Do an Dien tu cong suat - UTE

Đà Nẵng, ngày 15 tháng 01 năm 2020
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
Lớp HP: 191DADTCS01
GVHD: VÕ KHÁNH THOẠI
Nhóm SV thực hiện: DƯƠNG VĂN ĐỨC 17TDH1
NGUYỄN HÀ GIA HẬU 17KTDT1
LƯU NGUYỄN HỮU PHƯỚC 17TDH1
PHAN VĂN TIẾN 17TDH1
TRẦN THANH VIỆN 17TDH1

Nhóm SVTH: Đức – Hậu – Phước – Tiến – Viện Trang 1
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật ĐN
Khoa Điện – Điện tử
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
---o0o---
ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT
Họ và tên sinh viên: DƯƠNG VĂN ĐỨC Lớp: 17TDH1
NGUYỄN HÀ GIA HẬU Lớp: 17KTDT1
LƯU NGUYỄN HỮU PHƯỚC Lớp: 17HTD1
PHAN VĂN TIẾN Lớp: 17HTD1
TRẦN THANH VIỆN Lớp: 17HTD1
Lớp HP: 191DADTCS01
GVHD: VÕ KHÁNH THOẠI
1.Tên đề tài:
Thiết kế bộ chỉnh lưu cầu ba pha để điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều kích từ
độc lập.
2. Các số liệu ban đầu
1. Nguồn điện lưới xoay chiều 3 pha 220/380V
2. Động cơ điện một chiều kích từ độc lập:
Pđm = 12 (KW); Uđm = 220 (V); nđm = 1500 (vòng/phút); ηđm = 0,82; J = 0,45 (kgm2); số đôi
cực p = 2.
3. Hệ số dự trữ điện áp: Ku= 1,5 ÷ 1,8
Hệ số dự trữ dòng điện: Ki= 1,1 ÷ 1,4
3. Nội dung:
Chương 1: Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập và các phương pháp điều
chỉnh tốc độ động cơ; phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp
phần ứng.
Chương 2: Lý thuyết về chỉnh lưu cầu ba pha.
Chương 3: Thiết kế và tính chọn các phần tử mạch động lực.
Chương 4: Thiết kế và tính toán chọn các phần tử mạch điều khiển.
Chương 5: Mạch bảo vệ và kết luận.
4. Mô hình: Mỗi nhóm lắp ráp một Mạch động lực theo yêu cầu của đề tài.
Kết nối Mạch động lực đã lắp ráp và Mạch điều khiển tại Phòng thí nghiệm Điện tử
công suất (B304), đóng tải, lấy dạng sóng nguồn, sóng điện áp chỉnh lưu và trên tải.
5. Slide: Thể hiện tổng thể gồm sơ đồ nguyên lý mạch động lực, mạch điều khiển, mạch
bảo vệ, dạng sóng thực nghiệm để Bảo vệ.
6. Tài liệu tham khảo:
Các tài liệu liên quan môn học
Kiểm tra tiến độ Đà Nẵng, ngày 15 tháng 01 năm 2019
(Giáo viên HD ký mỗi lần SV đến Giáo viên hướng dẫn

gặp thông qua Đồ án)
VÕ KHÁNH THOẠI
Chương
1
Chương
2
Chương
3
Bản
vẽ
Slide

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
------------------
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................
............................................................................................................................

LỜI NÓI ĐẦU
Để cấp nguồn cho tải một chiều, chúng ta cần thiết kế các bộ chỉnh lưu với
mục đích biến đổi năng lượng điện xoay chiều thành một chiều. Các loại chỉnh
lưu này có thể là chỉnh lưu không điều khiển và chỉnh lưu có điều khiển. Với
mục đích giảm công suất vô công, người ta thường mắc song song ngược với
tải một chiều một điôt (loại sơ đồ này được gọi là sơ đồ có điôt ngược). Trong
các sơ đồ chỉnh lưu có điôt ngược, khi có và không điều khiển năng lượng được
truyển từ phía lưới xoay chiều sang một chiều, nghĩa là các loại chỉnh lưu đó
chỉ có thể làm việc ở chế dodojo chỉnh lưu. Các bộ phần chỉnh lưu có điều
khiển, không điôt ngược có thể trao đổi năng lượng theo cả hai chiều. Khi năng
lượng truyền tử lưới xoaay chiều sang tải một chiều, bộ nguồn làm việc ở chế
độ chỉnh lưu, khi năng lượng truyền theo chiều ngược lại (nghĩa là từ phía tải
một chiều về lưới xoay chiều) thì bộ nguồn làm việc ở chế độ nghịch lưu trả
năng lượng về lưới.
Theo dạng nguồn cấp xoay chiều, chúng ta có thể chia chỉnh lưu thành một
hay ba pha. Các thông số quan trọng của sơ đồ chỉnh lưu là dòng điện và điện
áp tải; dòng điện chạy trong cuộn dây thứ cấp biến áp; số lần dập mạch trong
một chu kỳ. Dòng điện chạy trong cuộn dây thứ cấp biếnáp có thể là một chiều,
hay soay chiều. Số lần dập mạch trong một chu kỳ là quan hệ của tần số sóng
hài thấp nhất của điện áo chỉnh lưu với tần số điện áp xoay chiều.

MỤC LỤC
CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆNMỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP – CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU
CHỈNH ĐỘNG CƠ – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀUCHỈNH TỐC ĐỘĐỘNG CƠ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐIỆNÁP
PHẦN ỨNG.........................................................................................................................................7
I. Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập ..............................................................7
1. Khái niệm:...........................................................................................................................7
2. Cấu tạo và hoạt động:..........................................................................................................7
3. Đặc điểm:............................................................................................................................9
4. Phương trình đặc tính:.........................................................................................................9
5. Đường đặc tính cơ và đặc tính cơ điện:..............................................................................11
II. Các phương pháp điều khiển tốc độđộng cơ:.........................................................................12
1) Thay đổi điện trở mạch phần ứng.......................................................................................12
2) Thay đổi điện áp mạch phần ứng........................................................................................12
3) Thay đổi từ thông..............................................................................................................13
CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA...........................................................................14
1. Sơ đồ và dạng sóng............................................................................................................14
2. Nguyên lý hoạt động:.........................................................................................................14
3. Thông số:...........................................................................................................................15
II. Chỉnh lưu có điều khiển đối xứng...........................................................................................16
1. Giới thiệu:.........................................................................................................................16
2. Hoạt động của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng:...................................................17
III. Chỉnh lưu điều khiển không đối xứng.................................................................................18
1. Giới thiệu..........................................................................................................................18
2. Hoạt động của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng.........................................19
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ CHỌN PHẦN TỬ MẠCH ĐỘNG LỰC..............................................................21
I) Chọn van động lực:................................................................................................................21
II. Tính toán máy biến áp chỉnh lưu:...........................................................................................22
1. Công suất biểu kiến của máy biến áp:.....................................................................................22
3. Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp:....................................................................................22
4. Tính toán sơ bộ mạch từ:.......................................................................................................22
5. Tính toán dây quấn ................................................................................................................23
7. Kết cấu dây quấn thứ cấp:......................................................................................................24
8. Tính kích thước mạch từ:.......................................................................................................25
9. Chọn gông .............................................................................................................................26
10. Tính khối lượng của sắt và đồng...........................................................................................26

11. Tính các thông số của máy biến áp:.......................................................................................27
III. Thiết kế cuộn kháng lọc:.....................................................................................................28
1) Xác định góc mở cực tiểu và cực đại:..................................................................................28
2) Xác định các thành phần sóng hài:......................................................................................29
3) Xác định điện cảm cuộn kháng lọc:.....................................................................................30
4) Thiết kế kết cấu cuộn kháng lọc:.........................................................................................30
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CHỌN CÁC PHẦN TỬ MẠCH ĐIỀU KHIỂN...................................34
I. Tính toán các thông số của mạch điều khiển:..........................................................................34
1. Tính biến áp xung:..............................................................................................................37
2. Tính tầng khuếch đại cuối cùng:..........................................................................................40
3. Chọn cổng AND:.................................................................................................................41
4. Chọn tụ C3 và R9: ................................................................................................................41
5. Tính chọn bộ tạo xung chùm:..............................................................................................42
6. Tính chọn tầng so sánh:..........................................................................................................43
7. Tính chọn khâu đồng pha:......................................................................................................44
8. Tạo nguồn nuôi......................................................................................................................45
9. Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha......................................................................46
II. Mạch điều khiển Tiristor........................................................................................................49
CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠCH BẢO VỆ VÀ KẾT LUẬN ............................................................................51
I. Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực..........................................................................51
1. Sơ đồ mạch động lực có các thiết bị bảo vệ:.......................................................................51
2. Bảo vệ quá nhiệt độ cho các van bán dẫn:...........................................................................51
3. Bảo vệ quá dòng điện cho van:..........................................................................................52
4. Bảo vệ quá điện áp cho van:...............................................................................................53
II. Kết luận.................................................................................................................................54
MÔ PHỎNG ......................................................................................................................................55
QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN VÀ THÀNH SẢN PHẨM..................................................................................57
I. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN..........................................................................................................57
II. THÀNH SẢN PHẨM.................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................................58

Đồ án Điện tử công suất GVHD: Võ Khánh Thoại
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
KÍCH TỪ ĐỘC LẬP – CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH
ĐỘNG CƠ – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG
CƠ BẰNG CÁCH THAY ĐỔI ĐIỆN ÁP PHẦN ỨNG.
I. Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập
1. Khái niệm:
+ Trong phân tích các hệ thống truyền động, thường biết trước đặc tính cơ Mc(ω) của máy
sản xuất.
+ Đạt được trạng thái làm việc với những thông số yêu cầu tốc độ, mô men, dòng điện động
cơ,…cần phải tạo ra những đặc tính cơ nhân tạo của động cơ tương ứng.
+ Mỗi động cơ có một đặc tính cơ tự nhiên xác định bởi các số liệu định mức và được sử
dụng như loạt số liệu cho trước.
+ Những đặc tính cơ nhân tạo có được do biến đổi thông số của nguồn, của mạch điện động
cơ, hoặc do thay thổi cách nối dây của mạch, hoặc do dùng thêm thiết bị biến đổi.
+ Bất kỳ thông số nào có ảnh hưởng đến hình dáng và vị trí của đặc tính cơ, đều được coi là
thông số điều khiển động cơ, và tương ứng là một phương pháp tạo đặc tính cơ nhân tạo hay đặc
tính điều chỉnh.
+ Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện có thể viết theo dạng thuận M = f(ω) hay dạng
ngược ω = f(M).
2. Cấu tạo và hoạt động:
Động cơ điện một chiều gồm 2 thành phần chính:
1 – Phần cảm: Để tạo ra từ trường một chiều. Đó là các cuộn dây 5 (cuộn cảm hay cuộn kích
từ) quấn quanh các cực từ 4 bằng thép đúc. Phần cảm thường đặt ở stato.
2 – Phần ứng: Là cuộn dây 7 có dòng điện một chiều chạy qua, đặt trong từ trường của phần
cảm. Từ đó các dây dẫn phần ứng bị một từ lực tác dụng và nếu phần ứng đặt ở roto sẽ quay. Do
roto quay nên dòng điện một chiều cấp cho phần ứng phải đưa vào qua hệ chổi than – cổ góp.
Động cơ điện là thiết bị biến đổi điện năng thành cơ năng.

Khi động cơ làm việc, các dây dẫn phần ứng chuyện động trong từ trường của phần cảm nên
trong chúng lại xuất hiện suất điện động cảm ứng, sinh ra dòng cảm ứng ngược chiều với dòng
điện đưa vào phần ứng. Vì thế sức điện động cảm ứng này còn gọi là sức phản điện.
Dòng điện trong cuộn dây phần ứng tạo ra một từ trường riêng, gây ảnh hưởng đến từ trường
của cuộn dây phần cảm và tạo ra hiện tượng gọi là phản ứng phần ứng. Phản ứng phần ứng là một
trong những nguyên nhân gây ra tia lửa điện giữa chổi than và cổ góp cũng như các lá thép trong
cổ góp. Cực từ phụ đặt xen giữa các cực từ chính dùng để hạn chế phản ứng phần ứng. Cuộn dây
cực từ phụ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng.

