tìm hiểu một số thiết bị điện dân dụng mới và tính toán thiết kế một máy hàn điện công nghiệp và dân dụng 1

Phần mở đầu
1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, nhờ ứng dụng những thành tựu của kĩ thuật
điện tử mà các thiết bị gia dụng từng bước được hoàn thiện
và hiện đại hơn. Các thiết bị không
ngừngứng dụng những công nghệ mới ngày càng hiện đại đá
pứng nhu cầungày càng cao của con
người như hệ thống điện chiếu sáng sử dụng một sốnguồn
sáng mới, công nghệ tạo ụzôn, máy lọc nứơc, lò vi súng
và nhiều thiếtbị khác.
Những thiết bị này rất đa dạng và phong
phú , để giúp người sử dụng được thuận lợi
trong việc sử dụng khai thác tốt các dụng cụ
này cũng nhưbổ sung những hiểu
biết về một số thiết bị mới ngoài những
thiết bị chúngem đã tỡm hiểu trong
học phần thiết bịđiện dõn
dụng với sự giúp đỡ củathầy Hoàng Kim
Hảiem đã lựa chọn đề tài khoá luận cho
mình là : “ Tìm hiểu một số thiết bị điện dân
dụng mớivà tính toán thiết kế một máy hàn
điện công nghiệp và dân dụng”

19



Nghiên cứu và tỡm hiều cấu tạo, nguyên
lí hoạt động cũng như ứng dụng củamột số thiết bịđiện dân dụng ,
thiết kế mô hình một máy hàn nhằmđápứng nhu cầuhọc tầp của sinh viên, trang
bị sõu rộng những kiến thức thực tế trong quá trình dạy học. Từđó tạo ra
hứng thú học tập để sinh viên tự nghiên cứu, mở rộng hơn kiến thức của mình
về các thiết bị dân dụng trong đời sống hàng ngày
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu
Tỡm hiểu về cấu tạo , nguyên lí,
đặcđiểm, ứng dụng của mốt số thiếtbịđiện dõn
dụng và thiết kế mô hìnhcủa một máy hàn điện.
- Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu về một số thiết bịđiện dân dụng trong
thực tế, thiết kế mộtmáy hàn.
4. Nhiệm vụ nghiờn cứu
- Cấu tạo, nguyên lí, đặcđiểm, ứng dụng của một số thiết bịđiện dõn dụng trong
gia đình và trong công nghiệp.
- Thiết kế một máy hànđiện cụ thể
5. Phương pháp nghiên cứu
- Thu thập , tỡm hiểu các thông tin về cấu tạo, nguyên
lí làm việc của một sốthiết bịđiện dõn dụng.
- Tớnh toán thiết kế một máy hàn điện.

6. Cấu trúc của đề tài


Phần 1 : Một số thiết bịđiện dõn dụng
Phần 2 : Thiết kế mô hình máy hàn




















Các thiết bịđiện sử dụng trong đời sống hàng ngày rấtđa dạng, phong
phú vàngày càng hiệnđại, ở phần này giới thiệu một số thiết bịđiện dõn dụng như
: ổnáp, quạt, đèn chiếu sáng, máy lọc nước, máy hútẩm và một số thiết bị khác.
1. Ổn áp
Việc sử dụng máy tăng giảmđiện để chạy các thiết bịđiện, điện tử có nhiều

bấttiện như phảiđiều chỉnh bằng tay, kém tin cậy, không
kịp thời dù biếnáp có cả bộtự động cắtđiện thì cũng gõy mấtđiện vì quááp.
Chớnh vì vậy, hiện nay người ta thích dùng máyổnáp.
Ổn áp là thiết bị có thể tự động ổn địnhđượcđiệnáp đầu ra trong một phạm vi
khá rộng dùđiệnáp lướiđiện xoay chiềuở đầu vào biến động. Ổnáp xoay chiềuthông
dụng có 3 loại : ổnáp cơđiện tử, ổnáp sắt từ vàổnápđiện tử.
1.1. Ổnáp cơđiệntử
1. 1. 1. Giới thiệu chung
Đõy
là máyđược dùng phổ biến hiện nay có phần cơđiện là một b
ộ tăng, giảmđiện vô cấp.
Cuộndõyđiện từ kiểu tự ngẫuđược quấn vào lừi sắt “ silic”
hình vành khăn. Một động cơ ‘servo’ quay con
trượt tiếp xỳc vào lớp dõy đãmài hết cáchđiện để thay
đổi số vòngAX cho
phù hợp vớiđiệnáp vào U
1
nhằmgiữđiệnáp U
2
luôn ổnđịnh. N
hư hình vẽ sau:

