Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
LỜI NÓI ĐẦU 1
DANH SÁCH HÌNH VẼ 4
MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ 7
1.1. Động cơ một chiều và các phương trình đặc tính cơ 7
1.1.1. Động cơ một chiều 7
1.1.2. Phương trình đặc tính 8
1.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ một chiều 11
1.2.1. Thay đổi điện trở phụ 12
1.2.2. Thay đổi từ thông 13
1.2.3. Thay đổi điện áp phần ứng. 14
1.2.4. Nhận xét chung về các phương pháp 15
CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC 17
2.1. Chọn sơ đồ mạch động lực 17
2.1.1. Điều chỉnh tốc độ truyền động điện/ 17
2.1.2. Khảo sát hệ truyền động chỉnh lưu _ động cơ 19
2.1.3. Chọn sơ đồ chỉnh lưu nguồn một chiều 23
2.2. Tính toán sơ đồ mạch động lực 33
2.2.1. Tính chọn Thyristor : 34
2.2.2. Tính toán máy biến áp chỉnh lưu . 35
2.2.3. Thiết kế cuộn kháng lọc . 48
2.2.4. Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực 56
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 61
3.1. Yêu cầu và nhiệm vụ của mạch điều khiển. 61
3.1.1. Yêu cầu mạch điều khiển: 61
3.1.2. Chức năng: 61
3.2. Nguyên tắc điều khiển. 62
3.2.1. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arccos”: 62
3.2.2. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính: 64
3.3. Sơ đồ khối mạch điều khiển 64
3.3.1. Khâu đồng pha. 66
3.3.2. Khâu so sánh. 68
3.33. Tạo xung chùm điều khiển. 69
3.3.4. Khâu khuếch đại. 71
3.4. Sơ đồ mạch điều khiển. 73
3.4.1. Sơ đồ mạch điều khiển của Tiristor.(trang bên). hinh3.11 73
3.4.2. Nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển: 74
3.5. Tính toán mạch điều khiển 74
3.5.1. Tính biến áp xung: 75
3.5.2. Tính tầng khuếch đại cuối cùng: 76
3.5.3. Chọn cổng AND: 77
3.5.4. Chọn tụ C3 và R9: 78
3.5.5. Tính chọn bộ tạo xung chùm: 78
3.5.6. Tính chọn tầng so sánh: 79
3.5.7. Tính chọn khâu đồng pha: 80
3.5.8. Tạo nguồn nuôi: 80
3.5.9. Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha: 81
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠCH VÒNG KÍN THEO NGUYÊN LÝ TỐI ƯU MODULE. 87
4.1. Khái quát chung về điều khiển tối ưu module. 87
4.1.1. Sơ qua về phương pháp dùng bộ khuếch đại tổng: 87
4.1.2. Phương pháp điều khiển tối ưu module: 88
4.2. Mô hình hệ thống chỉnh lưu_động cơ đơn giản 88
4.2.1 Hàm truyền của động cơ một chiều kích từ độc lập: 89
4.2 2. Hàm truyền của bộ thyristor. 90
4.3. Nguyên lý điều khiển tối ưu modul. 91
4.4. Hệ thống điều khiển động cơ một chiều hai mạch vòng . 95
4.5. Cấu trúc cơ bản của hệ tự động điều chỉnh tối ưu module hai mạch vòng 95
4.6. Mô phỏng hệ thống động cơ một chiều. 97
KẾT LUẬN 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO 107
Mở đầu
1. Tên đề tài.
Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay.
2. Lý do chọn đề tài .
Trong những năm gần đây kỹ thuật điện tử và bán dẫn công suất lớn phát triển mạnh mẽ, các thiết bị điện tử công suất có nhiều ưu điểm: có khả năng điều khiển rộng, có chỉ tiêu kinh tế cao, kích thước và trọng lượng thấp, độ tin cậy và độ chính xác cao… ứng dụng của chúng vào việc biến đổi năng lượng là điều khiển điện áp và dòng điện xoay chiều thành một chiều và ngược lại ngày càng sâu, rộng.
Khi chế tạo các thiết bị điện tử công suất đòi hỏi có những kiến thức không chỉ mạch động lực mà cả kiến thức về mạch điều khiển và tính chọn các thiết bị thế nào cho hợp lý cũng rất cần thiết
Hiện nay động cơ một chiều được sử dụng rộng rãI trong các lĩnh vực như giao thông vận tải, cơ khí, ….do có ưu điểm về ổn định tốc độ. Vì vậy việc điều khiển động cơ một chiều là một trong những vấn đề quan trọng trong truyền động điện.
