thiết kế hệ truyền động điện t-đ có đảo chiều dùng chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng. dùng tca785

BỘ CƠNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI

Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MƠN HỌC
Số :5
Họ và tên HS-SV :
1.
2.
3.
4.
5.
Khố :

5

Vũ Mạnh Dũng
Vũ Trung Dũng
Tơ Mạnh Duy
Đỗ Thanh Hà
Hồng Hữu Hải

Khoa : Điện

Giáo viên hướng dẫn : Th.s Nguyễn Hữu Hải
Nội dung
Nghiên cứu thiết kế hệ truyền động điện T-Đ có đảo chiều .
Cho động cơ 1 chiều kích từ độc lập có số liệu:Pđm= 22Kw; Uưđm = 400V;
Iđm = 65A; nđm=750 vòng/phút; Uktđm=200V; Iktđm= 5A. Bộ biến đổi dùng chỉnh lưu cầu 3

pha đối xứng.
T
T
1
2

Tên bản vẽ

Khổ giấy
A4
A3

Sơ đồ nguyên lý hệ T-Đ
Sơ đồ mạch điều khiển hệ T-Đ

Số lượng
01
01

Phần thuyết minh
Chương 1: Khái quát chung về hệ truyền động
Chương 2: Tính chọn mạch lực, mạch điều khiển, thiết bị bảo vệ
Chương 3: Tổng hợp các bộ điều chỉnh
Chương 4: Thiết kế mạch điều khiển

Bộ môn

Giáo viên hướng dẫn

Mục Lục

Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

Lời nói đầu

Trong cơng cuộc đổi mới cơng nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước hiện nay , vấn đề
áp dụng khoa hoạ kỹ thuật vào các quy trình sản suất là vấn đề cấp bách hàng đầu . Cùng
với sự phát của một số nghành như điện tử , công nghệ thông tin , nghành kỹ thuật điều
khiển và tự động hoá đã phát triển vược bậc .Tự động hố các quy trình sản suất đang
được phổ biến , có thể thay sức lao động con người , đem lại năng suất cao chất lượng
sản phẩm tốt .
Hiện nay , 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 quan trọng trong các dây chuyền
sản suất là điều khiển điều chỉnh tốc độ động cơ hay đảo chiều quay động cơ để nâng cao
năng suất .
Với hệ truyền động điện một chiều được ứng dụng nhiều trong các yêu cầu điều
chỉnh cao , cùng với sự phát triển không ngừng của kỹ thuật điện tử và kỹ thuật vi điện tử
. Hệ truyền động một chiều điều chỉnh đồng thời điện áp phần ứng động cơ và từ thông
đã trở thành giải pháp tốt cho các hệ thống có yêu cầu chất lượng cao .
Ở nước ta hiện nay một số dây chuyền nhập ngoại , với một số lý do khách quan
cho nên một số thiết bị khi có vấn đề sự cố phải nhờ đến chuyên gia nước ngoài . Về việc
thay thế và điều khiển từng bước để hội nhập cùng với sự phát triển chung của khoa học
kỹ thuật.
Trong quá trình nghiên cứu khơng thể tránh khỏi thiếu sót kính mong q thầy cơ
chỉ bảo để em được hiểu thêm , có kiến thức nhất định để phục vụ cho chuyên nghành
của mình sau này .
Em xin chân thành cảm ơn sự tận tình giúp đỡ của thầy Ths. Nguyễn Hữu Hải và
các thầy cơ tự động hố và đo lường đã hướng dẫn , giúp đỡ , tạo điều kiện thuận lợi cho
em hoàn thành đề tài này .

2

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội , ngày …… tháng 8 năm 2013 .
Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ TRUYỀN ĐỘNG
CHỈNH LƯU – ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

1.1. Giới thiệu Tiristor
Tiristor là linh kiện gồm 4 lớp bán dẫn gồm pnpn liên tiếp nhau tạo nên Anơt, Katơt
và cực điều khiển G (hình vẽ).

Hình 1.1 Cấu tạo và ký hiệu của Tiristor.
Nguyên lý làm việc của Tiristor:
Khi đặt Tiristor dưới điện áp một chiều, anôt vào cực dương, katôt vào cực âm của
nguồn điện áp, J1 và J3 được phân cực thuận, J2 bị phân cực ngược. Gần như toàn bộ điện
áp nguồn đặt lên mặt ghép J2. Điện trường nội tại E1 của J2 có chiều hướng từ N1 về P2.
Điện trường ngoài tác động cùng chiều với E 1, vùng chuyển tiếp cũng là vùng cách điện
càng mở rộng ra, khơng có dịng điện chảy qua Tiristor mặc dù nó được đặt dưới điện áp
thuận.
Mở Tiristor:
Nếu cho một xung điện áp dương U g tác động vào cực G (dương so với K), các
điện tử từ N2 chạy sang P2. Đến đây một số ít trong chúng chảy vào nguồn U g và hình
thành dòng điều khiển Ig chảy theo mạch G-J3-K-G, còn phần lớn điện tử, chịu sức hút

của điện trường tổng hợp của mặt ghép J2, lao vào vùng chuyển tiếp này, chúng được
tăng tốc độ, động năng lớn lên , bẻ gãy các liên kết giữa các nguyên tử silic, tạo nên
những điện tử tự do mới. Số điện tử mới được giải phóng này lại tham gia bắn phá các
nguyên tử Si trong vùng chuyển tiếp. Kết quả của phản ứng dây chuyền này làm xuất
hiện ngày càng nhiều điện tử chảy vào N 1, qua P1 và đến cực dương của nguồn điện
ngoài, gây nên hiện tượng dẫn điện ào ạt. J 2 trở thành mặt ghép dẫn điện, bắt đầu từ một
điểm nào đó ở xung quanh cực G rồi phát triển ra toàn bộ mặt ghép với tốc độ khoảng 1
µs