4




Hình 1 - 1 : Nguyên lí biếnáp tự ngẫu quay
bằng động cơ

Giả sử :
- U
1
tăng động cơ sẽ quay thuận chiều kim
đồng hồđe tăng sốvòngW
1
.
- U
1
giảm thì động cơ quay ngược chiều kim
đồng hồ giảm số vòngphía điện vào (AX)
- Động cơ sẽđứng lại khi U
2
đạtđúngđịnh mức.
- Phầnđiện tử sẽđiều chỉnh động cơ servo
hoạt độngđể U
2
luôn ổnđịnhở 220V
nhờ các mạch ‘trigơ’ dùng IC hoặc transitor.
1. 1. 2. Nguyên lí làm việc
1.1.2.1. Nguyên
lí làm việc củaổnáp dùngtransitor

5



Hình1 - 2 : Sơ đồ nguyên líổnáp cơđiện
tử dùng transitor
Trên hình vẽ là mạchổn áp tự động có 12 transitor trong đó : các transitor Q

5
-
Q
6
để khuếch đại tớn hiệu dòáp; tiếp theo là các tầng ‘trigơ’ Q
1
- Q
2
và Q
3
- Q
4
;
cuối cùng tớn hiệu vàocác tầng sau đểđóng mởđiện cho động cơ servo
12V ở trạngthái: quay thuận, quay ngược hoặc ngừng lại, đểổn địnhđiện áp ra U
2
.
Các transitor Q
9
, Q
10
, Q
11
, Q
12
dùng loại 2SC2383, cũn lại là 2SC945
Chiếtáp : R
V
= 10K; R
20

R
21
10 Ω
+ Giả sử : điệnáp nguồn tăng, thì dòngđưa vào Q
5
tăng (U
B
)
nó sẽ dẫn mạchnên điệnáp trên cực E tăng(U
E
) và U
C
giảm : Q
1
tắt, Q
2
dẫn làm cho
U
B
và Q
7
tụtxuống mức thấp nhất nên nó ngưng dẫn. Ápở cực E của Q
6
tăng cao,
nó sẽ tắt vàU
C
cũng cao nờn : Q
3
dẫn và Q
4

tắt; vậy Q
8
sẽ dẫn mạnh. Q
9
và Q
12
sẽ mở.
Điệnáp một chiều 12V sau khi đãđược nắn lọc (không vẽở sơ đồ) cấp vào
động cơ DC qua Q
9
và Q
12
(A→ B) sẽ quay thuận chiều kim đồng hồ kéo con trượt
6



ở biếnáp tự ngẫu cho tăng số vòng cuộn sơ cấp để giảm điệnáp ra
xuống mức quyđịnh 220V.
+ Nếuđiệnáp nguồn giảm, mạch sẽ tác động ngược lại.
Lỳc này U
B
vào Q
5
giảm, nên áp ở cực E giảm và U
C
tăng làm cho : Q
1
dẫn mạnh,
Q

2
tắt và Q
7
dẫn.Áp cực E của Q
6
giảm, nó sẽdẫn mạnh nên U
c
ở Q
6
giảm :
Q
3
tắt và Q
4
dẫn nên U
B
ở Q
8
tụt xuống thấp làm nó ngừng dẫn. Q
10
và Q
11
sẽ mở.
Động cơđược cấpđiện1chiều 12V qua Q
10
và Q
11
(B → A) đãđảo chiều nên sẽ quay
ngược chiều kim đồng hồ, kéo con trượtở biếnáp tự ngẫu cho
giảm số vòng cuộnW