Ở động cơ công suất trung bình và lớn, người ta còn dùng biện pháp tăng khe hở không khí
giữa stato và roto và đặt thêm các rãnh ở cực từ chính một cuộn dây gọi là cuộn bù. Cuộn bù cũng
mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng.
Động cơ điện một chiều có 2 cực từ chính (hình 4.1) gọi là có 1 cặp cực (p = 1). Hình 4.3a là
động cơ có 2 cặp cực (p = 2).
3. Đặc điểm:
Ở động cơ điện một chiều kích từ độc lập, cuộn kích từ Khởi động từ được cấp điện từ một
nguồn điện tách biệt với nguồn điện cấp cho cuộn ứng. Ở động cơ điện một chiều kích từ song
song thì cuộn kích từ và cuộn ứng được cấp điện bởi cùng một nguồn. Trường hợp này mà nguồn
điện có công suất lớn hơn nhiều so với công suất cơ thì tính chất động cơ sẽ tương tự động cơ kích
từ độc lập.
Đặc điểm của động cơ kích từ độc lập là dòng điện kích từ và từ thông động cơ không phụ
thuộc dòng điện phần cứng. Sơ đồ nối dây của động cơ kích từ độc lập với nguồn điện mạch kích
từ UKT riêng biệt so với nguồn điện mạch phần cứng Uư.
Khi nguồn điện một chiều có công suất vô cùng lớn, điện trở trong nguồn coi như bằng không
thì điện áp nguồn sẽ là không đổi, không phụ thuộc dòng điện chạy trong phần ứng động cơ. Khi
đó, động cơ kích từ song song cũng được coi như kích từ độc lập. Vì vậy, ở đây ta coi hai loại động
cơ này như nhau.
a) Sơ đồ nối dây của động cơ kích từ độc lập.
b) Sơ đồ nối dây động cơ kích từ song song.
4. Phương trình đặc tính:
a) Phương trình chính:
Uư = E + (Rư + Rfư).Iư
Trong đó: Uư – Điện áp nguồn đặt vào phần ứng (V).
Rư = rư + rcf + rcb + rct – Điện trở phần ứng động cơ (Ω).
Bao gồm:
rư – Điện trở cuộn dây phần ứng;
rcf – Điện trở cực từ phụ;
rcb – Điện trở cuộn bù (nếu có);
rct – Điện trở tiếp xúc của chổi than trên cổ góp
rcf.
Rfư – Điện trở phụ trong mạch phần ứng (Ω).
Iư – Dòng điện mạch phần ứng (A).

E – Sức phản điện động của phần ứng động cơ (V). Nó tỷ lệ với từ thông Ф
và tốc độ quay của động cơ ω theo công thức:
E = KФω
Trong đó: K =
𝑝𝑁
2𝜋𝑎
– hệ số tỷ lệ phụ thuộc cấu tạo của động cơ.
Với: p – Số đôi cực từ tính.
N – Số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phần ứng.
a – Số mạch nhánh đấu song song của cuộn dây
phần ứng.
Phương trình đặc tính cơ:
ω =
𝑈ư
𝐾Фđ𝑚
-
𝑅ư+𝑅 𝑓ư
(𝐾Фđ𝑚)2.M
Momen điện từ của động cơ tỷ lệ với từ thông Ф và dòng điện phần ứng Iư:
M = KФIư
b) Phương trình đặc tính cơ điện
Từ phương trình chính, công thức tính phản điện động, công thức thể hiện mối quan hệ giữa
momen điện từ và dòng điện phần ứng Iư. Ta được:
ω =
𝑈ư
𝐾Фđ𝑚
–
𝑅ư+𝑅 𝑓ư
𝐾Фđ𝑚
.Iư
Phương trình biểu thị quan hệ tốc độ ω là một hàm của momen M được gọi là phương trình
đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
Nếu dùng đơn vị tốc độ là vòng/phút thì phương trình đặc tính cơ sẽ trở thành:
n = 9,55(
𝑈
𝑘Ф
−
𝑅ư𝛴
(𝑘Ф)2 𝑀)
c) Tốc độ góc định mức:
𝜔đ𝑚 = 2𝜋.nđm

KФđm =
𝑈đ𝑚 −𝐼đ 𝑚 𝑅ư
𝜔đ𝑚
d) Tốc độ động cơ:
ω = 𝜔0 - ∆ω =
𝑈đ𝑚
𝐾Фđ𝑚
-
𝑅ư +𝑅 𝑓ư
(𝐾Фđ𝑚)2.M =
𝑈đ𝑚
𝐾Фđ𝑚
-
𝑅ư+𝑅 𝑓ư
𝐾Фđ𝑚
.Iư
5. Đường đặc tính cơ và đặc tính cơ điện:

II. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ:
1) Thay đổi điện trở mạch phần ứng
Nối thêm một biến trở Rfư vào mạch phần ứng thì ta làm thay đổi điện trở tổng của mạch này:
ω =
Uđm
KФđm
-
Rư+Rfư
(KФđm)2.M =
Uđm
KФđm
-
𝑅ư+𝑅 𝑓ư
𝐾Фđ𝑚
.Iư
2) Thay đổi điện áp mạch phần ứng
Thay đổi điện áp đặt vào phần ứng thì: KФ =
𝑈ư −𝐼đ𝑚 𝑅ư
𝜔đ𝑚
𝜔0 =
𝑈ư
𝐾Ф
∆ωc =
𝑅ư
𝐾Ф
. 𝐼𝑐 =
𝑅ư
(𝐾Ф)2.𝑀𝑐 = ∆ωC.TN
ω =
𝑈ư
𝐾Ф
-
𝑅ư
(𝐾Ф)2.M =
𝑈
𝐾Ф
-
𝑅ư
𝐾Ф
.Iư

3) Thay đổi từ thông
Thay đổi dòng kích từ ta sẽ làm thay đổi từ thông
𝜔0 =
𝑈đ𝑚
𝐾Ф
𝐼 𝑛𝑚 =
𝑈đ𝑚
𝑅ư
𝑀 𝑛𝑚 = 𝐾Ф.
𝑈đ𝑚
𝑅ư

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ CHỈNH LƯU CẦU BA PHA
I. Chỉnh lưu không điều khiển:
1. Sơ đồ và dạng sóng
Sơ đồ chỉnh lưu ba pha hình cầu
Dạng sóng ngõ ra
2. Nguyên lý hoạt động:

+ Khi θ1 < θ < θ2: Điện áp pha a cao nhất, pha b thấp nhất D1, D6 mở (D6, D1).
+ Khi θ2 < θ < θ3: Điện áp pha a cao nhất, pha b thấp nhất D1, D2 mở (D1, D2).
+ Khi θ3 < θ < θ4: Điện áp pha b cao nhất, pha c thấp nhất D3, D2 mở (D2, D3).
+ Khi θ4 < θ < θ5: Điện áp pha b cao nhất, pha a thấp nhất D3, D4 mở (D3, D4).
+ Khi θ5 < θ < θ6: Điện áp pha c cao nhất, pha a thấp nhất D4, D5 mở (D4, D5).
+ Khi θ6 < θ < θ7: Điện áp pha c cao nhất, pha b thấp nhất D5, D6 mở (D5, D6).
Điện áp trung bình ở lối ra là: Utb = 2,34Up
3. Thông số:
Điện áp
Udtb =
6
2𝜋
∫ √3√2
4𝜋
6
𝜋
3
𝑈2𝑓 sin 𝜔𝑡. 𝑑𝜔𝑡 =
2.3√6
2𝜋
𝑈2𝑓 = 2.1,17.𝑈2𝑓
Trị dòng điện trung bình qua tải ở trạng thái xác lập:
Id =
𝑈 𝑑
𝑅 𝑑
Mỗi diode dẫn điện trong khoảng thời gian
1
3
chu kỳ của điện áp nguồn. Do đó, trị trung
bình dòng điện qua diode:
IDtb =
𝐼 𝑑
3
Trị số dòng điện hiệu dụng:
IDhd =
𝐼 𝑑
√3
Ngắt:
UND = √2√3U2f = 2,45.U2f = (
2,45
2,34
)Ud
SBA =
𝑆1𝐵𝐴 + 𝑆2𝐵𝐴
2
=1,05UdId
m = 6

II. Chỉnh lưu có điều khiển đối xứng
1. Giới thiệu:
Chỉnh lưu cầu bap ha điều khiển đối xứng có thể coi như hai sơ đồ chỉnh lưu tia bap ha mắc
ngược chiều nhau, ba Tiristo T1, T3, T5 tạo thành một chỉnh lưu tia ba pha cho điện áp (+) tạo
thành nhóm anod, còn T2, T4, T6 là một chỉnh lưu tia cho ta điện áp âm tạo thành nhóm catod, hai
chỉnh lưu này ghép lại thành cầu ba pha.
Sơ đồ động lực chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng

2. Hoạt động của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng:
Dòng điện chạy qua tải là dòng điện chạy từ pha này về pha kia, do đó tại mỗi thời điểm cần
mở Tiristo chúng ta cần cấp hai xung điều khiển đồng thời (một xung ở nhóm anod (+), một xung
ở nhóm catod (-)). Ví dụ tại thời điểm t1 trên hình cần mở Tiristo T1 của pha A phía anod, chúng
ta cần cấp xung X1, đồng thời tại đó ta cấp xung X4 cho Tiristo T4 của pha B phía catod các thời
điểm tiếp theo cũng tương tự. Cần chứ ý rằng các thứ tự cấp xung điều khiển cũng cần tuân thủ
theo đúng thứ tự pha.
Khi chúng ta cấp đúng các xung điều khiển, dòng điện sẽ được chạy từ pha có điện áp dương
hơn về pha có điện áp âm hơn. Ví dụ trong khoảng thời gian t1 ÷ t2 pha A có điện áp dương hơn,
pha B có điện áp âm hơn, với việc mở thông T1, T4 dòng điện được chạy từ A về B.
Khi góc mở van nhỏ hoặc điện cảm lớn, trong mỗi khoảng dẫn của một van của nhóm này
(anod hay catod) thì sẽ có hai van của nhóm kia đổi chỗ cho nhau. Điều nay có thể thấy rõ trong
khoảng t1 ÷ t3 như trên hình Tiristo T1 nhóm anod dẫn, nhưng trong nhóm catod T4 dẫn trong
khoảng t1 ÷ t2 còn T6 dẫn tiếp trong khoảng t2 ÷ t3.
Điện áp ngược các van phải chịu ở chỉnh lưu cầu ba pha sẽ bằng 0 khi van dẫn và bằng điện
áp dây khi van khóa. Ta có thể lấy ví dụ cho van T1, trong khoảng t1 ÷ t3 van T1 dẫn điện áp bằng
0, trong khoảng thời gian t3 ÷ t5 van T3 dẫn lúc này T1 chịu điện áp ngược UBA, đến khoảng t5 ÷
t7 van T5 dẫn T1 sẽ chịu điện áp ngược UCA.

Khi điện áp tải liên tục, như đường cong Ud trên hình trị số điện áo tải được tính theo công
thức Ud = Udo.Cos𝛼.
Khi góc mở các Tiristo lớn lên tới góc α > 600 và các thành phần điện cảm của tải quá nhỏ,
điện áp tải sẽ bị gián đoạn như các đường nét đậm trên hình (khi góc mở các Tiristo α = 900 với tải
thuần trở). Trong các trường hợp này dòng điện chạy từ pha này về pha kia, là do các van bán dẫn
có phân cực thuận theo điện áp dây đặt lên chúng (các đường nét mảnh trên giản đồ Ud của các
hình vẽ), cho tới khi các điện áp dây đổi dấu, các van bán dẫn sẽ có phân cực ngược nên chúng tự
khóa.
Sự phức tạp của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng như đã nói trên là cần phải mở
đồng thời hai van theo đúng thứ tự pha, do đó gây không ít khó khăn khi chế tạo, vận hành và sửa
chữa. Để đơn giản hơn người ta có thể sử dụng điều khiển không đối xứng.
III. Chỉnh lưu điều khiển không đối xứng.
1. Giới thiệu
Sơ đồ động lực chỉnh lưu cầu bap ha điều khiển không đối xứng.
Loại chỉnh lưu này tạo từ một nhóm (anod hoặc catod) điều khiển và một nhóm không điều
khiển.