µs

cm/100 . Thời gian mở Tiristor kéo dài khoảng 10 .
Khóa Tiristor:
Một khi Tiristor đã mở thì sự hiện diện của tín hiệu điều khiển I g khơng cịn là cần
thiết nữa. Để khóa Tiristor có 2 cách:
- Giảm dòng điện làm việc I xuống dưới giá trị dịng điện duy trì IH.
- Đặt một điện áp ngược lên Tiristor (biện pháp thường dùng)

3

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Khi đặt điện áp ngược lên Tiristor UAK < 0, hai mặt ghép J1 và J3 bị phân cực
ngược, J2 bây giờ được phân cực thuận. Những điện tử, trước thời điểm đảo cực tính U AK,
đang có mặt tại P1, N1, P2 bây giờ đảo chiều hành trình, tạo nên dịng điện ngược chảy từ
katơt về anơt, về cực âm của nguồn điện áp ngoài.
Lúc đầu của quá trình, từ t 0 đến t1, dịng điện ngược khá lớn, sau đó J 1 rồi J3 trở
nên cách điện. Cịn lại một ít điện tử bị giữ lại giữa hai mặt ghép J 1 và J3, hiện tượng

khuếch tán sẽ làm chúng ít dần đi cho đến hết và J 2 khơi phục lại tính chất của mặt ghép
điều khiển.
Trong các sơ đồ chỉnh lưu trên, giá trị điện áp trung bình một chiều ra tải phụ
α
thuộc vào góc điều khiển mở của Tiristor:
Ud = Ud0.cos
α
Do đó, khi thay đổi góc điều khiển
thì ta sẽ thay đổi được giá trị điện áp trung
α
bình ra tải. Nếu tăng giá trị góc điều khiển thì điện áp trung bình sẽ giảm, ngược lại,
α
giảm thì điện áp trung bình sẽ tăng. Giá trị lớn nhất của điện áp trung bình ra tải là U d0,
α
ứng với góc =0.
Dịng điện trung bình qua tải:
I=

Ud
Zd

Zd =

2
X L + R2

với
Trường hợp trong mạch tải có thêm suất điện động phản kháng:
I=

Ud − E
Zd

1.2 Giới thiệu động cơ một chiều
Trong nền sản xuất hiện đại, động cơ một chiều vẫn được 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 thơng dụng.
Do động cơ điện một chiều có nhiều ưu điểm như 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 được dùng nhiều trong các nghành cơng nghiệp có u cầu cao về điều chỉnh tốc
độ như cán thép, hầm mỏ, giao thông vận tải,các nghành cơng nghiệp hay địi hỏi dùng
nguồn điện một chiều...
Bên cạnh đó, động cơ điện một chiều cũng có những nhược điểm nhất định của nó
như 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)... nhưng do những ưu điểm nổi trội của nó nên
động cơ điện một chiều vẫn có một tầm quan trọng nhất định trong sản suất.
1.2.1 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.
1.2.1.1. Phần tĩnh
Đây là đứng yên của máy, bao gồm các bộ phận chính sau:
+ Cực từ chính: là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn
kích từ lồng ngồi 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 được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bulơng. Dây quấn kích từ được

4

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải

Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một
khối tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ. Các cuộn dây kích từ được đặt trên
các cực từ này được nối tiếp với nhau.
+ Cực từ phụ: Cực từ phụ được đặt trên các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi
chiều. Lõi thép của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt
dây quấn mà cấu rạo giống như dây quấn cực từ chính. Cực từ phụ được gắn vào vỏ máy
nhờ những bulông.
+ 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 thường dùng thép dày uốn và hàn lại. Trong máy điện lớn
thường dùng thép đúc. Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy.
+ Các bộ phận khác:
- Náp máy: Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn và
an toàn cho người khỏi chạm vào điện. Trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy cịn có tác
dụng làm giá đỡ ổ bi. Trong trường hợp này nắp máy thường làm bằng gang.
- Cơ cấu chổi than: để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài. Cơ cấu chổi than bao
gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than nhờ một lị xo tì chặy lên cổ góp. Hộp chổi than
được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá. Giá chổi than có thể quay được để
điều chỉnh vị trí chổi than cho đúng chỗ. Sau khi điều chỉnh xong thì dùng vít cố định lại.
1.2.1.2. Phần quay
Bao gồm những bộ phận chính sau :
+ Lõi sắt: Là phần ứng dùng để dẫn từ. Thường 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 dịng
điện xốy 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 người ta cịn dập những lỗ thơng gió để
khi ép lạ thành lõi sắt có thể tạo được những lỗ thơng gió dọc trục.
Trong những động cơ điện lớn hơn thì lõi sắt thường chia thành những đoạn nhỏ, giữa
những đoạn ấy có để một khe hở gọi là khe hở thơng 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 được ép trực tiếp vào trục. Trong
động cơ điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá rơto. Dùng giá rơto có thể tiết kiệm thép
kỹ thuật điện và giảm nhẹ trọng lượng rôto.
+ 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 thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện.
Trong máy điện nhỏ có cơng suất dưới vài kw thường dùng dây có tiết diện tròn. Trong
máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện chữ nhật. Dây quấn được 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.
+ Cổ góp: dùng để đổi chiều dòng điẹn xoay chiều thành một chiều. Cổ góp gồm
nhiều phiến đồng có được mạ cách điện với nhau bằng lớp mica dày từ 0,4 đến 1,2mm và
hợp thành một hình trục trịn. Hai đầu trục trịn dùng hai hình ốp hình chữ V ép chặt lại.
Giữa vành ốp và trụ tròn cũng cách điện bằng mica. Đi vành góp có cao lên một ít để
hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn và các phiến góp được dễ dàng.
+ Các bộ phận khác:
- Cánh quạt: dùng để quạt gió làm nguội máy. Máy điện một chiều thường chế tạo
theo kiểu bảo vệ. Ở hai đầu nắp máy có lỗ thơng gió. Cánh quạt lắp trên trục máy , khi

5

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
động cơ quay cánh quạt hút gió từ ngồi vào động cơ. Gió đi qua vành góp, cực từ lõi sắt
và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngồi làm nguội máy.
- Trục máy: trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục máy
thường làm bằng thép cacbon tốt.

