, phương pháp này tạo ra cho
máy sản xuất một năng suất cao, đồng thời tổn thất năng lượng ít
nên thời gian hoàn vốn nhanh. Do đó phương pháp điều áp được sử
dụng rộng rãi, chính vì vậy nó đem lại cho động cơ 1 chiều một vò trí
quan trọng trong thực tế mà máy điện xoay chiều rất khó cạnh tranh.
− Cấu trúc mạch động lực của hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động
cơ điện 1 chiều bao giờ cũng cần có bộ biến đổi. Các bộ biến đổi
này cấp cho phần ứng của động cơ hoặc mạch kích từ của động cơ.
Hiện nay, trong công nghiệp sử dụng các bộ biến đổi chính:
− Bộ biến đổi máy điện gồm: động cơ sơ cấp kéo máy phát 1 chiều
hoặc máy điện khuếch đại (KĐM)
− Bộ biến đổi điện từ: khuếch đại từ (KĐT)
− Bộ biến đổi chỉnh lưu bán dẫn : chỉnh lưu Tiristor (CLT)
− Bộ biến đổi xung áp 1 chiều: Tiristor hoặc Transitor (BBĐXA)
Tương ứng với việc sử dụng các bộ biến đổi mà ta có các hệ truyền động
như:
− Hệ truyền động máy phát – động cơ (F – Đ)
− Hệ truyền động máy điện khuếch đại – động cơ (MĐKĐ – Đ)

− Hệ truyền động khuếch đại từ – động cơ (KĐT – ĐC)
7
− Hệ truyền động chỉnh lưu Tiristor – động cơ (T – Đ)
− Hệ truyền động xung áp – động cơ (XA – ĐC).
Theo cấu trúc mạch điều khiển các hệ truyền động, điều chỉnh tốc
độ động cơ một chiều có loại điều khiển theo mạch chính (ta có hệ
truyền động điều chỉnh tự động) và loại điều khiển mạch hở (hệ truyền
động điều khiển “hở”). Hệ điều chỉnh tự động truyền động điện có cấu
trúc phức tạp, nhưng có chất lượng điều chỉnh cao và dải điều chỉnh
rộng hơn so với hệ truyền động “hở”.
Ngoài ra các hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều
còn được phân loại theo truyền động có đảo chiều quay và không đảo
chiều quay. Đồng thời tùy thuộc vào các phương pháp hãm, đảo chiều
mà ta có truyền động làm việc ở một góc phần tư, hai góc phần tư và
bốn góc phần tư.
CH¦¥NG 2:
Ph¬ng ph¸p thùc hiƯn
Ph¬ng ¸n 1 : ChØnh lu cÇu mét pha
S¬ ®å nguyªn lý chØnh lu cÇu mét pha
a.Khi t¶i thn trë R :
Víi
θ
sin2
22
Uu =
_ Khi
αθ
=
: cho xung ®iỊu khiĨn më T1, T2 vµ
2

UU
d
−=
, hai tiristor
sÏ kho¸ khi
0
2
=u
_khi
αθ
+Π=
, cho xung ®iỊu khiĨn më T3, T4 vµ
2
UU
d
=
8
Dòng qua tải là dòng gián đoạn.
Giá tri trung bình của điện áp tải :
)cos1(
2
.sin2
1
2
2


+

=

=


U
dUU
d
Giá trị trung bình dòng tải :
R
U
I
d
d
=
Giá trị trung bình dòng qua tiristor :

22
.sin
2
2
1
2
dd
T
I
R
U
d
R
U

I ==

=




Dạng sóng cơ bản :
- b. Tải R+L




d
d
XRidU
d
i
d
+=.sin2
2




+

=

++

d
I
dd
di
X
di
R
dU





.sin2
1
2



cos
22
2

=
U
U
d
- Khi L đủ lớn thì dòng điện
d
i

sẽ là dòng liên tục.
Phơng trình mạch tải :
c. Ưu nhợc điểm của sơ đồ :
9
¦u ®iĨm : ®iƯn ¸p ngỵc ®Ỉt lªn mçi van trong s¬ ®å nhá.Nếu tải cã
điện ¸p cao vµ dßng à điện nhỏ chọn sơ đồ cầu chỉnh lưu một pha hợp lý
hơn vỊ hệ số điện ¸p ngược của van trong sơ đồ cầu nhỏ hơn,do đã dễ
chọn van
Nhỵc ®iĨm : kh«ng dïng ®ỵc cho t¶i cã c«ng st lín, nÕu dïng g©y
ra hiƯn tỵng c«ng st bị lƯch pha. S¬ ®å chØnh lu cÇu mét pha dßng t¶i
ch¶y qua hai van nèi tiÕp, v× vËy tỉn thÊt diƯn vµ c«ng st trªn van sÏ
lín. S¬ ®å cÇu mét pha chØ øng dơng víi yªu cÇu ®iƯn ¸p chØnh lu cao vµ
dßng t¶i nhá.
Ph¬ng ¸n 2: CA C BO CHỈNH LƯU 3 PHÁ Ä
I. Hệ thống chỉnh lưu ba pha hình tia động cơ:–
I. 1. a Sơ đo nguyên lý:à
Chỉnh lưu ba pha hình tia còn được gọi là chỉnh lưu ba pha
nửa chu kỳ hay chỉnh lưu ba pha có “ đa u không “. Điện áp chỉnh lư
là một nửa sóng của điện áp xoay chie u.à

