PHẦN IV TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ĐẶT VẤN ĐỀ: Việc tính chọn thiết bị điện phải dựa sở yêu cầu tải phương pháp truyền động, dựa vào yêu cấu trúc sư đồ chỉnh lưu Tính chọn thiết bị điện vấn đề cần thiết quan trọng, định đến việc đưa sơ đồ thiết kế có ý nghĩa thực tế Hệ thống truyền động điện máy bào giường làm việc có đảo chiều liên tục dùng hai biến đổi cầu ba pha đối xứng mắc song song ngược Để đáp ứng yêu cầu hệ thống, phải chọn thiết bị mạch động lực mạch điều khiển, cho thiết bị làm việc tin cấy chắn Việc chọn thiết bị điện hệ thống có hiệu suất làm việc cao, an toàn, tin cậy giảm nhiều hỏng hóc Ngoài việc tính chọn thiết bị điện cần phải quan tâm đến tiêu kinh tế Hệ thống phải gọn nhẹ, đơn giản, dễ sửa chữa II TÍNH CHỌN THIẾT BỊ MẠCH ĐỘNG LỰC: Động điện: Dựa vào công nghệ cắt gọt, mômen cắt gọt lớn nhất, chế độ làm việc động Động truyền động cho máy bào giường chọn với thông số sau - Công suất định mức động cơ: Pđm=75 (KW) - Điện áp địmh mức mạch phần ứng: Uđm= 330 (V) - Dòng điện định mức mạch phần ứng: Iđm=38,2 (A) - Tốc độ định mức động cơ: nđm=795 (v/p) - Tốc độ lớn động : nmax=1000 (v/p) - GD2 =5,75 kg/m3 - Hiệu suất:  = 76,7% - Điện trở cuộn dây phần ứng: Rư = 0,0027 () - Điện trở cuộn kháng (nối tiếp): Rb = 0,0101 ( ) - Điện cảm cuộn dây phần ứng : Lư = 6,534 (mH) - Số mạch nhánh song song: a = - Điện cảm cuộn dây kích từ: LK =23,66 (H) - Điện trở cuộn dây kích từ: RK = 25,46 () - Điện áp kích từ định mức: Uktđm = 1,66 (KW) - Dòng điện kích từ địng mức: Iktđm = 7,54 (A) Tính chọn Tiristor mạch cung cấp điện áp phần ứng: Tiristor thiết bị bán dẫn để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện chiều cung cấp cho động chiều kích từ động lập Việc chọn Tiristor phải dựa vào vào sơ đồ chỉnh lưu Muốn có van chỉnh lưu làm việc tin cậy an toàn lâu dài, cần phải chọn van chịu điều kiện làm việc nặng nề nhất, phụ tải thay đổi đảm bảo độ tin cậy, xác, cụ thể điện áp chỉnh lưu lớn ứng với góc điều khiển  = min Điều kiện chọn Tiristor sau: [Ung]  Kung Ungmax [Itb]  Kđt It Trong Kđt : Hệ số dự trữ dòng điên qua van, thường Kđt =1,82 chọn Kđt = 1,9 Kung: Gias trị điện áp ngứng thường Kung =1,2  1,5 chọn Kung = 1,4 Ungmax: giá trị điện áp ngưực lớn đặt vào mạch cực K-A van IT: Giá trị tính toán dòng điện trung bình qua van sơ đồ chỉnh lưu cầu pha Ungmax = U2 IT = I+Itbttv =I/m Trong m: số pha nguồn (m=3) U2: Trị hiệu dụng điện áp pha thứ cấp máy biến áp động lực Id:Dòng điện chạy qua động chỉnh lưu cung cấp (là giá trị trung bình dòng điện tải) Ta có giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu, sơ đồ chỉnh lưu cấu pha xác định theo biểu thức U cos  Để tính U2 ta lấy giá trị cực đại điêệnáp chỉnh lưu U d  U cos = U d  U  U dm  U U  2,34.U  U  dm  2,34 Trong gía trị điện áp thứ cấp máy biến áp (U2) câần pải quan tâm đến cá hệ số - Hệ số xét đến khả sụt áp điện áp lưới, thường lấy Ku=1,01 - Hệ số xét đến khả sụt áp điện trở MBA vàn van (Kr), thường lấy Kr= 1,05 U 330 U  K u K r dm  1,01.1,05  150(V ) 2,34 2,34 Ungmax= U2 = 150 =376,42 (V) Từ ta có điều kiện chọn van Ungmax Kung= 1,4.376,42 =514,39(V) Tính dòng điện chỉnh lưu theo dòng điện định mức động Id = Iđm = 38,2 (A) I I 