6

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
1.2.2 Động cơ một chiều kích từ độc lập
1.2.2.1 Sơ đồ nguyên lý:
_

+

Uu

Rf
Đ
I
IKT

+

CKT

RKT

D

UKT

_

Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý động cơ một chiều kích từ độc lập
R + Rf
U
ω= u − u
M
KΦ
( KΦ ) 2
Ta có phương trình đặc tính cơ:
Từ phương trình đặc tính cơ ta thấy Có ba thơng số ảnh hưởng đến đặc tính cơ đó
là:
- Từ thông động cơ (Φ).
- Điện áp phần ứng (Uư).

- Điện trở phần ứng.
Sau đây ta sẽ lần lượt đi xét những ảnh hưởng của từng tham số đó:
1.2.2.2 Ảnh hưởng của điện trở phần ứng :
Giả thiết : Uư=Uđm=const
Φ = Φđm=const
Khi ta đổi điện trở mạch phần ứng ta có tốc độ không tải lý tưởng:
U dm
= Const
KΦ dm

ω0 =
Độ cứng đặc tính cơ:

β=

∆M
( KΦ ) 2
=−
= Var
∆ω
Ru + R f

β

Khi Rf càng lớn, càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng dốc. Ứng với Rf = 0
Ta có đặc tính cơ tự nhiên:
( KΦ ) 2
Ru

βtn = βtn có giá trị lớn nhất nên đặc tính cơ tự nhiên có độ cứng hơn tất cả các đường đặc
tính có điện trở phụ. Như vậy khi thay đổi điện trở phụ R f ta được một họ đặc tính biến
trở có dạng như hình 1.4. Ứng với một phụ tải M c nào đó, nếu Rf càng lớn thì tốc độ động
cơ càng giảm, đồng thời dòng điện ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũng giảm. Cho nên

7

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
người ta thường sử dụng phương pháp này để hạn chế dòng điện và điều chỉnh tốc độ
động cơ phía dưới tốc độ cơ bản.

Hình 1.3: Các đặc tính của động cơ một chiều kích từ độc lập
khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng

1.2.2.3 Ảnh hưởng của điện áp phần ứng:
Giả thiết : Φ = Φdm = const
Rư = const

Khi thay đổi điện áp phần ứng : Uưω0 x =

Tốc độ khơng tải lý tưởng :

Ux
= Var
KΦ dm

( KΦ ) 2
= Const
Ru

Độ cứng đặc tính cơ : βox =
Như vậy khi ta thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ ta được một họ đặc tính
cơ song song đặc tính cơ tự nhiên (hình 1.5). Ta thấy khi thay đổi điện áp (giảm áp) thì
mơ men ngắn mạch, dịng điện ngắn mạch của động cơ giảm ứng với phụ tải nhất định.
Do đó phương pháp này cũng có thể sử dụng để điều chỉnh tốc độ và hạn chế dịng điện
khởi động.

Hình 1.4: Các đặc tính của động cơ một chiều kích từ độc lập
khi giảm áp đặt vào phần ứng động cơ
1.2.2.4 Ảnh hưởng của từ thông:
Giả thiết : Uư = Uđm = const
Rư = const
Khi ta thay đổi từ thông tức là ta thay đổi dịng kích từ (Ikt) động cơ.

8

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
ω0 x =

Tốc độ không tải lý tưởng:
β =−

U dm
= var
KΦ x

( Kφ x ) 2
= var
Ru

Độ cứng đặc tính cơ:
Do cấu tạo của động cơ điện, thực tế thường điều chỉnh giảm từ thông. Nên khi từ
ω0 x
ω0 x
β
thơng giảm thì
tăng, cịn sẽ giảm. Ta có một họ đặc tính cơ với
tăng dần và độ
cứng của đặc tính giảm dần khi giảm từ thơng.

Hình1.5:Đặc tính cơ điện (a)và đặc tính cơ (b)khi thay đổi từ thơng
Ta nhận thấy rằng khi thay đổi từ thơng:
I nm =

U dm
= Const
RU

Dịng điện ngắn mạch:
Mô men ngắn mạch: Mnm = KΦxInm = var
Các đặc tính cơ điện và đặc tính cơ của động cơ khi giảm từ thơng được biểu diễn trên
hình 1.6.
Với dạng mơmen phụ tải Mc thích hợp với chế độ làm việc của động cơ thì khi
giảm từ thơng tốc độ động cơ tăng lên (Hình 1.6 b)

1.3. Hệ truyền động chỉnh lưu – động cơ một chiều
1.3.1 Khái niệm chung về hệ truyền động chỉnh lưu – động cơ một chiều
Là bộ chỉnh lưu liên hệ nguồn xoay chiều với tải một chiều, nghĩa là đổi điện áp
xoay chiều của nguồn thành điện áp một chiều trên phụ tải.
Điện áp một chiều trên tải không được lý tưởng như điện áp của ắc quy mà có
chứa các thành phần xoay chiều cùng với một chiều.
Đầu ra của các sơ đồ chỉnh lưu được coi là một chiều nhưng thực sự là điện áp đập
mạch. Trị số điện áp một chiều, hiệu áp suất ảnh hưởng của chúng do nguồn xoay chiều
rất khác nhau.
Bộ biến đổi Thyristor với chuyển mạch tự nhiên có điện áp (dịng điện) ra là 1
chiều là các thiết bị biến nguồn điện xoay chiều 3 pha thành điện áp 1 chiều điều khiển
ngược.