Hình 2. 1 Sơ đo nguyên lý hệ thống chỉnh lưu ba pha hình tia động–à
cơ.
Trong đó:
- BA: Máy biến áp chỉnh lưu có nhiệm vụ:
. Biến đổi điện áp nguo n
ng
thành điện áp phù hợp U
n
đặt
lên bộ chỉnh lưu.

. Biến đổi số pha nguo n thành số pha phù hợp với bộ chỉnhà
lưu.
10
G
T1
G
T2
G
T3
+ •
•

-
U
2

U
đk
•
ĐK
C
0
U
Đ
n
I
ư
T
1
T

2
T
3
BA
I
1
I
2
•
•
• •
•
• • •
•
•
CCSX
Đ
C
KĐ
R
KĐ
G
T1
G
T2
G
T3
BKC
U
1∼

, f
1
. Đảm bảo cho nguo n và bộ chỉnh lưu chỉ quan hệ với nha
ve từ mà không quan hệ trực tiếp ve điện nên bảo vệ và đie à à
chỉnh bộ chỉnh lưu được dễ dàng hơn.
- T
1
, T
2
, T
3
: Các tiristor, biến điện áp xoay chie u
2
thành điện
áp một chie u.à
- ĐK: Cuộn điện kháng cân bằng.
- Đ: Động cơ điện một chie u kích từ độc lập. Đây là thànhà
pha n chủ yếu, đối tượng ca n đie u chỉnh tốc độ.à à à
- Bộ lọc ( Đ và C
0
): Cho những thành pha n xoay chie u cònà à
sót lại đi qua tụ. Làm cho dòng đi qua động cơ ít nhấp nhô nên
moment ít thay đổi, do đó tốc độ động cơ được ổn đònh.
- BKC: Bộ khống chế. Có nhiệm vụ làm bộ tạo xung, đếm
xung và phân phối xung đặt lên các cực đie u khiển của cácà
tiristor.
I. 1. b Nguyên lý hoạt động :
Với sơ đo nguyên lý như trên, các tiristor được nối theo à
nhóm katốt chung nên các pha n tử chỉnh lưu có đặc điểm như sau:à
- Tirisror dẫn điện là tiristor có anốt được nối với điện áp

cao nhất và phải được kích xung đo ng pha với điện áp của phầ
đó.
- Tiristor nào dẫn điện thì nó sẽ gánh trọn dòng điện tải.
- Khi có một tiristor dẫn điện thì hai tiristor còn lại sẽ không
dẫn ( nếu ta xét bỏ qua sự chuyển mạch ).
*)Chế độ làm việc của chỉnh lưu phụ thuộc vào phương thức
đie u khiển và các tính chất của phụ tải. Trong truye n động điện,à à
tải của chỉnh lưu thường là cuộn kích từ ( L, R ) và mạch pha nà
ứng động cơ ( R, L và E ). Để đơn giản trong việc tìm hiểu nguyên
lý hoạt động của hệ thống chỉnh lưu ba pha hình tia – động cơ trên
ta có sơ đo thay thế như sau:à
11
I
d
U
d
T
1
T
2
T
3
E
Đ
L
d
•
•
••
•

•
R
d
↓
•
u
2b
u
2c
u
2a
Hình 2. 2 Sơ đo thay thế hệ thống chỉnh lưu ba pha hìnhà
tia động cơ.–
Trong đó:
- E
Đ
: Sức phản điện động của động cơ điện.
- u
2a
, u
2b
, u
2c
: Điện áp thứ cấp của máy biến áp BA.
- R
d
: Điện trở mạch một chie u ( kể cả điện trở dây quấnà
thứ cấp của máy biến áp ).
- L
d

: Điện cảm mạch một chie u.à
Để tiến hành đie u chỉnh tốc độ động cơ, người ta thay đổi gócà
kích α của tiristor sẽ thay đổi được điện áp chỉnh lưu, làm cho điện
áp đặt lên pha n ứng động cơ thay đổi.à
Trong khoảng thời gian O
1
O
2
điện áp ra U
a
có giá trò lớn nhất,
đo ng thời tại thời điểm
1
kích xung cho T
1
. T
1
nhận xung kích nên
dẫn điện, mở cho dòng điện chạy qua còn hai van T
2
và T
3
bò khóa.
Sau thời điểm O
2
trở đi U
b
có giá trò lớn nhất. Tại O
2
, kích xung cho

