Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC 3 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH ...........................................................................................................4 LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................................5 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT..........................................................................................6 1.1. Động cơ điện xoay chiều 1 pha...................................................................................... 6 1.2. Bộ điều áp xoay chiều một pha. ..................................................................................... 8 1.3.Nguyên tắc điều khiển ...................................................................................................13 1.4.Giới thiệu vi mạch TCA 785.........................................................................................14 1.5.Giới thiệu van công suất Triac ......................................................................................20 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH..............................................................................................22 2.1. Sơ đồ khối và chức năng từng khối. ...........................................................................22 2.2.Tính chọn thông số mạch động lực và bảo vệ.............................................................29 2.3.Tính chọn mạch điều khiển ...........................................................................................33 CHƯƠNG 3 : CHẾ TẠO MẠCH .............................................................................................34 3.1.Sơ đồ thiết kế nguyên lý ................................................................................................34 3.2.Sơ đồ mạch Board. .........................................................................................................35 3.3.Hình ảnh mô phỏng 3D..................................................................................................35 3.4.Sơ đồ bố trí chân.............................................................................................................36 3.6.Danh mục các linh kiện sử dụng trong đề tài..............................................................37 3.7.Các kết quả khảo sát.......................................................................................................38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................................43
TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập-Tự do- Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Nguyễn Phương Thảo 1: Phan Thị Thu Hân 2: Chu Văn Huấn Ngành học: Cơng nghệ kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa Lớp: 122201.1 Hưng Yên, 2022 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Giảng viên hướng dẫn: GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Động điện xoay chiều pha 1.2 Bộ điều áp xoay chiều pha 1.3 Nguyên tắc điều khiển 13 1.4 Giới thiệu vi mạch TCA 785 14 1.5 Giới thiệu van công suất Triac 20 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠCH 22 2.1 Sơ đồ khối chức khối 22 2.2 Tính chọn thơng số mạch động lực bảo vệ 29 2.3 Tính chọn mạch điều khiển 33 CHƯƠNG : CHẾ TẠO MẠCH 34 3.1 Sơ đồ thiết kế nguyên lý 34 3.2 Sơ đồ mạch Board 35 3.3 Hình ảnh mơ 3D 35 3.4 Sơ đồ bố trí chân 36 3.6 Danh mục linh kiện sử dụng đề tài 37 3.7 Các kết khảo sát 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Các phương pháp điều khiển động Hình 1.2: Các mạch điều khiển động pha