2. Hoạt động của chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng.
Sóng điện áp tải Ud (đường xong nét đậm thứ hai trên hình), khoảng dẫn các van bán dẫn
T1, T2, T3, D1, D2, D3. Các Tisisto được dẫn thông từ thời điểm có xung mở cho đến khi mở
Tisisto của pha kế tiếp. Ví dụ T1 mở thông từ t1 (thời điểm phát xung mở T1) tới t3 (Thời điểm
phát xung mở T2). Trong trường hợp điện áp tải gián đoạn Tisisto được dẫn từ thời điểm có xung
mở cho đến khi điện áp dây đổi dấu. Các diot tự động dẫn thông khi điện áp đặt lên chúng thuận
chiều. Ví dụ D1 phân cực thuận trong khoảng t4 ÷ t5 và từ pha C về pha A trong khoảng t5 ÷ t6.
Chỉnh lưu cầu bap ha điều khiển không đối xứng có dòng điện và điện áp tải liên tục khi góc
mở các van bán dẫn nhỏ hơn 600, khi góc mở tăng lên và thành phần điện cảm của tải nhỏ, dòng
điện và điện áp sẽ gián đoạn.
Theo dạng sóng điện áp tải ở trên trị số điện áp trung ình trên tải bằng 0 khi góc mở đạt tới
1800. Người ta có thể coi điện áp trung bình trên tải là kết quả của tổng hai điện áp chỉnh lưu tia ba
pha.
Việc kích mở các van điều khiển trong chỉnh lưu cầu bap ha có điều dễ dàng hơn, nhưng các
điều hòa bậc cao cảu tải và của nguồn lớn hơn.
Utb =
3√3
2𝜋
Uf(max)(1+cosα) =
3
2𝜋
Uday(max)(1+cosα)

So với chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng, thì trong sơ đồ này việc điều khiển các van
bán dẫn được thực hiện đơn giản hơn. Ta có thể coi mạch điều khiển của bộ chỉnh lưu này như điều
khiển một chỉnh lưu tia ba pha.
Chỉnh lưu cầu ba pha hiện nay là sơ đồ có chất lượng điện áp tốt nhất, hiệu suất sử dụng biến
áp tốt nhất. Tuy vậy đây cũng là sơ đồ phức tạp nhất.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ CHỌN PHẦN TỬ MẠCH
ĐỘNG LỰC
I) Chọn van động lực:
Tính chọn dựa vào các yếu tố cơ bản dòng tải, điều kiện tỏa nhiệt, điện áp làm việc, các thông
số cơ bản của van được tính:
1 - Iudm =
𝑃
𝜂.𝑈 𝑑𝑚
=
12.103
0,82 . 220
= 66,51 [A]
2 - Rư = 0,5 . (1 – 𝜂) .
𝑈 𝑢𝑑𝑚
𝐼 𝑢𝑑𝑚
= 0,5 . (1 – 0.82) .
220
66,51
= 0,297 [Ω]
3 - Điện cảm phần ứng động cơ đực tính theo công thức Umanxki_Lindvit:
Lư = γ .
𝑈 𝑑𝑚 . 60
2𝜋 . 𝑝 . 𝑛 𝑑𝑚 . 𝐼 𝑑𝑚
= 0,25 .
220 . 60
2𝜋 . 2 . 1500 . 66,51
= 0,00263 = 2,63 [mH]
Trong đó: γ = 0,25 là hệ số lấy cho động cơ có cuộn bù.
4 - Điện áp ngược lớn nhất mà Thyristor phải chịu:
Unmax = Knv.U2 = Knv .
𝑈 𝑑
𝐾 𝑢
= √6.
220
3√6
𝜋
= 230,38 [V]
Trong đó: Knv = √6 là hệ số điện áp ngược.
Ku =
3√6
𝜋
là hệ số điện áp tải.
5 - Điện áp ngược của van cần chọn:
Unv = KdtU . Unmax = 1,8 . 230,38 = 414,684 ≈ 415 [V]
Trong đó: KdtU = 1,4÷1,8 là hệ số dự trữ điện áp.
6 - Dòng qua tải:
Id =
𝑃đ𝑚
𝜂đ𝑚 𝑈đ𝑚
=
12.103
0,82.220
= 66,51 [A]
7 - Dòng làm việc của van được tính theo dòng hiệu dụng:
Ilv = Ihd = Khd . Id =
𝐼 𝑑
√3
=
66,51
√3
= 38,399 [A]
Trong đó: Khd =
1
√3
là hệ số dòng hiệu dụng cầu ba pha.
8 - Chọn điều kiện làm việc của van là có cánh tỏa nhiệt và đầy đủ diện tích tỏa nhiêt; Không
có quạt đối lưu không khí, với điều kiện đó dòng định mức cảu van cần chọn:
Iđm = Ki . Ilv = 1,4. 38,399 = 53,7586 [A]
Trong đó: Ki = 1,1÷1,4 là hệ số lưu trữ dòng điện.
 Từ các thông số Unv, Iđm ta chọn 6 Thysistor loại S8065K có các thông số:
Điện áp ngược cực đại của van : Un = 800 [V]
Dòng điện định mức của van : Iđm = 65 [A]
Đỉnh xung dòng điện : Ipik = 900 [A]
Dòng điện của xung điều khiển : Iđk = 400 [mA]
Điện áp của xung điều khiển : Uđk = 2 [V]
Dòng điện rò : Ir = 80 [mA]
Sụt áp lớn nhất của Thysistor ở trạng thái dẫn là: ΔU = 1,8 [V]
Tốc độ biến thiên của điện áp :
𝑑𝑈
𝑑𝑡
= 500 [V/µs]
Tốc độ biến thiên của dòng điện :
𝑑𝐼
𝑑𝑡
= 200 [A/µs]
Thời gian chuyển mạch: tcm = 85 [µs]

Nhiệt độ làm việc cực đại cho phép: Tmax = 125 [oC]
II. Tính toán máy biến áp chỉnh lưu:
Chọn máy biến áp 3 pha 3 trụ sơ đồ đấu dây Δ/Y làm mát bằng không khí tự nhiên:
Các thông số cơ bản:
1. Công suất biểu kiến của máy biến áp:
S = Ks . Pd = Ks .
𝑃đ𝑚
𝜂
= 1,05 .
12.103
0,82
= 15365,85 [VA]
Trong đó: Ks = 1,05 là hệ số công suất mạch động lực.
2. Điện áp pha sơ cấp máy biến áp:
Up = 380 [V]
3. Điện áp pha thứ cấp của máy biến áp:
1 - Góc dự trữ khi có sự suy giảm điện lưới:
αmin = 100
2 - Sụt áp trên Thysistor:
ΔUv = 1,8 [V]
3 - Sụt áp trên dây nối:
 Sơ cấp: ΔUdnsc =
𝜌.𝑙 𝑠𝑐
𝑆𝑠𝑐
=
1,72.10−8
. 14088
0,03
= 8.10-3 [V]
 Thứ cấp: ΔUdntc =
𝜌.𝑙 𝑡𝑐
𝑆𝑡𝑐
=
1,72.10−8
. 14088
0,05
= 1,7.10-3 [V]
ΔUdn = ΔUdnsc + ΔUdntc ≈ 0 [V]
4 - Sụt áp trên điện trở và điện kháng máy biến áp:
ΔUba = ΔUr + ΔUx
Chọn sơ bộ: ΔUba = 6% . Ud = 13,2 [V]
5 - Phương trình cân bằng điện áp:
Udo . cos αmin = Ud + 2 . ΔUv + ΔUdn + ΔUba
↔ Udo =
∆𝑈 𝑑+ 2 . ∆𝑈 𝑣+ ∆𝑈 𝑑𝑛 + ∆𝑈 𝑏𝑎
𝐶𝑜𝑠 𝛼 𝑚𝑖𝑛
=
220 +2 . 1,8 + 0 + 13,2
𝐶𝑜𝑠 100 = 240 [V]
6 - Điện áp pha thứ cấp pha máy biến áp:
U2 =
𝑈 𝑑𝑜
𝑘 𝑢
=
240
3√6
𝜋
= 102 [V]
Trong đó: kU =
3√6
𝜋
là hệ số điện áp của sơ đồ.
7 - Dòng điện hiệu dụng sơ cấp của máy biến áp:
I2 = √
2
3
. Id = √
2
3
. 66,51 = 54,3 [A]
8 - Dòng điện hiệu dụng sơ cấp của máy biến áp:
I1 = Kba . I2 =
𝑈2
𝑈1
. I2 =
102
380
. 54,3 = 14,57 [A]
4. Tính toán sơ bộ mạch từ:
1 - Tiết diện sơ bộ trụ:
QFe = kQ . √
𝑆 𝑏𝑎
𝑚 . 𝑓
= 6 . √
15365,85
3 . 50
= 60,72 [cm2]
Trong đó: kQ = 6 là hệ số phụ thuộc phương thức làm mát.
m = 3 số trụ máy biến áp 3 pha.
f = 50 Hz là tần số xoay chiều.

2 - Đường kính trụ:
d = √
4 . 𝑄 𝐹𝑒
𝜋
= √
4 . 60,72
𝜋
= 8,7 [cm]
Chuẩn đoán đường kính trụ theo tiêu chuẩn d = 9 (cm).
3 - Chọn loại thép Ǝ330 các lá thép có độ dày 0,5 mm
Chọn mật độ từ cảm trong trụ: BT = 1 (tesla).
4 - Chọn tỷ số: m =
ℎ
𝑑
= 2,3
Suy ra h = 2,3 . d = 2,3 . 9 = 20,7 [cm]
Chọn chiều cao của trụ là 21 (cm).
5. Tính toán dây quấn
1 - Số vòng dây mỗi pha sơ cấp máy biến áp:
W1 =
𝑈1
4,44 . 𝑓 . 𝑄 𝐹𝑒 . 𝐵𝑇
=
380
4,44 . 50 . 60,72.10−4 . 1
= 281,9 [Vòng]
Lấy W1 = 282 (Vòng).
2 - Số vòng dây mỗi pha thứ cấp máy biến áp:
W2 =
𝑈2
𝑈1
. W1 =
102
380
. 282 = 75,6 [Vòng]
Lấy W2 = 76 (Vòng).
3 - Chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong máy biến áp:
Với dây dẫn bằng đồng, máy biến áp khô:
Chọn J1 = J2 = 2,75 [A/mm2]
4 - Tiết diện dây quấn sơ cấp máy biến áp:
S1 =
𝐼1
𝐽1
=
14,57
2,75
= 5,29 [mm2]
Chọn dây dẫn tiết diện hình chữ nhật, cách điện cấp B.
Chuẩn hóa tiết diện theo tiêu chuẩn: S1 = 6 [mm2]
Kích thước dây dẫn có kể cách điện:
S1cđ = a1 . b1 = 0,9 . 6,9 (mm x mm) = 6,21 [mm2]
5 - Tính lại mật độ dòng điện trong cuộn sơ cấp:
J1 =
𝐼1
𝑆1
=
14,57
6
= 2,42 [A/mm2]
6 - Tiết diện dây dẫn thứ cấp của máy biến áp:
S2 =
𝐼2
𝐽2
=
54,3
2,75
= 19,74 [mm2]
Chọn dây dẫn tiết diện hình chữ nhật, cách điện cấp B.
Chuẩn tiết diện theo tiêu chuẩn: S2 = 20 [mm2]
Kích thước dây dẫn kể cả cách điện
S2cđ = a2 . b2 = 2,79 . 7,4 (mm x mm) = 20,64 [mm2]
7 - Tính lại mật độ dòng điện trong cuộn thứ cấp:
J2 =
𝐼2
𝑆2
=
54,3
20
= 2,715 [A/mm2]
6. Kết cấu dây quấn sơ cấp:
Thực hiện dây quấn kiểu đồng tâm bố trí theo chiều dọc trục
1 - Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp của cuộn sơ cấp:
W1l =
ℎ − 2 . ℎ 𝑔
𝑏1
. kc=
21 − 2 . 1,5
0,69
. 0,95= 24,78 = 25 [Vòng]
Trong đó: kc = 0,95 là hệ số ép chặt.
h là chiều cao của trụ.