T
2
nên T
2
dẫn. Lúc này ta có U
a
< U
b
nên anốt của T
1
có điện thế
thấp hơn so với katốt của nó, do đó T
1
bò khóa. Tương tự, tại thời
điểm O
3
, T
3
dẫn còn T
1
và T
2
bò khóa.
Như vậy mỗi tiristor sẽ cho dòng chạy qua nó trong khoảng
thời gian 120
0
điện và giá trò trung bình của điện áp chỉnh lưu
tiristor:
Điện áp ngược đặt lên mỗi tiristor là hiệu số điện thế giữa anốt
và katốt của tiristor đó:

. Khi T
2
dẫn:
. Khi T
3
dẫn:
Điểm cực trò của điện áp ngược đặt lên T
1
là:
12
( 2. 4 )
)
3
cos(6
21
π
θ
−=−= UUUU
abngT
( 2. 5 )
)
3
2
cos(6
21
π
θ
−=−= UUUU
acngT
3

4
6
21
π
θ
== khiUU
ngT
3
11
6
21
π
θ
== khiUU
ngT
α
π
θθ
π
π
α
π
α
π
cos
2
63
sin2
2
3

2
3
2
6
6
2
UdUU
d
==
∫
++
+
( 2. 3 )
Dòng điện chỉnh lưu được san bằng có giá trò:
Giá trò trung bình của dòng điện chạy qua mỗi tiristor là:
Trong khoảng 0 < α < 90
0
, bộ biến đổi làm việc ở chế độ chỉnh lưu
với điện áp U
d
> 0. Và trong khoảng 90
0
< α < 180
0
, bộ biến đổi
làm việc ở chế độ nghòch lưu với U
d
< 0. Mối quan hệ giữa U
d
= f (

α ) của bộ chỉnh lưu tiristor được biểu diễn như sau:
Hình 2. 6 Đặc tính đie u chỉnh
d
= f (
α
).
II. Hệ thống chỉnh lưu ba pha hình ca u động cơ:–à
II.1. a Sơ đo nguyên lý:à
13
( 2. 7 )
( 2. 6 )
dd
d
d
XR
U
I
+
=
CL
NL
π
π/2
α
U
d
- U
d0
U
d0

0
32
1
3
2
0
d
ddtb
I
dII
==
∫
θ
π
π
Hình 3. 11 Sơ đo nguyên lý của hệ thống chỉnh lưu ba pha hìnhà
ca u động cơ.–à
Ca u chỉnh lưu có đie u ba pha go m 6 tiristor được chia làm haià à à
nhóm:
- Nhóm anốt chung ( nhóm chẳn ): T
2
, T
4
và T
6
.
- Nhóm katốt chung ( nhóm lẻ): T
1
, T
3

và T
5
.
Góc kích α được tính từ giao điểm của các nửa hình sin sóng điện
áp.
II.1. b Nguyên lý hoạt động và dạng sóng:
Chỉnh lưu ba pha hình ca u – động cơ muốn khởi động hệà
thống ta phải kích đo ng thời 2 tiristor: 1 tiristor ở nhóm lẻ Tà
1
, T
3
, T
5
và 1 tiristor ở nhóm chẳn T
2
, T
4
, T
6
. Đa u tiên ta kích Tà
1
cho T
1
dẫn,
sau 60
0
điện ta kích tiếp T
3
nghóa là các tiristor được kích cách nhau
1/6 chu kỳ. Ngoại trừ 1 trong 2 tiristor la n đa u tiên chỉ dẫn trong 60à à

0
điện còn tất cả các tiristor khác khi đã được kích nó phải dẫn
trong 120
0
điện. Ở các thời điểm bình thường có 2 tiristor dẫn: 1 ở
nhóm chẳn và 1 ở nhóm lẻ, riêng trong thời gian chuyển mạch
điện tử ứng với góc chuyển mạch γ có 3 tiristor cùng dẫn:
- 1 tiristor được kích đang dẫn da n lên.à
- 1 tiristor da n đang dẫn và tắt da n.à à
- 1 tiristor sẽ dẫn tiếp.
Giả sử T
5
và T
6
đang dẫn điện.
Khi ta cho θ = θ
1
= π/6 + α, kích xung đie u khiển cho Tà
1
. T
1
mở vì U
a
> 0. T
1
mở sẽ làm cho T
1
bò khóa một cách tự nhiên vì U
a
> U

c
.
14
ĐK
n
• • •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
U
đk
C
0
T
1
T
3
T
5
T
4
T

6
T
2
u
2a
u
2b
u
2c
BA
U
1∼
, f
1
+ •
• -
C
KĐ
R
KĐ
•
•
•
•
•
•
CCSX
Đ
BKC
α

Lúc này T
1
và T
6
cho dòng chạy qua. Điện áp trên tải U
d
= U
ab
= U
a
– U
b
.
Khi cho θ = θ
2
= 3π/6 + α, kích xung đie u khiển cho Tà
2
, T
2
mở vì khi
T
6
dẫn dòng, nó đặt lên anốt của T
2
điện áp U
b
, khi θ = θ
2
thì U
b