Hình 1.3: Các phương pháp điều áp xoay chiều pha Hình 1.4: Sơ đồ điều áp xoay chiều pha van bán dẫn Hình 1.5: Hình dạng đường cong điện áp điều khiển 10 Hình 1.6: Hình dáng dòng điện điện áp tải R-L 11 Hình 1.7: Hình dáng dòng điện điện áp tải trở cảm 12 Hình 1.8: Sơ đồ khối khâu mạch điều khiển 14 Hình 1.9: Sơ đồ chân TCA 785 15 Hình 1.10: Dạng sóng dịng điện ,điện áp TCA 785 16 Hình 1.11: Sơ đồ cấu tạo TCA785 19 Hình 1.12: Khâu tạo xung điều khiển TCA 785 20 Hình 1.13: Cấu tạo ký hiệu triac 20 Hình 1.14: Đặc tuyến V-A triac 21 Hình 1: Sơ đồ khối tổng quan 22 Hình 2: Sơ đồ khối mạch nguồn 15V 22 Hình 3: Sơ đồ nguyên lý khối mạch điều khiển 23 Hình 4: Sơ đồ nguyên lý khối cách ly 25 Hình 5: Cấu tạo MOC3020 25 Hình 6: Thông tin chân MOC 3020 26 Hình 7: Mạch cách ly sử dụng MOC3020 26 Hình 8: Sơ đồ khối sơ đồ nguyên lý MOC 3020 27 Hình 9: Sơ đồ chân hình ảnh thực tế BT136 30 Hình 10: Hình dạng cánh tản nhiệt cho triac 32 Hình 11: Sơ đồ mạch động lực lựa chọn 32 Hình 12: Sơ đồ chân MOC3020 33 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử cơng suất & Truyền động điện LỜI NĨI ĐẦU Cùng với phát triển kinh tế khoa học kỹ thuật đường cơng nghiệp hóa đại đất nước ngành điện –điện tử nói chung hay điện tử cơng suất nói riêng có bước tiến vượt bậc mang lại thành đáng kể Trong chương trình đào tạo có điện tử công suất truyền động điên phần hay lý thú, hút nhiều sinh viên theo đuổi nghiên cứu Là sinh viên chuyên ngành điên- điện tử, chúng em muốn tiếp cận hiểu sâu môn điện tử công suất truyền động điện.Vì vậy, đồ án mơn học chế tạo sản phẩm điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng lý thuyết học Trong đồ án điện tử công suất lần này, chúng em nhận đề tài “Thiết kế - chế tạo mạch điều áp xoay chiều pha điều khiển tốc độ động cơ” Sau thời gian nghiên cứu, chúng em chế tạo thành công điều khiển điện áp xoay chiều pha đáp ứng yêu cầu đề tài Trong suốt thời gian thực đề tài, chúng em gặp số vướng mắc lý thuyết khó khăn việc thi cơng sản phẩm, Tuy nhiên, chúng em nhận giải đáp hướng dẫn kịp thời cô Nguyễn Phương Thảo góp ý thầy khoa bạn sinh viên lớp Đựơc chúng em xin chân thành cảm ơn mong muốn nhận nhiều giúp đỡ, bảo cô giáo bạn đồ án sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thu Hân Chu Văn Huấn GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện CHƯƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Động điện xoay chiều pha 1.1.1 Giới thiệu động xoay chiều pha Động điện xoay chiều pha (gọi tắt động pha) động điện xoay chiều khơng cổ góp chạy điện pha Loại động điện sử dụng rộng rãi công nghiệp đời sống động bơm nước động quạt động hệ thống tự động Khi sử dụng loại động người ta thường cần điều chỉnh tốc độ ví dụ quạt bàn, quạt trần 1.1.2 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ Để điều khiển tốc độ động pha người ta sử dụng phương pháp sau: - Thay đổi số vòng dây Stator Mắc nối tiếp với động điện trở hay cuộn dây điện cảm Điều khiển điện áp đưa vào động Trước điều khiển tốc độ động điều khiển điện áp xoay chiều đưa vào động cơ, người ta thường sử dụng hai cách phổ biến mắc nối tiếp với tải điện trở hay điện kháng mà ta coi Zf điều khiển điện áp biến áp survolter hay ổn áp Hai cách có nhược điểm kích thước lớn khó điều khiển liên tục dòng điện lớn Ngày với việc ứng dụng Thyristor Triac vào điều khiển, người ta điều khiển động pha bán dẫn Hình 1.1: Các phương pháp điều khiển động GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện 1.1.3 Một số mạch điều khiển động pha Một ứng dụng rộng rãi điều áp xoay chiều điều khiển động điện pha mà điển hình điều khiển tốc độ quay quạt điện