Cân băng định lượng là cơ cấu tác động liên tục thuộc nhóm máy nâng vận chuyển. Là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt, cục ( cát, đá dăm, than, thóc gạo ...) hoặc các vật liệu thể rắn ( gỗ , hòm , thép thỏi ) theo phương nằm ngang hoặc theo mặt phẳng nghiêng ( góc nghiêng không lớn hơn 30o ). Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, là cầu nối giữa các hạng mục, công trình sản xuất riêng biệt giữa các phân xưởng trong một nhà máy, giữa các máy sản xuất trong một dây chuyền sản xuất.
43 trang |
Chia sẻ: diunt88 | Lượt xem: 3705 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động cho cân băng định lượng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Đồ án môn học tổng hợp hệ điện cơ
Tên đề tài : Thiết kế hệ thống truyền động cho cân băng định lượng
Động cơ điện một chiều
Số liệu :
Lực kéo 600N
Tốc độ cực đại 1,5 m/s
Tốc độ cực tiểu 0,075 m/s
Đường kính trục 300 mm
Hộp số i = 10 ; ( = 80%
Yêu cầu :
Nêu yêu cầu công nghệ của truyền động
Tính chọn công suất động cơ
Chọn phương án truyền động
Xây dựng sơ đồ điều khiển
Tổng hợp hệ
Chương I
Mô tả quá trình công nghệ và yêu cầu đối với hệ truyền động cân băng định lượng
1 . Mô tả quá trình công nghệ của cân băng định lượng
Cân băng định lượng là cơ cấu tác động liên tục thuộc nhóm máy nâng vận chuyển. Là thiết bị vận tải liên tục dùng để chuyên chở hàng dạng hạt, cục ( cát, đá dăm, than, thóc gạo ...) hoặc các vật liệu thể rắn ( gỗ , hòm , thép thỏi ) theo phương nằm ngang hoặc theo mặt phẳng nghiêng ( góc nghiêng không lớn hơn 30o ). Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất, là cầu nối giữa các hạng mục, công trình sản xuất riêng biệt giữa các phân xưởng trong một nhà máy, giữa các máy sản xuất trong một dây chuyền sản xuất.
Hệ truyền động cân băng định lượng gồm có:
+ Động cơ
+ Hộp số
+ Puli chủ động
+ Băng tải
+ Phễu
+ Cơ cấu cân định lượng
Động cơ quay tang chủ động thông qua hộp số và Puli chủ động , nhờ ma sát mà băng tải chuyển động . Tang bị động tự do quay do ma sát với băng . Để khắc phục độ võng của băng người ta đặt các con lăn và chúng cũng tự do quay do ma sát với băng . Vật liệu từ phễu nhờ băng tải được chuyển đến đổ ở máng phối liệu. Khối lượng của vật liệu được cơ cấu cân định lượng cân chính xác theo lượng đặt ban đầu.
Năng suất của băng tải được tính theo biểu thức:
[ kg/s ]
hay:
[ tấn/h ]
trong đó:
( : khối lượng tải theo cjiều dài [kg/m ]
v : tốc độ di chuyển của băng [m/s]
Khối lượng của băng tải theo chiều dài được tính theo công thức:
trong đó:
( : khối lượng riêng của vật liệu [ tấn/m3 ]
S : tiết diện cắt ngang của vật liệu trên băng [ m2 ]
2 . Các thông số kỹ thuật, đặc điểm công nghệ và yêu cầu đối với hệ truyền động băng tải phối liệu
2.1 . Các thông số kỹ thuật
Hệ truyền động sử dụng động cơ điện một chiều.