>
U
c
, T
2
mở làm cho T
6
bò khóa lại.
Các xung đie u khiển lệch nhau à π/3 được la n lượt đưa đến cựcà
đie u khiển của các tiristor theo thứ tự 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1 Trong mỗi…à
nhóm có một tiristor mở nó sẽ khóa ngay tiristor dẫn dòng trước
nó theo bảng tóm tắt sau:
Thời điểm Mở Khó
a
θ
1
= π/6 + α
θ
2
= 3π/6 + α
θ
3
= 5π/6 + α
θ
4
= 7π/6 + α
θ
5
= 9π/6 + α
θ

6
=11π/6 + α
T
1
T
2
T
3
T
4
T
5
T
6
T
5
T
6
T
1
T
2
T
3
T
4
Đo thò điện áp ngõ ra, dòng điện cực đie u khiển và dòng điệnà à
chạy qua các tiristor được trình bày như sau:
u
d

u
2a
u
2b
u
2c
1

3
5
6
2
4
0
Hình 3. 13 Đo thò dạng sóng điện áp ngõ rầ
Tương tự như trong hệ thống chỉnh lưu ba pha hình tia – động cơ,
để tìm hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống chỉnh lưu ba pha
hình ca u – động cơ ta xét góc kích à α trong các trường hợp sau:
* Khi
α
= 0: Ta kích tại thời điểm chuyển mạch tự
nhiên.

15
( 3. 25 )
m
E
m
UU
dcdcd

π
π
sin3
2max00
==
2Π
m: Số pha của hệ thống chỉnh lưu, trong trường hợp này thì m
= 6.
* Khi
α

≠
0:
Ta xét trong các khoảng thời gian:
Trong khoảng thời gian O
1
O
2
, cặp T
1
, T
6
dẫn cho dòng điện chạy
qua. Khi đó giá trò của điện áp chỉnh lưu:
Trong khoảng thời gian O
2
O
3
, cặp T
1

, T
2
dẫn cho dòng điện chạy qua
nên:
Tương tự, ta được:

Giá trò trung bình của điện áp chỉnh lưu:
Do đó, ta thấy khi thay đổi góc kích α thì ta có thể thay đổi được
giá trò trung bình của điện áp đặt vào pha n ứng động cơ. Khi à α
biến đổi từ 0 đến π thì giá trò điện áp trung bình U
d
biến thiên từ
+U
dmax
đến –U
dmax
.
Trong khoảng thời gian OO
1
, T
5
dẫn điện nên U
ngT1
= U
c
– U
a
.
Trong khoảng thời gian O
3

O
5
, T
3
dẫn điện nên: U
ngT1
= U
b
–U
a
.
Giá trò của điện áp ngược cực đại đặt lên mỗi tiristor là:
Để sơ đo chỉnh lưu ba pha hình ca u có thể làm việc được, cácà à
xung đie u khiển ca n có độ rộng lớn hơn 60à à
0
điện mới có thể
đảm bảo cho việc mở đo ng thời 2 tiristor ở hai nhóm.à
II.1. Hiện tượng chuyển mạch:
Đối với sơ đo chỉnh lưu ba pha hình ca u – động cơ có đie à à
khiển, đối xứng, quá trình chuyển mạch chỉ xảy ra giữa các
tiristor trong cùng một nhóm. Đo thò biểu diễn dạng sóng điện ápà
ra của chỉnh lưu, dòng điện chạy qua tiristor và điện áp ngược đặt
lên mỗi tiristor như sau:
16
)
6
sin(6)(
221
π
θ

+==−= UUUUOOU
abbad
)
6
sin(6)(
232
π
θ
−==
UUOOU
acd
)
2
sin(6)(
243
π
θ
−==
UUOOU
bcd
)
6
5
sin(6)(
254
π
θ
−==
UUOOU
bad

)
6
7
sin(6)(
265
π
θ
−==
UUOOU
cad
)
2
3
sin(6)(
276
π
θ
−==
UUOOU
cbd
( 3. 27 )
π
θ
π
θ
π
π
α
π
α

π
cosα
63
)
6
sin(6
2
6
2
36
6
2
UdUU
d
=+=
∫
++
+
2max
6UU
ng
=
α
π
π
α
cossin3cos
2max00
m
E

m
UU
dcdcd
==
( 3. 26 )
α µ
u
d
5
1

3
6
2
4
0
Khi hệ thống hoạt động, giả sử van T
1
, T
2
đang mở. Tại
thời điểm O
1
, ta kích xung để T
3
mở. Lúc này sẽ bắt đa u xảy rầ
sự chuyển mạch của dòng điện từ T
1
sang T
3