1
để tăng điện ápra đúngđịnh mức quy định 220V.
+ Khi điệnáp ra ổn định, đạt định mức 220V thìđiệnáp trên
R
V
không đủ làmQ
1
dẫn vàcũng không đủ làm Q
3
bóo hoà nên Q
7
và Q
8
đềuở trạng
thái khóa.
Động cơĐC không được cấpđiện sẽđứngở vị trí nhấtđịnh( chỉnh R
V
có thểthay
đổiđược U
2
± vài %).
+ Trường hợpđiệnáp nguồn cao quá hoặc thấp dưới mức cho
phép củaổnáp thìcon trượt (nối với rôto) sẽ gạt vào công tắc K lắpở 2giới hạn biên,
nối mát chõn B của Q
8
, Q
7
: động cơ mấtđiện,ổn áp tự động cắtđiện.
1. 1. 2. 2. Nguyên lí làm việc củaổnáp có mạchđiện tử dùng IC
Sơ đồ nguyên lí :

7




Hình1.3. Sơ đồ nguyên líổnáp cơđiện tử lioa
Các loạiổnáp điện tử ngày nay đều có mạchđiện tử dùng IC thay cho linh kiệnrời
Trênđõy là mạchđiệnổnáp cơđiện tử của hóng Lioa NL - 1000NM có đến 3IC.
Trong đó IC
1
ký hiệu HA17324 là ICđiều khiển; IC
2
là cầu cõn bằng
để chạy độngcơĐC dùng ký hiệu IC BA6209, Q
1
là IC ổnáp DC 12V ; hai transitor
T
1
và T
2
kýhiệu 2SC945 định giới hạn trên (250V) và giới hạn dưới (150V) cho
phạm vi điềuchỉnh thay cho 2công tắc hành trình cơ khí K
1
, K
2
.
Nguyên lí làm việc : Tương tự như nguyên
lí làm việc của mạchđiện tử dùngtransitor.
1.2.Ổn áp sắt từ
8

- Loạiổnáp này rấtđơn giản, làm việcở trạng thái bóo hoà từ. Cấu tạo thường có2
phần khác nhau : một phần giống biếnáp thông thường,
cũn phần kia được tớnhtheo chế độ bóo hoà từ. Chúng có thể ghép chung
vào một lừi chữ E không đốixứng(một nhánh có tiết diện lớn, cũn nhánh kia
nhỏ đểđạt bóo hoà)cũng có khi tách thành 2 - 3lừi riêng biệt cho
dễ bố trí vàđiều chỉnh.
Sơ đồ nguyên lí củaổnáp sắt từ có 3lừi :

Hình 1 - 3 : Sơ đồ nguyên lí bộổn áp sắt từ
Lừi dẫn từ hình vành khăn, trên đó có quấn cuộn dõy L
3
kiểu biếnáp tự ngẫu.
Tụ C được chọn và nối theo mạch cộng hưởng song song để giữ U ra
thậtổnđịnh.Điệnáp U
2
ra được bù trừ nhờ cuộn kháng L
1
và cuộn bù L
2
(lọc).
- Hoạt động : Giả sử U vào tăng quá 220V thì dòngđiện I(có tớnhđiện cảm)
sẽgõy ra sụtáp tăng lờn trên cuộn kháng L
1
, để giữđược U
2
vẫnở mức 220V,
dòngđiện I sẽ giảm xuống nhưng nhờ tụ C

(có tớnhđiện dung) ở L
2
sẽ bù lại phầnsụtáp này. Chớnh vì vậy điệnáp ra U
2
luôn
giữđượcổnđịnh.
- Nhận xét : Ổnáp cộng hưởng sắt từ phải làm việcở chế độ bóo hoà từ nên
rấtnóng, tổn hao điện nhiều, độổnđịnh không bằngổnáp điện tử nhưng tác động
9



nhanh, nhạy hơn ổnáp cơđiện tử, độ bền cao, công
suất phù hợp với dụng cụđiệngia đỡnh nên vẫnđượcưa chuộng.
1.3.Ổn áp xoay chiều điện tử.
Ở những nơi màđiện nguồn khôngổnđịnh, dao động từ U
V
= 190V đến 250V
cóthể tự lắp lấyổnáp để có U
ra
= 220V dùng cốđịnh cho một thiết bị
Dựa vào phương pháp điều khiển khống chế xung- pha bằng một mạch tạodao
động dùng các transitor và biếnáp xung B
2
tạo xung
đồng bộ với tấn số củanguồnđiện mạng(50-60Hz). Thysistor đóng vai
trò là phần tửđiều chỉnhđiệnáp qua biếnáp B
1
.
Như hình vẽ sau:

Hình 1 - 4 : Sơ đồ nguyên lí bộổn áp điện tử
10



Điệnáp trên tảiđượcđưa tới tụ C
2
qua một mạch phõn áp(R
18
- R
21
) và qua
cầuđiôt ( V
D10
- V
D11
). Điệnáp này tỷ lệ và gần bằng vớiđiệnáp thực trên tải.
Tớnhiệu hồi tiếp thể hiện về những thay đổi củađiệnáp đầu ra
của bộổnáp nàyđượcđưa qua chiếtáp R
4
vào mạchđiều khiển.
Phần mạchđiều khiển này bao gồm bộ tạoxung T
1
- T
2
và biếnáp xung
B
2
, điệnáp chuẩnđược tạo ra bởi mạchổnáp (R
1

, V
D1
, V
D2
).
Việc so sánh tớn hiệu hồi tiếp vớiđiện áp chuẩnđược thực hiện trên
cực gópcủa T
2
; T
2
thông nhiều hay ít là do mức tớn hiệu hồi tiếp quyết định.
Nhờđó tụ C
3
sẽđược nạp đếnđiệnáp làm việc của mạch ngưỡng T
3
,
T
4
trướchoặc sau thờiđiểm ban đầu của mỗi chu kì. Cácđiện trở R
6
, R
8
,
R
9
để hạn dòng; R
7
làm giảm cácảnh hưởng của dũng
ngược cực phát T
2

tới các quá trình xảy ra trong bộ tạo xung.
Khi điệnáp trên tụ C
3
trở nên lớn hơn điệnáp trên điện trở R
11
(khoảng 0,7V)
thì lập tức T
3
, T
4
thông và tụ C
3
phóngđiện qua cuộn sơ cấp của biếnáp tạo xung B
2
.
Trên các cuộn thứ cấp sẽ xuất hiện các xung ngắnđưa tới cựcđiều khiển G
củaThyristor Th
1
, Th
2
qua các điện trở hạn dòng R
16
, R
17
.
- Trong mạch dùng 2 thyristor đấu song song ngược chiềuđẻđiều
chỉnhđược cảnửa chu kìõm lẫn chu kì dương của nguồn.
Giả sửđiệnáp nguồn tằng lên đến 250V, điệnáp trên C
2
sẽ cao

hơn điệnápchuẩn; T
2
đóng, tụ C
3
không kịpnạp tới mức ngưỡng nên T
3
, T
4
khoá ,
bộ tạo xung lỳc này không làm việc, các thyristor không dẫn và dòng tải sẽđi qua
các biển trởR
13
- R
14
gõy nên các sụtáp nên điệnáp ra trên tải
chỉ tăng ở mức 220±5V
- Khi điện áp mạng giảm dưới mức quy định thì bộ tạo xung sẽ làm việc,
cácthyristor sẽ thụng(thông hoàn toàn khi điệnáp này giảm xuống gần 200V). Lỳc
11



này dòng tải sẽđi qua R
15
và các thyristor. Sụtáp trên R
15
không đáng kể nệđiệnápra
vẫnở mức cho phép. Điện trở R
15
có tác dụng làm giảm biên độdòngđiện so sựthay