Lực kéo 600 N
Tốc độ cực đại 1,5 m/s
Tốc độ cực tiểu 0,075 m/s
Đường kính trục 300 mm
Hộp số i =10 ; ( = 80%
2.2 . Đặc điểm công nghệ và yêu cầu đối với hệ truyền động
a . Loại phụ tải
Đặc tính cơ của máy sản xuất thường có dạng
trong đó: Mco - Mômen ứng với tốc độ ( = 0
Mđm - Mômen ứng với tốc độ wđm
Mc - Mômen ứng với tốc độ (
Với băng tải ( = 0. Do đó ta có Mc = Mđm = const . Ta thấy rằng tải của hệ truyền động băng tải phối liệu hầu như ít thay đổi trong quá trình làm việc. Hệ truyền động này là hệ làm việc ở chế độ dài hạn.
Ta có đồ thị công suất và momen cản tĩnh của truyền động điều chỉnh tốc độ với Mc = const như sau:
w
wmax Pc
Mc
wmin
Pmax Mc ,Pc
b . Chiều quay của băng
Băng tải nhận vật liệu từ phễu và vận chuyển đến nơi phối liệu nên chuyển động của nó là theo một chiều bắt buộc và không có đảo chiều quay. Nếu đảo chiều quay của băng tải thì do quán tính nguyên vật liệu sẽ rơi vãi, không bảo đảm được yêu cầu phối liệu. Ngoài ra khi đảo chiều thì có một số phần của vật liệu không chuyển qua được thiết bị cảm biến để cân chính xác.
c . Giản đồ phụ tải
Các thông số chính của hệ truyền động
Vận tốc lớn nhất, nhỏ nhất
vmin = 0,075 ( m/s )
vmax = 1,5 ( m/s )
Vận tốc của trục quay
Vận tốc của trục quay qui đổi với i = 10
Từ phương trình động học của truyền động điện
ta có giản đồ phụ tải
+ Đoạn 01 là đoạn băng tải được khởi động. Vì băng tải làm việc ở chế độ dài hạn, số lần đóng cắt ít. Các yêu cầu về khởi động động cơ là không nặng nề. Ta có thể cho băng tải khởi động đến tốc độ làm việc và ổn định ở tốc độ đó rồi mới cho nguyên vật liệu rơi xuống băng từ phễu.
+ Đoạn 12 là đoạn băng tải làm việc với tải Mc không đổi. Biến thiên dw/dt chỉ có trong giai đoạn tốc độ biến thiên tức đoạn 01 và 23.
+ Đoạn 23 là đoạn giảm tốc và dừng băng tải. Ta cũng có thể cho băng tải dừng tự do, hoặc dừng tự do có dùng thêm phanh hãm.
d . Các yêu cầu về khởi động và hãm
Hệ truyền động băng tải phối liệu khi khởi động với gia tốc lớn sẽ làm tăng lực đàn hồi gây biến dạng băng và làm đứt băng. Để hạn chế điều này ta phải sử dụng khâu giảm tốc khi khởi động.
Để động cơ có thể khởi động được sau khi mất điện trong quá trình làm việc thì chọn động cơ có mômen khởi động đủ lớn.
Khi dừng thì không yêu cầu dừng chính xác, nhưng cũng tránh cho hệ dừng với gia tốc lớn gây hư hỏng, đứt băng. Hệ truyền động băng tải thường làm việc liên tục ít khi phải dừng nên không cân fthiết kế bộ giảm tốc. Cũng không cần thiết kế phanh hãm vì khi kết thúc công việc ta sẽ để cho băng dừng tự do.
e . Sơ đồ động học
Sơ đồ động học của hệ truyền động cân băng định lượng có dạng đơn giản như sau :
Trong đó:
Động cơ điện
Hộp tốc độ
Trục chính để lắp vào máy quay băng tải
g . Hệ truyền động nhiều động cơ
Khi có nhiều băng tải làm việc nối tiếp trong một dây truyền đòi hỏi phải đồng bộ hoá tốc độ của các động cơ truyền động và đặt các khoá liên động cần thiết bảo đảm thứ tự tác động. Khi đó tốc độ động cơ phải bằng nhau trong mọi trường hợp để tránh các lực đàn hồi trên băng.