hg là khoảng cách từ gông đến cuộn dây sơ cấp.
Chọn sơ bộ khoảng cách cách điện gông là 1,5 [cm].
2 - Tính sơ bộ lớp dây cuộn sơ cấp:
n1l =
𝑊1
𝑊1𝑙
=
282
25
= 11,3 [lớp]
Chọn số lớp n1l = 12 lớp, như vậy có 282 vòng chia cho 12 lớp. 11 lớp đầu có 25 vòng,
lớp thứ 12 có 282 – (11 . 25) = 7 [vòng]
3 - Chiều cao thực tế của cuộn sơ cấp:
h1 =
𝑏1 . 𝑊1𝑙
𝑘 𝑐
=
0,69 .25
0,95
= 18,15 [cm]
4 - Chọn ống quấn dây làm bằng vật liệu cách điện có bề dày:
S01 = 0,1 [cm]
5 - Khoảng cách từ trụ đến cuộn dây sơ cấp:
a01 = 1 [cm]
6 - Đường kính trong của ống cách điện:
Dt = dFe + 2 . a01 – 2 . S01 = 9 + 2 . 1 – 2 . 0,1 = 10,8 [cm]
7 - Đường kính trong của cuộn sơ cấp:
Dt1 = Dt + 2 . S01 = 10,8 + 2 . 0,1 = 11 [cm]
8 - Chọn bề dày giữa hai lớp dây ở cuộn sơ cấp:
cd1l = 0,1 [mm]
9 - Bề dày của cuộn sơ cấp:
Bd1 = (a1 + cd1l) . n1l = (0,09 + 0,01) . 11,3 = 1,13 [cm]
10 - Đường kính ngoài của cuộn sơ cấp:
Dn1 = Dt1 + 2 . Bd1 = 11 + 2 . 1,13 = 13,26 [cm]
11 - Đường kính trung bình của cuộn sơ cấp:
Dtb1 =
𝐷𝑡1+ 𝐷 𝑛1
2
=
11 + 13,26
2
= 12,13 [cm]
12 - Chiều dài dây quấn sơ cấp:
l1 = W1 . π . Dtb1 = 282 . π . 12,13 = 10746,32 [cm]
13 - Chọn bề dày cách điện giữa cuộn sơ cấp và thứ cấp:
cd01 = 1 [cm]
7. Kết cấu dây quấn thứ cấp:
1 - Chọn sơ bộ chiều cao cuộn thứ cấp:
h1 = h2 = 18,15 [cm]
2 - Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp:
W2l =
ℎ2
𝑏2
. kc =
18,15
0,74
. 0,95 = 23,3 [vòng]
Chọn số vòng dây = 24 vòng.
3 - Tính sơ bộ số lớp dây quấn thứ cấp:
n2l =
𝑊2
𝑊2𝑙
=
76
24
= 3,16 [lớp]
4 - Chọn số lớp dây quấn thứ cấp n2l = 4 lớp. Chọn 3 lớp đầu 25 vòng, lớp thứ 4 có 76 – (3 .
24) = 4 vòng.
5 - Chiều cao thực tế của cuộn thứ cấp:
h2 =
𝑊2𝑙
𝑘 𝑐
. b2 =
24
0,95
. 0,74 = 18,69 [cm]
6 - Đường kính trong của cuộn thứ cấp:
Dt2 = Dn1 + 2.a12 = 13,26 + 2 . 1 = 15,26 [cm]

7 - Chọn bề dày cách điện giữa các lớp dây ở cuộn thứ cấp:
cd22 = 0,1 [mm]
8 - Bề dày của cuộn thứ cấp:
Bd2 = (a2 + cd22) . n2l = (0,279 + 0,01) . 4 = 1,156 [cm]
9 - Đường kính ngoài của cuộn thứ cấp:
Dn2 = Dt2 + 2 . Bd2 = 15,26 + 2 . 1,156 = 17,572 [cm]
10 - Đường kính trung bình của cuộn thứ cấp:
Dtb2 =
𝐷𝑡2 + 𝐷 𝑛2
2
=
15,26 + 17,572
2
= 16,416 [cm]
11 - Chiều dài của dây quấn thứ cấp:
l2 = π . W2 . Dtb2 = π . 76 . 16,416 = 3919,5012 [cm]
12 - Đường kính trung bình giữa các cuộn dây:
D12 =
𝐷𝑡1 + 𝐷 𝑛2
2
=
11 + 17,572
2
= 14,286 [cm]
 r12 =
𝐷12
2
=
14,286
2
= 7,143 [cm]
13 - Chọn khoảng cách giữa hai cuộn thứ cấp:
a22 = 2 [cm]
8. Tính kích thước mạch từ:
1 - Với đường kính trụ d = 9 cm, ta có số bậc là 5 trong nửa tiết diện trụ.
Hình các bậc thang ghép thành trụ.

2 - Toàn bộ tiết diện bậc thang của trụ:
Qbt = 2.((1,6 . 8,5) + (1,1 . 7,5) + (0,7 . 6,5) + (0,6 . 5,5) + (0,4 . 4,5))
= 55 (cm2).
3 - Tiết diện hiệu quả của trụ:
QT = khq . Qbt = 0,9 . 55 = 49,5 [cm2]
4 - Tổng chiều dày các bậc thang của trụ:
dt = 2.(1,6 + 1,1 + 0,7 + 0,6 + 0,4) = 8,8 [cm2]
5 - Số lá thép dùng trong các bậc:
Bậc 1: n1 =
16
0,5
.2 = 64 [lá]
Bậc 2: n2 =
11
0,5
.2 = 44 [lá]
Bậc 3: n3 =
7
0,5
.2 = 28 [lá]
Bậc 4: n4 =
6
0,5
.2 = 24 [lá]
Bậc 5: n5 =
4
0,5
.2 = 16 [lá]
9. Chọn gông
Để đơn giản trong việc chế tạo gông từ, ta chọn gông có tiết diện hình chữ nhật có các kích
thước sau:
1 - Chiều dày của gông bằng chiều dày của trụ:
b = dt = 8,8[lá]
2 - Chiều cao của gông bằng chiều rộng tập lá thép thứ nhất của trụ:
a = 8,5 [lá]
3 - Tiết diện gông:
Qbg = a . b = 8,8 . 8,5 = 74,8 [cm2]
4 - Tiết diện hiệu quả của gông:
Qg = khq . Qbg = 0,95 . 74,8 = 71,06 [cm2]
5 - Số lá thép dùng trong một gông:
hg =
𝑏
0,5
=
88
0,5
= 176 [lá]
6 - Tính chính xác mật độ từ cảm trong trụ:
BT =
𝑈1
4,44.𝑓.𝑊1.𝑄 𝑇
=
380
4,44 . 50 .282 .49,5.10−4 = 1,2262 [T]
7 - Mật độ từ cảm trong gông:
Bg = BT.
𝑄 𝑇
𝑄 𝑔
= 1,2262 .
49,5
71,06
= 0,854 [T]
8 - Chiều rộng cửa sổ:
c = 2.(a01+Bd1+a12+Bd2)+a22 = 2.(1+1,13+1+1,156)+2 = 8,572 [cm]
9 - Tính khoảng cách giữ hai tâm trục:
c’ = c + d = 8,572 + 9 = 17,572 [cm]
10 - Chiều rộng mạch từ:
L = 2.c + 3.d = 2 . 8,572 + 3 . 9 = 44,144 [cm]
11 - Chiều cao mạch từ:
H = h + 2.a = 21 + 2 . 8,5 = 38 [cm]
10. Tính khối lượng của sắt và đồng
1 - Thể tích của trụ:
VT = 3 . QT.h= 3 . 49,5 . 21 = 3118,5 [cm3]

2 - Thể tích của gông:
Vg = 2 . Qg.L = 2 . 71,06 . 86,8 = 6273,74528 [cm3]
3 - Khối lượng của trụ:
MT = VT.mFe = 3,1185 . 7,85 = 24,48 [Kg]
4 - Khối lượng của gông :
Mg = Vg . mFe = 6,27374528 . 7,85 = 49,24 [Kg]
5 - Khối lượng của sắt:
MFe = MT + Mg = 24,48 + 49,24 = 73,72 [Kg]
6 - Thể tích đồng:
VCu = 3.(S1.L1 + S2.L2)
= 3.(5,29.10-4 . 1074,632 + 19,74.10-4 . 391,95012)
= 4,0265 [dm3]
7 - Khối lượng của đồng:
MCu = VCu . mCu = 4,0265 . 8,9 = 35,83 [Kg]
11. Tính các thông số của máy biến áp:
1 - Điện trở của cuộn sơ cấp máy biến áp ở 750C:
R1 = ρ.
𝑙1
𝑆1
= 0,02133 .
107,4632
5,29
= 0,4333 [Ω]
Trong đó: ρ75 = 0,02133 [Ω]
2 - Điện trở của cuộn thứ cấp máy biến áp ở 750C:
R2 = ρ.
𝑙2
𝑆2
= 0,02133 .
39,195012
19,74
= 0,042352 [Ω]
3 - Điện trở của máy biến áo qui đổi về thứ cấp:
RBA = R2 + R1 .(
𝑊2
𝑊1
)
2
= 0,042352+ 0,4333. (
76
282
)
2
= 0,073823 [Ω]
4 - Sụt áp trên điện trở máy biến áp:
ΔUr = RBA . Id = 0,073823. 66,51 = 4,9099 [V]
5 - Điện kháng máy biến áp quy đổi về thứ cấp:
XBA = 8 . π2 . W2
2 . (
𝑟
ℎ 𝑞𝑑
) . (𝑎12 +
𝐵𝑑1 + 𝐵 𝑑2
3
) . ω.10-7
= 8 . π2 . 762. (
7,143
18,15
) . (0,01 +
1,13+1,156
3
. 10−2
) . 314.10-7
= 0,0993 [Ω]
6 - Điện cảm máy biến áp qui đổi về thứ cấp:
LBA =
𝑋 𝐵𝐴
𝜔
=
0,0993
314
= 0,0003162 = 0,3162 [mH]
7 - Sụt áp trên điện kháng máy biến áp:
ΔUx =
3
𝜋
. XBA . Id =
3
𝜋
. 0,0993 . 66,51 = 6,306 [V]
Rdt =
3
𝜋
. XBA =
3
𝜋
. 0,0993 = 0,094 [Ω]
8 - Sụt áp trên máy biến áp:
ΔUBA = √ 𝛥𝑈𝑟
2
+ 𝛥𝑈𝑥
2
= √4,90992 + 6,3062 = 7,992 [V]
9 - Điện áp trê động cơ khi có góc mở αmin = 100:
U = Ud0 . Cosαmin – 2.ΔUV – ΔUBA
= 240.Cos100 – 2.1,8 – 7,992 = 224,761 [V]

10 - Tổng trở ngắn mạch quy qui đổi về thứ cấp:
ZBA = √ 𝑅 𝐵𝐴
2
+ 𝑋 𝐵𝐴
2
= √0,0738232 + 0,09932 = 0,12373 [Ω]
11 - Tổn hao ngắn mạch trong máy biến áp:
ΔPn = 3 . RBA . I2
2 = 3. 0,073823. 54,32 = 652,999 [W]
ΔP% =
∆𝑃 𝑛
𝑆
. 100 =
652,999
15365 ,85
. 100 = 4,24 [%]
12 - Tổn hao có tải có kể đến 15% tổn hao phụ:
P0 = 1,3 . nf . (MT . BT
2 + Mg . Bg
2 )
= 1,3. 1,15 .(24,48 . 1,22622
+ 49,24 . 0,8542
) = 108,71 [W]
ΔP % =
𝑃0
𝑆
. 100 =
108,71
15365 ,85
. 100 = 0,707 [%]
13 - Điện áp ngắn mạch tác dụng:
Unr =
𝑅 𝐵𝐴 . 𝐼2
𝑈2
. 100 =
0,073823 .54,3
102
. 100 = 3,929 [%]
14 - Điện áp ngắn mạch phản kháng.
Unx =
𝑥 𝐵𝐴 . 𝐼2
𝑈2
. 100 =
0,0993 . 54,3
102
. 100 = 5,286 [%]
15 - Điện áp ngắn mạch phần trăm:
Un = √ 𝑈 𝑛𝑟
2
+ 𝑈 𝑛𝑥
2
= √3,9292 + 5,2862 = 6,586 [V]
16 - Dòng điện ngắn mạch xác lập:
I2nm =
𝑈2
𝑍 𝐵𝐴
=
102
0,12373
= 824,37 [A]
17 - Dòng điện ngắn mạch tức thời cực đại:
Imax = √2 . I2nm . (1 + 𝑒
−𝜋 . 𝑈 𝑛𝑟
𝑈 𝑛𝑥 )
= √2 . 824,37. (1 + 𝑒
−𝜋 . 0,03929
0,05286 ) = 1278,68 [A]
Imax = 824,5202 [A] < Ipik = 2800 [A].
18 - Kiểm tra máy biến áp thiết kế có đủ điện kháng để hạn chế tốc độ biến thiên của dòng
điện chuyển mạch.
Giả sử chuyển mạch từ T1 sang T3 ta có phương trình:
2 . LBA .
𝑑𝑖 𝑐
𝑑𝑡
= U23 – U2a = √6 . U2 . Sin(θ – α)
𝑑𝑖 𝑐
𝑑𝑡
max =
√6 . 𝑈2
2 . 𝐿 𝐵𝐴
=
√6 . 102
2 .0,3012 . 10−3 = 395078,99 [A/s]
𝑑𝑖 𝑐
𝑑𝑡
max =0,4 [A/µs] <
𝑑𝑖 𝑐
𝑑𝑡
cp = 100 [A/µs]
Vậy máy biến áp thiết kế sử dụng tốt.
19 - Hiệu suất thiết bị chỉnh lưu:
η =
𝑈 𝑑 . 𝐼 𝑑
𝑆
=
220 . 66,51
15365 ,85
= 0,9522 => η = 95,22 [%]
III. Thiết kế cuộn kháng lọc:
1)Xác định góc mở cực tiểu và cực đại:
Chọn góc mở cực tiểu αmin = 100. Với góc mở αmin là dự trữ ta có thể bù được sự giảm điện
áp lưới.
Khi mở góc nhỏ nhất α = αmin thì điện áp trên tải là lớn nhất.
Ud max = Udo . Cos αmin = Ud đm và tương ứng tốc độ động cơ sẽ lớn nhất nmax = nđm .
Khi góc mở lớn nhất α = αmax thì điện áp trên tải là nhỏ nhất.