đổi đột ngột trong quá trình này và nó cũng tiêu tán khoảng 5W.
2. Quạtđiện
Quạtđiện là thiết bị dẫn động bằng điện nhằm tạo ra
các luồng gió phục vụlợiích con
người và ngày càng được cải tiến từ chỗ dùng các công tắcđể thay đổitốc độ quat
dần dần cải tiến lên thay đổi tốc độ gió bằng mạchđiện tử hay điềukhiển
tốc độ quạt bằng cácđiều khiển từ xa.
2. 1 Cấu tạo chung của quạt
Quạtđiện nào cũng gồm 3 phần chớnh :
- Phần tĩnh (stato) được làm bằng những
lá thép sillớc mỏng ghép lại thànhhình trụ rỗng. Trên stato được dập sẵn các cực
hoặc các rónh để quấn dõy điện từ.
- Phần động (rôto) cũng do các lá thép kỹ thuậtđiện ghép lại thành khối trụ.
Trên bề mặt rôto cũng có các rónhđúc nhôm kớn, tạo thành những thanh
dẫnđiệnnối với nhau bằng vòng ngắn mạch ở 2 đầu. Trên rôto có trục để lắp cánh
quạt
- Phần nắp thườngở 2 đầuđược lắp bạc hoặc vòng bi để cho rôto quay trơn so
với stato.
2. 2 Nguyên lí làm việc chung
Các loại quạtđiện thông dụng đều là động cơđiện xoay chiều không
đồng bộmột pha rôto lồng sóc.
Khi cho điện xoay chiều 1pha vào các cuộn dõy stato dòngđiện I
1
đi qua
cuộndõy sẽ sinh ra từ trường Φ
1
. Trong rôto lồng sóc có các thanh dẫn sẽ cảmứngra
12

tử ngoại phát ra từ hồ quang thuỷ ngõn. Một sốđèn thuỷ ngõn
có chế độ tự ngắt đểtắt đốn khi bầu thuỷ bên ngoài bị vỡ, tránh bứcxạ tử ngoại
thoát ra ngoài.

Tuổi thọ củađèn thuỷ ngõn cao nhưng sự duy trì quang thông kém,
thườngđượcsử dụng rộng róiở các loạiđèn giao thông, công xưởng…
Tuy nhiên đèn hơi thuỷ ngõn có chỉ số thể hiện màu thấp , hiệu quả năng
lượngthấp nên đèn thuỷ ngõn cao áp có xu hướng bị loại bỏ.
3. 2. 2.Đèn Halogen kim loại
Khi cho thêm vào môi trường muối iot của các kim loại nhu indi,thali,
natri. Vì iốt thuộc nhúm halogen nên nhữngđèn có môi
trường này gọi làđènhalogen kim loại.

PLC- Đèn Metal halide và phổ màu
22




Sơ đồ máy phát laser hồng ngọc
Laserđượcứng dụng nhiều trong lĩnh vực khoa
học công nghệ hiệnđại. Trong
kĩ thuật chiếu sáng laserđược sử dụng trong
chiếu sáng trang trí vàchiếu sáng lễ hội và quảng cáo.
4. Máy lọc nước
Nước là nguồn sống không thể thiếu đối với con
người nhưng hiện nay do môi trườngô nhiễm nghiêm
trọng nên tình trạng nứơc sạch đang
là vấnđề cần giải quyết. Với sự phát triển của khoa

học kĩ thuật nhiều sản phẩmmáy lọc nướcđã ra
đời góp phần giải quyết vấn đề nước sạch.
Cụ thểtỡm hiểucấu tạo và nguyên
lí hoạt độngcủa máy lọc nước RO
4. 1. Cấu tạo
Hìnhảnh các bộ phận chớnh của máy lọc nước
như hình vẽ:
Gồm các bộ phận chớnh:
27





Hoạt động :
Khi khi bật công tắc số 1, điện xoay chiều là 220V vàođiện trở R
1
để sinh ra
nhiệt mạnh nhất, đồng thờiđiện xoay chiều cũng vào chỉnh lưu
CĐ chuyển đổithànhđiện một chiều để cấpđiện cho quạt gió.
Nhờ cóđiện trở R
1
và R
2
làm giảmđiệnáp nên ở đầu ra
của CĐ giảm xuốngđủ12V để quay động cơ (điện một chiều có nam chõm
vĩnh cửu) quạt gió thổi giónóng ra ngoài mức độ mạnh nhất.
Muốn giảm gió nóng thìấn nút số 2, điện vào R
1
nối tiếp thêm