h . Độ chính xác
Độ chính xác về tốc độ là yêu cầu quan trọng , được đánh giá bởi sai lệch tĩnh:
i . Dải điều chỉnh
Chương II
tính chọn công suất động cơ
1 . Xác định các thông số cần thiết
Tốc độ lớn nhất và nhỏ nhất
Mô men cản qui đổi về trục động cơ:
2 .Tính công suất động cơ
Để tính chọn công suất động cơ trong trường hợp truyền động có điều chỉnh tốc độ, ta cần xác định các yêu cầu cơ bản sau:
Đặc tính phụ tải truyền động Pc((), Mc((): Phụ tải truyền động yêu cầu điều chỉnh tốc độ với M = const. Khi đó, công suất yêu cầu cực đại Pmax = Mđm.(max
Đặc tính phụ tải
Phạm vi điều chỉnh tốc độ (max và (min
Dải điều chỉnh tốc độ: D =(max/(min = 20 : 1
Phương pháp điều chỉnh và bộ biến đổi trong hệ thống truyền động
Dự dịnh dùng phương pháp điều chỉnh điện áp phần ứng sử dụng chỉnh lưu cầu ba pha có điều khiển (thyristor).
Loại động cơ truyền động
Yêu cầu dùng động cơ một chiều kích từ độc lập.
Đặc điểm của truyền động băng tải là giữ M = const trong phạm vi điều chỉnh tốc độ. Do đó, ta có yêu cầu công suất cực đạI:
Ta chọn loại động cơ (H-68 của Nga với các thông số sau
Pđm = 1,45 (kW)
Uđm = 220 (V)
Iđm = 8,5 (A)
nđm = 2100 (vòng/phút)
R = Rư + Rcp =2,49(()
(đm = 4,8 (mWb)
Ikt = 0,57 (A)
Jđ = 0,125 (kg.m2)
2p = 4
Xác định các thông số động cơ
Điện cảm phần ứng
Lư =
Trong đó kL là hệ số lấy giá trị 5,5 ( 5,7 đối với máy không bù và
kL= 1,4 ( 1,9 đối với máy có bù; p là số đôi cực.
k(đm =
Mômen quán tính phần ứng : J = 0,125(kg.m2)
Hằng số thời gian cơ học Tc =
Hằng số thời gian mạch phần ứng Tư =
Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập:
Chương III
Chọn phương án truyền động
Chọn phương án truyền động là dựa trên các yêu cầu công nghệ và kết quả tính chọn công suất động cơ, từ đó tìm ra một loạt các hệ truyền động có thể thoả mãn yêu cầu đặt ra. Bằng việc phân tích, đánh giá các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật các hệ truyền động này, kết hợp tính khả thi cụ thể mà ta có thể lựa chọn được một vài phương án hoặc một phương án duy nhất để thiết kế.
Lựa chọn phương án truyền động tức là phải xác định được loại động cơ truyền động một chiều hay xoay chiều, phương pháp điều chỉnh tốc độ phù hợp với đặc tính tải, sơ đồ nối bộ biến đổi đảm bảo yêu cầu truyền động.
Từ những phân tích về đặc điểm công nghệ, yêu cầu truyền động của băng tảI và nhiệm vụ thiết kế (dùng động cơ đIện một chiều), để điều chỉnh tốc độ động cơ quay puli chủ động, ta phải điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ, giữ từ thông không đổi.
Với phương án điều chỉnh tốc độ bằng điều chỉnh điện áp phần ứng và giữ từ thông động cơ không đổi thì ta có các phương án truyền động sau:
Hệ thống truyền động máy phát - động cơ một chiều (Hệ F-Đ).
Hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển thyristor- động cơ một chiều ( Hệ T-Đ).
Hệ thống điều chỉnh xung áp - động cơ một chiều ( Hệ XA-Đ).