Ud min = Udo . Cos αmax và tương ứng tốc độ động cơ sẽ nhỏ nhất nmin.
Ta có:
αmax = arcos
𝑈 𝑑 𝑚𝑖𝑛
𝑈 𝑑𝑜
= arcos
2,34 . 𝑈2
(1)
Trong đó Ud min được xác định sau:
D =
𝑛 𝑚𝑎𝑥
𝑛 𝑚𝑖𝑛
=
𝑈đ𝑚 − 𝑈 𝑢𝑑𝑚 . 𝑅 𝑢∑
𝑈 𝑑 𝑚𝑖𝑛 − 𝐼 𝑢𝑑𝑚 . 𝑅 𝑢∑
= 20
Ud min =
1
𝐷
. [𝑈 𝑑 𝑚𝑖𝑛 + ( 𝐷 − 1) . 𝐼 𝑢𝑑𝑚 . 𝑅 𝑢∑]
=
1
𝐷
. [2,34 . 𝑈2 . 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑚𝑖𝑛 + ( 𝐷 − 1) . 𝐼 𝑢𝑑𝑚 . (𝑅 𝑢 + 𝑅 𝐵𝐴 + 𝑅 𝑑𝑡)]
=
1
𝐷
. [2,34 . 𝑈2 . 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑚𝑖𝑛 + ( 𝐷 − 1) . 𝐼 𝑢𝑑𝑚 .(𝑅 𝑢 + 𝑅 𝐵𝐴 +
3
𝜋
𝑋 𝐵𝐴 )]
Thay số:
Ud min =
1
20
. [2,34 .102 . 𝑐𝑜𝑠100
+ (20 − 1) . 66,51 .(0,297 + 0,14874 +
3
𝜋
. 0,092)]
= 41,17 [V]
Thay số vào (1) ta được:
αmax = arcos
𝑈 𝑑𝑜
= arcos
2,34 . 𝑈2
= arcos
41,17
2,34 . 102
= 8004’
2)Xác định các thành phần sóng hài:
Để thuận tiện cho việc khai triên chuỗi Furier ta chuyển gốc tọa độ sang điểm θ1, khi đó điện
áp tức thời trên tải khi Thyristor T1 và T4 dẫn:
Ud = Uab = √6 . U2 . Cos(𝜃 −
𝜋
6
+ 𝛼)
Với θ = Ω.t
Điện áp tức thời trên tải điện Ud không sin và tuần hoàn với chi kỳ:
τ =
2𝜋
𝑃
=
2𝜋
6
=
𝜋
3
Trong đó P = 6 : Là số xung đập mạch trong một chu kì điện áp lưới.
Khai triển chuỗi Furier của điện áp Ud:
Ud =
𝑎0
2
+ ∑ ( 𝑎 𝑛 . 𝑐𝑜𝑠6. 𝑘𝜃 + 𝑏 𝑛 𝑆𝑖𝑛6. 𝑘𝜃)∞
𝑘=1
=
𝑎0
2
+ ∑ 𝑈 𝑛𝑚 . 𝑆𝑖𝑛(6. 𝑘𝜃 + 𝜑𝑘)∞
𝑘=1
Trong đó:
a =
2
𝜏
∫ 𝑈 𝑑 . 𝐶𝑜𝑠6𝑘𝜃𝑑𝜃
𝜏
0
=
6
𝜋
∫ √6
𝜏
0
. U2 . cos(𝜃 −
𝜋
6
+ 𝛼).cos6kθdθ
an =
3√6
𝜋
. U2 .
−2
(6𝑘)2−1
. 2. Sin
𝜋
6
Cos𝛼 =
3√6
𝜋
. U2 .
−2
(6𝑘)2−1
. Cosα
bn =
2
𝜏
∫ 𝑈 𝑑 . 𝐶𝑜𝑠6𝑘𝜃𝑑𝜃
𝜏
0
=
6
𝜋
∫ √6
𝜏
0
. U2 . cos(𝜃 −
𝜋
6
+ 𝛼).cos6kθdθ
=
3√6
𝜋
. U2 .
12
(6𝑘)2−1
. 2. Sin
3𝜋
6
Sin𝛼 =
3√6
𝜋
. U2 .
12𝑘
(6𝑘)2−1
. Cosα
Ta có:
𝑎0
2
=
3√6
𝜋
. U2 . Cosα
Vậy ta có biên độ của điện áp:
Uk.n = √ 𝑎 𝑛
2 + 𝑏 𝑛
2
Uk.n = 2.
3√6
𝜋
. U2 .
1
(6𝑘)2−1
√ 𝑐𝑜𝑠2 𝛼 + (6𝑘)2 𝑆𝑖𝑛2 𝛼

Uk.n =
3√6
𝜋
. Udo .
1
(6𝑘)2−1
√1 + (6𝑘)2 𝑡𝑔2 𝛼
Ud =
3√6
𝜋
. Cosα + ∑ 𝑈𝑘𝑚𝑛 .Sin(60 – φ1)
3)Xác định điện cảm cuộn kháng lọc:
Từ phân tích trên ta thấy rằng khi góc mở càng tăng thì biên độ thành phần sóng hài bậc cao
càng lớn, có nghĩa là đạp mạch của điện áp, dòng điện càng tăng lên. Sự đập mạch này làm xấu
chế độ chuyển mạch của vành góp, đồng thời gây ra tổn hao phụ dưới dạng nhiệt trong động cơ.
Để hạn chế sự đập mạch này ta phải mắc nối tiếp với động cơ một cuộn kháng lọc đủ lớn để Im ≤
0,1 . Iư đm.
Ngoài tác dụng hạn chế thành phần sóng hài bậc cao, cuộn kháng lọc còn có tác dụng hạn
chế vùng dòng điện gián đoạn.
Điện kháng lọc còn được tính khi góc mở α = αmax
Ta có:
Ud + u~ = E + Ru∑ . Id + Ru∑ . i~ + L
𝑑𝑖~
𝑑𝑡
Cân bằng hai vế:
U = R.i~ + L.
𝑑𝑖
𝑑𝑡
Vì R . i~ << L.
𝑑𝑖
𝑑𝑡
nên U = L.
𝑑𝑖
𝑑𝑡
Trong các thành phần xoay chiều bậc cao, thì thành phần sóng bậc k = 1 có mức độ lớn nhất
gần đúng ta có:
U~ = U1m . Sin(60 + φ)
Nên: I =
1
𝐿
∫ 𝑈~ dt =
𝑈1𝑚
𝜌.2𝜋.𝑓.𝐿
Cos(60 + φ1) = Im . Cos(60 + φ1)
Vậy: Im =
𝑈1𝑚
6.2𝜋 .𝑓.𝐿
≤ 0,1 Iưđm
Suy ra: L ≥
𝑈1𝑚
6.2𝜋.𝑓.0,1.𝐼đ𝑚
ρ = 6 là số xung đập mạch trong một chu kì điện áp.
Trong đó:
U1m = 2.
𝑈 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑚𝑎𝑥
62−1
√1 + 62 𝑡𝑔2 𝛼 𝑚𝑎𝑥
U1m = 2.
2,34 . 𝑈2 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑚𝑎 𝑥
62−1
√1 + 62 𝑡𝑔2 𝛼 𝑚𝑎𝑥
= 2.
2,34 . 102𝑐𝑜𝑠800
4′
62−1
√1 + 62 𝑡𝑔2 𝑐𝑜𝑠8004′
= 76,55
Thay số:
L =
𝑈1𝑚
6 . 2𝜋 . 𝑓. 0,1 . 𝐼đ𝑚
=
80,55
6 . 2𝜋 . 50 . 0,1 . 66,51
= 0,006106 = 6,106 [mH]
Điện cảm mạch phần ứng đã có:
Lưc = Lư + 2.LBA = 2,63 + 2 . 0,3162 = 3,2624 [mH]
Điện cảm cuộn kháng lọc:
Lk = L – Lưc = 6,106 – 3,2624 = 2,8436 [mH]
4)Thiết kế kết cấu cuộn kháng lọc:
Các thông số ban đầu:
1 - Điện cảm yêu cầu của cuộn kháng lọc:
Lk = 2,8436 [mH]

2 - Dòng điện định mức chạy qua cuộn kháng:
Im = 66,51 [A]
3 - Biện độ dòng điện xoay chiều bậc 1:
I1m = 10%Iđm = 10% . 66,51 = 6,651 [A]
4 - Do dòng điện cuộn kháng lớn và điện trở bé do đó ta có thể coi tổng trở của cuộn kháng
xấp xỉ bằng điện kháng của cuộn kháng:
Zk = Xk = 2.π.f.Lk = 2π . 6 . 50 . 2,8436 . 10-3= 5,36 [Ω]
5 - Điện áp xoay chiều rơi trên cuộn kháng lọc:
ΔU = Z .
𝐼1𝑑𝑚
√2
= 5,36 .
6,651
√2
= 25,2 [V]
6 - Công suất của cuộn kháng lọc:
S = ΔU .
𝐼1𝑑𝑚
√2
= 25,2 .
6,651
√2
= 118,51 [VA]
7 - Tiết diện cực từ chính của cuộn kháng lọc:
Q = kQ . √
𝑠
𝑓
= 5. √
118 ,51
6 . 50
= 3,1425 [cm2]
kQ là hệ số phụ thuộc phương thức làm mát, khi làm mát bằng không khí tự nhiên kQ =
5.
Chuẩn hóa tiết diện trụ theo kích thước có sẵn:
Chọn Q = 4,25 [cm2]
8 - Với tiết diện trụ Q = 4,25 [cm2]
Kết cấu mạch từ cuộn kháng
Chọn loại thép Ǝ330A, tấm thép dày 0,35 mm.
a = 20 [mm]
b = 25 [mm]
9 - Chọn mật độ từ cảm trong trụ:
BT = 0,8 [T]
10 - Khi có thành phần dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm thì trong cuộn cảm sẽ xuất
hiện một sức điện động Fk:
Fk = 4,44.w.f’.BT.Q
Gần đúng ta có thể viết:
Ek = ΔU = 25,2 [V]

W =
∆𝑈
4,44.𝑓′.𝐵𝑇 .𝑄
=
25,2
4,44 . 6 . 50 . 1,2262 .4,25 .10−4 = 36,3 [vòng]
Lấy W = 37 [vòng]
11 - Ta có dòng điện chạy qua cuộn kháng:
i(t) = Id + i1mCos(60 + φ1)
Dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn kháng:
Ik = √ 𝐼 𝑑
2
+ (
𝐼1𝑚
√2
)
2
= √66,512 + (
6,651
√2
)
2
= 66,67 [A]
12 - Chọn mật độ dòng điện chạy qua cuộn kháng:
S1 =
𝐼𝑘
𝐽
=
66,67
2,75
= 24,24 [mm2]
Chọn dây dẫn tiết diện hình chữ nhật, cách điện cấp B
Chọn Sk = 29,90 [mm2]
Với kích thước dây:
ak x bk = 3,8 x 8,0 [mm x mm]
Tính lại mật độ dòng:
j =
𝐼𝑘
𝑆 𝑘
=
66,67
29,9
= 2,229 [A/mm2]
13 - Chọn tỷ số lấp đầy:
Kld =
𝑤.𝑆 𝑘
𝑄 𝑐𝑠
= 0,7
14 - Điện tích cửa sổ:
Qcs =
𝑤.𝑆 𝑘
𝑘 𝑙𝑑
=
37 . 29,9
0,7
= 15,8 [cm2]
15 - Tính kích thước mạch từ:
Qcs = c x h
Chọn m =
ℎ
𝑎
= 3
Suy ra:
h = 3.a = 3 . 20 = 60 [mm]
c =
𝑄 𝑐𝑠
ℎ
=
15,8
6,0
= 2,63 = 26,3 [mm]
16 - Chiều cao của mạch từ:
H = h + a = 60 + 20 = 80 [mm]
17 - Chiều dài mạch từ:
L = 2.c + 2.a = 2 . 26,3 + 2 . 20 = 105,4 [mm]
18 - Chọn khoảng cách từ gông tới cuộn dây:
hg = 2 [mm]
19 - Tính số vòng trên một lớp:
w1 =
ℎ−2.ℎ 𝑔
𝑏 𝑘
=
60 − 2 . 2
8
= 7 [vòng]
20 - Tính số lớp dây quấn:
n1 =
𝑤
𝑤1
=
37
7
= 5,28 [lớp]
21 - Chọn khoảng cách cách điện giữa dây quấn với trụ: a01 = 3 [mm]
Cách điện giữa các lớp: cd1 = 0,1 [mm]
22 - Bề dày cuộn dây:
Bd = (ak + cd1).n1 = (3,8 + 0,1) . 5,28 = 20,59 [mm]