cả R
2
để máysấy giảm nhiệt xuống mức trung bình,
quạt vẫn chạy mức gió nhiều nhất.
Nấc số 3, điện phảiđi qua điôt D → R
2
→ R
1
nên
máy sẽ làm việcở chế độthõp nhất.
Muốn tắt nhiệtđi,
cũn quạt vẫn chạy để thổi gió mát thì bật công tắc T, điệnvẫn vào cầu chỉnh lưu
để chạy quạt, cũn mạchđiện vào các dõy nhiệtđược cắt ra khỏi nguồn.
Dướiđây là sơ đồđiện máy sấy tóc Model 3838, 1000W, 220V/ 240V (Nhật)
có 5 nấc dùng phớmấn kiểu trượt cũng làm việc theo nguyên tắc trên:
34




+ Bộ tăng nhiệt vi sóng là nơi đặtthực phẩm ( hốc tạo dao
động) được làm bằngmột tấm kim loại bề mặt phủ một lớp không khí nhiễm từ,
bên cạnh có nhứng lỗnhỏ để thoát hơi ẩm. Có loại quay ,
chuyển độngđược thì thực phẩm đượcchớnđềuhơn.
+Máy phát sóng cao tần có cống suất lớn nó hoạt động như mộtđènđiện tử



- Nếu nấu theo cách thông thường thì bên
ngoài thực phẩm nóng trước,phớa trong thực phẩm

nóng sau cũn lò vi
sóng lại đồng thời cấp nhiệtđều toàn bộ khối thực phẩ
m cả trong lẫn ngoài nóng cùng một lỳc,
chớnđều và không bị cháy và cũng không
bị ngoài chớn trong sống.



Phần 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY HÀN

CHƯƠNG1 : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY HÀN
I. Khái quát
1. Khái quát chung
Trong tất cả các phương pháp ghép nối các chi
tiết với nhau thì phương pháp hànđiện có nhiềuưu
việt hơn tất cả. Chớnh vì vậy mà ngày nay
nóđượcsử dụng rộng rói trong hầu hết các ngành công
nghiệp, xõy dựng, chế tạomáy…
và hànđiệnđã trở thành một phần tất yếu không thể thiếu.
Phương pháp hàn điện có nhữngưu điểm nổi bật sau :
 Khả năng ghép nối các chi tiết cao
với chất lượng mối hàn tốt.
 Chi phí sản xuất hạ, cho năng suất lao động cao
 Ít tiêu hao nguyên vật liệu
 Bảo vệ môi trường vệ sinh công nghiệp
 Công nghệđơn giản, khả năng
cơ giới hoá và tự động cao
2. Phân loại
Có 2 phương pháp chớnh :
- Hàn hồ quang : có 3 loại hàn bằng tay,

hàn tự động và hàn bán tự động
39



+ Quá trìnhđiều chỉnh khá phức tạp.
Đối với những máy có công suấtlớnđôi khi phải
sử dụng những động cơ riêng để khởi động
vàđiều chỉnh.
+ Gõy tiếngồn lớn khi làm việc, không an toàn khi
vận hành.
+ Kớch thước cồng kềnh, cần bảo dưỡng luôn luôn
dẫn đến chi phí võn hành cao trong khi
hiệu suất lại không cao.
Ngày nay do ứng dụng tiến bộ KHKT điện tử dẫn
đến sự phát triển củacông nghiệp và khả năng tự động
hoá trong
sản xuất mà các máyhànítđược sử dụng và dần dần
bị thế trong các nhà máy, xí nghiệp thay
vàođó là các loại máy hàn sử dụng các bộ biến
đổi chỉnh lưu.
2.2.2. Nguồn hàn một chiều dùng bộ chỉnh lưu
Cấu tạo gồm 2 bộ phận chớnh : Máy biến áp
hàn và bộ chỉnh lưu.
+ Máy biếnáp hàn :
Là loại máy biến áp đặc biệt chuyên
dụng tạo rađiệnáp nhỏ và dòngđiện lớn. Công suất lớn.
+ Bộ chỉnh lưu : có thể sử dụng các sơ đồ chỉnh lưu
một pha hoặc ba pha; đối xứng hoặc không đối xứng.
Ta thường dùng các sơ đồ chỉnh lưu sau :