1 . Hệ thống truyền động máy phát - động cơ một chiều (F-Đ)
a . Cấu trúc hệ F-Đ
Hệ thống máy phát - động cơ (hệ F-Đ hay Ward-Léonard) là hệ truyền động điện mà bộ biến đổi điện là máy phát điện một chiều kích từ độc lập. Máy phát điện này thường do động cơ sơ cấp không đồng bộ ba pha ĐK quay và coi tốc độ quay của máy phát là không đổi.
Sơ đồ nguyên lý hệ F-Đ
Sơ đồ nguyên lý một hệ F-Đ được thể hiện trên hình vẽ. Động cơ Đ truyền động quay chi tiết của máy mài M được cấp điện từ máy phát F. Động cơ sơ cấp kéo máy phát F với tốc độ không đổi là động cơ điện không đồng bộ ĐK. Khi điều chỉnh dòng điện kích từ máy phát iKF thì điều chỉnh được tốc độ không tải của hệ thống còn độ cứng đặc tính cơ được giữ nguyên.
b . Đặc điểm của hệ F-Đ
Các chỉ tiêu chất lượng của hệ truyền động F-Đ về cơ bản tương tự như các chỉ tiêu hệ điều chỉnh điện áp dùng bộ biến đổi nói chung. Ưu điểm nổi bật nhất của hệ F-Đ là sự chuyển đổi trạng thái làm việc rất linh hoạt, khả năng quá tải lớn. Do vậy thường sử dụng hệ F-Đ ở các máy khai thác trong công nghiệp mỏ.
Nhược điểm quan trọng nhất của hệ F-Đ là dùng nhiều máy điện quay, trong đó ít nhất là hai máy điện một chiều, gây ồn lớn, hiệu suất thấp (không quá 75%), công suất lắp đặt máy ít nhất gấp ba lần công suất động cơ chấp hành. Ngoài ra, do các máy phát một chiều có từ dư, đặc tính từ hoá có trễ nên khó điều chỉnh sâu tốc độ. Với những hệ truyền động điện đòi hỏi dải điều chỉnh rộng hơn và cần điều chỉnh sâu hơn, ổn định tốc độ tốt hơn thì phải thay máy phát F bằng các nguồn áp máy điện khác như các máy điện khuếch đại (MKĐ) và có các phản hồi nâng cao chất lượng.
Các đặc điểm khác
Phạm vi điều chỉnh tốc độ được nâng lên (cỡ 30:1). Điều chỉnh tốc độ bằng phẳng trong phạm vi điều chỉnh. Việc điều chỉnh tiến hành trên mạch kích từ máy phát nên tổn hao nhỏ. Hệ điều chỉnh đơn giản, có thể thực hiện hãm điện dễ dàng.
Vốn đầu tư ban đầu và diện tích lắp đặt lớn.
2 . Hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển - động cơ một chiều
Tốc độ động cơ điện một chiều có thể được điều chỉnh trong phạm vi rộng và bằng phẳng nhờ hệ chỉnh lưu - động cơ (hay hệ truyền động van một chiều) trong đó các bộ chỉnh lưu là điều khiển được. Các van điều khiển có thể là đèn thyraton, đèn thuỷ ngân, thyristor. Hiện nay, do công nghệ chế tạo bán dẫn công suất phát triển nên các thyristor được sử dụng rộng rãi để tạo ra các bộ chỉnh lưu có điều khiển bởi những tính chất ưu việt: gọn nhẹ, tổn hao ít, quán tính nhỏ, tác động nhanh, công suất khống chế nhỏ... Trong hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển - động cơ một chiều (CL-Đ), bộ biến đổi có sức điện động Eđ phụ thuộc giá trị của pha xung điều khiển (góc điều khiển (). Chỉnh lưu có thể dùng làm nguồn điều chỉnh điện áp phần ứng hoặc dòng kích từ động cơ. Tùy theo yêu cầu cụ thể của truyền động mà có thể dùng các sơ đồ chỉnh lưu thích hợp (chỉnh lưu cầu, chỉnh lưu tia ...). Các bộ chỉnh lưu thyristor dùng trong truyền động điện một chiều tạo thành hệ thống truyền động Thyristor - Động cơ (hệ T-Đ).
a . Hệ truyền động thyristor-động cơ (T-Đ)
Hệ truyền động T-Đ là hệ truyền động động cơ điện một chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng hoặc thay đổi điện áp đặt vào phần kích từ của động cơ thông qua các bộ biến đổi chỉnh lưu dùng thyristor.
