Đồ án Điện tử công suất: Trình bày về luyện thép và nguyên lý hoạt động của nó

Đồ án Điện tử công suất: Trình bày về luyện thép và nguyên lý hoạt động của nó có kết cấu gồm 4 chương chính. Chương 1 Giới thiệu công nghệ và yêu cầu kỹ thuật. Chương 2 Đề xuất phương án và lựa chọn mạch lực. Chương 3 Mạch điều khiển. Chương 4 Kết quả mô phỏng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án Điện tử công suất: Trình bày về luyện thép và nguyên lý hoạt động của nó Đồ án : Điện Tử Công Suất SV: Hoàng Ngọc Tú GVHD: Đặng Xuân Quyền Đồ án: Điện tử công suất 1 Đồ án : Điện Tử Công Suất SV: Hoàng Ngọc Tú GVHD: Đặng Xuân Quyền Mục Lục Lời nói đầu………………………………………………………………. Chương 1:Giới thiệu công nghệ và yêu cầu kỹ thuật…… Tìm hiểu về lò nấu thép…………………………………………… I. Tìm hiểu về đề tài………………………………………………… II. Chương 2: Đề xuất phương án và lựa chọn mạch lực… Phương án mạch lực……………………………………………… I. Tính toán lựa chọn van…………………………………………… II. Chương 3: Mạch điều khiển…………………………………… Nguyên lý điều khiển……………………………………………… I. Thiết kế mạch điều khiển II. Chương 4: Kết quả mô phỏng………………………………… Tài liệu tham khảo……………………………………………………. 2 Đồ án : Điện Tử Công Suất SV: Hoàng Ngọc Tú GVHD: Đặng Xuân Quyền Lời Nói Đầu Trong sự phát triển từng ngày của thế giới, trên từng lĩnh vực của cuộc sống, như nông nghiệp,du lịch, điện tử, công nghệ thông tin…Ngành công nghiệp nặng chiếm một vị trí hết sức quan trọng, là tiền đề của các công trình lớn, của sự phát triển cơ sở hạ tầng. Ngày nay, đã và đang đánh dấu những thành quả to lớn của ngành công nghiệp: như đóng tầu, sản xuất ôtô, luyện kim… Trong đó luyện kim chiếm vai trò quan trọng, nó tạo ra rất nhiều nguyên liệu cho các ngành khác sử dụng. Để tìm hiểu thêm về vấn đề này, Dưới đây là một số trình bày về ngành luyện thép và nguyên lý hoạt động của nó. Trong đề tài, có sự tham gia của hai sinh viên Hoàng Ngọc Tú và Đặng xuân quyền với sự giúp đỡ của thầy. Thiếu sót của báo cáo là không thể tránh khỏi, chúng tôi xin chân thành cảm ơn và chân trọng những ý kiến dóng góp và phê bình của các bạn, để đề tài này được hoàn thiện hơn… 3 Đồ án : Điện Tử Công Suất SV: Hoàng Ngọc Tú GVHD: Đặng Xuân Quyền CHƯƠNG 1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LÒ NẤU THÉP I.Tìm hiểu về lò nấu thép - Ngành luyện kim ra đời từ rất lâu, sản phẩm của nó đáp ứng được nhu cầu trong moi lĩnh vực. Trong thời gian đầu, các phưong pháp luyện thép cổ điển như: lò cao, lò Mactanh đây là những loại lò dùng nhiên liệu đốt như củi than… Ngày nay, với sự sử dụng rộng rãi của điện năng thì phương pháp nấu luyện thép bằng điện chiếm ưu thế. - Nấu luyện thép bằng lò điện là phương pháp nhanh nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao vì phương pháp này biến đổi điện năng thành nhiệt năng. - Điều chỉnh nhiệt độ dễ dàng, khả năng tự động hoá cao và có khả năng luyện, nấu được nhiều loại thép khác nhau, dùng cho mục đích khác nhau. - Ít gây ô nhiễm môi trường. - Có các loại lò phổ biến sau: lò hồ quang, lò điện trở, lò cảm ứng. - Trong các loại lò điện trên thì lò cảm ứng có các ưu điểm nổi trội hơn cả. - Nấu chảy được kim loại sạch nhất, vận hành đơn giản và có thể nấu chảy trong chân không hay trong môi trường đặc biệt. So với lò điện trở và lò hồ quang thì hiệu quả nhiệt của lò điện cảm ứng là 80% so với 60%-75% của 2 lò kia và hiệu suât nhiệt lên tới 96%. - Tuy nhiên lò cảm ứng có hệ số công suất giảm khi điện trở của vật liệu giảm và để tăng nhiệt số này thường người ta mắc các tụ điện song song với lò. Nhiệt độ của xỉ thấp cho nên khó có thể tinh luyện thép. - Một điểm chú ý trong lò điện cảm ứng là tần số lò càng cao khi khối lượng phối liệu nấu trong nòi mẻ thấp: - 500 000Hz đối với lò nhỏ, nấu thí nghiệm 10g - 100g. - 8000Hz - 4000Hz đối với lò thí nghiệm nấu vài kg. - 2000Hz đối với lò công nghiệp nhỏ, một mẻ 50 kg - 500kg. - 1000Hz đối với lò một mẻ 250kg-2000kg. - 50Hz (tần số công nghiệp) với các lò nấu lớn trong công nghiệp 4 Đồ án : Điện Tử Công Suất SV: Hoàng Ngọc Tú GVHD: Đặng Xuân Quyền Nói riêng về lò cảm ứng - Lò cảm ứng Theo ứng dụng có thể chia làm 2 loại là: lò có lõi sắt và không có lõi sắt. - Loại lò có lõi sắt ở giữa: xuất hiện sức điện động hỗ cảm vào nguyên liệu rắn: E2 = 4,44.f.W2.  .10-8 : tần số (Hz), chu kỳ (s) f : số vòng cuộn dây thứ cấp W2 : từ thông sinh ra ở lõi sắt (Wb)  - Nhờ dòng xoay chiều gây ra cho từ trường nam châm của lõi sắt mà kim loại rắn được nung nóng dần, cuối cùng chảy vào rãnh và có thể lấy ra ngoài. Loại này ít thông dụng vì năng suất không cao, xỉ luôn luôn bị nguội. - Loại không có lõi sắt rất thông dụng hiện nay: Đặc điểm của loại lò này là từ trường từ cuộn dây cảm ứng đ ược dẫn thẳng vào kim loại. Tại đây sinh ra dòng điện hỗ cảm có cường độ không đều trên dây đồng. Mật độ dòng điện tập trung ở mặt ngoài dây, ở giữa giảm dần. Cấu tạo của lò Gồm hai bộ phận chính là vòng cảm ứng và nồi lò: - Vòng cảm ứng làm bằng đồng hoặc ống sắt dẹt. V ì dòng qua vòng cảm ứng cỡ hàng ngàn ampe nên tổn hao điện chiếm tới 25 ÷30% công suất hữu ích của thiết bị. Do vậy cần làm mát vòng cảm ứng. Làm mát bằng không khí cho phép mật độ dòng điện 2 ÷ 5A/mm2. Làm mát bằng nước trong vòng cảm ứng rỗng cho phép dòng điện tới 50 ÷ 70A/mm2. - Nồi lò làm bằng vật liệu chịu lửa. II.Tìm hiểu về tải 1.Đặc tính tải trong quá trình nấu thép - Tải lò nấu thép là tải có tính cảm kháng.Đầu tiên ta dễ nhận thấy tải phụ thuộc nhiệt độ theo công thức: Rt = R0 *(1 + α *t) ...