 Cầu một pha có điều khiển.
 Cầu ba pha
cóđiều khiển đối xứng hoặc không
đối xứng.
 Sơ đồ tia 3pha cóđiều khiển
 Sơ đồ 6pha hình tia
2. Hàn hồ quang tự động
Qúa trình hàn gồm các công việc :
+ Đốt cháy hồ quang
+ Cho điện cực tiến dần về phớa hồ quang tuỳ theo
sự nóng chảy.
+ Di chuyển que hàn theo đường hàn
Hàn tự động thì tất cả các công
việc trên được thực hiện bằng máy móc .
3. Hàn tiếp xúc
49





Nhiệm vụ các khõu trong sơ đồ :
 Khõu đồng pha ( khõu đồng bộ ) : khõu
này có nhiệm vụ xácđịnhđiểm gốcđể tớnh gócđiều khiển
. Nó có góc pha liên hệ chặt chẽ vớiđiệnáp củamạch lực.
Khõu này thường là máy biếnáp xung
hoặc các phần tửôptô.
 Khõu tạo ra điệnáp tựa: Khõu nảy
có nhiệm vụ tạođiệnáp có dạng cố địnhtheo
nhịp củađiệnáp đồng pha,

đồng thời nó cũng xác định phạm vi điềuchỉnh của góc .
Điệnáp tựa có dạng tam giác hoặc răng cưa,
thường dùnglàđiệnáp răng cưa.
 Khõu so sánh : Nhiệm vụ của khõu này là tiến hành so
sánhđiệnáp tựavàđiệnápđiều khiển. Thông
thường thờiđiểm cõn
bằng giữa hai điệnáp nàychớnh là thờiđiểm phát xung
mở van, tức là thời điểm xácđịnh góc .
 Khõu dạng xung : khõu này có nhiệm vụ tạo ra
xung điều khiển
có hìnhdạng phù hợp để mở chắc chắn mạch van
chỉnh lưu. Xung điều khiển có 4 dạng chớh là xung đơn,
xung kép, xung rộng, xung chựm.
61



o Số vòng cuộn dõy thứ cấp :
W
2
= = = 42 vòng
o Tiết diện dõy cuốn sơ cấp :
S
1
= = = 0, 016 mm
2
ta chọn j
1
= 6
A/ mm

2
→ đường kớnh dõy quấn sơ cấp :
d
1
= = 0, 14 mm → chọn d
1
= 0, 15 mm
o Tiết diện dõy quấn thứ cấp :
S
2
= = = 0, 075 mm
2
; chọn j
2
= 4
mA
→ đường kớnh dõy quấn thứ cấp :
d
2
= = 0, 14 mm → chọn d
2
= 0,
15 mm
5.2) Tính tầng khuếchđại cuối cùng :
Chọn transitor công suất loại 2SC9111
làm việcở chế độ xung có cácthông số sau :
o Transistor loại npn, vật liệu là Si
+ Điệnáp U
cbo
= 40 V , U

ebo
= 4 V
+ Dòng cựcđại T chịu : I
cmax
= 500 A
+ Công suất tiêu tánở C : P
C
= 1, 7 W
+ t
o
max
lớp tiếp giáp : t
tg
= 175
o
C
+ Hệ số khuếch đại : = 40
+ Dòng làm việc colector : I
c
= I
1
= 0, 1A =
100 mA
+ Dòng làm việc Bazo : I
B
= I
c
/ = 2, 5 mA
o Với loại transitorđã chọn có công
suất khá nhỏ : = 3 V;