Vì vậy trong đồ án này tui đi nghiên cứu về “ Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập” để làm rõ hơn về động cơ điện một chiều kích từ độc lập. Hy vọng đề tài này sẽ giúp ích cho các bạn đang và muốn nghiên cứu về động cơ một chiều.
3. Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
Động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay.
Mục tiêu nghiên cứu:
Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc
lập không đảo chiều quay.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Thiết kế mạch động lực cho động cơ điện một chiều
Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ điện một chiều
Thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý tối ưu module ổn định tốc độ
5. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài “ Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay” dành cho sinh viên chuyên ngành điện các trường trung học chuyên nghiệp và cao đẳng, đại học và các trung tâm đào tạo nghề điện.
6. Phương pháp nghiên cứu
Tổng hợp và phân tích lý thuyết làm cơ sở thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển phù hợp với thông số yêu cầu, qua đó thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý tối ưu module điểu khiển để ổn định động cơ.
7. Dự kiến kết cấu nội dung.
Dự kiến kết cấu nội dung của đề tài gồm 4 chương:
Chương 1
Tổng quan về các phương pháp điều
chỉnh tốc độ của động cơ
Chương này trình bày về động cơ một chiều và các phương pháp điều chỉnh tốc độ của chúng.
Chương 2
Lựa chọn thiết kế mạch động lực
Chương này trình bày về các sơ đồ mạch động lực từ đó lựa chọn mạch động lực phù hợp, qua đó đi tính toán sơ đồ mạch.
Chương 3
Thiết kế mạch điều khiển
Chương này trình bày về nhiệm vụ, yêu cầu và nguyên tắc hoạt động của mạch điều khiển qua đó lựa chọn mạch điều khiển đưa ra các thông số để tính toán mạch phù hợp với yêu cầu của đề bài.
Chương 4:
Thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý
tối ưu module
Chương này sẽ trả lời cho câu hỏi:
Thế nào là nguyên lý tối ưu module?
Mục đích làm gì?
Xây dựng các hàm truyền thế nào?
Kết quả mô phỏng matlap ra sao?
8. Dự kiến kết quả nghiên cứu
Thiết kế mạch động lực, mạch điều khiển phù hợp với yêu cầu đặt ra.
Thiết kế mạch vòng theo nguyên lý tối ưu module để ổn định
động cơ.
9. Lĩnh vực ứng dụng
Là tài liệu học tập cho sình viên ngành điện tìm được lời giải cần thiết khi nhận một bài toán thiết kế các bộ nguồi điện tử công suất.
Là tài liệu tham khảo cho các kỹ sư và các cán bộ nghiên cứu khi thiết kế, lắp đặt, sửa chữa, vận hành các thiết bị điện tử công suất
Chương 1
Tổng quan về các phương pháp điều chỉnh tốc độ
của động cơ
1.1. Động cơ một chiều và các phương trình đặc tính cơ
1.1.1. Động cơ một chiều
Cho đến nay động cơ điện một chiều vẫn còn dùng rất phổ biến ở các hệ thống truyền động chất lượng cao, trong công nghiệp, giao thông vận tải và nói chung ở những thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi rộng (máy cán thép, máy công cụ lớn, đầu máy điện ...)
Cấu tạo của động cơ điện một chiều gồm có các dây quấn phần cảm và phần ứng. Các dây quấn phần cảm có dòng điện một chiều tạo nên từ trường và từ thông cực từ qua phần ứng. Dây quấn phần ứng là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện. Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp. Kết cấu của cổ góp gồm có nhiều phiến đồng có đuôi nhạn cách điện với nhau bằng lớp mi ca và hợp thành một trụ tròn . Chức năng của vành góp và các chổi điện là để làm khép mạch dòng điện trong các thanh dẫn phần ứng, dưới một cực nào đó, theo một chiều đã cho, không phụ thuộc vào tốc độ đã cho .
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 lực , mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đạt chất lượng điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc rộng .