Hình 1.2: Các mạch điều khiển động pha Chức linh kiện sơ đồ: T - Triac điều khiển điện áp quạt VR - biến trở để điều chỉnh khoảng thời gian dẫn Triac R - điện trở đệm D - diac - định ngưỡng điện áp để Triac dẫn C - Tụ điện tạo điện áp ngưỡng để mở thông diac Điện áp tốc độ quạt điều khiển cách điều chỉnh biến trở VR hình a Tuy nhiên sơ đồ điều khiển không triệt để, vì vùng điện áp nhỏ Triac dẫn khó điều khiển Sơ đồ hình b có chất lượng điều khiển tốt Tốc độ quay quạt điều khiển biến trở VR Khi điều chỉnh trị số VR ta điều chỉnh việc nạp tụ C lúc điều chỉnh thời điểm mở thông diac thời điểm Triac dẫn Như Triac mở thông điện áp tụ đạt điểm dẫn thông diac Kết muốn tăng tốc độ quạt ta cần giảm điện trở VR để tụ nạp nhanh hơn, Triac dẫn sớm GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện điên áp lớn Ngược lại điên trở VR lớn tụ nạp chậm Triac mở chậm lại điện áp tốc độ quạt nhỏ xuống * Mạch điều khiển có ưu điểm: - Có thể điều khiển liên tục tốc độ quạt - sử dụng cho loại tải khác điều khiển độ sáng đèn sợi đốt, điều khiển bếp điện có hiệu Kích thước mạch điều khiển nhỏ, gọn * Nhược điểm: Nếu chất lượng Triac, diac không tốt thì vùng tốc độ thấp quạt xuất tiếng ù thành phần chiều dòng điện 1.2 Bộ điều áp xoay chiều pha 1.2.1 Nguyên lý hoạt động Các biến đổi điện áp xoay chiều dùng để biến đổi điện áp hiệu dụng đặt lên tải Nguyên lý biến đổi dùng phần tử van bán dẫn nối tải với nguồn khoảng thời gian t1 lại cắt khoảng thời gian t0 theo chu kỳ lặp lại T Bằng cách thay đổi độ rộng t1 hay t0 khoảng T ta thay đổi giá trị điện áp trung bình tải Nguyên lý có ưu điểm điều chỉnh điện áp phạm vi rộng vô cấp, hiệu suất cao tổn thất phân tử điện tử công suất nhỏ Điều áp xoay chiều thường sử dụng điều khiển chiếu sáng, đốt nóng, khởi động mềm điều chỉnh tốc độ quạt gió máy bơm nước 1.2.2 Một số phương pháp điều chỉnh điện áp xoay chiều Hình 1.3 giới thiệu số mạch điều áp xoay chiều pha Hình 1.3a điều áp xoay chiều điều khiển cách mắc nối tiếp với tải điện kháng hay điện trở phụ (tổng trở phụ ) biến thiên Sơ đồ mạch điều chỉnh đơn giản dễ thực hiện.Tuy nhiên, mạch điều chỉnh kinh điển dùng, hiệu suất thấp (nếu Zf điện trở ) hay cos thấp (nếu Zf điện cảm ) Zf U1 TBB§ U2 i a Z U1 i b Z U2 U1 i Z U2 C Hình 1.3: Các phương pháp điều áp xoay chiều pha GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử cơng suất & Truyền động điện Người ta dùng biến áp tự ngẫu để điều chỉnh điện áp xoay chiều U2 hình 1.4b Điều chỉnh biến áp tự ngẫu có ưu điểm điều chỉnh điện áp U2 từ đến trị số bất kì, lớn hay nhỏ điện áp vào Nếu cần điện áp có điều chỉnh, mà vùng điều chỉnh lớn điện áp vào, thì phương án phải dùng biến áp tất yếu Tuy nhiên, dòng tải lớn, sử dụng biến áp tự ngẫu để điều chỉnh, khó đạt yêu cầu mong muốn, đặc biệt không điều chỉnh liên tục được, chổi than khó chế tạo để tiếp xúc vòng dây biến áp Hai giải pháp điều áp xoay chiều hình 1.3a, b có chung ưu điểm điện áp hình sin, đơn giản Có chung nhược điểm qn tính điều chỉnh chậm khơng điều chỉnh liên tục dịng tải lớn Sử dụng sơ đồ bán dẫn để điều chỉnh xoay chiều, khắc phục nhược điểm vừa nêu Các sơ đồ điều áp xoay chiều bán dẫn hình 1.3c sử dụng phổ biến Lựa chọn sơ đồ sơ đồ tuỳ thuộc dòng điện, điện áp tải khả cung cấp linh kiện bán dẫn Có số gợi ý lựa chọn sơ đồ hình 1.3c sau: Hình 1.4: Sơ đồ điều áp xoay chiều pha van bán dẫn a hai thyristor song song ngược; b triac c tiristor diode; d bốn diod thyristor GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Sơ đồ kinh điển hình 1.4.a: Thường sử dụng rộng rãi hơn, điều khiển với công suất tải Hiện thyristor chế tạo có dịng điện đến 