23 - Tổng thể bề dày cuộn dây:
Bd∑ = Bd + a01 = 20,59 + 3 = 23,59 [mm]
24 - Chiều dài của vòng dây trong cùng:
l1 = 2(a + b) + 2π.a01 = 2 . (20 + 25) + 2π . 3 = 108,84 [mm]
25 - Chiều dài của vòng dây ngoài cùng:
l2 = 2(a + b) + 2π.(a01 + Bd) = 2.(20+25) + 2π.(3+25,623) = 257,06 [mm]
26 - Chiều dài trung bình của một vòng dây:
ltb =
𝑙1+ 𝑙2
2
=
108,84 +257 ,06
2
= 182,95 [mm]
27 - Điện trở của dây quấn ở 750C:
R = ρ75 . ltb .
𝑤
𝑆 𝑘
= 0,02133. 182,95.10-3 .
37
29,9
= 0,004828 [Ω]
Với ρ75 = 0,02133 [Ω.mm2/m] Điện trở suất của đồng ở 750C.
Ta thấy điện trở rất bé nên giả thiết ban đầu bỏ qua điện trở là đúng.
28 - Thể tích sắt:
VFe = 2.a.b.h + 2.
𝑎
2
. b.l = a.b.(2h + l) = 0,125 [dm3]
29 - Khối lượng sắt:
MFe = VFe . mFe = 0,125 . 7,85 = 0,98125 [kg]
Trong đó mFe = 7,85 [kg/dm3] là khối lượng riêng của sắt.
30 - Khối lượng đồng:
MCu = VCu . mCu = sk.ltb.w.mCu
= 29,9 . 182,95 . 37 . 8,9 .10−6
= 1,80133 [kg]
Trong đó: mCu = 8,9 [kg/dm3]

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CHỌN CÁC
PHẦN TỬ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
I. Tính toán các thông số của mạch điều khiển:
Nguyên lý điều khiển chỉnh lưu
Khi điện áp xoay chiều hình sin (Uđf) đặt vào anot của Tiristor. Để có thể điều khiển được
góc mở α của Tirsitor trong vùng điện áp dương anod, cần tạo một điện áp tựa dạng tam giác
(thường gọi điện áo tựa là điện áp răng cưa Urc). Dùng một điện áp một chiều Uđk so sánh với điện
áp tựa. Tại thời điểm (t1, t4) điện áp tựa bằng điện áp điều khiển (Urc = Uđk), trong vùng điện áp
dương anod, thì phát xung điều khiển, thì phát điều khiển (Xđk) Tiristor được mở từ thời điểm có
xung điều khiển (t1, t4) cho tới cuối bán kỳ (hoặc tới khi dòng điện bằng 0).
Đặc điểm của điều khiển cầu ba pha đối xứng là dòng điện chạy từ phía bên này sang phía
bên kia, nghĩa là dòng điện chạy đồng thời cả hai Tiristor cùng một lúc.

Đổi thứ tự dẫn của các Tiristor
Hình trên mô tả thứ tự dẫn và điều khiển các Tiristor trong một chu kỳ. Các Tiristor in đậm
là các Tiristor được cấp xung điều khiển và cần dẫn. Khi điều khiển , đồng thời cấp xung điều khiển
cho hai Tiristor, một của nhóm NA, một nhóm ở NK. Ta coi xung cần mở Tiristor, được quyết định
góc mở của chúng là xung chính thì phải có một xung đệm, xung chính ở nhóm van này thì xung
đệm của nhóm van kia. Việc cấp xung đệm cũng cần thứ tự pha. Thứ tự dẫn và cấp xung điều khiển
cho các Tiristor luân phiên nhau theo thứ tự pha. Theo việc dẫn các Tiristor các xung điều khiển
được cấp: (T1 – T4) → (T6 – T1) → (T3 – T6) → (T2 – T3) → (T5 – T2) → (T4 – T5) → (T1 – T4).

Cấp xung điều khiển chỉnh lưu cầu ba pha đối xứng bằng các đệm xung điều khiển
Cấp xung điều khiển chỉnh lưu cầu ba pha đối xứng bằng chùm xung điều khiển
Mạch điều khiển bao gồm ba khâu:

Sơ đồ khối mạch điều khiển
+ Mạch đồng pha có nhiệm vụ tạo điện áp tựa Urc (thường gặp là điện áp dạng rang cưa tuyến
tính) trùn pha với điện áp anod của Tiristo.
+ Khâu so sánh có nhiệm vụ so sánh giữa điện áp tựa với điện áp điều khiển Uđk, tìm thời
điểm hai điện áp này bằng (Uđk = Urc). Tại thời điểm hai điện áp này bằng nhau, thì phát xung ở
đầu ra để gửi sang tầng khuếch đại.
+ Khâu tạo xung có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở Tiristo. Xung để mở Tiristor có yêu
cầu: Sườn trước dốc thẳng đứng, để đảm bảo yêu cầu Tiristor mở tức thời khi có xung điều khiển
(thường gặp loại xung này là xung kim hoặc xung chữ nhật); đủ độ rộng với độ rộng xung lớn hơn
thời gian mở của Tiristor; đủ công suất; cách ly giữa mạch điều khiển với mạch động lực (nếu điện
áp động lực quá lớn).
Mạch điều khiển được tính xuất phát từ yêu cầu về xung mở Tiristo. Các thông số cơ bản để
tính mạch điều khiển:
+ Điện áp điều khiển Tiristo: Uđk = 2 [V]
+ Dòng điện điều khiển Tiristo: Iđk = 400 [mA]
+ Thời gian mở Tiristo: tm = 35 [µs]
+ Độ rộng xung điều khiển: tx = 167 [µs]
+ Tần số xung điều khiển: fx = 3 [kHz]
+ Độ mất đối xứng cho phép: ∆α = 40
+ Điện áp nguồn nuôi mạch điều khiển: U = ±12 [V]
+ Mức sụt biên độ xung: sx = 0,15
1. Tính biến áp xung:
1 - Chọn vật liệu làm lõi là sắt Ferit HM. Lõi có dạng hình xuyến, làm việc trên một phần
của đặc tính từ hóa có: ∆B = 0,3 [T]; ∆H = 30 [A/m] [1], không có khe hở không khí.
2 - Tỷ số biến áp xung: thường m = 2 ÷ 3; chọn m = 3.
3 - Điện áp thứ cấp máy biến áp xung: U2 = Uđk = 2 [V]
4 - Điện áp đặt lên cuộn sơ cấp máy biến áp xung:
U1 = m . U2 = 3.2 = 6 [V]
5 - Dòng điện thứ cấp máy biến áp xung:
I2 = Iđk = 400 [mA]
6 - Dòng điện sơ cấp máy biến áp xung:
I1 =
𝐼2
𝑚
=
0,4
3
= 0,13 [A]
7 - Độ từ thẩm trung bình tương đối của lõi sắt:
µtb =
∆𝐵
𝜇0 . ∆𝐻
=
0,3
1,25.10−6 . 30
= 8000 = 8.103

Trong đó:
µ0 = 1,25.10-6 [H/m] là độ từ thẩm của không khí.
8 - Thể tích của lõi thép cần có:
V = Q . L =
𝜇 𝑡𝑏 . 𝜇0 . 𝑡 𝑥 . 𝑠 𝑥 . 𝑈1 . 𝐼1
∆𝐵2 =
8.103
. 1,25.10−6
. 167 . 0,15 . 6 . 0,13
0,32
= 2,171 [cm3]
9 - Chọn mạch từ có thể tích V = 2,4 [cm3]. Với thể tích đó ta có kích thước mạch từ như
sau:
Hình chiếu lõi biến áp xung.
a = 4,5 [mm]
b = 6 [mm]
Q = 0,27 [cm2] = 27 [mm2]
d = 12 [mm]
D = 21 [mm]
10 - Chiều dài trung bình mạch từ: l = 5,2 [cm]

Bảng thông số các loại lỗi thép xuyến tròn:
11 - Số vòng quấn dây sơ cấp biến áp xung:
Theo định luật cảm ứng điện từ:
U1 =
𝑤1 . 𝑄 . 𝑑𝐵
𝑑𝑡
=
𝑤1 . 𝑄 . ∆𝐵
𝑡 𝑥
 w1 =
𝑈1 . 𝑡 𝑥
∆𝐵 . 𝑄
=
6 . 167
0,3 . 27
= 125 [vòng]
12 - Số vòng dây thứ cấp:
W2 =
𝑤1
𝑚
=
124
3
= 42 [vòng]
13 - Tiết diện dây quấn thứ cấp:
S1 =
𝐼1
𝐽1
=
0,13
6
= 0,021 [mm2]
Chọn mật độ dòng điện J1 = 6 [A/mm2].
14 - Đường kính dây quấn sơ cấp:
d1 = √
4𝑆1
𝜋
= √
4.0,021
𝜋
= 0.16 [mm]
Chọn d = 0,2 [mm]
S2 =
𝐼2
𝐽2
=
0,4
4
= 0,1 [mm2]
Chọn mật độ dòng điện J2 = 4 [A/mm2]
16 - Đường kính dây quấn thứ cấp:
d2 = √
4𝑆2
𝜋
= √
4.0,1
𝜋
= 0,35 [mm]

Chọn dây có đường kính d2 = 0,4 [mm].
17 - Kiểm tra hệ số lấp đầy:
Kld =
𝑆1 . 𝑊1 + 𝑆2 . 𝑊2
( 𝜋 +
𝑑2
4
)
=
𝑑2
1.𝑊1+𝑑2
2
.𝑊2
𝑑
=
0,162
.125 +0,352
.42
122 = 0,057
2.Tính tầng khuếch đại cuối cùng:
Sơ đồ khâu khuếch đại có tụ nối tầng
Để có xung dạng kim gửi tới Tiristo, ta dùng biến áp xung (BAX), để có thể khuếch đại công
suất ta dùng Darlington Tr1 và Tr, điôt D bảo vệ Tr và cuộn dây sơ cấp biến áp xung khi Darlington
Tr1 và Tr khóa đột ngột. Dùng để khuếch đại tín hiệu từ khâu so sánh đưa sang. Trong thực tế xung
điều khiển chỉ cần có độ rộng bé (cỡ khoảng 10÷200 µs), mà thời gian mở thông các Tranzitor
công suất dài (tối đa một nửa chu kỳ - 0,01s), làm cho công suất tỏa nhiệt dư của Tr quá lớn và kích
thước dây quấn sơ cấp biến áp dư lớn. Để giảm nhỏ công suất tỏa nhiệt Tr và kích thước dây quấn
BAX chúng ta thêm tụ nối tầng. Theo sơ đồ này, Tr chỉ mở cho dòng điện chạy qua trong khoảng
thời gian nạp tụ, nên dòng điện hiệu dụng của chúng bé hơn nhiều lần.
1 - Chọn Tranzitor công suất loại Tr3 loại 2SC9111 làm việc ở chế độ xung có các thông số:
+ Tranzitor loại npn, vật liệu bán dẫn là Si.
+ Điện áp giữa Colecto và Bazo khi hở mạch Emito: UCBO = 40 [V]
+ Điện áp giữa Emito và Bazo khi hở mạch Colecto: UEBO = 4 [V]
+ Dòng điện lớn nhất ở Colecto có thể chịu đựng: Icmax = 500 [mA]
+ Công suất tiêu tán ở Colecto: Pc = 1,7 [W]
+ Nhiệt độ lớn nhất ở mặt tiếp giáp: T1 = 175 [0C]
+ Hệ số khuếch đại: β = 50
+ Dòng làm việc của Colecto: Ic3 = I1 = 33,3 [mA]
+ Dòng làm việc của Bazo: IB3 =
𝐼𝑐3
𝛽
=
33,3
50
= 0,66 [A]

