ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển tốc độ động cơ có đảo chiều có link đầy đủ

MUC LUC

Trang

Chổồng I TỉNG QUAN Vệ ĩNG C IN MĩT CHIệU
CAẽC
PHặNG PHAẽP IệU CHẩNH TC ĩ ĩNG C
Chổồng II TỉNG QUAN Vệ Bĩ CHẩNH LặU THYRISTOR
HầNH CệU BA PHA. S ệ NGUYN LYẽ H THNG CHẩNH
LặU - ĩNG C IN MĩT CHIệU (H T-)
Chổồng III TấNH CHOĩN CAẽC PHệN Tặ MACH ĩNG
LặC
Chổồng IV TấNH CHOĩN CAẽC PHệN Tặ MACH IệU
KHIỉN
Chổồng V

MACH BAO V VAè KT LUN

CHặNG I


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
TÄØNG QUAN VÃƯ ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU
CẠC PHỈÅNG PHẠP ÂIÃƯU CHÈNH TÄÚC ÂÄÜ ÂÄÜNG CÅ
1. Täøng quan vãư âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu
1.1. Khại quạt
Do cọ thãø âiãưu chènh täúc âäü dãø dng nãn âäüng cå
âiãûn mäüt chiãưu âỉåüc dng phäø biãún trong hãû thäúng
truưn âäüng âiãûn ca cạc nghnh cäng nghiãûp, giao
thäng váûn ti.. . âàûc biãût åí nhỉỵng thiãút bë cáưn âiãưu

chènh täúc âäü quay liãn tủc trong phảm vi räüng våïi di
cäng sút âäüng cå mäüt chiãưu (Â) tỉì vi W âãún vi ngn
MW .
1.1.1.
Phán loải:
Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu chia lm nhiãưu loải theo sỉû
bäú trê ca cün kêch tỉì :
 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp.
 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì song song.
 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì näúi tiãúp.
 Âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì häùn håüp.
1.1.2. Ỉu nhỉåüc âiãøm ca âäüng cå âiãûn mäüt
chiãưu:
- Ỉu âiãøm:
Cọ nhiãưu phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü.
üCọ nhiãưu phỉång phạp hm täúc âäü.
- Nhỉåüc âiãøm:
Täún nhiãưu kim loải mu
Chãú tảo, bo qun khọ khàn
Giạ thnh âàõt hån cạc mạy âiãûn khạc
1.2. Âàûc tênh cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu
kêch tỉì âäüc láûp :
Quan hãû giỉỵa täúc âäü v mämen âäüng cå gi l âàûc
tênh
cå
ca
âäüng
cå:
ω = f(M) hồûc n = f(M).
Quan hãû giỉỵa täúc âäü v mämen ca mạy sn xút

gi l âàûc tênh cå ca mạy sn xút :ωc= f(Mc) hồûc nc=
f(Mc).
Ngoi âàûc tênh cå, âäúi våïi âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu
ngỉåìi ta cn sỉí dủng âàûc tênh cå âiãûn. Âàûc tênh cå
âiãûn biãøu diãùn quan hãû giỉỵa täúc âäü v dng âiãûn
trong mảch âäüng cå: ω = f(I) hồûc n = f(I).
Trong phảm vi ca âãư ti ny chè xẹt âãún âàûc tênh cå
ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp.
1.2.1. Phỉång trçnh âàûc tênh cå :
Âàûc tênh cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu l quan hãû
n=f(M), âáy l âàûc tênh quan trng nháút ca âäüng cå.
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 2


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Uu
Tỉì så âäư trãn ta cọ phỉång trçnh
cán bàòng âiãûn ca mảch pháưn
Eu
ỉïng nhỉ sau:
Ru
= + Rỉ Iỉ
(1)
Trong âọ : , , Rỉ , Iỉ láưn
iu
lỉåüc l âiãûn ạp ,sỉïc âiãûn âäüng,
Rkt
ikt

âiãûn tråí, dng âiãûn ca mảch
pháưn ỉïng.
Sút âiãûn âäüng pháưn ỉïng
Ukt
ca âäüng cå âỉåüc xạc âënh theo
biãøu thỉïc sau:
=

pN
φ δ n = C e φδ n
60a

(2)

Trong âọ :
N : säú thanh dáùn tạc dủng ca cün dáy pháưn ỉïng
a : säú âäi mảch nhạnh song song cün pháưn ỉïng
φδ : tỉì thäng kêch tỉì dỉåïi mäüt cỉûc tỉì
Ce =

pN
: hãû säú S.â.â
60a

n : säú vng quay
p : säú âäi cỉû
Nãúu biãøu diãùn theo täúc âäü gọc ta cọ:
=
Trong âọ:
Ke=

pN
φδ ω = K eφδ ω
2πa

pN
2πa

Khi trong thanh dáùn cọ dng âiãûn i ỉ thç thanh dáùn s
chëu mäüt lỉûc âiãûn tỉì tạc dủng, chiãưu xạc âënh theo quy
tàõc bn tay trại v nọ s tảo ra mäüt mämen âiãûn tỉì cọ
âäü låïn:
M dt = C M φδ I u
(3)
Trong âọ:
CM =

pN
l hãû säú mämen
2πa

Iỉ l dng âiãûn pháưn ỉïng
Trong chãú âäü âäüng cå M v n ngỉåüc chiãưu, E ỉ
ngỉåüc chiãưu iỉ .
Tỉì phỉång trçnh (1) ,(2) v (3) ta cọ phỉång trçnh âàûc
tênh cå âiãûn ca âäüng cå nhỉ sau:
n=

RM
U

− u dt 2 (4)
C eφ C M Ceφ
RM
U
− u dt 2
hay ω =
K eφ C M K eφ

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 3


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Ru M
U
−
K eφ C M K eφ 2

Nãúu b qua cạc täøn hay ω =

Âáy l phỉång trçnh âàûc tênh cå ca âäüng cå âiãûn
mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp.
cå

2. Cạc phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü âäüng
âiãûn
mäüt
chiãưu:

Vãư phỉång diãûn âiãưu chènh täúc âäü , âäüng cå âiãûn
mäüt chiãưu cọ nhiãưu ỉu viãût hån so våïi cạc loải âäüng cå
khạc, khäng nhỉỵng cọ kh nàng âiãưu chènh täúc âäü dãù
dng m cáúu trục mảch lỉûc, mảch âiãưu khiãøn âån
gin hån âäưng thåìi lải âảt täúc âäü âiãưu chènh cao trong
di âiãưu chènh täúc âäü räüng.
Trãn thỉûc tãú ta cọ ba tháút cå v täøn tháút thẹp thç
mämen cå trãn trủc âäüng cå bàòng mämen âiãûn tỉì, ta k
hiãûu l M. Nghéa l Mât= Me= M. Khi âọ ta âỉåüc:
Ru M
U
−
Ceφ C M Ceφ 2

n=

phỉång phạp cå bn âãø
âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu:
 Âiãưu chènh täúc âäü bàòng cạch thay âäøi âiãûn tråí
phủ trong mảch pháưn ỉïng.
 Âiãưu chènh täúc âäü bàòng cạch thay âäøi tỉì thäng
kêch tỉì ca âäüng cå.
 Âiãưu chènh täúc âäü bàòng cạch thay âäøi âiãûn ạp
pháưn ỉïng ca âäüng cå.
Trong âãư ti ny chụng ta s âiãưu chènh täúc âäü bàòng
cạch thay âäøi âiãûn ạp trãn pháưn ỉïng ca âäüng cå.
2.1 Phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü bàòng
cạch thay âäøi âiãûn tråí phủ trong mảch pháưn ỉïng:
Tỉì phỉång trçnh âàûc tênh cå täøng quạt
Ru M