9

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Hoạt động của mạch do nguồn điện xoay chiều quyết định vì nhờ đó mà có thể
thực hiện được các chuyện mạch dòng điện giữa các phần tử lực.
Việc phân loại chỉnh lưu phụ thuộc nhiều yếu tố:
- Theo số pha có: Chỉnh lưu 1 pha, chỉnh lưu 3 pha...
- Theo sơ đồ nối có: Chỉnh lưu nửa chu kỳ, chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ, chỉnh lưu hình
cầu, chỉnh lưu hình tia...
- Theo sự điều khiển có: Chỉnh lưu khơng điều khiển, chỉnh lưu có điều khiển,
chỉnh lưu bán điều khiển.
1.3.2 Giới thiệu sơ đồ

Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống chỉnh lưu – động cơ một chiều
Trong đó:
+ Đ: động cơ một chiều kích từ độc lập, thực hiện chức năng biến năng lượng điện
một chiều thành cơ năng truyền động cho cơ cấu sản xuất
+ BBĐ: là bộ biến đổi van có điều khiển, thực hiện chức năng biến năng lượng
điện xoay chiều thành năng lượng điện một chiều cung cấp cho động cơ
+ Uđ tín hiệu điện áp đặt
+ FT máy phát tốc thực hiện chức năng khâu phản hồi âm tốc độ
+TH & KĐ là khối tổng hợp và khuyếch đại tín hiệu
+ FX là mạch phát xung
1.3.2.1 Hoạt động của hệ thống
Giả sử ban đầu hệ thống đã được đóng vào lưới với điện áp thích hợp, lúc này
động cơ vẫn chưa làm việc. Khi ta đặt vào hệ thống một điện áp đặt U đ ứng với một tốc
độ nào đó của động cơ. Thông qua khâu TH & KH và mạch FX sẽ suất hiện các xung
đưa tới các chân điều khiển của các van của bộ biến đổi, nếu lúc này nhóm van nào đó
đang được đặt điện áp thuận, van sẽ mở với góc mở α. Đầu ra của BBĐ có điện áp U d đặt

nên phần ứng động cơ→động cơ quay với tốc độ ứng với Uđ ban đầu.
Trong quá trình làm việc, nếu vì một nguyên nhân nào đó làm cho tốc độ động cơ
giảm thì qua biểu thức : UĐK = Uđ - ϒn.
khi n giảm →UĐK tăng →α giảm →Ud tăng → n tăng về điểm làm việc yêu cầu. Khi n
tăng quá mức cho phép thì quá trình diễn ra ngược lại. Đây là nguyên lý ổn định tốc độ.
* Đặc tính cơ của hệ thống truyền động:
Chế độ dòng điện liên tục:
Dòng điện chỉnh lưu Id chính là dịng phần ứng.

10

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Dựa vào sơ đồ thay thế (hình 2.2) viết được sơ đồ đặc tính.
E . cos α R + X K
n = do
−
I
K .φ dm
K .φ dm
E . cos α R + X K
n = do
−
M
K .φ dm
( K .φ dm ) 2
( Kφ dm ) 2
β=

R+ XK
Đặc tính cơ có độ cứng
Xk : Đặc trưng cho sụt áp do chuyển mạch giữa các van.
Thay đổi góc điều khiển:
+ Khi α = 0 ÷ π  sđđ chỉnh lưu biến thiên từ Edo đến - Edo và ta được một họ đặc
tính song song nhau nằm ở nửa bên phải mặt phẳng toạ độ [ω , M ] do các van khơng cho
dịng điện phần ứng đổi chiều.
Các đặc tính cơ của hệ T - Đ mềm hơn các đặc tính cơ của hệ F - Đ bởi thành
phần sụt áp ∆U k do hiện tượng chuyển mạch giữa các van bán dẫn gây nên.

Hình 1.7: Họ đặc tính cơ của hệ
π
0≤α ≤
2 : Bộ biến đổi làm việc ở chế độ chỉnh lưu, động cơ có thể làm
+ Khi
việc ở chế độ động cơ nếu sđđ E > 0 và ở chế độ hãm ngược nếu sđđ E đổi chiều.
π
≤ α ≤ α max
+ Khi 2
: Bộ biến đổi làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc, biến cơ
năng của tải thành điện năng xoay chiều cùng tần số lưới và trả về lưới điện. Động cơ
làm việc ở chế độ hãm tái sinh khi tải có tính thế năng.
Dịng điện trung bình của mạch phần ứng:
E − Ed
I=
R+ XK
Phương trình đặc tính:
E . cos β R + X K
ω = do
+

.I
Kφ dm
Kφ dm
- Chế độ dòng điện gián đoạn:
Trong thực tế tính tốn hệ T - Đ chỉ cần xác định biên giới vùng dòng điện
gián đoạn, là đường phân cách giữa vùng dòng điện liên tục và dòng điện gián đoạn.
Trạng thái biên liên tục là trạng thái mà góc dẫn λ = 2π /p và góc chuyển mạch µ = 0 .
Đường biên liên tục gần là đường elip.

