Đồ án Thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh truyền động điện động cơ một chiều hai mạch vòng

Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá hiện nay, ngành tự động hoá đóng một vai trò hết sức quan trọng. Việc áp dụng các hệ thống truyền động theo vòng kín nhằm tăng năng suất và tăng hiệu quả kinh tế. Một hệ thống làm việc ổn định thì sẽ cho ra những sản phẩm đảm bảo chất lượng cao. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, đặc biệt là ngành điện tử công suất. Với việc phát minh ra các linh kiện bán dẫn đã và đang ngày càng đáp ứng được các yêu cầu của các hệ thống truyền động. Ưu điểm của việc sử dụng các linh kiện bán dẫn mà làm cho hệ thống trở nên gọn nhẹ hơn, giá thành thấp hơn và có độ chính xác tác động cao hơn. Với nhu cầu sản suất và tiêu dùng như hiện nay, thì việc tự động hoá cho xí nghiệp trong đó sử dụng các linh kiện gọn nhẹ là một nhu cầu hết sức cấp thiết. Sau gần 4 năm học tập và nghiên cứu ở trường, em đã được làm quen với các môn học thuộc ngành. Để áp dụng lý thuyết với thực tế trong học kỳ này chúng em được giao đồ án môn học tổng hợp hệ điện cơ với yêu cầu “ Thiết kế hệ thống tự động điều chỉnh truyền động điện động cơ một chiều hai mạch vòng. Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn và các thầy giáo trong bộ môn, đến nay đồ án của em đã được hoàn thành. Bản đồ án của em gồm hai phần chính : Phần thuyết minh: gồm 6 phần : 1. Phân tích, lựa chọn phương án truyền động điện. 2. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch động lực. 3. Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển( trừ phần bộ điều chỉnh). 4. Tính chọn thiết bị 5. Thiết kế, tính chọn thiết bị các bộ điều chỉnh và mô phỏng đặc tính động. 6. Thuyết minh sơ đồ nguyên lý.

Trang 1

1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá hiện nay, ngành tự động hoá đóng một vai trò hết sức quan trọng Việc áp dụng các hệ thống truyền động theo vòng kín nhằm tăng năng suất và tăng hiệu quả kinh tế Một hệ thống làm việc ổn định thì sẽ cho ra những sản phẩm đảm bảo chất lượng cao

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, đặc biệt là ngành điện tử công suất Với việc phát minh ra các linh kiện bán dẫn đã và đang ngày càng đáp ứng được các yêu cầu của các hệ thống truyền động Ưu điểm của việc sử dụng các linh kiện bán dẫn mà làm cho hệ thống trở nên gọn nhẹ hơn, giá thành thấp hơn và có độ chính xác tác động cao hơn Với nhu cầu sản suất và tiêu dùng như hiện nay, thì việc tự động hoá cho xí nghiệp trong đó sử dụng các linh kiện gọn nhẹ là một nhu cầu hết sức cấp thiết

Sau gần 4 năm học tập và nghiên cứu ở trường, em đã được làm quen với các môn học thuộc ngành Để áp dụng lý thuyết với thực tế trong học kỳ này chúng em được giao đồ án môn học tổng hợp hệ điện cơ với yêu cầu “ Thiết kế

hệ thống tự động điều chỉnh truyền động điện động cơ một chiều hai mạch vòng Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn

và các thầy giáo trong bộ môn, đến nay đồ án của em đã được hoàn thành

Bản đồ án của em gồm hai phần chính :

Phần thuyết minh: gồm 6 phần :

1 Phân tích, lựa chọn phương án truyền động điện

2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch động lực

3 Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển( trừ phần bộ điều chỉnh)

2 Giản đồ điện áp mạch động lực và mạch điều khiển

Share Tài Liệu TNUT

Trang 2

2

3 Đặc tính động hệ thống (đặc tính n =f1(t) và id=f2(t))

Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, các tài liệu tham khảo có hạn, nên

đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy, cô giáo cùng các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn, cảm ơn thầy giáo Trần Xuân Minh đã giúp đỡ em để bản thiết kế hoàn thành đúng thời hạn