. T
1
và T
3
mở đo ngà
thời sẽ làm ngắn mạch hai đa u cuộn thứ cấp của máy biến áp.à
Trong thời gian này dòng điện chạy qua T
3
tăng da n từ 0 đến Ià
d
,
đo ng thời dòng qua Tà
1
giảm da n từ Ià
d
xuống 0, T
1
bắt đa u ngưngà
dẫn. Sau một khoảng thời gian chuyển mạch nào đó thì dòng i
T1
mới thực sự giảm ve 0 và dòng ià
T3
đạt đến giá trò I
d
.
Mối tương quan giữa góc chuyển mạch γ với các đại lượng của
hệ thống:
Nếu chọn O
1
làm gốc thời gian, ta được:

Giá trò trung bình của sụt áp do hiện tượng trùng dẫn gây nên:
Thay giá trò biểu thức ( 3. 30 ) vào ( 3. 31 ) ta được:
Xét trong khoảng thời gian O
2
O
3
: U
T1
= u
b
– u
a
Trong khoảng thời gian O
3
O
4
: T
2
và T
4
trùng dẫn nên ta có:
U
T1
= u
b
– u
a
và U
T1
= u

b
– u
c
nên U
T1
= u
b
– ( u
a
+ u
c
)/2.
Xét trong khoảng thời gian O
4
O
5
: U
T1
= u
b
– u
c
17
( 3.
28 )
( 3.
29 )
)] cos([cos
2
6

21
αθα
+−−= U
X
Ii
td
dT
)] cos([cos
2
6
23
αθα
+−= U
X
i
td
T
( 3. 30 )
d
td
I
U
X
2
6
2
)cos(cos =+−
γαα
)
6

sin(2
2
π
αθ
++=
UU
a
)
6
sin(2
2
π
αθ
++=
UU
a
( 3.
31 )
)]cos([cos
2
63
2
γαα
π
γ
+−=∆ UU
( 3.
32 )
π
γ

dtd
IX
U
3
=∆
2
ac
ee +
2
cb
ee +
2
ba
ee +
Trong khoảng thời gian O
5
O
6
: T
3
và T
5
trùng dẫn nên ta có:
U
T1
= u
b
– u
a
và U

T1
= u
c
– u
a
nên U
T1
= ( u
b
+ u
c
)/2 – u
a
.
Tương tự cho các khoảng còn lại.
Khi kể đến sự chuyển mạch điện tử, giá trò trung bình của
điện áp chỉnh lưu ba pha hình ca u:à
L Ự A CH Ọ N S Ơ ĐỒ THI Ế T K Ế
Nhận xét:
So với hệ thống chỉnh lưu ba pha hình tia – động cơ thì hệ thống
chỉnh lưu ba pha hình ca u có nhie u ưu điểm hơn:à à
Giá trò điện áp ngõ ra của chỉnh lưu hình ca u lớn hơn điệnà
áp chỉnh lưu hình tia. Độ nhấp nhô của sóng điện áp chỉnh lưu hình
ca u thấp hơn hình tia nên chất lượng của chỉnh lưu ba pha hình ca à
là tốt nhất. Đây là hệ thống được sử dụng phổ biến nhất trong
thực tế.
Ngày nay, ở các hệ thống hiện đại ta có thể đie u chỉnh à
tốc độ lớn hay nhỏ hơn so với tốc độ cơ bản với phạm vi đie u à
chỉnh lớn:
D = ( Hàng trăm → hàng ngàn )/l

Như vậy, hệ thống chỉnh lưu ba pha hình ca u là một hệ thống có:à
- Đặc tính cơ cứng.
- Tự động ổn đònh được tốc độ khi phụ tải thay
đổi.
- Có độ nhạy cao, hiệu suất lớn.
*Nguyên tắc cơ bản để xây dựng hệ truye n động T-Đ đảo chie u:à à
_Giữ nguyên chie u dòng điện pha n ứng và đảo chie u dòng kích à à à
từ
18
( 3.
33 )
π
α
π
dtd
d
IX
UU
3
cos
63
2
−=
_Giữ nguyên dòng kích từ và đảo chie u dòng pha n ứng à à
Cã nhiỊu s¬ ®å ®Ĩ x©y dùng hƯ trun ®éng T-§ ®¶o chiỊu nhng được phân
ra 5 sơ đo chính:à
• Truye n động dùng một bộ biến đổi cấp cho pha n ứng vàà à
đảo chie u quay bằng cách đảo chie u dòng kích từà à
• Truye n động dùng một bộ biến đổi cấp cho pha n ứng vàà à
đảo chie u quay bằng công tắc từ chuyển mạch ở pha n ứngà à