11

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Để giảm độ lớn của trục nhỏ elip, tăng số pha của chỉnh lưu. Tuy nhiên khi
tăng số pha chỉnh lưu sơ đồ sẽ phức tạp.

1.4 . Tổng quan về chỉnh lưu cầu ba pha có đảo chiều .
1.4.1. Nguyên tắc cơ bản để xây dựng hệ truyền động T-D đảo chiều :
- Giữ nguyên chiều dòng điện phần ứng và đảo chiều dịng kích từ .
- Giữ ngun dịng kích từ và đảo chiều dịng phần ứng nhưng được phân ra bốn sơ
đồ chính :
+ Truyền động dùng một bộ biến đổi cấp cho phần ứng và đảo chiều quay bằng
cách đảo chiều dịng kích từ .
+ Truyền động dùng một bộ biến đổi cấp cho phần ứng và đảo chiều quay bằng
công tắc từ chuyển mạch ở phần ứng ( từ thông giữ không đổi ) .
+ Truyền động dùng hai bộ biến đổi cấp cho phần ứng điều khiển riêng .
+ Truyền động dùng hai bộ biến đổi nối song song điều khiển chung .
Tuy nhiên , mổi loại sơ đồ đều có ưu nhược điểm riêng và thích hợp với từng loại

tải , trong phần này ta chọn bộ truyền động dùng hai bộ biến đổi nối song song ngược
điều khiển chung , bởi nó dùng cho dãi cơng suất vừa và lớn có tần số đảo chiều cao và
thực hiện đảo chiều êm hơn .Trong sơ đồ này động cơ không những đảo chiều được mà
cịn có thể hãm tái sinh .
1.4.2. Phương pháp điều khiển chung :
Sơ đồ gồm hai bộ biến đổi G1 và G2 , đấu song song ngược với nhau và các cuộn
kháng cân bằng Lc . Từng bộ biến đổi có thể làm việc ở chế độ chỉnh lưu hoặc nghịch lưu
.
Phương pháp điều khiển kiểu tuyến tính : α1 + α2 = π
Lúc này cả hai mạch chỉnh lưu cùng được phát xung điều khiển , nhưng luôn khác
chế độ nhau : một mạch ở chế độ chỉnh lưu ( xác định dấu của điện áp một chiều ra tải
cũng là chiều quay đang cần có ) cịn mạch kia ở chế độ nghịch lưu . Vì hai mạch cùng
dấu cho một tải nên giá trị trung bình của chúng phải bằng nhau .
Ut = Ud1 = U d2 ;
(2-21)
Nếu dịng điện liên tục ta có : Ud1 = Ud0.cosα1 ;
Ud2 = Ud0.cosα2 ;
Vậy :

12

Ud0.cosα1 = Ud0.cosα2 ;

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Hay :

α1 + α2 = 1800 ;

cosα1 + cosα2 = 0 ; suy ra

Nếu α1 là góc mở đối với G1 , α2 là góc mở đối với G2 thì sự phối hợp giá trị α1 và α2
phải được thực hiện theo quan hệ :
α1 + α2 = 1800 ;
Sự phối hợp này gọi là phối hợp điều khiển tuyến tính (hình 2-10) .
α

α2 = 0

α1 = 0

0
300
600

uc4 uc3
900

uc

uc1
uc2

1200

α1=1800

1500

1800

α2=1800

Hình 2-10 : Sơ đồ phối hợp tuyến tính của α1 và α2 .
Giả sử cần động cơ quay thuận , ta cho G1 làm việc ở chế độ chỉnh lưu , α1 = 0 →
900 , Ud1 > 0 , bấy giờ α2 > 900 , G2 làm việc ở chế độ nghịch lưu , Ud2 < 0 .
Ud1 = U0 cos α1 > 0 ;
Ud2 = U0 cos α2 < 0 ;
Cả hai điện áp Ud1 và Ud2 đều đặc lên phần ứng của động cơ M . Động cơ chỉ có thể
“nghe theo” Ud1 và quay thuận . Động cơ từ chối Ud2 vì các thyristor khơng thể cho dịng
chảy từ catơt đến anơt .
Khi α1 = α1 = 900 , thì Ud1 = Ud2 = 0 , động cơ ở trạng thái dừng .
Giả sử uc là điện áp điều khiển ở bộ điều khiển cần khởi động ĐM quay thuận ta
cho uc = uc1 (hình 2-10) .

α1 = 300 , α2 = 1800 - α1 = 1500 , Ud1 =

3
2

U0 , Ud2 = -

3
2

U0 ;

G1 làm việc ở chế độ chỉnh lưu còn G2 chuẩn bị sẵn sàng để làm việc ở chế độ
nghịch lưu . Nếu bây giờ cần giảm tốc độ động cơ , ta cho uc = uc2 , các góc mở :

13

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

α1 = 600 , α2 = 1800 - α1 = 1200 , U’d1 =

1
2

U0 , U’d2 = -

1
2

U0 .