U
−
C eφ C M C eφ 2
n = n 0 − ∆n
n=

Ta tháúy ràòng khi âỉa thãm Rf vo mảch pháưn ỉïng ta
cọ âàûc tênh cå l:
n = n0 −

(R

u

+ R f )M
K

Theo phỉång phạp ny ta cọ n 0=const, nãn khi tàng R f
âäü däúc ca âàûc tênh cå tàng lãn tỉïc täúc âäü thay âäøi
nhiãưu hån khi ti thay âäøi.
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 4


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Nhỉ váûy :
0 < Rỉf 1< Rỉf 2 < ....
nâm >n1 >n2 ......
Nhỉng nãúu ta tàng Rỉf âãún giạ trë no âọ thç s lm

cho M ≤ Μ c nhỉ thãú âäüng cå khäng quay âỉåüc v âäüng cå
lm viãûc åí chãú âäü ngàõn mảch, n= 0. Tỉì lục ny , ta cọ
thay âäøi Rỉf thç täúc âäü váùn bàòng khäng, nghéa l khäng
âiãưu chènh täúc âäü âäüng cå âỉåüc nỉỵa. Do âọ phỉång
phạp ny l phỉång phạp âiãưu chènh khäng triãût âãø.
2.2 Phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü bàòng
cạch thay âäøi tỉì thäng kêch tỉì âäüng cå:
Ta cọ phỉång trçnh âàûc tênh cå:
n=

Ru M
U
−
C eφ C M C eφ 2
n = n 0 − ∆n

Ta nháûn tháúy ràòng khi thay âäøi Φ thç n0 v ∆n âãưu
thay âäøi, vç váûy ta âỉåüc cạc âỉåìng âàûc tênh âiãưu chènh
däúc dáưn, våïi ti nhỉ nhau thç täúc âäü cng cao khi gim
tỉì thäng Φ . Khi âiãưu chènh tỉì thäng thç âiãûn ạp pháưn
ỉïng giỉỵ ngun giạ trë âënh mỉïc.
Nhỉ váûy: Φ âm > Φ 1 > Φ 2 > .....
nâm Tuy nhiãn khi gim Φ quạ nh cọ thãø lm cho täúc âäü
âäüng cå låïn quạ giåïi hản cho phẹp, hồûc lm cho âiãưu
kiãûn chuøn mảch bë xáúu âi do dng pháưn ỉïng tàng cao,
hồûc âãø âm bo chuøn mảch bçnh thỉåìng thç cáưn
phi gim dng pháưn ỉïng v nhỉ váûy lm cho mämen
cho phẹp trãn trủc âäüng cå gim nhanh, dáùn âãún âäüng cå
bë quạ ti.

a. Âàûc tênh âiãưu chènh täúc âäü
âiãưu chènh täúc âäü
bàòng cạch thay âäøi R ỉf
cạch thay âäøi φ
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 5

b. Âàûc tênh
bàòng


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
2.3. Phỉång phạp âiãưu chènh täúc âäü bàòng
cạch thay âäøi âiãûn ạp pháưn ỉïng âäüng cå:
Tỉì phỉång trçnh âàûc tênh cå täøng quạt:
Uu
Ru M
−
C eφ C M Ceφ 2
n = n 0 − ∆n
n=

Ta tháúy: khi thay âäøi thç n0 thay âäøi, cn ∆n = const, vç
váûy ta cọ cạc âỉåìng âàûc tênh âiãưu chènh song song våïi
nhau.
Nhỉng mún thay âäøi thç ta phi cọ bäü ngưn
mäüt chiãưu cọ thãø thay âäøi âiãûn ạp ra, thỉåìng dng bäü
biãún âäøi. Bäü biãún âäøi cọ chỉïc nàng biãún nàng lỉåüng

âiãûn xoay chiãưu thnh mäüt chiãưu cọ sút âiãûn âäüng E b
âiãưu chènh âỉåüc nhåì tên hiãûu âiãưu khiãøn k.

Lk

Rb I

Rỉd

ỉ

k



BBÂ

Eb

Åí chãú âäü xạc láûp ta cọ phỉång trçnh âàûc tênh ca hãû
thäúng nhỉ sau:
Eb-= Iỉ(Rb+Rỉd)
Vç: = C eφδ n
Eb
( R + Rud )
− b
Ιu
C eφδ
Ceφδ
Màût khạc: M = CM φδ I u

M
⇒ n = n0 (U dk ) −
β
⇒ n=

β=

Rb + Rud
Ce C M φ 2

Vç tỉì thäng ca âäüng cå
âỉåüc giỉí khäng âäøi nãn âäü
cỉïng ca âàûc tênh cå cng
khäng âäøi, cn täúc âäü khäng
ti l tỉåíng thç tu thüc vo
giạ trë âiãûn ạp âiãưu khiãøn k
ca hãû thäúng, do âọ cọ thãø
nọi phỉång phạp âiãưu chènh
ny l triãût âãø.
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 6


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Âãø xạc âënh âỉåüc díy âiãưu chènh täúc âäü ta âãø
ràòng täúc âäü låïn nháút ca hãû thäúng bë chàûn båíi âàûc
tênh cå bn, l âàûc tênh ỉïng våïi âiãûn ạp pháưn ỉïng âënh
mỉïc v tỉì thäng cng âỉåüc giỉỵ åí giạ trë âënh mỉïc.
Täúc âäü nh nháút ca dy âiãưu chènh bë giåïi hản båíi u

cáưu vãư sai säú täúc âäü v mämen khåíi âäüng. Khi mämen
ti l âënh mỉïc thç cạc giạ trë låïn nháút v nh nháút ca
täúc âäü l:
nmax = n0 max −

M dm
β

n min = no min −

M dm
β

Âãø tho mn kh nàng quạ ti thç âàûc tênh tháúp
nháút ca di âiãưu chènh phi cọ mämen ngàõn mảch l:
M nm min = M c max = K M .M dm

Trong âọ KM l hãû säú quạ ti trãn mämen. Vç h âàûc
tênh cå l cạc âỉåìng thàóng song song nhau, nãn theo âënh
nghéa vãư âäü cỉïng âàûc tênh cå ta cọ thãø viãút
nmin = ( M nm min − M dm )