7000A, việc điều khiển xoay chiều đến hàng chục nghìn ampe theo sơ đồ hoàn toàn đáp ứng Tuy nhiên, việc điều khiển hai thyristor song song ngược đơi có chất lượng điều khiển khơng tốt lắm, đặc biệt cần điều khiển đối xứng điện áp, cung cấp cho tải đòi hỏi thành phần điện áp đối xứng (chẳng hạn biến áp hay động xoay chiều) Khả đối xứng điện áp tải điều khiển linh kiện mạch điều khiển thyristor gây nên sai số Điện áp tải thu gây đối xứng so sánh hình 1.6b Điện áp dịng điện khơng đối xứng hình 1.6.b cung cấp cho tải, làm cho tải có thành phần dịng điện chiều, cuộn dây bị bão hồ, phát nóng bị cháy.Vì việc định kì kiểm tra, hiệu chỉnh lại mạch việc nên thường xuyên làm sơ đồ mạch này.Tuy vậy, dòng điện tải lớn thì sơ đồ tối ưu cho việc lựa chọn Hình 1.5: Hình dạng đường cong điện áp điều khiển a) Mong muốn b) Không mong muốn UTải U t 1 b Sơ đồ hình 1.4.b: Để khắc phục nhược điểm vừa nêu việc ghép hai thyristor song song ngược, triac đời Sơ đồ có ưu điểm đường cong điện áp gần mong muốn hình 1.5.a, cịn có ưu điểm lắp ráp Sơ đồ mạch sử dụng phổ biến công nghiệp Tuy nhiên triac chế tạo với dịng điện khơng lớn (I < 400A), nên với dòng điện tải lớn cần phải ghép song song triac, lúc phức tạp lắp ráp khó điều khiển song song Những tải có dịng điện 400A thì sơ đồ hình 1.4.b dùng Sơ đồ hình 1.4.c: Có hai thyristor hai diode dùng để nối cực điều khiển đơn giản, sơ đồ dùng điện áp nguồn cấp lớn (cần phân bổ điện áp van, đơn việc mắc nối tiếp van) GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 10 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử - Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Dịng điện làm việc van tính theo dịng hiệu dụng: 𝑃 250 đ𝑚 Với Itải = = = 1.67 A 𝑈đ𝑚 ×𝑐𝑜𝑠𝜑 230× 0,65 Chọn điều kiện làm việc van: có cánh tản nhiệt khơng có quạt đối lưu Dòng điện định mức van cần chọn 𝐼𝑙𝑣 =30%𝐼đ𝑚𝑣𝑎𝑛 Iđmvan = 1,67×100 30 = 5,56 A Với thông số theo datasheet độ phổ biến ngồi thị trường ta lựa chọn van cơng suất: BTA-136 có thơng số sau: Điện áp định mức: Uđm = 600 V Dòng điện định mức: Iđm = A Dòng điện điều khiển: Iđk = 50 m A Điện áp điều khiển: Uđk = 1.5V Dòng điện rò: Ir = 500 A Dịng điện trì: Ih = 15 mA Sụt van mở: U = 1.7 V Thời gian giữ xung điều khiển: tx = s Tốc độ tăng điện áp: du = 500 V/ s dt Nhiệt độ làm việc cực đại: T0 C = 125 0C Hình 9: Sơ đồ chân hình ảnh thực tế BT136 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 30 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Trên thơng số em chọn ứng với tải bóng đèn cơng suất nhỏ.các giá trị nguồn khó vượt qua giá trị nên chúng em định sử dụng BT-136 làm van mạch lực Các giá trị em lấy datasheet triac BT136 Với giá trị van đáp ứng sát thông số yêu cầu đông nên chúng em định sử dụng van mạch 2.2.2 Chọn thiết bị bảo vệ a Bảo vệ nhiệt Triac làm việc với dòng điện tối đa Imax = 1,67 A chịu tổn hao van ( P 1) chuyển mạch ( P 2) Tổng tổn hao : P = P + P P = U.Ilv = 1,7*1,67 = 2,84W Tổn hao công suất sinh nhiệt Mặt khác van làm việc tới nhiệt độ tối đa cho phép T = 125 0C Do phải bảo vệ van cách gắn van bán dẫn lên cánh toả nhiệt Khi van bán dẫn mắc vào cánh toả nhiệt đồng nhôm, nhiệt độ van toả môi trường xung quanh nhờ bề mặt cánh toả nhiệt Sự cánh toả nhiệt môi trường xung quanh Khi cánh toả nhiệt nóng lên, nhiệt độ xung quanh toả nhiệt nhờ vào chênh lệch nhiệt cánh toả nhiệt nóng lên Nhiệt độ xung quanh cánh toả nhiệt tăng lên Làm cho tốc độ dẫn nhiệt mơi trường khơng khí bị chậm lại Diện tích bề mặt toả nhiệt tính : Stn = P K tn Tổn hao công suất : P = 2,84W Độ chênh lệch nhiệt độ so với mơi trường : = Tlv – Tmt Có Tlv = 1250C, chọn nhiệt độ môi