+ Ta thấy rằng với loại Tiristo đã chọn có công suất điều khiển khá bé Uđk = 2,0 [V], Iđk =
0,4 [A]. Nên dòng Colecto – Bazo của Tranzito Ir3 khá bé, trong trường hợp này ta có thể không
cần Tranzito I2 mà vẫn có đủ công suất điều khiển Tranzito.
2 - Chọn nguồn cấp cho máy biến áp xung: E = +12 [V] ta mắc thêm điện trở R10 nối tiếp với
cực emitor Ir3, R1.
R10 =
𝐸−𝑈1
𝐼1
=
12−6
0,13
= 46,15 [V]
Tất cả các điôt trong mạch điều khiển đều dung loại 1N4009 có tham số:
+ Dòng điện định mức: Iđm = 10 [A]
+ Điện áp ngược lớn nhất: UN = 25 [V]
+ Điện áp để cho điôt mở thông: Um = 1 [V]
3.Chọn cổng AND:
Toàn bộ mạch điện phải dùng 6 cổng AND nên ta chọn hai IC 4081 họ CMOS. Mỗi IC
4081 có 4 cổng AND, các thông số:
+ Nguồn nuôi IC: Vcc = 3 ÷ 9 [V], ta chọn Vcc = 12 [V].
+ Nhiệt độ làm việc: -40 0C ÷ 80 0C.
+ Dòng điện nhỏ hơn 1 [mA].
+ Công suất tiêu thụ P = 2,5 [1W/1 cổng].
Sơ đồ chân của IC 4081
4.Chọn tụ C3 và R9:
Điện trở R9 dùng để hạn chế dòng điện đưa vào Bazo của Tranzito Ir3, chọn R9 thỏa mãn
điều kiện:
1 - R9 ≥
𝑈
𝐼𝑟3
= [kΩ]
Chọn R9 = [Ω]
2 - Chọn C3 . R9 = tx = [µs]
Suy ra: C3 =
𝑡 𝑥
𝑅9
=

Chọn C3 = [µF].
5.Tính chọn bộ tạo xung chùm:
Để giảm công suất cho tầng khuếch đại và tăng số lượng xung kích mở, nhằm đảm bảo
Tiristor mở một cách chắc chắn, người ta hay phát xung chùm cho các Tiristor. Nguyên tắc phát
xung chùm là trước khi vào tầng khuếch đại, ta chèn thêm một số cổng và (&) với tính hiệu vào
nhận từ tầng so sánh và từ bộ phát xung chùm.
Sơ đồ khối tại xung chùm.
Đối với một số sơ đồ mạch, để giảm công suất cho tầng khuếch đại, tăng số lượng xung
kích mở (nhằm đảm bảo
Mỗi kênh điều khiển phải dùng 4 khuếch đại thuật toán, do đó ta chọn IC loại TL 084 do
hang texasInstruments chế tạo, mỗi IC này có 4 khuếch đại thuật toán.
Thông số của TL084:
+ Điện áp nguồn nuôi: Vcc = ± 18 [V] chọn Vcc = ± 12 [V]
+ Hiệu điện thế giữa hai đầu vào: ± 30 [V]
+ Nhiệt độ làm việc: T = -25 ± 85 0C
+ Công suất tiêu thụ: P = 680 [mW] = 0,68 [W]
+ Tổng trở đầu vào: Rin = 106 [MΩ]
+ Dòng điện đầu ra: Ira = 30 [pA]
+ Tốc độ biến thiên điện áp cho phép:
𝑑𝑢
𝑑𝑡
= 13 [V/µs]
Sơ đồ chân IC TL084
Mạch tạo xung chùm có tần số fx = 1/2tx = 3 kHz hay chu kì của xung chùm.
T=
1
𝑓
=
1
3.103 = 334 [µs]
Ta có : T = 2. R8.C2.ln(1+2.
𝑅6
𝑅7
)

Chọn R6 = R7 = 33 [µs]. thì T= 2,2 R8 . C2 = 334 [µs]
Vậy : R8 . C2 = 151,8 [µs]
Chọn tụ C2 = 0,1 µs có điện áp U = 16 [V]; R8 = 1,518 [Ω]
Để thuận tiện cho việc điều chỉnh khi lắp mạch thì ta chọn R8 là biến trở 2 KΩ.
6. Tính chọn tầng so sánh:
Sơ đồ khâu so sánh “Cộng một cổng đảo của Khuếch đại thuật toán”
Để xác định được thời điểm cần mở của Tiristor chúng ta cần so sánh hai tín hiệu Uđk và Urc.
Khuếch đại thuật toán có hệ số khuếch đại vô cùng lớn, chỉ cần một tín hiệu rất nhỏ (cỡ µV) ở đầu
vào, đầu ra đã có điện áp nguồn nuôi, nên việc sử dụng khuếch đại thuật toán làm khâu so sánh là
hợp lý. Sơ đồ khuếch đại thuật toán này có thể phát xung điều khiển chính xác tại Uđk = Ura.
Khuếch đại thuật toán đã chọn loại TL 084
Chọn R4 = R5 >
𝑈𝑣
𝐼𝑣
=
12
1.10−3 = 12 (KΩ)
Trong đó nếu nguồn nuôi Vcc = ± 12 [V] thì điện áp vào A3 là Uv ≈ 12 [V]
Dòng điện được hạn chế để Ilv < 1 [mA]
Do đó ta chọn R4 = R5 = 15 [kΩ] khi đó dòng vào A3:
Ivmax =
𝑈𝑣
𝑅4
= 0,8 [A]

7. Tính chọn khâu đồng pha:
Các đường cong điện áp các khâu
Ngày nay các vi mạch được chế tạo ngày càng nhiều, chất lượng ngày càng cao, kích thước
ngày càng gọn, ứng dụng vi mạch vào thiết kế mạch đồng pha có thể cho ta chất lượng điện áp tựa
tốt.
Điện áp tụ được hình thành do sự nạp của tụ C1, mặt khác để đảm bảo điện áp tụ có trong
một nửa chu kỳ điện áp lưới là tuyến tính thì hằng số thời gian tụ nạp được Tr = R3 . C1 = 0,005 [s]
Chọn tụ C1 = 0,1 [µF] thì điện trở R3 =
𝑇𝑟
𝐶1
=
0,0005
0,1.10−6 [Ω]
Vậy: R3 = 50.103 [Ω] = 50 [kΩ]
Để thuận tiện cho việc điều chỉnh khi lắp ráp mạch R3. Thường chọn là biến trở lớn R3 50
[kΩ] chọn Tranzito Trl loại A564 có các thông số
Tranzito loại pnp làm bằng Si
Điện áp giữa Colecto và Bazo khi hở mạch Emito: UCBO = 25 [V]
Điện áp giữa Emito và Bazo khi hở mạch Colecto: UEBO = 7 [V]
Dòng điện lớn nhất ở Colecto có thể chịu đựng: Icmax = 100 [mA]

Nhiệt độ lớn nhất ở mặt tiếp giáp: Tcp = 150 [0C]
Hệ số khuếch đại: β = 250
Dòng cực đại của Bazo: IB3 =
𝐼𝑐
𝛽
=
100
250
= 0,4 [A]
Điện trở R2 để hạn chế dòng điện đi vào bazo Traizito Trl được chọn:
Chọn R2 thỏa mãn điều kiện:
R2 ≥
𝑈 𝑁 𝑚𝑎𝑥
𝐼 𝐵
≈
12
0,4.10−3 = 30 [kΩ]
Chọn R2 = 30 [Ω]
Chọn điện áp xoay chiều đồng pha UA = 9 [V]
Điện trở R1 để hạn chế dòng điện đi vào khuếch đại thuật toán A1, thường chọn R1 sao cho
dòng điện vào khuếch đại thuật toán Iv < 1 [mA]. Do đó
R1 >
𝑈 𝐴
𝐼𝑣
=
9
1.10−3 = 9 [kΩ]
Chọn R1 = 10 [kΩ]
8. Tạo nguồn nuôi
Sơ đồ nguyên lý tạo nguồn nuôi ±12 [V]
Ta cần tạo ra nguồn điện áp ± 12 [V] để cấp cho biến áp xung, nuôi, IC, các bộ điều chỉnh
dòng điện, tốc độ và điện áp đặt tốc độ.
Ta dùng mạch chỉnh lưu cầu 3 pha dùng điốt, điện áp thứ cấp máy biến áp nguồn nuôi: U2
=
12
2,34
= 5,1 [V] ta chọn U2 = 9 [V]
Để ổn định điện áp ra của nguồn nuôi ta dùng 2 vi mạch ổn áp 7812 và 7912, các thông số
của vi mạch này:
Điện áp đầu vào: Uv = 7÷35 [V]
Điện áp đầu ra: Ura = 12 [V] với IC 7812
Ura = -12 [V] với IC 7912

Dòng điện đầu ra: Ira = 0÷1 [A]
Tụ điện C4, C5 dùng để lọc thành phần sóng dài bậc cao
Chọn C4 = C5 = C6 = C7 = 470 [µF]; U = 35 [V]
Cuộn thứ cấp thứ hai a2, b2, c2 tạo nguồn nuôi cho biến áp xung, cấp xung điều khiển cho các
Tiristor (+12 V). Do mức sụt xung cho phép tương đối lớn nên nguồn này không cần ổn áp. Mỗi
khi phát xung điều khiển công suất không đáng kể, nên cần chế tạo cuộn dây này riêng rẽ với cuộn
dây cấp nguồn IC, để tránh gây sụt áp nguồn nuôi IC.
Cuộn thứ cấp thứ 3, 4 (a3, b3, c3, a4, b4, c4) là các cuộn dây đồng pha. Các cuộn dây này cần
lấy trung thực điện áp hình sin của lưới, tốt nhất lên quấn biến áp riêng. Tuy nhiên, có thể quấn
chung với biến áp nguồn nuôi có thể được.
9. Tính toán máy biến áp nguồn nuôi và đồng pha
1 - Ta thiết kế máy biến áp dùng cho cả việc tạo điện áp đồng pha và tạo nguồn nuôi, chọn
kiểu máy biến áp 3 pha 3 trụ, trên mỗi trụ có 3 cuộn dây, một cuộn sơ cấp và hai cuộn thứ cấp.
2 - Điện áp lấy ra ở thứ cấp máy biến áp làm điện áp đồng pha lấy ra thứ cấp làm nguồn
nuôi:
U2 = U2dph = UN = 9 [V]
3 - Dòng điện thứ cấp máy biến áp đồng pha:
I2dph = 1 [mA]
4 - Công suất nguồn nuôi cấp cho biến áp xung:
Pdph = 6.U2dph.I2dph = 0,054 [W]
5 - Công suất tiêu thụ ở 6 IC TL 084 sử dụng làm khuếch đại thuật toán ta chọn 2 IC TL
084 để tạo 6 cổng AND
P81c = 8.PIC = 8.0,68 = 5,12 [W]
6 - Công suất BAX cấp cho cực điều khiển Tiristo
Px = 6.Uđk.Iđk = 6.2.0,4 = 4,8 [W]
7 - Công suất sử dụng cho việc tạo nguồn nuôi
PN = Pdph + P81c + Px = 0,054 + 5,12 + 4,8 = 9,974 [W]
8 - Công suất của máy biến áp có kể đến 5% tổn thất trong máy:
S = 1,05.(Pdph + PN) = 1,05.(0,054 + 9,974) = 10,52 [VA]
9 - Dòng điện thứ cấp trong máy biến áp:
I2 =
𝑆
6.𝑈2
=
10,52
6.6
= 0,29 [A]
10 - Dòng điện sơ cấp máy biến áp:
I1 =
𝑆
3.𝑈1
=
10,52
3.220
= 0,015 [A]
11 - Tiết diện trụ của máy biến áp được tính theo công thức:
Qt = kQ.√
𝑆
𝑚.𝑓
= 6.√
10,52
3.50
= 1,58 [cm2]
Trong đó: kQ = 6 là hệ số phụ thuộc phương thức làm mát
m = 3 là số trụ máy biến áp
f = 50 là tần số điện áp lưới
Chuẩn hóa tiết diện theo bảng
Qt = 1,63 [cm2]
Kích thước mạch từ lá thép dày σ = 0,5 [mm]
Số lượng lá thép: 68 [lá]
a = 12 [mm]

