thiết kế hệ truyền động nâng hạ cơ cấu cầu trục, chương 7 pot

Chng 7:
Tính chọn các thiết bị
mạch lực
1. Tính chọn bộ nghịch l-u:
Dựa vào kết quả khảo sát và tài liệu ta chọn các thiết bị cho
mạch NL nh- sau:
a. Chọn Thyristor và diode:
+ Trị trung bình của dòng qua thyristor và diode là:
6
.9,0
3
1
.










f
dmst
DT
k
I
II
Trong đó k
f

là hệ số hạn chế dòng qua Thyristor theo tần số,
nó thay đổi k
f
=0,85 0,98 khi f=5Hz 50 Hz. Vì ta chỉ điều
chỉnh tần số theo chiều giảm để điều chỉnh tốc độ nâng nên
f
max
=50 Hz. Vậy :
AII
DT
33,35
6
.9,0.
98,0
90
.
3
1









Vậy ta cần chọn van có
AA
I

I
tb
tb
2,886,70
)5,04,0(
max.



, với điều
khiện làm mát bằng quạt gió + cánh tản nhiệt.
+ Điện áp ng-ợc lớn nhất đặt lên van:
Theo lý thuyết thì : U
ng.max
= U
c0
= U
ab
+ U
c
. Ta sử dụng công
thức kinh nghiệm sau:
fubav
UKKU .6).1(
Trong đó: K
ba
_ tỷ số truyền của MBA, ở đây ta không sử
dụng MBA nên K
ba
=1.

K
u
=1,3 1,4. Ta chọn K
u
=1,4 để an toàn bảo đảm
chuyển mạch chắc chắn. U
f+
_ là điện áp pha động cơ của
động cơ khi f
max
=50Hz (U
f
=220V).
Do đó:
kVVU
v
2,11293220.6).14,1(
Vậy ta chọn van có
kV
U
U
thucv
ng
7,1
7,0
2,1
7,0
.
max.

Từ kết quả trên, tra sổ tay linh kiện ta chọn các thyristor và
diode sử dụng trong sơ đồ có các thông số nh- sau:
Thyristor loại DK-10 do hãng Thomson chế tạo:
I
hd
(A)
U
i.m
(kV)
I
g
(A)
U
g
(V)
t
off
(s)
du/dt
(V/
s)
di/dt
(A/s)
100
0,2

1,6
0,15
2 40 200 200
Diode loại 130EPS16S cũng của hãng Thomson chế tạo:

Mã hiệu
I
tb.,max
(A)
U
im
(V)
U
(V)
I
r
(A)
I
th
(A) T
cp
(
0
C)
130EPS1
6S
130 1800 1,1 100 40 150
b. Chọn tụ chuyển mạch:
Ta có thể chọn giá trị tụ từ kết quả xét quá trình chuyển mạch
dòng điện.
2
mn
m
maxm
1m

max
L
If
U
202,0L
fU
fI
91,0666,0C









Trong đó:
- f
n
: tần số định mức = 50Hz
- f
max
: tần số cực đại = 100Hz
- I
m
: dòng từ hoá A5,63)(cos191I
2
m

- I
n
: dòng định mức = 91A
- L: điện cảm một pha (rôto+stato) = 2x7,3.10
-3
H
- U
m
: biên độ cực đại điện áp dây = 380V
2
33
max
10.6,14
50.5,63
380
202,010.6,14
100.380
50.5,63
91,0666,0C








=212

F

Chọn C = 200

F (giá trị chuẩn).
c. Chọn cuộn kháng san bằng:
+ Trị hiệu dụng dòng vào bộ nghịch l-u:
AII
dmstd
1105,190
2
3
.
.

+ Trị hiệu dụng điện áp vào nghịch l-u (bỏ qua sụt áp trên van
và ảnh h-ởng của các sóng hài bậc cao):
11
cos
6.3


fd
UU
Trong đó: U
f1
là trị hiện dụng hài cơ bản của điện áp trên tải
trên một pha (U
f1
=220V).

1

là góc lệch pha giữa thành phần cơ bản dòng điện và
thành phần cơ bản điện áp của tải .Vì tải của ta là động cơ nên
cos

1
có thể lấy bằng cos
đm
=0,75.
Do đó:
VU
d
38675,0.220.
6.3


+ Giá trị của cuộn kháng san bằng đ-ợc tính bằng công thức:
d
d
d
I
U
L


.
.
3
.134,0

Trong đó: I
d
= (0,05 0,1) I
d
=11A
=2.n
đm
/60 (rad/s)
Do đó:
HL
d
08,0
11.577
60
2
386.
3
.134,0



2. Tính chọn bộ chỉnh l-u:
Từ kết quả tính I
d
= 110A và U
d
=386V ta tiến hành tính chọn
các van của bộ chỉnh l-u cầu ba pha đối xứng nh- sau:
+ Giá trị điện áp ng-ợc lớn nhất đặt lên van là:
VUUU

ddng
3,40538605,1.05,1.
3
maxmaxmax.


Cần chọn van có giá trị điện áp ng-ợc lớn nhất thoả mãn:
V
U
U
ng
ng
580
7,0
405
7,0
max.

+ Trị trung bình lớn nhất của dòng qua van:
A
I
I
d
vantb
67,36
3
110
3
max

Vậy cần chọn van có trị trung bình dòng lớn nhất thoả mãn:
AA
I
I
tb
vantb
67,9133,73
)5,04,0(
.



Từ kết quả đó, tra catalog ta chọn các thyristor dùng trong sơ
đồ chỉnh l-u là loại SF100 của hãng Toshiba, Nhật Bản chế tạo
có các thông số sau:
Mã hiệu
I (A) U
im
kV
t
off
(s)
SF100 100
0,4 1,6