1 M dm
( K M − 1)
=
β
β

M dm
n0 max . β

−1
β
M dm
D=
=
M dm
( K M − 1)
( K M − 1)
β
n0 max −

Våïi mäüt cå cáúu mạy củ thãø thç cạc giạ trë n max, Mâm,
KM l xạc âënh, vç váûy phảm vi âiãưu chènh D phủ thüc
tuún tênh vo giạ trë ca âäü cỉïng β.
Trong sút quạ trçnh âiãưu chènh âiãûn ạp pháưn ỉïng thç
tỉì thäng kêch tỉì âỉåüc giỉỵ ngun, do âọ mämen ti cho
phẹp ca hãû s l khäng âäøi:
Mcp= Kφ âmIâm=Mâm
Phảm vi âiãưu chènh täúc âäü nàòm trong mämen hçnh
chỉí nháût båíi cạc âỉåìng thàóng n= n âm, M = Mâm, v cạc
trủc toả âäü.
Khi phủ ti lm viãûc chãú âäü xạc láûp ta cọ mämen do
âäüng cå sinh ra âụng bàòng
mämen ti trãn trủc.

n

Âiãưu chènh täúc âäü
bàòng cạch thay âäøi âiãûn ạp

ndm

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 7

0
Mdm

M


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
pháưn ỉïng l ráút thêch håüp trong trỉåìng håüp mämen ti
l hàòng trong ton dy âiãưu chènh.
2.4 Phảm vi âiãưu chènh täúc âäü:
Ta cọ phỉång trçnh âàûc tênh âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu
kêch tỉì âäüc láûp:
Ud
Ru
−
M = n0 − ∆n
C eφ Ce C M φ 2
U
R
n = d − u Ιu
C eφ Ceφ
n=

Giỉỵ cho Ceφ = const v thay âäøi Ud ta âỉåüc h âàûc

tênh cå ca âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu l nhỉỵng âỉåìng
thàóng song song.
Khi ti khäng âäøi:

∆n =

Ru
I u = const
Ceφ

Khi Mämen ti thay âäøi(0Mc ):
∆n = ( 2 ÷ 8) % n0

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 8


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều

CHỈÅNG 2
TÄØNG QUAN VÃƯ BÄÜ CHÈNH LỈU THYRISTOR HÇNH
CÁƯU BA PHA. SÅ ÂÄƯ NGUN L HÃÛ THÄÚNG CHÈNH
LỈU - ÂÄÜNG CÅ ÂIÃÛN MÄÜT CHIÃƯU (HÃÛ T-Â)
1. Täøng quan vãư bäü chènh lỉu
1.1 Âënh nghéa
Chènh lỉu l dỉûa vo tênh dáùn âiãûn mäüt chiãưu
ca cạc linh kiãûn bạn dáùn (diod, thyristor) âãø biãún dng
âiãûn xoay chiãưu cäng nghiãûp thnh dng âiãûn mäüt
chiãưu.

1.2 Cạc u cáưu ké thût ca bäü chènh lỉu
- Giạ trë trung bçnh âiãûn ạp ra ca bäü chènh lỉu
Ud(Ed) phi âạp ỉïng âỉåüc cạc u cáưu ca ti âọ l: phi
giỉỵ äøn âënh cho ti hay phi thay âäøi theo ti.
-Hãû säú san bàòng ca âiãûn ạp ra (K sb) phi nh hån
giạ trë Ksb cho phẹp trong âọ Ksb cho phẹp l do ti quy âënh.
Ksb < Ksb cho phẹp
-Cäng sút ca bäü chènh lỉu phi âạp ỉïng cäng
sút ca ti.
1.3 Phán loải bäü chènh lỉu
Dỉûa vo kh nàng âiãưu chènh giạ trë trung bçnh
âiãûn ạp ra ca bäü chènh lỉu Ud(Ed), thiãút bë bạn dáùn
dng lm van chènh lỉu v hçnh dảng ca âiãûn ạp ra m
ta phán lai cạc bäü chènh lỉu nhỉ sau:
1.3.1 Phán loải theo thiãút bë dng lm van chènh lỉu:
Dỉûa theo thiãút bë dng lm van chènh lỉu ta cọ thãø
chia bäü chènh lỉu ra 2 loải sau:
-Chènh lỉu dng diod (khäng âiãưu chènh âỉåüc giạ trë
âiãûn ạp ra)
-Chènh lỉu dng Thyristor (âiãưu chènh âỉåüc giạ trë
âiãûn ạp ra)
1.3.2 Phán loải theo dảng sọng âiãûn ạp ra:
1
chu kç)
2
1
- Chènh lỉu 2 pha ( 1 pha 2 chu kç) gäưm cọ 2 så âäư: så
2

-Chènh lỉu 1 pha (1 pha

âäư hçnh tia v så âäư hçnh cáưu
- Chènh lỉu 3 pha (3 pha

1
chu kç) hay så âäư chènh lỉu ba
2

pha hçnh tia
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 9


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
- Chènh lỉu 6 pha (3 pha 2

1
chu kç) så âäư chènh lỉu cáưu
2

ba pha (så âäư cáưu âäúi xỉïng, khäng âäúi xỉïng, bäü biãún
âäøi âo dng)
Trong pham vi âãư ti ny ta s thiãút kãú bäü chènh lỉu
dng så cáưu ba pha dng Thyristor âäúi xỉïng.
2. Bäü chènh lỉu cáưu ba pha dng Thyristor
2.1. Bäü chènh lỉu cáưu ba pha âäúi xỉïng
2.1.1. Så âäư mảch v dảng sọng

u2a u2b

u2c

ud

u2a
1

T1

T4

T3

T6

T5
ud

T2

u2c

3

5

t

4

2

6

u2b

ud
1

3

5

0
id

6

2

4

t
t

2.1.2 Hoảt âäüng ca så âäư
Gi thiãút T5 v T6 âang cho dng chy qua. V F= u2c,
VG=u2b.
π

Khi θ = θ1 = + α cho xung âiãưu khiãøn måí T 1. Thyristor ny
6

måí vç u2a>0 sỉû måí T1 lm cho T5 bë khọa lải mäüt cạch
tỉû nhiãn vç u2a>u2c. Lục ny T6 v T1 cho dng chảy qua.
Âiãûn ạp trãn ti:
ud= uab=u2a-u2b

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 10


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
3π
+ α cho xung âiãưu khiãøn måí T 2. Thyristor
Khi θ = θ 2 =
6

ny måí vç khi T6 dáùn dng, nọ âàût u 2b lãn anot T2 m
u2b>u2c. Sỉû måí T2 lm cho T6 bë khọa lải mäüt cạch tỉû
π
nhiãn vç u2b>u2c cạc xung âiãưu khiãøn lãûch nhau
âỉåüc
3

láưn lỉåüt âỉa âãún cạc cỉûc âiãưu khiãøn ca cạc Thyristor
theo thỉï tỉû 1,2,3,4,5,6,1.. ..
Trong mäüt nhọm, khi
mäüt Thyristor måí nọ s

khọa ngay Thyristor dáùn
dng trỉåïc âọ, ta cọ bng
tọm tàõt sau:
Trë trung bçnh ca âiãûn
ạp trãn ti:
Âỉåìng bao phêa trãn
biãøu diãùn âiãûn thãú ca
âiãøm F l vF. Âỉåìng bao
phêa dỉåïi biãøu diãùn âiãûn
thãú âiãøm G l vG. Âiãûn ạp
trãn
mảch
ti
l:
ud=vF-vG l khong cạch
thàóng
âỉïng
giỉỵa
2
âỉåìng bao:

Ud =

6
2π

5π
=α
6

∫
π
6

2U 2 sin θdθ =

+α

Thåìi
âiãøm
π
θ1 = + α
θ2
θ3
θ4
θ5
θ6

åí

6
3π
=
+α
6
5π
=
+α
6
7π

=
+α
6
9π
=
+α
6
11π
=
+α
6

M

a

Khọ

T1

T5

T2

T6

T3

T1

T4

T2

T5

T3

T6

T

3 6U 2
cos α
π

Do trong mảch ln cọ âiãûn cm L c ≠ 0 nãn trong quạ
trçnh chuøn mảch s cọ hiãûn tỉåüng trng dáùn. Sau âáy
ta s xẹt mảch khi cọ hiãûn tỉåüng trng dáùn.
Gi thiãút T1v T2âang dáùn dng. Khi θ = θ1 cho xung âiãưu
khiãøn måí T3. Do Lc ≠ 0 nãn dng iT khäng thãø tàng âäüt ngäüt
tỉì 0 âãún Id v dng iT1 cng khäng thãø âäüt ngäüt gim tỉì
Id xúng 0. C ba Thyristor âãưu dáùn dng. Hai ngưn e a v
eb näúi ngàõn mảch.
Nãúu chuøn gäúc ta âäü tỉì 0 sang θ1 , ta cọ:
5π
ea = 2U 2 sin(θ +
+α)
3

6

π
+α)
6
Âiãûn ạp ngàõn mảch u c = eb − ea = 6U 2 sin(θ + α )
eb = 2U 2 sin(θ +

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 11


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Dng âiãûn ngàõn mảch ic âỉåüc xạc âënh båíi phỉång
trçnh:
u c = 6U 2 sin(θ + α ) = 2 X c

dic
dθ

6U 2
[cos α − cos(θ + α )]
2X c
Dng âiãûn chảy trong T1 l i T 1 = I d − ic
Dng âiãûn chảy trong T3 l iT3 = ic
ic =

Gi thiãút quạ trçnh trng dáùn kãút thục khi θ = θ 2 , v kê
hiãûu µ = θ 2 − θ1 l gọc trng dáùn. Khi θ = µ , iT1=0, ta cọ biãøu

thỉïc sau:
cos α − cos(θ + α ) =

2X c Id
6U 2

(1)

Hçnh dảng âiãûn ạp ti ud trong giai âoản trng dáùn:
ud =

e a + eb
− ec
2

Do trng dáùn nãn trë trung bçnh ca âiãûn ạp ti bë
gim âi mäüt lỉåüng ∆U µ
Xạc âënh ∆U µ
µ

µ

∆U µ =

e + eb 
6 
3
 eb − a
dθ = ∫
∫

2π 0 
2 
µ0

6U sin (θ + α ) dθ

∆U µ =

3 6U 2
[ cos α − cos( µ + α ) ]
2π

(2)

Thay (1) vo (2) ta cọ:

∆U µ =

3X c I d
π

2.2 Bäü chènh lỉu cáưu ba pha khäng âäúi xỉïng
2.2.1 Så âäư mảch v dảng sọng
Trong så âäư cáưu ba pha âäúi xỉïng nãúu ta thay 3
Thyristor T2, T4, T6 bàòng 3 diod D2, D4, D6 ta s âỉåüc så âäư
cáưu ba pha khäng âäúi xỉïng nhỉ sau:

u2a u2b

u2c

ud
ud

T1

D4

T3

D6

T5
ud

D2

t

0

ud2

id
SVTH : BïI XU¢N QUANG–
Lớp 04DHT
Trang 12

ud1

t


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
2.2.2 Hoảt âäüng ca så âäư
Våïi så âäư trãn ta cọ thãø coi nọ gäưm hai khäúi ba pha
hçnh tia cọ âiãưu khiãøn v khäng âiãưu khiãøn näúi tiãúp nhau
v hoảt âäüng âäüc láûp våïi nhau våïi cng mäüt phủ ti.
Trong khong 0 âãún θ1 : T5 v D6 cho dng ti id=Id chy
qua, T5 âàût âiãûn thãú u2c lãn anät D2.
Khi θ > θ1 âiãûn thãú catät D2 l u2c bàõt âáưu nh hån u2b
diod D2 måí dng ti id=Id chy qua T2 v D5, ud=0.
Khi θ = θ 2 cho xung âiãưu khiãøn måí T1
Trong khong θ 2 âãún θ 3 : T1 v D2 cho dng ti Id chảy
qua D2 âàût âiãûn thãú u2c lãn anät D4.
Khi θ ≥ θ 3 âiãûn thãú catät D4 l u2a bàõt âáưu nh hån u2c,
diod D4 måí. Dng ti chy qua T4 v D1 , ud=0.
Gọc måí α vãư ngun tàõc cọ thãø biãún thiãn tỉì 0 âãún
π nãn âiãûn ạp chènh lỉu cọ thãø âiãưu chènh tỉì giạ trë låïn
nháút âãún 0. Khi α = π âiãûn ạp trãn ti bàòng 0.
Trãn hçnh v, ud1 l thnh pháưn âiãûn ạp ti do nhọm
catät chung tảo nãn, cn ud2 l thnh pháưn âiãûn ạp ti do
nhọm anot chung tảo nãn.
Trë tỉïc thåìi ca âiãûn ạp ti: ud = ud1-ud2
Trë trung bçnh ca âiãûn ạp ti: Ud = Ud1-Ud2
trong âọ:
U d1 =

5π

+α
6

3
2π

∫
π
6

Ud2 =

⇒

3
2π

Ud =

2U 2 sin θdθ =

+α

11π
+α
6

∫
π

3 6U 2
cosα
2π

2U 2 sin θdθ = −

7
+α
6

3 6U 2
cos α
2π

3 6U 2
(1 + cos α )
2π

Ỉu âiãøm ca så âäư l âån gin,mảch âiãưu khiãøn âån
gin dãù thỉûc hiãûn hån, giạ r hån. Do âọ trong âa säú
trỉåìng håüp ngỉåìi ta thỉåìng chn phỉång ạn cáưu ba pha
khäng âäúi xỉïng. Tuy nhiãn trong thnh pháưn âiãûn ạp
chènh lỉu chỉïa nhiãưu sọng hi nãn cáưn cọ bäü lc täút.