b = 16 [mm]
h = 30 [mm]
Hệ số ép chặt kc = 0,85
Kích thước mạch từ biến áp
12 - Chọn mật đồ từ cảm B = 1 [T] ở tụ ta có số vòng dây sơ cấp:
w1 =
𝑈1
4,44 .𝑓.𝐵.𝑄𝑡
=
220
4,44.50.1.1,63.10−4 = 6080 [vòng]
13 - Chọn mật độ dòng điện J1 = J2 = 2,75 [A/mm2]
Tiết diện dây quấn sơ cấp:
S1 =
𝑆
3.𝑈1.𝐽1
=
10,52
3.220.2,75
= 0,0057 [mm2]
Đường kính dây quấn sơ cấp:
d1 = √
4.𝑆1
𝜋
= √
4.0,0057
𝜋
= 0,085 [mm]
Chọn d1 = 0,1 [mm] để đảm bảo độ bền cơ. Đường kính có kể cách điện:
d1cd = 0,12 [mm]
14 - Số vòng dây quấn sơ cấp:
w2 =
𝑤1.𝑈2
𝑈1
=
6080 .6
220
= 165 [vòng]
S2 =
𝑆
6.𝑈2.𝐽2
=
10,52
6.6.2,75
= 0,1 [mm2]
16 - Đường kính dây quấn thứ cấp:
d2 = √
4.𝑆2
𝜋
= √
4.0,1
𝜋
= 0,35 [mm]
Chuẩn hóa đường kính: d2 = 0,35 [mm]
Đường kính có để đến cách điện: d2cd = 0,4 [mm]
17 - Chọn hệ số lấp đầy: kld = 0,7
Với kld =
𝜋
4
( 𝑑2
1𝑐𝑑.𝑤1+ 𝑑2
2𝑐𝑑.𝑤2)
𝑘 𝑢.ℎ
=
𝜋
4
(0,122
.6080 + 0,42
.165)
0,7.30
= 4,26 [mm]

Chọn c = 12 [mm]
18 - Chiều dài của mạch từ:
L = 2.c + 3.a = 2.12 + 3.12 = 60 [mm]
19 - Chiều cao mạch từ:
H = h + 2.a = 30 + 2.12 = 54 [mm]
20 - Chọn điốt cho bộ chỉnh lưu nguồn nuôi:
Dòng điện hiệu dụng qua điốt:
ID.HD =
𝐼2
√2
= 0,2 [A]
Điện áp ngược lớn nhất mà điốt phải chịu:
UNmax = √6 . U2 = √6 . 6 = 14,69 [V]
Chọn điốt có dòng định mức:
Idm > ki . IDMD = 10.0,2 = 2 [A]
Chọn điốt có điện áp ngược lớn nhất:
Un = ku . UNmax = 2.14,69 = 29,38 [V]
Chọn điốt loại RL207 có các thông số:
Dòng điện định mức: Idm = 2 [A]
Điện áp ngược cực đại của điốt: UN = 700 [V]

II. Mạch điều khiển Tiristor
Mạch tạo xung điều khiển đơn

Giản đồ các đường cong mạch điều khiển
Điện áp tại điểm A (UA) có dạng hình sin, trùng pha với điện áp anod của Tiristor T, qua
khuếch đại thuật toán (KDTT) A1 cho ta chuỗi xun chữ nhật đối xứng UB. Phần áp dương của điện
áp chữ nhật UB qua điôt D1 tới A2 tích phân thành điện áp tựa Urc. Điện áp âm của UB làm mở
thông tranizitor Tr1, kết quả là A2 bị ngắn mạch (với Urc = 0) trong vùng UB âm. Trên đầu ra của
A2 chúng ta có chuỗi điện áp rang cưa Urc gián đoạn.
Điện áp Urc được so sánh với điện áp điều khiển Uđk tại đầu vào của A3. Tổng đại số Urc +
Uđk quyết định dấu điện áp đầu ra của Khuếch đại thuật toán A3. Trong khoảng 0÷t1 với Uđk > Urc
điện áp UD có điện áp âm. Trong khoảng t1÷t2 điện áp Uđk và Urc đổi ngược lại, làm cho UD lật
lên dương. Các khoảng thời gian tiếp theo giải thích điệp áp UD tương tự.
Mạch đa hài chùm xung A4 cho ta chuỗi xung tần số cao, với điện áp UE trên hình. Dao động
đa hài cần tần số hàng chục kHz.
Hai tín hiệu UD, UE cùng đưa tới khâu AND hai cổng vào. Khi đồng thời có cả hai tín hiệu
dương UD, UE (trong khoảng t1÷t2, t4÷t5) chúng ta có xung ra UF. Các xung ra UF làm mở thông
các tranzitor, kết quả là chúng ta nhận được chuỗi xung nhọn Xđk trên biến áp xung, để đưa tới mở
Tiristor T.
Điện áp Ud sẽ xuất hiện trên tải tử thời điểm có xung điều khiển đầu tiên, tại các thời điểm
t2, t4 trong chuỗi xung điều khiển, của mỗi chu kỳ điện áp nguồn cấp, cho tới cuối bán kỳ điện áp
dương anod.

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ MẠCH BẢO VỆ VÀ KẾT LUẬN
I. Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạch động lực
1. Sơ đồ mạch động lực có các thiết bị bảo vệ:
Mạch động lực có các thiết bị bảo vệ.
2.Bảo vệ quá nhiệt độ cho các van bán dẫn:
Khi làm việc với dòng điện có dòng điện chạy qua trên van có sụt áp, do đó tổn hao công
suất Δp, tổn hao này sinh ra nhiệt đốt nóng van bán dẫn. Mặt khác van bán dẫn chỉ được phép làm

việc dưới nhiệt độ cho phép Tcp nào đó, nếu quá nhiệt độ cho phép thì các van bán dẫn sẽ bị phá
hỏng. Để van bán dẫn làm việc an toàn , không bị chọc thủng về nhiệt, ta phải chọn và thiết kế hệ
thống tỏa nhiệt hợp lý:
Tính toán cánh tản nhiệt
1 - Tổn thất công suất trên 1 Thyristor
Δp= ΔU . Ilv = 1,8 . 38,399 = 69,1182 [W]
2 - Diện tích bề mặt tỏa nhiệt :
Sm=
Δp
𝑘 𝑚.𝜏
Trong đó:
Δp – tổn hao công suất [w]
τ – độ chênh lệch so với môi trường.
3 - Chọn nhiệt độ môi trường Tmt = 40 [0C]. Nhiệt độ làm việc cho phép của Tiristo:
Tcp= 125 [0C]. Chọn nhiệt độ trên cánh tỏa nhiệt Tlv = 80 [0C]
τ = Tlv – Tmt = 80 – 40 = 40 [0C]
Km hệ số tỏa nhiệt bằng đối lưu và bức xạ. Chọn Km = 8 [ w/m2. 0C]
Vậy Sm =
Δp
𝑘 𝑚.𝜏
=
69,1182
8 . 40
= 0,215 [m2]
4 - Chọn loại cách tỏa nhiệt có 12 cánh ,kích thước mỗi cánh
a x b = 10 x 10 (cm x cm)
5 - Diện tích tỏa nhiệt cánh S = 12 . 2 . 10 . 10 = 2400 [cm2]
3.Bảo vệ quá dòng điện cho van:
1 - Aptomat dùng để đóng cắt mạch động lực, tự động đóng mạch khi quá tải và ngắn mạch
Thyristorn ,ngắn mạch đầu ra độ biến đổi , ngắn mạch thứ cấp máy biến áp ngắn mạch ở chế
độ nghịch lưu.
2 - Chọn 1 aptomat có:
Idm = 1,1. Ild = 1,1 .60 = 66 [A]
Udm = 220 [V]
3 - Có 3 tiêp điểm chính, có thể đóng cắt bằng tay hoặc bằng nam châm điện. Chỉnh định
dòng ngắn mạch:
Inm = 2,5 . Idm = 2,5 . 66 = 165 [A]
4 - Dòng qua tải :
Iqt = 1,5. Idm = 1,5 . 66 = 99 [A]
5 - Chọn cầu giao có dòng định mức:
Iqt = 1,1. √3 . Idl = 1,1 . √3 . 14,57 = 27,75 [A]
Cầu dao dùng để tạo khe hở an toàn khi sửa chữa hệ thống truyền động.
6 - Dùng dây chảy tác động nhanh để bảo vệ ngắn mạch các Thyristo, ngắn mạch đầu ra
của bộ chỉnh lưu
Nhóm 1CC:
Dòng điện định mức dây chảy nhóm 1CC
I1cc = 1,1 . I2 = 1.1 54,3 =59,73 [A]
Nhóm 2CC
I2cc = 1,1 . Ihd = 1,1 .38,399 = 42,2389 [A]
Nhóm 3CC

I3cc = 1,1 .Id = 1,1 . 66,51 = 73,161 [A]
7 - Vậy suy ra chọn nhóm cầy nhảy :
1CC loại 60 [A]
2CC loại 50 [A]
3CC loại 80 [A]
4.Bảo vệ quá điện áp cho van:
Bảo vệ quá điện áp do quá trình đóng cắt Thyristo được thực hiện bằng cách mắc R-C song
song với Thyristo. Khi có ự chuyển mạch các điện tích tích tụ trong các lớp bán dẫn phóng ra ngoài
tạo ra dòng điện ngược trong khoảng thời gian ngắ, sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngược
gây ra sức điện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm lafmg cho quá điện áp giữa Anod và
Katod của Thyristo. Khi mạch R – C mắc song song với Thyristo tạo ra mạch vòng phòng điện tích
trong quá trình chuyển mạch nên Thyristo không bị quá điện áp
Theo tài liệu :
R1 = (5 ÷ 30) [Ω]
C1 = (0,25 ÷ 4) [μF]
Chọn :
R1 = 5 [Ω]
C1 = 0,25 [μF]
1 - Bảo vệ xunh điện áp từ lưới điện ta mắc mạch R – C nhờ có mạch lọc này đỉnh xung gần
như nằm lại hoàn toàn trên điện trở đường dây
Trị số RC được chọn:
R2 = 12 [Ω]
C2 = 4 [µf]

2 - Để bảo vệ van do cắt đột biến áp non tải, người ta mắc một mạch R – C ở đầu ra của mạch
chỉnh lưu cầu 3 pha phụ bằng các diode công suất bé.
3 - Thông thường các giá trị chọn trong khoảng từ (10 ÷ 200) [μF]
Chọn:
R3 = 470 [Ω]
C3 = 10 [μF]
Chọn giá trị điện trở:
R4 = 1,4 [KΩ]
II. Kết luận
Hệ quả khi dòng tải liên tục: Dạng điện áp có 6 xung, chỉ phụ thuộc vào góc điều khiển và
điện áp của nguồn xoay chiều. Chu kỳ điện áp chỉnh lưu bằng
1
6
chu kỳ điện áp nguồn. Tp =
1
6
T.
Điều chỉnh cầu ba pha điều khiển đối xứng phức tạp, cần phải mở đồng thời hai Tiristor theo
đúng thứ tự pha, do đó gây không ít không ít khó khăn chi chế tạo, vận hnafh và sửa chữa. Để đơn
giản hơn, người ta sử dụng điều khiển không đối xứng.

MÔ PHỎNG
Mô phỏng trên Matlab và Simulink:
Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển

Dạng sóng của chỉnh lưu cầu 3 pha có điều khiển

QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN VÀ THÀNH SẢN PHẨM
I. QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN
II. THÀNH SẢN PHẨM

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1) “Thiết kế thiết bị điện tử công suất” biên soạn: TRẦN VĂN THỊNH.
2) Bài giảng “Điện tử công suất 1 và bài tập” biên soạn: P.TS NGUYỄN VĂN NHỜ.
3) “Điện tử công suất” biên soạn: NGUYỄN BÍNH.
4) Giáo trình “Điện tử công suất” biên soạn: HOÀNG DUY KHÁNH, HUỲNH NGỌC
TÙNG.
5) “Điện tử công suất” biên soạn ĐOÀN QUANG VINH.
6) Bài giảng “Điện tử công suất”.
7) Giáo trình “Điện tử công suất” biên soạn: PHẠM KHÁNH TÙNG.

Do an Dien tu cong suat - UTE

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Do an Dien tu cong suat - UTE

Similar to Do an Dien tu cong suat - UTE (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Do an Dien tu cong suat - UTE