Sơ đồ nguyên lý của hệ truyền động T-Đ
b . Đặc tính cơ của hệ T-Đ
Trong hệ T-Đ, nguồn cấp cho phần ứng động cơ là bộ chỉnh lưu thyristor. Dòng điện chỉnh lưu cũng chính là dòng điện phần ứng động cơ. Chế độ làm việc của chỉnh lưu phụ thuộc vào phương thức điều khiển và các tính chất của tải. Trong truyền động điện, tải của chỉnh lưu thường là cuộn kích từ (L-R) hoặc mạch phần ứng động cơ (L-R-E).
Phương trình đặc tính cơ cho hệ T-Đ ở chế độ dòng điện chỉnh lưu liên tục:
Độ cứng của đặc tính cơ là trong đó R là tổng trở toàn mạch phần ứng động cơ (gồm điện trở phần ứng động cơ Rư và điện trở các phần tử trong mạch nối tiếp với phần ứng động cơ).
Tốc độ không tải lý tưởng phụ thuộc vào góc điều khiển (:
.
Tuy nhiên, tốc độ không tải lý tưởng này chỉ là giao điểm của trục tung với đoạn thẳng của đặc tính cơ kéo dài. Thực tế, do có vùng dòng điện gián đoạn, tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính là lớn hơn.
Họ đặc tính cơ của hệ thống trong trường hợp này như trên hình 4-3 khi điều chỉnh ở vùng dưới tốc độ định mức. Các đặc tính cơ của hệ truyền động T-Đ mềm hơn hệ F-Đ vì có sụt áp do hiện tượng chuyển mạch giữa các thyristor. Góc điều khiển ( càng lớn thì điện áp đặt vào phần ứng động cơ càng nhỏ. Khi đó, đặc tính cơ hạ thấp và ứng với một mômen cản Mc, tốc độ động cơ sẽ giảm.
Lý thuyết và thực nghiệm chứng tỏ: khi phụ tải nhỏ thì các đặc tính cơ có độ dốc lớn (phần nằm trong vùng gạch chéo). Đó là vùng dòng điện gián đoạn. Góc điều khiển càng lớn (khi điều chỉnh sâu) thì vùng dòng điện gián đoạn càng rộng và việc điều chỉnh tốc độ gặp nhiều khó khăn hơn.
Trong thực tế tính toán hệ T-Đ, ta chỉ cần xác định biên giới vùng dòng điện gián đoạn, là đường phân cách giữa hai vùng dòng điện liên tục và gián đoạn. Biên giới giữa vùng dòng điện gián đoạn và liên tục có dạng đường ellipse với các trục là các trục toạ độ của đặc tính cơ:
Dễ dàng nhận thấy độ rộng của vùng dòng điện gián đoạn sẽ giảm nếu ta tăng giá trị điện cảm L và tăng số pha chỉnh lưu p. Song khi tăng số xung p thì mạch lực chỉnh lưu cũng tăng độ phức tạp và cả mạch điều khiển cũng phức tạp hơn. Còn khi tăng trị số L sẽ dẫn tới làm xấu quá trình qúa độ (tăng thời gian quá độ) và làm tăng trọng lượng, kích thước của hệ thống. Biên giới này được mô tả bởi đường cong nét đứt trên hình 4-3.
c . Đặc điểm hệ truyền động Thyristor - động cơ
Ưu điểm nổi bật nhất của hệ T-Đ là độ tác động nhanh cao, không gây ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số khuếch đại công suất rất cao. Điều đó rất thuận tiện cho việc thiết lập các hệ thống tự động điều chỉnh nhiều vòng để nâng cao chất lượng các đặc tính tĩnh và các đặc tính động của hệ thống. Hệ thống T-Đ có khả năng điều chỉnh trơn với phạm vi điều chỉnh rộng. Hệ có độ tin cậy cao, quán tính nhỏ, hiệu suất lớn.