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 13


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều

2.3 Bäü biãún âäøi âo dng
2.3.1 Så âäư v dảng sọng

G1
ud1
uc
ui2

u'i2

u2a u2b

u2c

T1

T4

T3

T6

T5

T2

Lc

ud1

0

t
α = 30 0 Chãú âäü chènh lỉu

Lc
T4'

T1'

T6'

T3'

T2'

ud

t

T5'

G2

t

α = 120 0
lỉu

Chãú

âäü

nghëch

2.3.2 Hoảt âäüng ca
så âäư
Så âäư gäưm 2 bäü biãún
t âäøi G v G âáúu song
1
2
song ngỉåüc våïi nhau v cạc cün khạng cán bàòng L c.
Tỉìng bäü biãún âäøi cọ thãø lm viãûc åí chãú âäü chènh lỉu
hồûc nghëch lỉu.
Nãúu α 1 l gọc måí âäúi våïi G 1, α 2 l gọc måí âäúi våïi G 2
thç sỉû phäúi håüp giạ trë α 1 v α 2 phi âỉåüc thỉûc hiãûn
theo quan hãû: α 1 + α 2 = 180 . Sỉû phäúi håüp ny gi l sỉû
phäúi håüp tuún tênh.
Gi thỉí âäüng cå quay thûn ta cho G1 lm viãûc åí chãú
âäü chènh lỉu α 1 = 0 ÷ 90 0 , Ud1>0,báy giåì α 2 > 90 0 ,G2 lm viãûc åí
chãú âäü nghëch lỉu Ui2< 0.
U d 1 = U 0 cos α > 0
U i1 = U 0 cos α < 0
C 2 âiãûn ạp Ud1 v Ui2 âãưu âàût lãn pháưn ỉïng ca
âäüng cå M. Âäüng cå chè cọ thãø nghe theo U d1 v quay
thûn. Âäüng cå tỉì chäúi Ui2 vç cạc Thyristor khäng thãø cho
dng chy tỉì catät âãún anät.
Khi α 1 = α 2 = 90 0 ⇒ U d 1 = U i 2 = 0 âäüng cå åí trảng thại dỉìng.
L

id

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 14


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Gi thỉí cáưn khåíi âäüng cå quay thûn ta cho uc=uc1
α 1 = 30 0 , α 2 = 150 0 , U d 1 =

3
3
U 0 , U i2 = −
U0 .
2
2

G1 lm viãûc åí chãú âäü chènh lỉu cn G 2 chøn bë sàơn
sng lm viãûc åí chãú âäü nghëch lỉu. Nãúu báy giåì cáưn
gim täúc âäü âäüng cå ta cho uc=uc2.
1
2

1
2

Cạc gọc måí: α 1 = 60 0 , α 2 = 120 0 , U ' d 1 = U 0 , U 'i 2 = − U 0 .
Lục ny do quạn tênh nãn sỉïc âiãûn âäüng E ca âäüng
cå váùn cn giỉỵ ngun trë säú ỉïng våïi trảng thại trỉåïc

âọ E >U’d1 bäü biãún âäøi G1 bë khọa lải.
Màût khạc E > U 'i 2 bäü biãún âäøi G2 lm viãûc åí chãú âäü
nghëch lỉu phủ thüc, tr nàng lỉåüng têch ly trong
âäüng cå vãư ngưn âiãûn xoay chiãưu. Dng âiãûn pháưn
ỉïng âäøi dáúu, chy tỉì M vo G 2. Âäüng cå bë hm tại
sinh, täúc âäü gim xúng.
Nãúu chn âiãûn ạp uc<0 thç G2 lm viãûc åí chãú chènh
lỉu cn G1 lm viãûc åí chãú âäü nghëch lỉu phủ thüc.
Âàûc âiãøm ca chãú âäü âo dng âang xẹt l cọ mäüt
dng âiãûn lục thç chảy tỉì G1 vo G2, lục thç chy tỉì G2
vo G1 m khäng qua mảch ti. Ngỉåìi ta gi âọ l dng
âiãûn tưn hon.
Dng âiãûn tưn hon lm cho mạy biãún ạp v cạc
Thyristor lm viãûc nàûng nãư hån. Âãø hản chãú dng âiãûn
tưn hon ngỉåìi ta dng 4 âiãûn cm Lc.
 Trë trung bçnh ca dng âiãûn tưn hon:
3
I cc =
2π

α1

∫α

−

1

6U 2
( cosθ − cosα1 ) dθ = 3 6U 2 ( sin α1 − α1 cosα1 )

2Xc
2πX c

3. Så âäư ngun l hãû
thäúng chènh lỉu-âäüng cå âiãûn
mäüt chiãưu (hãû T-D)
Sau khi phán têch âạnh giạ vãư
cạc så âäư chènh lỉu, tỉì cạc ỉu
nhỉåüc âiãøm ca cạc så âäư chènh
lỉu, våïi ti l âäüng cå âiãûn mäüt
chiãưu cọ cäng sút vỉìa phi thç
så âäư chènh lỉu cáưu ba pha âiãưu
khiãøn âäúi xỉïng l håüp l hån c.
Våïi så âäư ny chụng ta s cọ âiãn
ạp ra våïi cháút lỉåüng âiãûn ạp ra
täút nháút, âäưng thåìi s trạnh
âỉåüc sỉû lãûch ti ca mạy biãún
ạp.
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 15

A1

T1
T3

B1

C1

a

T4

b

T6

c

T5

DC

T2


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Så âäư ngun l mảch âäüng lỉûc nhỉ sau:

CHỈÅNG 3
TÊNH CHN CẠC PHÁƯN TỈÍ MẢCH ÂÄÜNG LỈÛC
1. Tênh chn van âäüng lỉûc
Van âäüng lỉc âỉåüc lỉûa chn dỉûa vo cạc úu täú
cå bn: dng ti, så âäư â chn, âiãưu kiãûn tn nhiãût,
âiãûn ạp lm viãûc.
Ta cọ cạc thäng säú ban âáưu ca mảch âäüng lỉûc nhỉ
sau:
Ngưn lỉåïi xoay chiãưu 3 pha: 220V/380V

Ti l âäüng cå âiãûn mäüt chiãưu kêch tỉì âäüc láûp cọ:
Pâm = 8KW; m = 220V; Iâm = 43,5A; nâm = 1500 vng/phụt;
Cạc thäng säú cn lải âỉåüc tênh:
η=

P
8.10 3
=
= 0,836
U dm .I dm 220.43,5

Âiãûn tråí mảch pháưn ỉïng âäüng cå, âỉåüc tênh gáưn
âụng nhỉ sau:
Rỉ = 0,5.(1 − η ).

220
= 0,415 Ω
43,5

Âiãûn cm mảch pháưn ỉïng âäüng cå, âỉåüc tênh theo
cäng thỉïc Umanxki-Linâvil:
U dm .60
220.60
= 0,25
= 0,008049 µH = 8,049 nH
2.π . p.ndm .I dm
2.π .1.1500.43,5
Trong âọ γ = 0,25 l hãû säú láúy cho âäüng cå cọ cün b.

Lỉ = γ .

