Đồ án môn học Điện tử công suất: Thiết kế mạch tự động kích từ cho ĐCĐB

Trong những năm gần đây, nhờ sự phát triển của khoa học, kỹ thuật, rất nhiều loại máy móc thiết bị mới ra đời, phục vụ trong công nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, có những máy mà chưa thể thay thế hoàn toàn, chẳng hạn như động cơ đồng bộ. Đồ án môn học Điện tử công suất: Thiết kế mạch tự động kích từ cho động cơ đồng bộ gồm 5 chương với các nội dung về tìm hiểu công nghệ và yêu cầu kỹ thuật của thiết bị, lựa chọn phương án, sơ đồ nguyên lý và mạch thiết kế, tính toán mạch lực, tính toán mạch điều khiển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học Điện tử công suất: Thiết kế mạch tự động kích từ cho ĐCĐB §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi bé m«n tù ®éng ho¸ khoa ®iÖn ®å ¸n m«n häc ®iÖn tö c«ng suÊt ®Ò tµi: thiÕt kÕ m¹ch tù ®éng kÝch tõ cho ®éng c¬ ®ång bé gi¸o viªn h­íng dÉn : ph¹m quèc h¶i sinh viªn thùc hiÖn : nguyÔn thanh lÞch líp : t®h2-k43 nhãm : 2 ®Ò : 5 12/2001 Sinh Viªn: Vò ThÞ BÝch- T§H2-K46 1 §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt Mục Lục Trang Lời nói đầu 1 Chương 1: Tìm hiểu công nghệ và yêu cầu kỹ thuật của thiết bị 2 I. Động cơ đồng bộ 2 1. Khái niện chung 2 2. Nguyên lí làm việc 3 3. Đặc tính cơ 3 4. Mở máy đông cơ đồng bộ 3 5. Vào/ ra đồng bộ 5 II. Yêu cầu công nghệ và kỹ thuật 6 Chương 2: Lựa chọn phương án 8 I. Hệ kích từ máy đồng bộ 8 1. Hệ kích từ dùng máy phát 1 chiều 8 2. Hệ kích từ dùng máy từ xoay chiều kích từ kết hợp với bộ chỉnh lưu 9 3. Hệ từ kích thích 9 II. Sơ đồ chỉnh lưu 9 1. Chỉnh lưu một pha 9 2. Chỉnh lưu ba pha 10 Chương 3: Sơ đồ nguyên lí mạch thiết kế 12 I. Mạch lực 12 II. Mạch điều khiển 14 Chương 4: Tính toán mạch lực 16 Chương 5: Tính toán mạch điều khiển 26 Kết luận 39 Tài liệu tham khảo 40 Sinh Viªn: Vò ThÞ BÝch- T§H2-K46 2 §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt Lời mở đầu Trong những năm gần đây, nhờ sự phát triển của khoa học, kỹ thuật, rất nhiều loại máy móc thiết bị mới ra đời, phục vụ trong công nghiệp và sinh hoạt. Tuy nhiên, có những máy mà chưa thể thay thế hoàn toàn, chẳng hạn như động cơ đồng bộ. Mặc dù động cơ đồng bộ có cấu tạo phức tạp, mở máy rất khó khăn nhưng lại có những đặc tính quí giá như như hệ số công suất cos rất cao, không cần lấy công suất phản kháng từ lưới và khả năng tải lớn hơn do momen chỉ tỉ lệ bậc nhất với điện áp. Vì vậy người ta thường cố gắng khắc phục những nhược điểm của động cơ đồng bộ. Trong đó việc tìm ra phương pháp khởi động động cơ một cách hiệu quả nhất được quan tâm thường là khởi động theo phương pháp không đồng bộ. Trên cơ sở đó bản đồ án này có nhiệm vụ thiết kế mạch tự động cấp kích từ cho động cơ đồng bộ. Mạch đảm bảo quá trình khời động cho động cơ theo chế độ khởi động không đồng bộ. Trong quá trình làm việc phải cho phép chế độ quá kích thích trong thời gian đến vài chục giây và điều chỉnh được. Các số liệu: Điện áp kích từ định mức: 75V DC. Công suất kích từ định mức: 24KV. Điện áp kích từ cực đại (quá kích từ): 130 V. Điện trở khởi động: 0,8 . Điện áp lưới điện: 3. 380V. Trong quá trình hoàn thành bản đồ án này, do còn hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm, nên không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự nhận xét, chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn qua đó, em có kiến thức sâu hơn về mạch tự động cấp kích từ cho động cơ đồng bộ. Em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Quốc Hải và các thầy cô trong bộ môn đ• nhiệt tình giúp đỡ và động viên em hoàn thành bản đồ án này. Sinh Viên: Vũ Thị Bích Chương 1: tìm hiểu công nghệ và yêu cầu kĩ thuật của thiết bị I. Động cơ đồng bộ 1. Khái niệm chung: Máy đồng bộ là máy điện xoay chiều có hai dây quấn, một dây quấn nối với lưới điện có tần số W1, không đổi còn dây quấn thứ hai được kích thích bằng dòng một chiều(W2=0) Động cơ đồng bộ được sử dụng khá rộng r•i trong những công suất trung bình và lớn, có yêu cầu ổn định tốc độ cao. Động cơ đồng bộ thường dùng cho máy bơm ,quạt gió, các hệ truyền động của các nhà máy luyện kim và cũng thường được sử dụng làm động cơ sơ cấp trong các tổ máy phát - động cơ công suất lớn. Ưu điểm: có độ ổn định tốc độ cao, hệ số cos và hiệu suất lớn, vận hành có độ tin cậy cao. Sơ đồ nguyên lý: Sinh Viªn: Vò ThÞ BÝch- T§H2-K46 3 §å ¸n ®iÖn tö c«ng suÊt Mạch stato của nó tương tự như động cơ không đồng bộ, mạch roto có cuộn kích từ để sinh ra từ trường trong máy và các cuộn dây khởi động( kiểu lồng sóc và dây quấn) 2. Nguyên lý làm việc: Tác dụng của từ trường do dòng kích từ gây ra lên từ trường quay ...