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
LỜI NÓI ĐẦU 1
DANH SÁCH HÌNH VẼ 4
MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ CỦA ĐỘNG CƠ 7
1.1. Động cơ một chiều và các phương trình đặc tính cơ 7
1.1.1. Động cơ một chiều 7
1.1.2. Phương trình đặc tính 8
1.2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ của động cơ một chiều 11
1.2.1. Thay đổi điện trở phụ 12
1.2.2. Thay đổi từ thông 13
1.2.3. Thay đổi điện áp phần ứng. 14
1.2.4. Nhận xét chung về các phương pháp 15
CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC 17
2.1. Chọn sơ đồ mạch động lực 17
2.1.1. Điều chỉnh tốc độ truyền động điện/ 17
2.1.2. Khảo sát hệ truyền động chỉnh lưu _ động cơ 19
2.1.3. Chọn sơ đồ chỉnh lưu nguồn một chiều 23
2.2. Tính toán sơ đồ mạch động lực 33
2.2.1. Tính chọn Thyristor : 34
2.2.2. Tính toán máy biến áp chỉnh lưu . 35
2.2.3. Thiết kế cuộn kháng lọc . 48
2.2.4. Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực 56
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 61
3.1. Yêu cầu và nhiệm vụ của mạch điều khiển. 61
3.1.1. Yêu cầu mạch điều khiển: 61
3.1.2. Chức năng: 61
3.2. Nguyên tắc điều khiển. 62
3.2.1. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arccos”: 62
3.2.2. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính: 64
3.3. Sơ đồ khối mạch điều khiển 64
3.3.1. Khâu đồng pha. 66
3.3.2. Khâu so sánh. 68
3.33. Tạo xung chùm điều khiển. 69
3.3.4. Khâu khuếch đại. 71
3.4. Sơ đồ mạch điều khiển. 73
3.4.1. Sơ đồ mạch điều khiển của Tiristor.(trang bên). hinh3.11 73
3.4.2. Nguyên lí hoạt động của mạch điều khiển: 74
3.5. Tính toán mạch điều khiển 74
3.5.1. Tính biến áp xung: 75
3.5.2. Tính tầng khuếch đại cuối cùng: 76
3.5.3. Chọn cổng AND: 77
3.5.4. Chọn tụ C3 và R9: 78
3.5.5. Tính chọn bộ tạo xung chùm: 78
3.5.6. Tính chọn tầng so sánh: 79
3.5.7. Tính chọn khâu đồng pha: 80
3.5.8. Tạo nguồn nuôi: 80
3.5.9. Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha: 81
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠCH VÒNG KÍN THEO NGUYÊN LÝ TỐI ƯU MODULE. 87
4.1. Khái quát chung về điều khiển tối ưu module. 87
4.1.1. Sơ qua về phương pháp dùng bộ khuếch đại tổng: 87
4.1.2. Phương pháp điều khiển tối ưu module: 88
4.2. Mô hình hệ thống chỉnh lưu_động cơ đơn giản 88
4.2.1 Hàm truyền của động cơ một chiều kích từ độc lập: 89
4.2 2. Hàm truyền của bộ thyristor. 90
4.3. Nguyên lý điều khiển tối ưu modul. 91
4.4. Hệ thống điều khiển động cơ một chiều hai mạch vòng . 95
4.5. Cấu trúc cơ bản của hệ tự động điều chỉnh tối ưu module hai mạch vòng 95
4.6. Mô phỏng hệ thống động cơ một chiều. 97
KẾT LUẬN 106
TÀI LIỆU THAM KHẢO 107
Mở đầu
1. Tên đề tài.
Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay.
2. Lý do chọn đề tài .
Trong những năm gần đây kỹ thuật điện tử và bán dẫn công suất lớn phát triển mạnh mẽ, các thiết bị điện tử công suất có nhiều ưu điểm: có khả năng điều khiển rộng, có chỉ tiêu kinh tế cao, kích thước và trọng lượng thấp, độ tin cậy và độ chính xác cao… ứng dụng của chúng vào việc biến đổi năng lượng là điều khiển điện áp và dòng điện xoay chiều thành một chiều và ngược lại ngày càng sâu, rộng.
Khi chế tạo các thiết bị điện tử công suất đòi hỏi có những kiến thức không chỉ mạch động lực mà cả kiến thức về mạch điều khiển và tính chọn các thiết bị thế nào cho hợp lý cũng rất cần thiết
Hiện nay động cơ một chiều được sử dụng rộng rãI trong các lĩnh vực như giao thông vận tải, cơ khí, ….do có ưu điểm về ổn định tốc độ. Vì vậy việc điều khiển động cơ một chiều là một trong những vấn đề quan trọng trong truyền động điện.