1.1 Tênh chn tiristor
a. Âiãûn ạp ngỉåüc ca van
Våïi så âäư cáưu ba pha âäúi xỉïng ta cọ âiãûn ạp
ngỉåüc cỉûc âải âàûc lãn mäùi van tênh theo cäng thỉïc:
Unmax= K nv .U 2 f (*)
trong âọ U2f l trë hiãûu dủng âiãûn ạp thỉï cáúp mạy biãún
ạp.
Giạ trë trung bçnh ca âiãûn ạp chènh lỉu:
U d = K u .U 2 f cos α = U do cos α (**)
Giạ trë trung bçnh ca âiãûn ạp chènh lỉu s cọ giạ trë
låïn nháút khi cos α = 1 ⇒ α = 0 0
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 16


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Tỉì (*) v (**) ta cọ: U n max =
Trong âọ: Knv =

6 ; Ku =

K nv
.U d
Ku

3. 6
π

π
=230,383(V)
3
Âãø cọ thãø chn van theo âiãûn ạp håüp l, âiãûn ạp
ngỉåüc ca van cáưn chn phi låïn hån âiãûn ạp lm viãûc
âỉåüc tênh tỉì cäng thỉïc trãn qua hãû säú dỉû trỉí âiãûn ạp
K dtU = 1,8 . Váûy: U’n max=Ku.Un max=1,8 . 230,383=414,690(V)
b. Âiãûn ạp lm lm viãûc ca van:
Dng lm viãûc ca van âỉåüc chn theo dng âiãûn
hiãûu dủng ca så âäư trãn (Ilv=Ihd). Dng âiãûn hiãûu dủng
âỉåüc tênh:
Ihd=khd.Id
Trong âọ: Ihd,Id l dng âiãûn hiãûu dủng ca van v
dng âiãûn ti.
khd l hãû säú xạc âënh dng hiãûu dủng. Hãû
säú ny âỉåüc xạc âënh theo bng 8.2 (trang 249 sạch ÂTCS
1
ca tạc gi Lã Vàn Doanh), ta cọ k hd =
.
3
1
⇒ I lv = I hd = k hd .I d =
.43,5 = 25,115( A)
3
Âãø van bạn dáùn cọ thãø lm viãûc an ton, khäng bë
chc thng vãư nhiãût, phi chn v thiãút kãú hãû thäúng
tn nhiãût håüp l. Våïi cäng sút ti trãn, ta chn âiãưu
kiãûn lm viãûc ca van l cọ cạnh tn nhiãût v cọ â
diãûn têch tn nhiãût; khäng cọ quảt âäúi lỉu khäng khê. Våïi
âiãưu kiãûn trãn thç van âỉåüc cho phẹp lm viãûc tåïi

40%Iâmv.(våïi âiãưu kiãûn lm mạt bàòng nỉåïc thç dng âiãûn
lm viãûc trãn van lãn âãún 90% Iâmv). ÅÍ âáy ta chn hãû säú
dỉû trỉí dng âiãûn Kd=4.
⇒ I âmv = 4.I lv = 4.25,115 = 100.459( A)
Tỉì 2 thäng säú: U’ng max =414,690(v) v Iâmv = 100.459(A)
theo phủ lủc 2 (trang 660 sạch ÂTCS ca tạc gi Lã Vàn
Doanh) ta chn 6 thyristor loải SH100DY10 cọ cạc thäng säú
sau:
Âiãûn ạp ngỉåüc cỉûc âặ ca van U nmax=300(V)
Dng âiãûn âënh mỉïc ca van
Iâmv=100(A)
Âènh xung dng âiãûn
Ipik= 2000(A)
Dng âiãûn ca xung âiãưu khiãøn Iâk= 150(mA)
Âiãûn ạp xung âiãưu khiãøn
k= 2,5(V)
Dng âiãûn r
Ir= 30(mA)
Sủt ạp låïn nháút åí trảng thại dáùn ∆ U= 2,57(V)

Theo âãư ta cọ Ud=m=220V ⇒ Ung max=220

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 17


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Täúc âäü biãún thiãn âiãûn ạp

du
= 200(V / s )
dt
= 15( µs)

t cm
Thåìi gian chuøn mảch
Nhiãût âäü lm viãûc cỉûc âải cho phẹp Tmax = 125 0C

2. Tênh toạn mạy biãún ạp chènh lỉu
Chn mạy biãún ạp ba pha ba trủ så âäư âáúu dáy ∆ / Y ,
lm mạt tỉû nhiãn bàòng khäng khê.
• Tênh cạc thäng säú cå bn:
1. Âiãûn ạp pha så cáúp MBA:
U1=380(V)
2. Âiãûn ạp pha thỉï cáúp MBA:
Phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp khi cọ ti:
U d 0 cos α min = U d + 2∆U v + ∆U dn + ∆U BA
trong âọ:
α min = 10 0 l gọc dỉû trỉí khi cọ sỉû suy gim âiãûn
ạp lỉåïi;
∆U v = 2,57(V ) l sủt ạp trãn Thyristor;
∆U dn = 0 l sủt ạp trãn dáy näúi;
∆U BA = ∆U r + ∆U x l âiãûn ạp trãn âiãûn tråí v âiãûn
khạng mạy biãún ạp.
Chn så bäü:
∆U BA = 6%.U d =0,06.220=13,200(V)
Tỉì phỉång trçnh cán bàòng âiãûn ạp khi cọ ti ta cọ:
U do =

U d + 2∆U v + ∆U dn + ∆U BA 220 + 2.2,57 + 0 + 13,2
=
= 255,420(V )
cos α min
cos10 0

Âiãûn ạp pha thỉï cáúp mạy biãún ạp:
U2 =

U do 255,420
=
= 109,196(V )
ku
3 6
π

3. Cäng sút täúi âa ca ti:
Pdmax = Udo. Id = 255,420.43,5=11110,788(W)
4. Tênh cäng sút biãøu kiãún mba:
Sba=ks.Pâmax
trong âọ: ks hãû säú cäng sút theo så âäư mảch
âäüng lỉûc, våïi så âäư cáưu ba pha âäúi xỉïng thç
ks=1,05
⇒ Sba=1,05.11110,788 =11666,327 (VA)
5. Dng âiãûn hiãûu dủng thỉï cáúp mba:
I2 =

2
Id =
3

2
. 43,5 = 35,518( A)
3

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 18


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
6. Dng âiãûn hiãûu dủng så cáúp mba:
I 1 = k BA .I 2 =

U2
109,196
I2 =
.35,518 = 10,206 ( A)
U1
380

• Tênh så bäü mảch tỉì
7. Tiãút diãûn så bäü trủ:
QFe = k Q

S BA
mf

trong âọ:
k Q hãû säú phủ thüc phỉång thỉïc lm mạt, ta

chn k Q = 6 ỉïng våïi phỉång thỉïc lm mạt bàòng
khäng khê.
m l säú trủ ca mạy biãún ạp, våïi mba ba pha ta
cọ m=3.
f - táưn säú dng âiãûn xoay chiãưu, f=50 Hz
⇒ QFe = 6

11666 ,327
= 52,914(cm 2 )
3.50

8. Âỉåìng kênh trủ:
d=

4QFe
=
π

4.52,914
= 8,208(cm)
π

Chøn họa âỉåìng kênh trủ theo tiãu chøn: d=8
(cm).
9. Chn loải thẹp: Âãø gim täøn hao sàõt trong mảch
tỉì ta chn li thẹp l cạc lạ tän silic dy 0,5mm.
Chn så bäü máût âäü tỉì cm trong trủ B T=1(T).
10.
Chn t säú m = h/d=2,3(thäng
thỉåìng m=2 ÷ 2,5)

⇒ h=2,3.d=2,3.8=20 (cm).
Chn chiãưu cao trủ h=20 (cm).
• Tênh toạn dáy qún
11.
Säú vng dáy mäùi pha så cáúp mba:
W1 =

U1
380
=
= 294,080 vng
4,44. f .QFe .BT 4,44.50.52,914.1.10 − 4

Chn W1=294 (vng)
12.
Säú vng dáy mäùi pha thỉï cáúp mba:
W2 =

U2
109,196
W1 =
.272 = 84,507 vng
U1
380

Chn W2=85 vng.
13.
Chn så bäü máût âäü dng âiãûn
trong mba:
Våïi dáy dáùn bàòng âäưng, mạy biãún ạp khä, chn