trường : Tmt = 25 0C = 125 - 25 = 100 C Ktn : Hệ số có xét tới điều kiện tỏa nhiệt Chọn Ktn = 8.10 -4 W/cm2C Stn = 2,84/(8.10 -4 100 )= 35.5 cm2 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 31 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện a b ho h h1 c z Hình 10: Hình dạng cánh tản nhiệt cho triac b Bảo vệ dòng điện cho van Chọn cầu chì tác động nhanh để bảo vệ ngắn mạch nguồn: Icc = 1,1Ilv = 1,1.1,7 = 1.87 A Chọn cầu chì loại A c Bảo vệ điện áp cho van Bảo vệ điện áp trình đóng cắt Triac thực cách mắc R-C song song với triac (hoặc thyristor) Khi có chuyển mạch điện tích tích tụ lớp bán dẫn, phóng ngồi tạo dịng điện ngược khoảnh thời gian ngắn Sự biến thiên nhanh chóng dịng điện ngược gây sức điện động cảm ứng lớn điện cảm làm cho điện áp Anot Katot triac (hoặc thyristor) Khi có mạch R - C mắc song song với triac (hoặc Thyristor) tạo mạch vịng phóng điện trình chuyển mạch nên triac (hoặc thyristor) khơng bị q điện áp C R Hình 11: Sơ đồ mạch động lực lựa chọn Thông thường chọn R = 10 100 , C = 0,1 1000 F GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 32 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện 2.3 Tính chọn mạch điều khiển 2.3.1 Thơng số mạch điều khiển: C1 = 2A683j ; C2 = 2A473j ; VR1 = 100K ; VR2 = 50K ; R5=220Ω ; R6=220Ω ; R8 =1MΩ ; R9=2,2kΩ ; R10=R11=4,7K ; - Chọn tất Diode mạch điều khiển dùng loại 1N4007 có thơng số: Dịng điện định mức: Iđm = A Điện áp A-K lớn nhất: UAK = 1000 V Sụt áp Diode: U = 1,1 V 2.3.2 Tính chọn phần tử cách ly Có nhiều phương án cho khâu cách ly dung phần tử cách ly quang, biến áp xung hay với mạch công suất nhỏ cần dùng diode để chống ngược dòng Trong phạm vi đề tài ứng dụng với tải công suất trung bình nhỏ để đáp ứng tính gọn nhẹ giá thành mạch Phương án sử dụng cách ly quang chúng em định sử dụng hiệu giá thành rẻ, gọn nhẹ cách ly an toàn mạch lực mạch điều khiển từ thông số chúng em định sử dụng MOC 3020 để thực khâu cách ly Hình 12: Sơ đồ chân MOC3020 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 33 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện CHƯƠNG : CHẾ TẠO MẠCH 3.1 Sơ đồ thiết kế nguyên lý * Nguyên lý hoạt động Khi cấp nguồn cho mạch điều khiển qua khối chỉnh lưu điện áp 15V AC vào chân 13,6,16 cho TCA 785 chân mạch nối với điện áp xoay chiều 15V sau máy biến áp để tạo điện áp đồng với mạch lực (mạch lực mạch điều khiển chung nguồn) Để tạo xung cưa sau tham khảo sơ đồ chân datasheet chúng em nối chân 12 với tụ không phân cực 22nF để tạo độ rộng xung tụ 68nF vào chân 10 để tạo biên độ cho mạch điều khiển để điều khiển triac dùng biến trở 50k vào chân 11 để diều khiển độ rộng xung qua điều chỉnh góc mở cho triac từ nhận giá trị điện áp tương ứng tải (các chân cịn lại khơng dùng chúng em chọn giải pháp để trống không nối mát).Xung từ chân điều khiển 14 để điều chỉnh góc mở phần điện áp dương ,chân 15 để phát xung điều khiển mở phần điện áp âm để mở cho triac ta nhận giá trị điện áp tương ứng đặt cho tải từ điều chỉnh tốc độ động theo ý muốn Để an toàn cho mạch điều khiển không bị điện áp ngược từ mạch lực sử dụng diot chống ngược dòng qua mạch cách ly quang sử dụng MOC 3020 chúng em giới thiệu.Mạch lực bảo vệ cầu chì 1A Để điều khiển tốc độ động người điều khiển cần vặn biến trở R11 để nhận giá trị điện áp tương ứng góc mở nhỏ thì điện áp đặt tải lớn ngược lại.Biến trở R9 để điều chỉnh độ mịn cho góc mở nhờ điều chỉnh biên độ xung cưa GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 34 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện 3.2 Sơ đồ mạch Board 3.3 Hình ảnh mơ 3D GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 