Lúc này , do quán tính nên sức điện động E của động cơ vẫn cịn giữ ngun trị só
ứng với trạng thái trước đó , E > U’d1 → bộ biến đổi G1 bị khoá lại .
Mặt khác E > |U’d2| nên bộ biến đổi G2 làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc , trả
năng lượng tích luỷ trong động cơ về nguồn điện xoay chiều . Dòng điện phần ứng đổi
dấu , chảy từ M vào G2 động cơ bị hãm tái sinh , tốc độ giảm xuống đến giá trị ứng với
U’d1 .
Nếu cho điện áp điều khiển uc < 0 thì G2 sẽ làm việc ở chế độ chỉnh lưu , còn G1 sẽ
làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc .
Vậy bằng cách thay đổi điện áp điều khiển uc ( uc > 0 hoặc uc < 0 ) ta sẽ thay đổi
được góc mở α1 và α2 :

+ Nếu uc > 0 thì α1 < 900 , α2 > 900 dẫn đến bộ chỉnh lưu G1 làm việc ở chế độ chỉnh
lưu , còn bộ biến đổi G2 làm việc ở chế độ nghịch lưu phụ thuộc kết quả là làm cho động
cơ quay thuận ωT .
+ Nếu uc < 0 thì α1 > 900 , α2 < 900 dẫn đến bộ chỉnh lưu G1 làm việc ở chế độ
nghịch lưu phụ thuộc , còn bộ biến đổi G2 làm việc ở chế độ chỉnh lưu , kết quả là làm
cho động cơ quay theo chiều ngược ωN .

14

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


G2

Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

G1

Hình 2-11 : Sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha dùng phương pháp điều khiển chung .
Đặc điểm của chế độ đảo dịng đang xét là có một dịng điện lúc thì chảy từ G 1 vào
G2, lúc thì chảy từ G2 vào G1 mà không qua mạch tải . Người ta gọi dòng điện này là “
dòng điện tuần hồn ” .
Dịng điện tuần hồn làm cho máy biến áp và các thyristor làm việc nặng nề hơn .
Để hạn chế dịng điện tuần hồn người ta dùng bốn điện cảm Lc (như hình 2-12) . Như
thế sẽ làm tăng công suất đặt và giá thành hệ thống . Tuy nhiên phương pháp điều khiển
chung cho phép điều chỉnh nhanh tối đa .

- Xác định dòng điện tuần hoàn icc .

15

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
α1 ua

ub

1

α1 = 300

uc

3

5

θ1 θ2 θ3 θ4

0

2π
6

2

θ

4

α2
4’

α2 = 1500

6’

2’

0

2π
3’

5’

1’

icc12

icc21

0

θ

θ

-α1 0 α1

Hình 2-12 : Sơ đồ dạng sóng biểu diễn quan hệ giữa α1 và α2.
Xét truờng hợp α1 = 300 , α2 = 1800 - α1 = 1500 , như hình 2-13. Trong khoảng θ1 đến
θ3 : có T1 và T6’ , T2 và T5’ dẫn dịng ,nhưng anơt T5’ và catơt T2 có cùng một điện thế ,
khơng có dịng chảy từ T5’ sang T2 . Chỉ có dịng tuần hồn chảy từ G1 vào G2 qua T1 và
T6’ . Điện áp tuần hoàn trong khoảng này là :
ucc12 = u2a –u2b =

6

U2 sin(θ + π/6) ;

Nếu chuyển toạ độ từ O sang O2 , ta có :

ucc12 = -

icc12 =

6

U2 sinθ = 2.Xc

6.U 2
2X c

dicc12
dθ

;

.cosθ + C ;

Khi θ = α1 , icc12 = 0 , ta có :

16

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

icc12 = -

6 .U 2
2X c

.(cosθ - cosα1) ;

(2-22)

Tiếp tục xét các khoảng khác , kết quả nhận được cho phép ta kết luận :
hoàn icc12 chảy từ G1 vào G2 , và ba xung dịng điện tuần hồn icc12 chảy từ G2 vào G1 .
Trị trung bình của dịng điện tuần hồn :

Icc =

3
2π

α1

∫
α

−

1

6 .U 2
2. X c

(cosθ - cosα1)dθ =

3 6 .U 2
2πX c

.(sinα1 – α1 cosα1) ;

(2-23)

Phương pháp điều khiển kiểu phi tuyến : α1 + α2 = π + ξ.
Đây là kiểu điều khiển phối hợp khơng hồn tồn thì lúc này sẽ có thêm hệ số phi
tuyến ξ và ta có :
α1 + α 2 = π + ξ ;
Góc ξ phụ thuộc vào các giá trị của α1 và α2 một cách phi tuyến .

α2max
0dm
0dm

dm

ω
ω0dm
0dm
0dm
dm

α1min
0dm
0dm
dm
Ic

Id

α1 = π/2
0dm
0dm
dm

α2max
0dm
0dm
dm

ω
ω0dm
0dm
0dm

dm

α1min
0dm
0dm
dm
Ic Id

α2min
α2min
-ω0dm
0dm
-ω0dm
0dm
0dm
0dm
0dm
α1max
α1max
0dm
0dm
dm
0dm
0dm
0dm
dm
dm b )
dm a ) 0dm
0dm
0dm dm

0dm dm
0dm
0dm
Hình 2-13 : a ) Sơ dm điều khiển chung phối hợp kiểu tuyến tính .
đồ
dm

α1 = π/2
0dm
0dm
dm

b ) Sơ đồ điều khiển chung phối hợp kiểu phi tuyến .

1.4.3. Phương pháp điều khiển riêng :
Hai mạch chỉnh lưu hoạt động riêng biệt . Mạch này hoạt động (được phát xung
điều khiển ) thì mạch kia hồn tồn nghỉ ( bị ngắt xung điều khiển ) . Vì vậy loại trừ được

17

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

u2c

dịng điện tuần hồn và khơng cần cn kháng cân bằng Lc . Song trong quá trình đảo
chiều cần có “ thời gian chết ” ( nhỏ nhất là vài ms ) để cho van của mạch phải ngừng
hoạt động kịp phục hồi tính chất khố rồi mới bắt đầu phát xung cho mạch kia hoạt