J1=J2=2,75(A/mm2)

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 19


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
14.
Tiãút diãûn dáy dáùn så cáúp mba:
S1=

I 1 13,14
=
= 4,78(mm 2 )
J 1 2,75

Chn dáy dáùn hçnh chỉỵ nháût, cạch âiãûn cáúp B.
Chøn họa tiãút diãûn theo tiãu chøn:
S1=4,87(mm2)
Kêch thỉåïc dáy cọ kãø cạch âiãûn: S1câ= a1xb1 =
1,08x4,7 mm
15.
Tênh lải máût âäü dng âiãûn trong
cün så cáúp
J1 =

I 1 13,14
=
= 2,70( A / mm 2 )

S1 4,87

16.
S2 =

Tiãút diãûn dáy dáùn thỉï cáúp mba:
I 2 48,58
=
= 18,9(mm 2 )
J2
2,57

Chn dáy dáùn tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût cáúp cạch
âiãûn B
Chøn họa tiãút diãûn theo tiãu chøn:
S2=18,90(mm2)
Kêch thỉåïc dáy cọ kãø cạch âiãûn: S2câ= a2xb2=
2,24x8,6 mm
17.
Tênh lải máût âäü dng âiãûn trong
cün thỉï cáúp:
J2 =

I 2 48,58
=
= 2,57( A / mm 2 )
S2
18,9

• Kãút cáúu dáy qún så cáúp

Thỉûc hiãûn dáy qún kiãøu âäưng tám bäú trê theo
chiãưu dc trủc.
18.
Tênh så bäü säú vng dáy trãn mäüt
låïp ca cün så cáúp
W11 =

h − h0
.k c
b1

trong âọ:
kc= 0,95 l hãû säú ẹp chàût;
h - chiãưu cao trủ;
hg- khong cạch tỉì gäng âãún cün så cáúp. Chn
så bäü hg=5 mm.
⇒ W11 =

25 − 2.1
.0,95 = 46,49 (vng)
0,47

Chn W11= 46 vng.
19.
Tênh så bäü säú låïp dáy åí cün så
cáúp:
n11 =

W1 272
=

≈ 5,9 (låïp)
W11
46

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 20


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
20.
Chn säú låïp: n11=6 låïp
Nhỉ váûy cọ 272 vng chia thnh 6 låïp, chn 5 låïp
âáưu cọ 46 vng, låïp thỉï 6 cọ 272-5.46=42 (vng).
21.
Chiãưu cao thỉûc tãú ca cün så
cáúp:
h1 =

W11 .b1 46.0,47
=
= 22,76 (cm)
kc
0,95

22.
Chn äúng qún dáy lm bàòng váût
liãûu cạch âiãûn cọ bãư dy:
S01=0,1 cm
23.

Khong cạch tỉì trủ tåïi cün så
cáúp:
a01=1,0 cm.
24.
Âỉåìng kênh trong ca äúng cạch
âiãûn:
d1=d+2a01-2S01=11+2.1,0-2.0,1= 12,8(cm).
25.
Âỉåìng kênh trong ca cün så cáúp:
dt1= d1+2S01=12,8+2.0,1= 13(cm).
26.
Chn bãư dy cạch âiãûn giỉỵa cạc
låïp åí cün så cáúp:
cd11=0,1 mm.
27.
Bãư dy cün så cáúp
Bd1=(a1+cd11).n11=(1,08+0,1).6=7,08 (mm) =
0,708(cm).
28.
Âỉåìng kênh ngoi cün så cáúp:
dn1=dt1+2.Bd1=13+2.0,708= 14,42(cm)
29.
Âỉåìng kênh trung bçnh cün så cáúp:
Dtb1=
30.

d t1 + d n1 13 + 14,42
=
= 13,7 (cm).
2

2

Chiãúu di dáy qún så cáúp:

l1 = W1 .π .Dtb1 = 272.π .13,4 = 11450,5 (cm) = 114,5(m).

31.
Chn bãư dy cạch âiãûn giỉỵa cün
så cáúp v thỉï cáúp:
cd01=1,0 cm.
• Kãút cáúu dáy qún thỉï cáúp
32.
Chn så bäü chiãưu cao cün thỉï
cáúp:
h1=h2= 22,76(cm).
33.
Tênh så bäü säú vng dáy trãn mäüt
låïp:
W12=

h2
22,76
kc =
.0,95 = 25,14 (vng)
b2
0,86

Chn W12=20 vng

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT

Trang 21


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
34.
Tênh så bäü säú låïp dáy qún thỉï
cáúp:
n12 =

W2 76
=
≈ 3,8 (låïp)
W12 20

35.
Chn säú låïp dáy qún thỉï cáúp:
n12= 4 låïp.
Chn 3 låïp âáưu cọ 20 vng, låïp cúi cọ 7620.3=16 vng.
36.
Chiãưu cao thỉûc tãú ca cün thỉï
cáúp:
h2 =

W12 .b2 20.0,86
=
= 18,1 (cm).
kc
0,95

37.
Âỉåìng kênh trong ca cün thỉï
cáúp:
dt2 = dn1 +2.cd01 = 14,42 +2.1,0 = 16,42(cm).
38.
Chn bãư dy cạch âiãûn giỉỵa cạc
låïp åí cün thỉï cáúp:
cd22 = 0,1 mm.
39.
Bãư dy cün thỉï cáúp:
Bd2 = (a2 + cd22).n12 = (2,24 + 0,1).4 = 9,36 (mm)
=0,936(cm).
40.
Âỉåìng kênh ngoi cün thỉï cáúp:
dn2 = dt2 + 2.Bd2 =16,42 + 2.0,936 = 18,3(cm).
41.
Âỉåìng kênh trung bçnh ca cün
thỉï cáúp:
Dtb2 =
42.

d t 2 + d n 2 16,42 + 18,3
=
= 17,36 (cm).
2
2

l 2 = W2 .π .Dtb 2

43.

cün dáy:

Chiãưu di dáy qún thỉï cáúp:
= 76.π .17,36 = 4144,9 (cm) = 41,45(m).
Âỉåìng kênh trung bçnh ca cạc

d t1 + d n 2 13 + 18,3
=
= 15,65 (cm)
2
2
D
15,65
⇒ rtb = 12 =
= 7,825 (cm).
2
2

D12 =

44.
Chn khong cạch giỉỵa hai cün
thỉï cáúp:
a22 = 2 cm
• Tênh kêch thỉåïc mảch tỉì:
45.
Våïi âỉåìng kênh trủ d=11cm ta cọ
säú báûc l 4 trong nỉỵa tiãút diãûn trủ. (Tra theo
bng 41a trang 204 sạch Thiãút kãú mạy biãún ạp
âiãûn lỉûc ca tạc gi Phan Tỉí Thủ).