Vì vậy trong đồ án này tui đi nghiên cứu về “ Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập” để làm rõ hơn về động cơ điện một chiều kích từ độc lập. Hy vọng đề tài này sẽ giúp ích cho các bạn đang và muốn nghiên cứu về động cơ một chiều.
3. Đối tượng và mục tiêu nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
Động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay.
Mục tiêu nghiên cứu:
Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc
lập không đảo chiều quay.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Thiết kế mạch động lực cho động cơ điện một chiều
Thiết kế mạch điều khiển cho động cơ điện một chiều
Thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý tối ưu module ổn định tốc độ
5. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài “ Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập không đảo chiều quay” dành cho sinh viên chuyên ngành điện các trường trung học chuyên nghiệp và cao đẳng, đại học và các trung tâm đào tạo nghề điện.
6. Phương pháp nghiên cứu
Tổng hợp và phân tích lý thuyết làm cơ sở thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển phù hợp với thông số yêu cầu, qua đó thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý tối ưu module điểu khiển để ổn định động cơ.
7. Dự kiến kết cấu nội dung.
Dự kiến kết cấu nội dung của đề tài gồm 4 chương:
Chương 1
Tổng quan về các phương pháp điều
chỉnh tốc độ của động cơ
Chương này trình bày về động cơ một chiều và các phương pháp điều chỉnh tốc độ của chúng.
Chương 2
Lựa chọn thiết kế mạch động lực
Chương này trình bày về các sơ đồ mạch động lực từ đó lựa chọn mạch động lực phù hợp, qua đó đi tính toán sơ đồ mạch.
Chương 3
Thiết kế mạch điều khiển
Chương này trình bày về nhiệm vụ, yêu cầu và nguyên tắc hoạt động của mạch điều khiển qua đó lựa chọn mạch điều khiển đưa ra các thông số để tính toán mạch phù hợp với yêu cầu của đề bài.
Chương 4:
Thiết kế mạch vòng kín theo nguyên lý
tối ưu module
Chương này sẽ trả lời cho câu hỏi:
Thế nào là nguyên lý tối ưu module?
Mục đích làm gì?
Xây dựng các hàm truyền thế nào?
Kết quả mô phỏng matlap ra sao?
8. Dự kiến kết quả nghiên cứu
Thiết kế mạch động lực, mạch điều khiển phù hợp với yêu cầu đặt ra.
Thiết kế mạch vòng theo nguyên lý tối ưu module để ổn định
động cơ.
9. Lĩnh vực ứng dụng
Là tài liệu học tập cho sình viên ngành điện tìm được lời giải cần thiết khi nhận một bài toán thiết kế các bộ nguồi điện tử công suất.
Là tài liệu tham khảo cho các kỹ sư và các cán bộ nghiên cứu khi thiết kế, lắp đặt, sửa chữa, vận hành các thiết bị điện tử công suất
Chương 1
Tổng quan về các phương pháp điều chỉnh tốc độ
của động cơ
1.1. Động cơ một chiều và các phương trình đặc tính cơ
1.1.1. Động cơ một chiều
Cho đến nay động cơ điện một chiều vẫn còn dùng rất phổ biến ở các hệ thống truyền động chất lượng cao, trong công nghiệp, giao thông vận tải và nói chung ở những thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong một phạm vi rộng (máy cán thép, máy công cụ lớn, đầu máy điện ...)
Cấu tạo của động cơ điện một chiều gồm có các dây quấn phần cảm và phần ứng. Các dây quấn phần cảm có dòng điện một chiều tạo nên từ trường và từ thông cực từ qua phần ứng. Dây quấn phần ứng là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện. Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp. Kết cấu của cổ góp gồm có nhiều phiến đồng có đuôi nhạn cách điện với nhau bằng lớp mi ca và hợp thành một trụ tròn . Chức năng của vành góp và các chổi điện là để làm khép mạch dòng điện trong các thanh dẫn phần ứng, dưới một cực nào đó, theo một chiều đã cho, không phụ thuộc vào tốc độ đã cho .
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 lực , mạch điều khiển đơn giản hơn đồng thời lại đạt chất lượng điều chỉnh cao trong dải điều chỉnh tốc rộng .
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links