( từ thông giữ không đổi )
• Truye n động dùng 2 bộ biến đổi cấp cho pha n ứng đie à à
khiển riêng
• Truye n động dùng 2 bộ biến đổi nối song song ngược đie à
khiển chung
Tuy nhiên, mỗi loại sơ đo đe u có ưu nhược điểm riêng và à à
thích hợp với từng loại tải và công nghệ
Do yªu cÇu cđa t¶i lµ:
- CÇn chÊt lỵng ®iƯn ¸p ra tèt
-khi nghÞch lu cÇn tr¶ n¨ng lỵng vỊ líi.
Do ®ã ta chän s¬ ®å chØnh lu cÇu 3pha ®èi xøng lµ hỵp lý nhÊt.
C¸c yªu cÇu khi ®iỊu khiĨn hƯ thèng têi leo :
+,khi h¹ neo xng vµ kÐo neo lªn th× yªu cÇu ph¶i h¹ vµ n©ng tõ tõ tr¸nh hiƯn
tỵng rung tµu
Tõ c¸c yªu cÇu trªn ta ph¶i thiÕt kÕ hƯ thèng ®iƯn cã c¬ cÊu chÊp hµnh lµ
®éng c¬ ®iƯn mét chiỊu:
Khi h¹ leo th× ®éng c¬ thùc hiƯn qu¸ tr×nh h·m t¸i sinh tr¶ n¨ng lỵng vỊ líi
Khi n©ng leo th× ban ®Çu ®éng c¬ ®ỵc khëi ®éng víi dßng ®iƯn lµ lín nhÊt sau
®ã sau ®ã dßng khëi ®éng gi¶m dÇn
Ta chọn bộ truye n động dùng 2 bộ biến đổi nối song song à
ngược đie u khiển chung bởi nó dùng cho d¶õi công suất vừa và à
lớn có ta n số đảo chie u cao và thực hiện đảo chie u êm hơnà à à
19
1
3
5
4
6
2
4’

6’
2’
1’
3’
5’
Lc
III. Sơ đo - nguyên lý làm việc:à
Sơ đo go m hai bộ biến đổi Gà à
1
và G
2
đấu song song ngược với
cuộn kháng cân bằng L
c
. Từng bộ biến đổi có thể làm việc ở
chế độ chỉnh lưu hoặc nghòch lưu. Cả 2 bộ biến đổi G
1
và G
2
đe u à
nhận được xung mở tại mọi thời điểm. Ta gọi α
1
là góc mở đối
với G
1
, α
2
là góc mở đối với G
2
, thì sự phối hợp giữa hai giá trò

α
1
và α
2
phải được thực hiện theo quan hệ :
α
1
+ α
2
= 180
o

sự phối hợp này là tuyến tính
20
Biểu đo phối hợp tuyến tínhà
Giả sử ta ca n động cơ quay thuận ta cho Gà
1
làm việc ở chế độ
chỉnh lưu
α
1
= 0 ÷ 90
o
, U
d1
> 0 bấy giờ α
2
> 90
o
G

2
làm việc ở chế độ nghòch
lưu, U
i2
< 0
21
U
d1
= U
0
cosα
1
> 0
U
i2
= U
0
cosα
2
< 0
Cả hai điện áp U
d1
và U
i2
đe u đặt lên pha n ứng của động à à
cơ M. Động cơ chỉ có thể “ nghe theo” U
d1
và quay thuận. Động cơ từ
chối U
i2

vì các tiristor không thể cho dòng chảy từ catôt đến anôt.
Khi α
1
= α
2
= 90
o
, U
d1
= U
i2
= 0 lúc này điện áp đặt lên pha n à
ứng của đọng cơ bằng không. Động cơ ở trạng thái dừng.
Giả sử u
c
là điện áp đie u khiển ở bộ đie u khiển khi ca n à à à
khởi động M quay thuận ta cho u
c
= u
c1
α
1
= 30
o
, α
2
= 180 – α
1
= 150
o

;
G
1
làm việc ở chế độ chỉnh lưu còn G
2
làm việc ở chế độ đợi
Nếu bây giờ ca n giảm tốc độ quay của động cơ ta cho
c
= u
c2
,
các góc mở α
1
= 60
o
, α
2
= 120
o

;
Lúc này do quán tính nên sức điện động E của động cơ vẫn
còn giữ nguyên trò số ứng với trạng thái trước đó, E > U’
d1
bộ
biến đổi G
1
bò khoá lại.
Mặc khác, E > | U’

i2
| nên bộ biến đổi G
2
làm việc ở chế độ
nghòch lưu phụ thuộc, trả năng lượng tích luỹ trong động cơ về
nguo n điện xoay chie u. Dòng điện pha n ứng đổi dấu, chảy từ Mà à à
vào G
2
động cơ bò hãm tái sinh, tốc độ giảm xuống đến giá trò
ứng với U’
d1
.
22
01
2
3
UU
d
=
02
2
3
UU
i
−=
0
'
2
2
1