Nhược điểm chủ yếu của hệ T-Đ là do các van bán dẫn có tính phi tuyến, dạng điện áp chỉnh lưu ra có biên độ đập mạch cao, gây tổn thất phụ trong máy điện và ở các truyền động có công suất lớn còn làm xấu dạng điện áp của nguồn và lưới xoay chiều. Hệ số công suất cos( của hệ nói chung là thấp nhất là khi điều chỉnh sâu.
3 . Hệ thống truyền động điều chỉnh xung áp - động cơ một chiều (XA-Đ)
Hệ truyền động điều chỉnh xung áp - động cơ một chiều (XA-Đ) sử dụng bộ điều chỉnh xung áp một chiều, trong đó các bộ khoá điện tử đóng vai trò cơ bản. Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều được sử dụng khi có sẵn nguồn một chiều cố định mà cần phải điều chỉnh được điện áp ra tải.
Các bộ băm xung một chiều hoạt động theo nguyên tắc đóng ngắt nguồn với tải một cách chu kỳ theo một số luật khác nhau. Phần tử thực hiện nhiệm vụ đó là các van bán dẫn. Song do chúng làm việc trong mạch một chiều nên khi dùng loại thyristor thông thường nó không được khoá lại một cách tự nhiên ở giai đoạn âm của điện áp nguồn như khi làm việc với nguồn xoay chiều. Do đó, buộc phải có một mạch chuyên dụng để khoá thyristor gọi là "mạch khoá cưỡng bức", gây nhiều khó khăn trong thực tế. Vì vậy, hiện nay ta cố gắng sử dụng các loại van điều khiển cả đóng và ngắt như transistor bipolar, MOSFET và IGBT ở những dải công suất mà các van này chịu được. Riêng với mạch công suất lớn vẫn phải dùng thyristor.
Trong hệ truyền động điện, các bộ điều chỉnh xung áp một chiều chủ yếu áp dụng cho các động cơ điện một chiều có phụ tải dạng kéo (tàu điện, xe điện...).
Sơ đồ nguyên lý một hệ truyền động XA-Đ
Nguyên tắc của các hệ truyền động XA-Đ là thay đổi tốc độ động cơ qua điện áp đặt vào phần ứng động cơ một chiều. Điện áp này là một điện áp ra của bộ XA tính theo giá trị trung bình : Uư = (Ung, trong đó: Uư là điện áp phần ứng động cơ,Ung là điện áp một chiều cần băm , ( là hệ số lấp đầy xung: với tt, tk là thời gian thông và khoá của bộ khoá điện tử. Do đó, khi điều chỉnh tốc độ động cơ qua điều chỉnh điện áp đặt vào phần ứng động cơ, cần thay đổi hệ số ( của bộ XA. Hệ số này có thể thay đổi bằng 3 phương pháp: thay đổi tt, T hoặc cả hai.
So sánh 3 phương án ta quyết định chọn phương án truyền động chỉnh lưu Thyristor - động cơ một chiều kích từ độc lập.
4 . Tính chọn bộ biến đổi chỉnh lưu TIRISTOR
Yêu cầu đối với bộ chỉnh lưu
Nguồn điện xoay chiều: 3x380V, 50Hz
Bộ chỉnh lưu cầu ba pha có điều khiển
Điện áp chỉnh lưu: Ud = 220 V
Dòng chỉnh lưu: Id = 8,5 A
Độ nhấp nhô thấp
a . Xác định điện áp không tải chỉnh lưu và điện áp ra của máy biến áp
Bộ biến đổi chỉnh lưu cần có giá trị điện áp không tải đảm bảo cấp cho phần ứng động cơ điện một chiều có các tham số : sức điện động định mức động cơ Eưđm , sụt áp tổng ở mạch khi dòng phản ứng cực đại Iư max .
