I.1 MỤC ĐÍCH SỬ DỤNG CỦA ẮC QUI. I.1.1 Mục đích sử dụng chung

Ac qui là nguồn cung điện một chiều cho các thiết bị điện trong công

nghiệp cũng như trong đời sống hàng ngày.

- Cung cấp nguồn điện (một chiều) cho những nơi chưa có nguồn điện lưới như cho chiếu sáng, cho tivi, cho thiết bị thông tin liên lạc, điều khiển, đo lường.

- Cung cấp năng lượng cho các thiết bị trên giàn khoan ngoài biển, đèn

chỉ dẫn đường và cảnh báo trên sông và biển, tín hiệu đèn đường rayở xa lưới điện.

- Cấp nguồn điện điều khiển cho các trạm điện, nhà máy phát điện.

- Cấp điện cho các thiết bị giao thông mà không thể trực tiếp nhận năng lượng từ lưới điện như các dụng cụ cầm tay, máy móc thường xuyên phải thay đổi vị trí như xe đạp điện, nguồn điện khởi động, chiếu sáng trên xe máy, ôtô, tàu .v.v.

- Làm nguồn dự trữ năng lượng (một chiều) để cung cấp điện khi nguồn điện lưới mất hoặc không ổn định.

I.1.2 Mục đích sử dụng ắc qui tại bệnh viện Bạch Mai

Việc cung cấp điện trong y tế là cực kỳ quan trọng vì nó liên quan đến sức khoẻ và tính mạng con người. Trong việc khám chữa bệnh nhiều khi không được phép xảy ra mất điện dù chỉ là vài giây, để đảm bảo điều này người ta phải cấp điện từ nguồn điện ác qui cho các công việc sau:

- Ciếu sáng cho phẫu thuật.

- Cung cấp cho các máy hỗ trợ phẫu thuật.

- Cung cấp cho một số loại máy chiếu chụp.

- Máy chạy thận nhân tạo, thở máy, lọc máu.

I.2 CÁC CHỦNG LOẠI ACQUY I.2.1 Các loại acquy

Có các loại acquy sau:

-Acquy kiềm (kẽm bạc)

-Acquy axít còn gọi là acquy chì có dung dịch điện phân là dung dịchaxít sunfuaricH 2 SO 4 và phân thành 2 loại:

+Acquy sắt kền

+Acquy cađimi kền

- Và một số loại acquy khác, tuy nhiên trong thực tế cuộc sống Acquy kiềm và acquy axít được sử dụng nhiều hơn cả.

I.2.2 Kiểu acquy

Trong từng loại acquy ,căn cứ vào ứng dụng và dung lượng khác nhau ta chia thành các kiểu sau.

a/ Kiểu cố định

Acquy cố định được lắp đặt trong nhà thường có dung lượng lớn, sử

dụng được lâu.

b/ Kiểu di động

Được dùng để thắp sáng và khởi động động cơ trên xe hơi, máy bay, xe tăng, tàu thuỷ, tổ máy phát điện di động.v.v..vì vậy phải đáp ứng được những yêu cầu cơ bản sau:

Thể tích, trọng lượng nhỏ, dòng điện phóng nhất thời lớn và dung dịch

không bị đông đặc.

c/ Kiểu mang xách

Được dùng cho các đài vô tuyến điện di động, điện thoại, điện báo nhỏ.v.v.. vì vậy phải có trọng lượng nhỏ , cấu tạo chắc chắn. acquy lưu động thường là acquy cađimi-kền.

d/ Acquy cao áp

Được ghép từ nhiều ngăn acquy cùng loại theo lối ghép nối tiếp để tạo nên acquy có hiệu điện thế cao. Acquy cao áp thường là acquy chì hay acquy kiềm loại kẽm hay cađimi-kền ghép lại.

Mục lục:

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ ACQUY VÀ CÁCH NẠP ACQUY

I.1 Mục đích sử dụng của ắc qui.2

I.1.1 Mục đích sử dụng chung .2

I.1.2 Mục đích sử dụng ắc qui tại bệnh viện Bạch Mai.3

I.2 Các chủng loại acquy.3

I.2.1 Các loại acquy.3

I.2.2 Kiểu acquy .3

I.3 Các tham số kỹ thuật của acquy

I.3.1 Sức điện động E, đơn vị là Vôn

I.3.2 Nội trở Ro, đơn vị là Ôm ( )

I.3.3 Dung lượng

I.3.4 Hiệu suất

I.4 Các loại acquy cơ bản

I.4.1 Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui axit .

I.4.2 Đặc điểm cấu tạo của acquy

I.5.1. Các đặc tính cơ bản của ắc qui .

I.5.2. Nạp của acquy axit .