UU
i
−=
0
'
1
2
1
UU
d
=
ccm
cc
cc
I
I
I
=
*
Nếu cho điện áp đie u khiển
c
< 0 thì G
2
sẽ làm việc ở chế
độ chỉnh lưu còn G
1
sẽ làm việc ở chế độ nghòch lưu phụ thuộc.
Đặc điểm của sơ đo đảo dòng đang xét là có một dòng điệnà
lúc thì chảy từ G
1

vào G
2
, lúc thì chảy từ G
2
vào G
1
mà không qua
mạch tải. Người ta gọi là dòng tua n hoàn.à
Dòng điện tua n hoàn làm cho máy biến áp và các tiristor phảià
làm việc nặng ne hơn. Để hạn chế dòng điện tua n hoàn người tầ à
dùng 4 điện cảm L
c

Giá trò trung bình của dòng tua n hoàn :à
Đặt gọi là giá trò tương đối của dòng điện tua nà
hoàn
Trong đó: : giá trò cực đại của dòng điện tua nà
hoàn
Điện cảm L
c
phải được tính toán sao cho giá trò trung bình của
dòng tua n hoàn trong trường hợp xấu nhất không vượt quá 10%à
giá trò đònh mức của dòng điện phụ tải I
d
.
*TÝnh chän van ®éng lùc (Tiristor)
Hai th«ng sè cÇn quan t©m nhÊt trong s¬ ®å chØnh lu lµ:
+,§iƯn ¸p
+,Dßng ®iƯn
C¸c van ®éng lùc ®ỵc chän dùa vµo cac u tè sau:

+ dßng t¶i
+ s¬ ®å dƠ chän
+ ®iỊu kiƯn táa nhiƯt
+ ®iƯn ¸p lµm viƯcc
§Ĩ van b¸n dÉn lµm viƯc an toµn kh«ng bÞ chäc thđng vỊ nhiƯt ph¶i chän vµ
thiÕt kÕ hƯ thèng t¶n nhiƯt hỵp lý.Theo ®iỊu kiƯn t¶n nhiƯt ®· chän tiÕn hµnh
tÝnh th«ng sè dßng ®iƯn ®Þnh møc cđa van cÇn cã.
*C¸c th«ng sè c¬ b¶n cđa van ®éng lùc ®ỵc tÝnh:
§iƯn ¸p ngỵc: U
lv
=k
nv
. U
2

Víi:
k
nv
: hƯ sè ®iƯn ¸p ngỵc cđa van
k
u
: hƯ sè ®iƯn ¸p t¶i phơ thc vµo s¬ ®å chØnh lu ®· chän ()
u
3 6
k = 2,34
π
;
d
2
u

U
U =
k
: điƯn ¸p ngn xoay chiỊu(®iƯn ¸p thø cÊp cđa MBA)
23
)cos(sin
63
111
2
ααα
π
−=
ct
cc
X
V
I
ct
ccm
X
V
I
2
.6
=
U
d
: điện áp tải
k
nv

: hệ số điện áp ngợc (k
nv
=
6
)
do đó :
U
lv
= (/3). U
d
= (/3).400= 419(v)
có th chn van theo in áp 1 cách hp lý theo đin áp ngc ca van
cn phi chn phi ln hn in áp lm vic ca van 1 lng k
dtU
: h s d
tr v áp
k
dtU
=1,6
ữ
2
chn k
dtU
=2
U
nv
=k
dtU
.U
lv

=2.419=838(V)
b. Dòng điện làm việc của van
Dòng điện làm việc của van đợc chọn theo giá trị hiệu dụngchạy qua van theo
sơ đồ đã chọn (I
lv
=I
hd
).Dòng điện hiệu dụng đợc tính :
I
hd
=k
hd
.I
d
=I
lv
Trong đó
I
hd
: dòng điện hiệu dụng
I
lv
: dòng điện làm việc
I
d
: dòng điện tải
k
hd
: hệ số hiệu dụng(theo sơ đồ đã chọn k
hd

= 1/
3
)
)(3,69
3
120
3
. A
I
IkI
d
dhdlv
====
Chọn điều kiện làm việc của van là co cánh tản nhiệt với đầy đủ diện tích tản
nhiệt, không có quạy làm mát cỡng bức
Khi có cánh tản nhiệt với đủ diện tích bề mặt van làm việc với 40% I
dmv
(I
dmv
>
2.5I
lv
)
I
dmv
=k
i
.I
lv
k

i
: hệ số dự trữ về dòng điện chọn k
i
=4(với điều kiện làm việc trên
I
lv
= (10
ữ
30)%I
dmv
ở đây chọn I
lv
= 25%I
dmv
)
Vậy I
dmv
=4.69,3=277,2(A)
Tra bảng tiristor căn cứ vao 2 giá trị điện áp ngợc U
nv
=838(V),và dòng điện
định mức I
dmv
=277,2s(A) lớn hơn gần nhất với hai giá trị nay
Chọn 12 Tiristo con cho bộ chỉnh l u loại 303RB100 có thông số :
+,Điện áp ngợc cực đại : U
nmax
=1000(V)
+,Dòng điện làm việc cực đại :I
dm