(1Udocos(min = (2Eưđm + ((UV + Iư maxRư( + (U(max
Trong đó :
Udo - điện áp không tải của chỉnh lưu
(1 - hệ số tính đến sự suy giảm của điện áp lưới (1 = 0,95
(2 - hệ số dự trữ máy biến áp (2 = 1,04 ( 1,06
(min - góc điều khiển cực tiểu . Đối với sơ đồ không đảo chiều (min = 0
((UV - tổng sụt áp trên van , bao gồm sụt áp trên điện trở tương đối lớn ( khoảng 4% ) còn sụt áp trên điện kháng ít hơn ( khoảng 1,5% )và điện áp sụt trên hai thyristor nối tiếp khoảng 2V.
Rư( - điện trở đẳng trị tổng quy đổi về mạch một chiều gồm điện trở toàn phần mạch phần ứng , điện trở máy biến áp và điện trở cuộn lọc một chiều
Iư max - dòng phần ứng cực đại nằm trong khoảng 2 ( 2,5 Iư đm
(U(max - sụt áp cực đại do trùng dẫn
(U(max = (U(đm
Iddm : dòng định mức của bộ biến đổi
(U(đm : sụt áp trùng dẫn định mức , được xác định :
(U(đm = Udo.UK. Y(
UK : điện áp ngắn mạch
Y( : đối với sơ đồ sáu xung và mười hai xung Y( = 0,5
Nếu Iudm = Iddm ta có
Udo =
( = : bội số dòng điện
Từ đó ta có :
Udo=
=
b . Tính chọn biến áp nguồn BAN
BAN đấu theo kiểu (/Y. Điện áp lưới UL = 380V.
Giá trị hiệu dụng điện áp thứ cấp máy biến áp (nối (/Y)
= 128 (V)
Tỷ số máy biến áp: k = = 3
Dòng thứ cấp máy biến áp nguồn: I2 = = 6,94(A)
Dòng hiệu dụng sơ cấp BAN:
I1 = I2 = 21,23 ( 6,94(A)
Công suất máy biến áp: S = 3.U2.I2 = 3.128.6,94 = 2665 (VA) 2,665 (kVA).
Tra sổ tay, ta chọn máy biến áp tiêu chuẩn có Sđm = 3(kVA).
c . Chọn van cho bộ biến đổi
Giá trị dòng trung bình chảy qua mỗi van:
Giá trị dòng cực đại qua mỗi van:
Ivmax = Id = 8,5 (A)
Giá trị điện áp ngược đặt lên mỗi van:
Từ những tính toán trên, với chế độ làm mát bằng quạt gió thì các thông số cần của mỗi van trong mạch chỉnh lưu cầu ba pha là:
Ungt ( 1,6. Ungmax = 1,6 . 314 = 502 (V)
It ( 1,5. Imax = 1,5.8,5 = 12,75 (A)
Vậy ta chọn được loại Thyristor dùng cho bộ chỉnh lưu cấp nguồn cho động cơ:
Loại
I0 (A)
VRRM =
VDRM (V)
ITSM
(A)
IDM
(mA)
VGT
Max
(V)
IGT
Max
(A)
VTM
max
(V)
ITM
Max
(A)
Du/dt
(V/(s)
di/dt
(A/(s)
TYN 690
16
600
220
3
1,5
25
1,4
50
50
100
d . Tính chọn cuộn kháng mạch lọc một chiều
Điện cảm phần ứng
Lư =
Trong đó kL là hệ số lấy giá trị 5,5 ( 5,7 đối với máy không bù và
kL= 1,4 ( 1,9 đối với máy có bù; p là số đôi cực.