46.
Ton bäü tiãút diãûn báûc thang ca
trủ:
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 22


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
Qbt= 2(1,4 . 7,5 + 0,9 . 6,5 + 0,6 . 5,5 + 0,5 . 4,0) = 43,3
(cm2).
47.
Tiãút diãûn hiãûu qu ca trủ:
QT = khq.Qbt = 0,95 .82,6 = 41,135 cm2.
48.
Täøng chiãưu dy báûc thang ca trủ:
dt = 2 (1,4 + 0,9 + 0,6 + 0,5 ) = 6,9(cm).
49.
Säú lạ thẹp dng trong cạc báûc:
14
.2 = 56
0,5
9
.2 = 36
- Báûc 2 : n2 =
0,5
6
.2 = 24
- Báûc 3 : n3 =
0,5

6
.2 = 20
- Báûc 4 : n4 =
0,5

- Báûc 1 : n1 =

lạ.
lạ.
lạ.
lạ.

Âãø âån gin trong chãú tảo gäng tỉì, ta chon gäng
cọ tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût cọ cạc kêch thỉåïc
sau:
Chiãưu dy ca gäng bàòng chiãưu dy ca trủ: b g =
dt = 10,2 (cm).
Chiãưu cao ca gäng bàòng chiãưu räüng táûp lạ thẹp
thỉï nháút ca trủ: ag=10,5(cm).
Tiãút diãûn ca gäng: Qg = ag . bg = 10,5 . 12,02
=107,1(cm2).
50.
Tiãút diãûn hiãûu qu ca gäng:
Qh q g = khq. Qg = 0,95.107,1=101,7(cm2).
51.
Säú lạ thẹp dng trong mäüt gäng:
ng =

bg
0,5

=

102
= 204 lạ.
0,5

52.
trong trủ:
BT =

Tênh chênh xạc máût âäü tỉì cm

U1
380
=
= 0,77 (T).
4,44. f .W1 .QT 4,44.50.272.81,89.10 − 4

53.
B g = BT

Máût âäü tỉì cm trong gäng:
QT
81,89
= 0,77.
= 0,62 (T).
Qg
101,7

54.
Chiãưu räüng ca säø:
c=2 ( a01 + Bd1 + cd01 + Bd2 ) + a22 = 2(1,0
+0,708+1,0+0,936) + 2 = 9,288(cm).
55.
Tênh khong cạch giỉỵa hai tám trủc
c’ = c + d = 9,288 + 11 = 20,288(cm).
56.
Chiãưu räüng mảch tỉì:
L=2.c + 3.d =2.9,288 + 3.11 = 51,576(cm).
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 23


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
57.
Chiãưu cao mảch tỉì:
H= h + 2ag = 25 + 2.10,5=46 (cm).
• Tênh cạc thäng säú ca mạy biãún ạp
58.
Âiãûn tråí trong cün så cáúp mạy
0C
biãún ạp åí 75 :
l1
114,5
= 0,02133
= 0,5 ( Ω )
S1
4,87

R1 = ρ

ρ 75 = 0,02133Ωmm 2 / m
59.
Âiãûn tråí trong cün thỉï cáúp mạy
0C
biãún ạp åí 75 :
l
41,45
R2 = ρ 2 = 0,02133
= 0,0467 ( Ω )
S2
18,9
60.
Âiãûn tråí mạy biãún ạp quy âäøi vãư
thỉï cáúp:
R BA

W
= R2 + R1  2
 W1

2

2


 76 
 = 0,0467 + 0,5

 = 0,086Ω
 272 


61.

Sủt ạp trãn âiãûn tråí mba:

62.
cáúp:

Âiãûn khạng mba quy âäøi vãư thỉï

∆U r = R BA .I d = 0,086.59,5 = 5,1(V )

B + Bd 2 
2  r 
X BA = 8π 2 .(W2 ) . tb . cd10 + d 1
.ω.10 −7
h
3

 1 
0,708 + 0,936 − 2 
2  7,825  
X BA = 8π 2 .( 76 ) .
.10 .314.10 −7
. 0,01 +
3


 22,76  
XBA = 0,0762( Ω )

63.
cáúp:
LBA =

64.
ạp:

Âiãûn cm mba quy âäøi vãư thỉï

X BA 0,0762
=
= 0,0002427( H ) = 0,243(mH )
ω
314

Sủt ạp trãn âiãûn khạng mạy biãún

π
π
X BA .I d = .0,0762.59,5 = 4,75(V )
3
3
π
π
Rdt = X BA = 0,0762 = 0,0798(Ω)
3
3

65.
Sủt ạp trãn mạy biãún ạp:
∆U x =

∆U BA = ∆U r2 + ∆U x2 = 5,12 + 4,75 2 = 6,97(V )

66.
α min = 10 0 :

Âiãûn ạp trãn âäüng cå khi cọ gọc måí

U = U d 0 . cos α min − 2∆U v − ∆U BA

U= 240,45.cos100 -2.1,8 - 6,97 = 226,22(V).
SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 24


Đồ án môn học Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba
pha có đảo chiều
67.
Täøng tråí ngàõn mảch quy âäøi vãư
thỉï cáúp:
2
2
Z BA = R BA
+ X BA
= 0,086 2 + 0,0762 2 = 0,115(Ω)

68.

biãún ạp:

Täøn hao ngàõn mảch trong mạy

∆Pn = 3R BA .I 22 = 3.0,086. 48,582 = 608,9(W).

69.
U nr

Âiãûn ạp ngàõn mảch tạc dủng:
R .I
0,086.48,58
= BA 2 .100 =
.100 = 4,1%
U2
102,8

70.

Âiãûn ạp ngàõn mảch phn khạng:

U nx =

X BA .I 2
0,0762.48,58
.100 =
.100 = 3,6%
U2
102,8

71.

Âiãûn ạp ngàõn mảch pháưn tràm:

Un = U

2
nr

+U

72.

U 2 102,8
=
= 894( A)
Z BA 0,115

73.
cỉûc âải:

74.

= 4,12 + 3,6 2 = 5,5%

Dng âiãûn ngàõn mảch xạc láûp:

I 2 nm =

I max

2
nx

Dng âiãûn ngàõn mảch tỉïc thåìi

π .U nr

− U
= 2 I 2 nm 1 + e nx


(

)


−π .0 , 041
 = 2 .894 1 + e 0 , 036 = 1295,3( A)


Hiãûu sút ca thiãút bë chènh lỉu:

U d I d 220.59,5
=
= 0,87.
S
15022
η = 87%

η=

3. Tênh toạn cün khạng lc
3.1. Xạc âënh gọc måí cỉûc tiãøu v cỉûc âải
Chn gọc måí cỉûc tiãøu α min = 10 0 . Våïi gọc måí α min l gọc
måí dỉû trỉí âãø ta cọ thãø b v khi cọ sỉû sủt gim
âiãûn ạp lỉåïi.
Khi gọc måí bẹ nháút α = α min thç âiãûn ạp trãn ti l låïn
nháút.
U d max = U d 0 . cos α min = U d .âm v tỉång ỉïng täúc âäü âäüng cå s låïn
nháút nmax = nâm.
Khi gọc måí låïn nháút α = α max , thç âiãûn ạp trãn ti l nh
nháút:
U d min = U d 0 . cos α max v tỉång ỉïng täúc âäü âäüng cå s l nh
nháút n=nmin.
Ta cọ:

SVTH : BïI XU¢N QUANG– Lớp 04DHT
Trang 25