=300(A)
+,Dòng điện đỉnh cực đạii : I
pik
=8000(A)
+,Dòng điện lớn nhất của xung điều khiển : I
gmax
=150(mA)
+,Điện áp lớn nhất của xung điều khiển :U
gmax
=3(V)
+,Dòng điện tự giữ lớn nhất : I
nmax
=60(mA)
+,Dòng điện giữ lớn nhất : I
rmax
=30(mA)
+,Độ sụp áp lớn nhất khi tiristor ở trạng tháI dẫn :
max
U =2,3(V)

+,
du
=200(v/s)
dt
+,Thời gian chuyển mạch : t
cm
=75
( )s
à

24
+, Nhiệt độ làm việc cực đại : T
max
=125
0
c


T NH TOAN MBA
MBA xoay chiều 3pha 3 trụ sơ đồ đấu dây kiểu /Y làm mát tự nhiên
Tính các thông số cơ bản :
1.Công suất biểu kiến của MBA
S
ba
=k
s
.P
d
k
s
: Hệ số công suất theo sơ đồ mạch động lực ( k
s
=1,05)
P
d
:Công suất điện từ
P
d
=U
dm

.I
dm
=400*120=48(kW)
Vậy S
ba
=1,05* 48= 50.4 (KVA)
2. iện áp sơ cấp :
U
1
=380(V)
3. iện áp thứ cấp biến áp:
Phơng trình cân bằng điện áp khi có tải :
U
d0
.cos
min
=U
d
+2. U
v
+ U
dn
+ U
ba
Trong đó :
0
min
10
=
: Góc dự trữ khi có sự suy giảm điện áp lới

d
U
=400(V): iện áp chỉnh l u
v
U
: sut áp trên cac van (
v
U
=1,6(V) thông số này lấy từ thông só các van đã
chon j ở trên.
dn
U
: sụt áp trên đầu nối (
dn
U 0;
)
ba
U
: sụt áp bên trongMBA khi có tải bao gồm sụt áp trên điện trở
r
U
và sụt
áp trên điện kháng
l
U
.chọn sơ bộ:
ba
U
=(5
ữ

10)%.U
d
=10%.U
d
= 400*10% = 40 (v)
V y :
)(5,451
10cos
4006,1.2400
10cos
.2
0
0
VU
UUUU
U
do
badnvd
do
=
+++
=
+++
=
iện áp pha thứ cấp MBA:
)(193
63
5,451
2
V

k
U
U
u
do
===

4.Tính dòng điện hiệu dụng thứ cấp MBA(k
2
= I
2
/I
d
với k
2
= 0.82)
)(4,98120.
3
2
.
3
2
2
AII
d
===

5.Dòng điện hiệu dụng sơ cấp MBA
25
)(2,504,98.

380
193

2
1
2
21
AI
U
U
IkI
ba
====
*Tính sơ bộ mạch từ
6.Tiết diện sơ bộ mạch từ:
Tiết diện lõi thép biến áp Q
Fe
đợc tính:
ba
Fe Q
s
Q =k .
m.f
(cm
2
)
m: số trụ của biến áp(máy biến áp 3pha có m = 3)( m =1 nếu là biến áp 1pha)
f : tần số dòng điễnoay chiều (Hz)
k
Q

: hệ số phụ thuộc vào cách làm mát k
Q
=5
ữ
6 nếu là biến áp khô,
k
Q
=4
ữ
5 nếu là biến áp dầu
Ta chọn k
Q
= 6.
)(110
50.3
50400
.6
2
cmQ
Fe
==
7.ờng kính trụ
)(12
110.4
.4
cm
Q
d
Fe
===

Chọn loại thép 330 các lá thép có độ dày 0,5 mm
Chọn sơ bộ mật độ từ cảm trong trụ B =1(T)
Chọn tỉ số
m = h/d = 2,3
-> h = 2,3 . d = 2,3 . 12=27,6(cm)
Thông thờng m = 2-> 2,5
Chọn chiều cao trụ h = 27cm)

197
1.10.948,86.50.44,4
380
44,4
4
1
1
1
==

TFe
BQf
U
w
(vòng)
*Tính toán dây quấn
10.Số vòng dây mỗi pha MBA sơ cấp:
155
1.10.110.50.44,4
380
44,4

4
1
1
1
==

TFe
BQf
U
w
(vòng)
11.Số vòng mỗi pha thứ cấp MBA:
W
2
=k
ba
.W
1
=0,51*155=79(vòng)
12.Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong dây dẫn
J: mật độ dòng điện trong dây dẫn(A/mm
2
)
J=2
ữ
2,75(A/mm
2
)
Chọn J
1

=J
2
= 2.75 (A/mm
2
) ( ối với dây dẫn bằng đồng và MBA khô)
13- Tiết diện dây dẫn sơ cấp máy biến áp .
26