động . Vì vậy cần một khối logic điều khiển đảo chiều tin cậy và phức tạp .
Để thay đổi trạng thái làm việc của các bộ chỉnh lưu thì phải dùng thiết bị đặc biệt
để chuyển các tín hiệu điều khiển từ bộ chỉnh lưu này sang bộ chỉnh lưu kia . Bởi vậy ,
khi điều khiển riêng , các dặc tính cơ sẽ bị gián đoạn ở tại trục tung . Như vậy , khi thực
hiện thay đổi chế độ làm việc của hệ sẽ khó khăn hơn và hệ có tính linh hoạt kém hơn khi
điều chỉnh tốc độ .
Trong phương pháp điều khiển riêng cũng có phối hợp điều khiển kiểu tuyến tính và
phi tuyến .

u2b

G2

G1

u2a

Hình 2-14 : Sơ đồ cầu chỉnh lưu cầu ba pha có đảo chiều

18

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
dùng phương pháp điều khiển riêng .
Do ở sơ đồ này dùng phương pháp điều khiển riêng nên trong mạch khơng có dịng
điện tuần hồn dẫn đến trong mạch ta không dùng bốn cuộn kháng cân bằng L c .
Lc

1.4.4. Đánh giá chất lượng của hệ thống.
- Ưu điểm:
+ Tốc độ nhanh, không gây tiếng ồn và dễ tự động hố do các van bán dẫn có
hệ số khuếch đại cơng suất cao.
+ Cơng suất tổn hâo nhỏ, kích thước và trọng lượng nhỏ
+ Giá thành rẻ, dễ bảo dưỡng sửa chữa.
- Nhược điểm:
+ Mạch điều khiển phức tạp, điện áp chỉnh lưu có biểu đồ đập mạch cao, gây
đến tổn thất phụ đáng kể trong động cơ và hệ thống.
Lc
+ Chuyển mạch làm việc khó khăn do đường đặc tính nằm trong mặt phẳng toạ
độ.
+ Trong thành phần của hệ biến đổi có MBA nên hệ số cos ϕ thấp.
+ Do vai trò chỉ dẫn dòng một chiều nên việc chuyển đổi chế độ làm việc khó
khăn với các hệ thống đảo chiều.
+ Do có vùng làm việc gián đoạn của đặc tính nên khơng phù hợp truyền động
có tải nhỏ.

CHƯƠNG 2: TÍNH CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC
Lc
VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ T-Đ
I. Tính chọn mạch động lực.
1. Sơ đồ mạch động lực hệ chỉnh lưu cầu ba pha thyristor.
Trong phần này ta chọn bộ truyền động dùng hai bộ biến đổi nối song song ngược
điều khiển chung , bởi nó dùng cho dãi cơng suất vừa và lớn có tần số đảo chiều cao và
thực hiện đảo chiều êm hơn .Trong sơ đồ này động cơ không những đảo chiều được mà
cịn có thểLhãm tái sinh .

19

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

A

B

C

u2c

20

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


u2b Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

Hình 3-1 : Sơ đồ mạch động lực của hệ chỉnh lưu cấu ba pha thyristor hệ T-Đ .

2. Các thông số của động cơ.
- Động cơ một chiều kích từ độc lập có các thơng số sau:
Pdm = 22 Kw

Udm = 400 V

Idm = 65 A

ndm= 750 vịng/phút

Iktdm = 5 A

Uktđm=200V

u2a

2.

2c
Tính chọn thyristor:

Tính chọn thyristor dựa vào các yếu tố cơ bản như : dòng điện tải , sơ đồ chỉnh lưu
, điều kiện tản nhiệt , điện áp làm việc .
- Điện áp ngược lớn nhất mà thyristor phải chịu :

Unmax = Knv .U2 = Knv .

L

Trong đó : Knv =

6

; Ku =

3 6
π

Ud
Ku

6.

=

Ud
3. 6
π

=

π
3

.400 = 418.89 V ;

;

- Điện áp ngược của van cần chọn :
Unv = Kdtu .Unmax = 1,8 .418,89 = 754 V ;
Trong đó : Kdtu : Hệ số dự trữ điện áp , thường chọn Kdtu = 1,8 ;

21

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện

- Dịng điện làm việc của van đựơc tính theo dòng hiệu dụng :

Ilv = Ihd = khd .Id =

I dm
3

=

65
3

= 37.53 A ;
1

( do trong sơ đồ cầu ba pha , hệ số dòng điện hiệu dụng : khd =

3

).

- Chọn thyristor làm việc với điều kiện có cánh tản nhiệt và đủ diện tích tản nhiệt ,
khơng có quạt đối lưu khơng khí , với điều kiện có dịng điện định mức của van cần
chọn :
Idm = ki .Ilv = 3,2 . 37,53 = 120,1 A ;
ki : Hệ số dự trữ dòng điện , chọn ki = 3,2 .
Để chọn thyristor làm việc với các tham số định mức cơ bản trên , ta tra bảng thơng
số van , chọn các van có thơng số điện áp ngược , dòng điện định mức lớn hơn gần nhất
với thơng số đã tính . Vậy ta chọn thyristor cho mạch động lực loại
TF440-06X có các thơng số sau :

-

Dòng điện định mức của van:

Idm =

-

Điện áp ngược cực đại của van:

UnT = 600

-

Đỉnh xung dòng điện :

Ipk =

-

Độ sụt áp trên thyrisor :

∆UT = 2,0

(V) ;

-

Dòng điện của xung điều khiển :

Ig =

(mA) ;

-

Điện áp của xung điều khiển :

Ug = 3,0

-

Dòng điện rò :

Ir =

-

Nhiệt độ làm việc cực đại :

Tmax = 125

-

Dịng điện duy trì :

Ih = 70 mA ;

3.