38,2 Từ tính : I T  d  dm   12,73( A) 3 KdT IT = 12,73.1,9 = 24 (A) Như vào kết tính toán điều kiện để chọn Tiristor tra sách điện tử công suất lớn.Tiristor liên xô chế tạo có thông số sau Mã hiệu I (A) Ungmax (KV) T-150 150 0,05 tkh U (V) ( ) 0,75 200 Iđk Uđk (A) (V) 0,3 di/dt (A/ s) 10 di/dt (V/ s) 200 Tính chọn cuộn kháng san bằng: Cuộn kháng san cuộn KH, nối nguồn chỉnh lưu động Chức để san xung áp chỉnh lưu đến mức độ phụ tải yêu cầu Ngoài làm suy giảm mạch dòng điện có tần số cao Chỉ tiêu lọc san (Ksb) Vì sóng hoài bậc cao biên độ nhỏ (bậc cao biên độ nhỏ), nên chỉnh lưu người ta xét đến lọc sóng Hệ số san (Ksb) xác định theo biểu thức K K sb  v Kr Trong đó: Kv hệ số xung đầu vào Giá trị Kv phụ thuộc vào số đồi chỉnh lưu U K v  U1mv  dv m 1 x U1mv: Biên độ sóng điện áp chỉnh lưu, đầu vào lọc Uđv: Điện áp chiều đầu thiết bị chỉnh lưu mx: Số xung áp điện áp chỉnh lưu chu kỳ điện áp nguồn xuay chiều Tra bảng B2-1/86 (ĐTCSL) với chỉnh lưu cầu pha mx = Ku = 0,057 Như Ku = 5,7% chỉnh lưu cầu pha Kr: Hệ số xung đầu lọc Giá trị Kr yêu cầu phụ tải định U K r  (1) mr Ud U1mr: Biên độ lớn xung áp sóng đầu lọc Ud: Điện áp chiều tải Tra bảng B2-2/87 (ĐTCSL), với tải cảm kháng chỉnh lưu cầu pha (máy biến áp đấu Y/Y) Kr =2,5 K 5,7  K sb  v  2,28 K r 2,5 Giá trị điện cảm cuộn kháng lọc r U dm Lkh  T K sb   m x  m x  I dm LKH  330 2,28   0,01( H ) 6.2 50.38,2 Tính cuộn kháng: chọn lõi thép cuộn kháng hình chữ E chiều rộng trục lõi thép: a  2,6 LKH I d  2,6.4 0,01.38,2  5,08(cm) Phương pháp tính lõi thép không theo kích thước chuẩn, ta nên dưa vào hệ số phú m = h/a, n = c/a, k = b/a Trong h: Chiều cao lõi thép c: Chiều rộng lõi thép d: Chiều dày lõi thép Theo kinh nghiệp lõi thép hình chữ E tốt nên chọn hệ số có giá trị m = 2,5, n = 0,5, k =  1,5 Chọn k =1,3 Vậy h= m.a = 2,5 5,08 = 12,7 (cm) c= n.a = 0,5 5,08 =2,54(cm) ` b= n.a =1,3.5,08 = 6,6(cm) Tiết diện trụ lõi thép a = b.a = k.a2 =1,3.5,082 =33,55(cm2) = 34(cm2) l = 2(1+0,5+2,5).5,08 = 41,15(cm) Hệ số phụ để tính số vòng dây cuộn kháng L.I d2 0,01.38,2 M= =  0,0104 Q.L 34.41,15 Qua đồ thị biểu diễn phụ thuộc từ thẩm () chiều rộng khe hở không khí lõi thép ( Lkh % ) vào hệ số phụ (M) tra hình II -56/83.(ĐTCSL) M = 62, Lkh % =1,9 Chiều dài khe hở không khí: Lkh =2.0,05.Lkk%.l = 0,05 1,9 41,15= 7,82 Số vòng dây quận kháng W =10 L.K H l 0,01.41,15  10  125 (v) 1,26. 1,26.62.34 Chọn mật độ dongfg điện dây dẫn J = 4,5(A/mm) Đường dây quấn cuộn kháng: d  1,13 Id 38,2  1,13  3,3 (mm) J 4,5 Kiểm tra hệ số lấp đầy cửa sổ theo biểu thức 2  w.d  125.3,3 K ld  8.10  0,35  K ld  8.10  0,34 c.h 2,54.12,7 Vậy Klđ=0,34 ... C Lấy R=170() 5.Tính chọn máy biến áp động lực Máy biến áp động lực thiết bị biến đổi nguồn điện xoay chiều từ lưới điện thành nguồn điện xoay chiều phù hợp để cung cấp cho biến đổi - Công suất... (A) Tính chọn Tiristor mạch cung cấp điện áp phần ứng: Tiristor thiết bị bán dẫn để biến đổi nguồn điện xoay chiều thành nguồn điện chiều cung cấp cho động chiều kích từ động lập Việc chọn Tiristor... Trong Kđt : Hệ số dự trữ dòng điên qua van, thường Kđt =1,82 chọn Kđt = 1,9 Kung: Gias trị điện áp ngứng thường Kung =1,2  1,5 chọn Kung = 1,4 Ungmax: giá trị điện áp ngưực lớn đặt vào mạch