I.6 Acquy kiềm14

I.6.1 Cấu tạo14

I.6.2. Quá trình biến đổi năng lượng trong ắc qui kiềm.15

I. 6.3. Đặc tính nạp của acquy kiềm .15

I.7. Sự khác nhau giữa acquy kiềm và acquy axit .17

I.8 Các phương pháp nạp ắc qui tự động.18

I.8.1. Phương pháp nạp acquy với dòng điện không đổi.18

I.8.2 Phương pháp nạp với điện áp không đổi.19

I.8.3 Phương pháp nạp dòng áp.20

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU CÁC SƠ ĐỒ CHỈNH LƯU NẠP ACQUY.21

Đoàn Khánh Toàn –TBĐ_ĐT3-K49 91

Đồ án điện tử công suất Nguồn nạp ác qui tự động

II.1 Giới thiệu chung :22

II.2 Chỉnh lưu một nửa chu kỳ. 22

II.2.1 Nguyên lý 22

II.2.1 Ưu nhược điểm: 23

II.3 Chỉnh lưu cả chu kỳ với biến áp có trung tính. 23

II.3.1 Nguyên lý. 23

II.3.2 Ưu nhược điểm .24

II.4 Chỉnh lưu cầu một pha.24

II.4.1 Nguyên lý. 24

II.4.2 Ưu nhược điểm .27

II.5 Chỉnh lưu tia ba pha.27

II.5.1 Nguyên lý27

II.5.2 Ưu nhược điểm. 29

II.6 Chỉnh lưu tia sáu pha. 29

II.6.1 Nguyên lý. 29

II.6.2 Ưu nhược điểm. 30

II.7 Chỉnh lưu cầu ba pha.30

II.7.1 Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển đối xứng. 30

II.7.2 Chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển không đối xứng.33

II.8. Nguyên lý thiết kế mach điều khiển.34

CHƯƠNG III : LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN MẠCH ĐỘNG LỰC

III.1 Lựa chọn sơ đồ chỉnh lưu cho mạch nạp ác qui 37

II.1.1Sơ đồ nguyên lý 37

III.1.2. Đường đặc tính biểu diễn38

III.2 Tính chọn van động lực:40

II.3.Tính toán máy biến áp. 42

II.3.1.Các đại lượng ban đầu. 42

III.3.2.Tính toán sơ bộ mạch từ. 42

III.3.3 Tính toán các thông số điện áp và dòng điện của các cuộn dây.4 3

III.3.4 Tính kích thước mạch từ. 45

III.3.5 Kết cấu dây quấn. 47

III.3.6 Khối lượng sắt và đồng sử dụng. 48

III.3.7 Tính toán kiểm nghiệm. 50

III.4 Tính toán cuộn kháng lọc dòng điện đập mạch. 52

III.4.1 Xác định giá trị điện cảm của cuộn kháng. 52

III.4.2 Thiết kế cuộn kháng lọc dòng điện đập mạch. 55

III.5 Tính toán các thiết bị bảo vệ mạch động lực. 59

III.5.1Sơ đồ mạch động lực có các thiết bị bảo vệ. 59

III.5.2 Chọn bảo vệ. 60

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỀU KHIỂN

IV.1 Nguyên lý thiết kế mach điều khiển.64

IV.2 Sơ đồ khối mạch điều khiển. 65

IV.3 Giới thiệu về linh kiện điều khiển. 65

IV.3.1 Tạo xung răng cưa. 65

IV.3.2 Chọn khâu đồng pha. 68

IV.3.4 Khâu tạo xung khuếch đại. 69

IV.3.5 Sơ đồ một kênh điều khiển .70

IV.3.6 Kết quả mô phỏng bằng phần mềm Electronic Workbenchs 6.2. 72

III.4 Tính toán các thông số của sơ đồ mạch điều khiển. 76

IV.4.1.Tính biến áp xung. 76

IV.4.2.Tính tầng khuyếch đại cuối cùng. 77

IV.4.3 Tính chọn tầng so sánh.78

IV.4.4 Tính các thông số của khâu đồng pha.78

IV.4.5 Máy biến áp đồng pha và nguồn nuôi.79

CHƯƠNG V: XÂY DỰNG VÀ TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

V.1 Yêu cầu mạch điều khiển và các phương án điều khiển. 85

V.1.1 Yêu cầu điều khiển. 85

V.1.2 Các phương pháp điều khiển tự động. 85

V.2 Lựa chọn phương án điều khiển. 86

V.2.1 Dùng phản hồi âm dòng điện có ngắt để hạn chế dòng điện . 87

V.2.2 Xây dựng mạch điều khiển ổ định dòng. 87

V.3 Thiết kế tính toán mạch đóng nguồn nạp khi điện áp acquy nhỏ hơn

110 V , ngắt nguồn nạp khi lớn hơn 125 V và mạch bảo vệ khi nhỏ hơn 98

V. 90

V.3.1 Sơ đồ nguyên lý. 90

V.3.2 Tính toán các thông số của mạch đóng ngắt nguồn nạp. 91