73




= 0, 3A
Dòng làm việc khá bộ nên ta không cần T4
mà vẫnđủ công suấtđiềukhỉờn Transistor .
o Chọn nguồn cung cấp cho biếnáp xung E = ±12V.
Khi đóđiện trở R
5
có giá trị :
R
5
= = = 30 Ω
o Cácđiôt trong mạchđiều khiển
đều dùng loại 1N4009 có các tham số:
+ Dòngđiệnđịnh mức : = 10 mA
+ Điệnáp ngược max : U
ng
= 25 V
+ Điệnáp đểđiụt thông : U
m
= 1V
5.3) Chọn cổng AND
Chọn họ IC 4081 thuộc họ CMOS. Mỗi IC 4081
có 4 cổng AND và cócác thông số sau :
o Nguồn nuôi IC : V
cc
= 3ữ15V , ta chọn V

cc
=
12 V
o Nhiệt độ làm việc : - 40ữ80
o
C
o Điệnáp mức logic1 : 2ữ4, 5 V
o Dòngđiện : I < 1A
o Công suõt tiêu thụ P= 2, 5 nW/ cổng
o Sơ đồ chõn :

5.4) Chọn C
2
và R
4
74



- Điện trở R
4
dùng để hạn chế dòngđiệnđưa
vào Bazơ của T
4
- R
4
được chọn phải thoả món điều kiện
R
4
> = = 1, 8 KΩ

→ ta chọn R
4
= 2 kΩ
o Chọn C
2
. R
4
= t
x
→ C
2
= = = 0, 0835
F

→ Chọn C
2
= 0, 8
5.5) Chọn thông số cho bộ tạo xung chựm
- Thông số của Timer 555
o Điệnáp nguồn nuôi : V
cc
= 5ữ18 V
o Điệnáp đầu ra : V
ra
= V
cc
– 0, 5 V
o Tần số xung ra : f =
o Chọn nguồn nuôi : V
cc

= 5 V
o Chọn R = R
1
= R
2
; C
5
= 0, 1 ; C
4
= 0, 01
o Lỳcđó :
R = = 24, 05 kΩ
→ chọn R
1
= R
2
= 25 kΩ
5.6) Tớnh chọn tầng so sánh
- KĐTT A1 chọn loại TL 084
- Chọn R
p
= R
N
= = = 12 kΩ
75



Trong đó : nếu nguồn V
cc

= 12 V thìđiệnáp vào là 12 V,
dòng vàođược hạn chếI
v
< 1 mA
Ta chọn R
p
= R
N
= 15 kΩ lỳc đó I
v
= 0, 8 mA
5.7) Tớnh chọn khõu tạođiệnáp tựa
- Điệnáp tựađược hình thành do sự nạpđiện của tụ C
1
- Ta chọn thời gian nạp của tụ là : t
1
= R
3
. C
1
= 0, 005s
- Chọn C
1
= 20 → R
3
= 250 Ω
- Để thuận tiện cho việcđiều chỉnh cho việc lắp ráp, chọn R
3
là biến trở .
- Chọn T

2
là transitor loại A564 có các thống số :
o U
cbo
= 25V
o U
ebo
= 7 V
o I
Cmax
= 100 mA
o t
o
tiếpgiáp
= 150
o
C
o = 250
→ = 100/ 250 = 0, 4 mA
o Chọn T
1
là loại C828
o Điện trở R
2
hạn chế dòng vào T
2
, được chọn sao
cho
R
2

= = 15 kΩ
→ chọn R
2
= 15 kΩ
o Chọnđiệnáp xoay chiều đồng pha U
A
= 9 V
77



o Chọn R
1
để hạn chế dòng vào Bazo của T
1
sao cho
I
v
< I
vmax

I
v
= I
vmax
→ R
1
= = 22, 5 kΩ
chọn R
1

= 25 kΩ
5.8) Chọn khõu tạođiệnápđiều khiển
- Chọn R
a
= R
f
để = -
- Khi hở mạch I = 0 → = 0 → = . Như vậy,
làđiệnáp điềukhiển khi hở mạch có U
ho
= 60 V và thờiđiểm phát xung là =
Tại thờiđiểm phát xung có = =
o Dựa vào phương trình trên ta tỡmbiên độ :
Ta có : = . = . I
c
. t = . t = . = 1200t
Tại = / 3 → U
tựa
= 4 V
Chọn R
a
= R
f
= 10kΩ
5. 9 Chọn khõu phản hồi
Ta có : U
ph
= I. R
s