Tốc độ biến thiên điện áp :
Thời gian chuyển mạch :

du
dt

400

(A) ;
(V) ;

4000 (A) ;
200

(V) ;

25 (mA) ;
0

C;
Ikt

M

= 200 (V/µs) ;

tcm = 15 (µs) ;

Tính tốn máy biến áp chỉnh lưu:
Để chọn các thiết bị trong mạch động lực cũng như mạch bảo vệ , trước hết cần

xác định điện áp ra của bộ biến đổi Thysitor .

22

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải

←


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
Chọn máy biến áp ba pha ba trụ có sơ đồ nối dây ∆/Y , làm mát tự nhiên bằng
khơng khí .
Máy biến áp là một bộ phận quan trọng của hệ thống điện , thực hiện các chức năng
sau .
- Biến đổi điện áp nguồn cho phù hợp với yêu cầu sơ đồ phụ tải .
- Bảo đảm sự cách ly giữa phụ tải với lưới điện để vận hành an toàn và thuận tiện
- Biến đổi số pha cho phù hợp với số pha của sơ đồ phụ tải .
- Tạo điểm trung tính cho sơ đồ hình tia .
- Hạn chế dịng điện ngắn mạch trong chỉnh lưu và hạn chế mức tăng dòng Anốt để
bảo vệ van .
u2c
- Cải thiện hình dáng sóng điện lưới làm cho nó đỡ biến dạng so với hình sin , do
đó nâng cao chất lượng điện áp lưới .
* Tính các thơng số cơ bản :
- Tính cơng suất biểu kiến của máy biến áp :
SBA = Ks .Pdm = 1,05.22000 = 23100 (VA) ;
- Điện áp pha sơ cấp máy biến áp :
U1 = 380 V ;
- Điện áp pha thứ cấp máy biến áp :
Phương trình cân bằng điện áp khi có tải :

Ud0.cosαmin = Ud + 2∆UV + 2∆Udm + ∆UBA
Trong đó :
αmin = 00 là góc dự trữ khi có suy giảm điện áp lưới ;
∆UV = 21 V là sụt áp trên thyristor ;
∆Udm ≈ 0 là sụt áp trên dây nối :
∆UBA = ∆Ur + ∆Ux là sụt áp trên điện trở và điện kháng trên máy biến áp;
Chọn sơ bộ :

u2b

∆UBA = 6%.Ud = 0,06. 400 = 24 V ;
Từ phương trình cân bằng điện áp khi có tải ta có :

Ud0 =

U d + 2∆U V + 2∆U BA
cos α min

=

400 + 2.21 + 2.24
Cos0 0

= 490 V ;

Điện áp pha thứ cấp máy biến áp :

23

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải

C
+


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
490

u2a
Ud
ku

3 6
π

U2 =
=
= 209 V ;
- Dòng điện hiệu dụng thứ cấp máy biến áp :

I2 =

2
3

2
3

.Id =

.65 = 53 A ;

- Dòng điện hiệu dụng sơ cấp máy biến áp :

I1 = kBA.I2 =

U2
U1

.I2 =

209
380

.53 = 29,15 A ;

* Xác định kích thước của mạch từ .
- Tiết điện sơ bộ trụ .
S BA
m. f

QFe = kQ.

;

Trong đó : kQ : Hệ số phụ thuộc phương thức làm mát , lấy kQ = 6 .
m : Số trụ của máy biến áp , m = 3 .
f : Tần số của nguồn xoay chiều , f = 50 Hz .

Thay vào ta có : QFe = 6 .

23100
3.50

= 74,5 cm2 .

- Đường kính trụ :

d =

4.QFe
π

=

4.74,5
π

= 9,74 cm .

Chuẩn hóa đường kính trụ theo tiêu chuẩn : d = 11 cm .
- Chọn loại thép kỹ thuật điện , các lá thép có độ dày 0,5 mm .
Chọn sơ bộ mật độ từ cảm trong trụ BT = 1 T .

- Chọn tỷ số m =

24

h
d

= 2,3 . Suy ra h = 2,3d = 2,3 . 11 = 25,3 cm .

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải


Đồ án môn học: Điện tử Công suất – Truyền động điện
( Thơng thường m = 2 ÷ 2,5 ) .
Chọn chiều cao trụ h = 25 cm .
* Tính tốn dây quấn .
- Số vịng dây mổi pha sơ cấp máy biến áp :

W1 =

U1
380
=
4,44. f .QFe .BT 4,44.50.74,5.10 −4.1,0

= 230 vòng .

Lấy W1 = 230 vòng .
- Số vòng dây mổi pha thứ cấp máy biến áp :

W2 =

U2
U1

.W1 =

209
380

.230 = 126,5 vòng .

Lấy W2 = 127 vòng .
- Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong máy biến áp :
Với dây dẫn bằng đồng , máy biến áp khô , chọn J1 = J2 = 2,75 A/mm2 .
- Tiết diện dây dẫn sơ cấp máy biến áp :

S1 =

I1
J1

I

29,15
2,75

= 10,6mm2 .

=

Chọn dây dẫn thiết diện hình chũ nhật , cách điện cấp B .
Chuẩn hoá tiết diện theo tiêu chuẩn : S1 = 14,2 mm2 .
Kích thước của dây có kể đến cách điện là : S1cd = a1 × b1 = 1,68 × 8,6 mm .
- Tính lại mật độ dịng điện trong cn sơ cấp :

J1 =

I1
S1

29,15
14,2

= 2,053 A/mm2 .

=

- Thiết diện dây dẫn thứ cấp máy biến áp :

S2 =

I2
J2

53
2,75

=

= 19,27 mm2 .

Chọn dây dẫn có tiết diện chữ nhật , có cách điện cấp B .

25

GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Hải