35 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện 3.4 Sơ đồ bố trí chân 3.5 Hình ảnh mạch thực tế GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 36 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện 3.6 Danh mục linh kiện sử dụng đề tài Mã hiệu Số lượng STT Tên linh kiện Điện trở Tụ điện Diode 1N4007 Cầu trì F2AL250V Led Ghi BT-136 7805 Ic TCA 785 MOC 3020 ATEC B10K Biến trở 3286W 104 Domino Cánh tản nhiệt 10 Cầu diode KBP 307 11 Máy biến áp 15Vx2, 100mA GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 37 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện 3.7 Các kết khảo sát 3.7.1 Điện áp, dòng điều khiển - Chân 5: Tín hiệu đồng - Chân 10: Xung cưa GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 38 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử - Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Chân 14, 15: Xung điều khiển nửa chu kì âm dương 3.7.2 Điện áp đầu - Góc 0 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 39 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử - Góc 30 - Góc 60 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Trang 40 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử - Góc 90 - Góc 120 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Trang 41 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử - Góc 150 - Góc 180 GVHD: Nguyễn Phương Thảo Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện Trang 42 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với mạch điều áo sử dụng IC tích hợp điều khiển hầu hết loại động pha công suất nhỏ vừa xí nghiệp vừa nhỏ Cách khắc phục tượng khơng mở có tải điện cảm lớn chúng em trình bày Với ưu điểm gần điều khiển trơn tốc độ dải điều chỉnh rộng Mạch ứng dụng để điều khiển nhiệt độ lò điện trở ứng dụng kỹ thuật chiếu sang.Mạch chuyển thành mạch điều áp xoay chiều pha ta nhân mạch điều khiển.dùng cho động ba pha công suất lớn công nghiệp (lúc van bán dẫn thyristor).Thực tế nhu cầu điều khiển tốc độ đông thực tế lớn Với mạch điều khiển điều khiển hầu hết loại động Ưu điểm mạch giá thành hợp lý nhỏ gọn dễ vận hành sửa chữa Đề tài "Thiết kế chế tạo mạch điều áp xoay chiều pha điều khiển tốc độ động cơ" đề tài hấp dẫn, có tính ứng dụng thực tế sống Được hướng dẫn tận tình Nguyễn Phương Thảo thầy cô khoa chúng em thiết kế chế tạo mạch Mạch có ứng dụng thực tế sống điều khiển quạt,máy bơm nước… Do trình độ hạn chế nên đồ án chúng em cịn có số hạn chế đơi làm việc chưa khoa học hay tìm linh kiện chưa tối ưu Nhưng nhìn chung mạch thiết kế có độ xác, tính ổn định cao, chống nhiễu tốt… Sau thời gian làm đồ án chúng em rút nhiều kinh nghiệm cho thân tích lũy thêm nhiều kiến thức chuyên ngành bổ ích, nhờ vào dạy nhiệt tình thầy giúp đỡ anh chị khoa, góp ý bạn Sau lần chúng em xin chân thành bảy tỏ lịng biết ơn Nguyễn Phương Thảo thầy cô khoa giúp chúng em hoàn thành đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hưng yên, 2022 Sinh viên thực đồ án: 1: Phan Thị Thu Hân 2: Chu Văn Huấn GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 43 Trường ĐHSPKT Hưng Yên Khoa Điện-Điện Tử Đồ án môn học Điện tử công suất & Truyền động điện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Đình Hùng – Giáo Trình Điện Tử Công Suất – Khoa Điện - Điện Tử Trường ĐHSPKT HY - 2014 [2] Nguyễn Bính – Điện Tử Công Suất – NXB Khoa Học Kỹ Thuật – năm 2000 [3] Trần Quang Phú – Giáo Trình Thực Tập Máy Điện – Khoa Điện – Điện Tử Trường ĐHSPKT HY – 2008 [4] Thiết kế tính tốn Điện tử công suất – Trần Văn Thịnh www.alldatasheet.com/ www.dientuvietnam.net/ www.tailieu.vn/ GVHD: Nguyễn Phương Thảo Trang 44