Thái Nguyên, ngày 01 tháng 04 năm

Trang 3

3

PHẦN 1 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Theo lý thuyết cơ sở truyền động điện, phụ tải cơ học có nhiều dạng khác nhau như là loại mô men cản bằng hằng số, mô men cản tỉ lệ thuận với tốc độ,

mô men cản tỉ lệ với bình phương của tốc độ, mô men cản tỉ lệ nghịch với tốc

độ Động cơ điện cũng có nhiều loại, mỗi loại cũng có một số phương pháp điều chỉnh tốc độ khác nhau, mỗi phương pháp điều chỉnh tốc độ của mỗi loại động

cơ lại có đặc tính mô men cho phép theo tốc độ khác nhau Lý thuyết và thực tiễn đã chứng minh rằng khi chọn được phương pháp điều chỉnh tốc độ cuiả động cơ truyền động có đặc tính mô men cho phép phù hợp với đặc tính cơ phụ tải thì công suất đặt động cơ yêu cầu là nhỏ nhất, do đó chi phí cho hệ thống truyền động điện là thấp nhất, hiệu quả làm việc của hệ thống cũng sẽ là cao nhất Vì vậy việc lựa chọn đúng loại động cơ và phương pháp điều chỉnh tốc độ cho một hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện có ý nghĩa lớn về mặt kinh tế và kỹ thuật Thêm nữa, với một loại động cơ và một phương pháp điều chỉnh tốc độ thì phần thiết bị để thực hiện lại cũng có nhiều loại khác nhau, mỗi loại có ưu nhược điẻm riêng Như vậy, một phương án truyền động điện sẽ bao gồm động cơ, phương pháp điều chỉnh tốc độ và thiết bị thực hiện việc điều chỉnh tốc độ, lựa chọn phương án truyền động điện là phải lựa chọn đầy đủ cả ba nội dung trên

Như đã nêu, hiện nay có nhiều loại động cơ điện và mỗi loại lại có nhiều phương pháp điều chỉnh tốc độ khác nhau nên có thể có nhiều phương án đáp ứng được về mặt kỹ thuật đối với hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện

Để lựa chọn được phương án truyền động điện phù hợp ta sẽ tiến hành lựa chọn động cơ và phương pháp điều chỉnh tốc độ, tiếp sau là lựa chọn thiết bị để thực hiện điều chỉnh tốc độ động cơ

Trang 4

4

1.2 Lựa chọn loại động cơ điện và phương pháp điều chỉnh tốc độ

Việc lựa chọn đúng phương án truyền động điện (loại động cơ, phương pháp điều chỉnh tốc độ, BBĐ, ) để phục vụ cho sản xuất có ý nghĩa rất lớn Phương án có thể đáp ứng và thực hiện được gồm 2 phương án:

PA1: Dùng động cơ 1 chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp phần ứng động cơ

PA2: Dùng động cơ xoay chiều điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi tần số hóa

Nếu dùng động cơ xoay chiều thì ta phải chọn bộ biến tần phù hợp và chỉ việc cài đặt thôi thì nội dung kiến thức sẽ không có gì cả, không phù hợp

Nhưng nếu ta thiết kế được bộ biến tần đảm bảo xây dựng hệ thống biến tần động cơ xoay chiều thì với kiến thức đã được cung cấp và với thời gian là không

đủ để thực hiện được Nên ta không chọn phương án dùng động cơ xoay chiều điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi tần số hóa

Với hệ thống truyền động dùng động cơ một chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp phần ứng động cơ thì ta hoàn toàn có thể thực hiện được dựa trên kiến thức và thời gian ta có thể hoàn toàn thiết kế được hệ thống truyền động này

Vậy ta chọn phương án dùng động cơ một chiều kích từ độc lập điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp phần ứng động cơ

Do lưới điện công nghiệp cung cấp là lưới điện xoay chiều nên để có được điện áp một chiều điều khiển được cấp cho mạch phần ứng động cơ thì ta phải

có một thiết bị biến đổi điện áp xoay chiều-một chiều hay còn gọi là bộ biến đổi Với bộ biến đổi kèm với động cơ thì ta có một phương án truyền động cụ thể Ta cần phải lựa chọn được phương án truyền động cụ thể

Từ trước đến nay người ta sử dụng rất nhiều bộ biến đổi như: bộ biến đổi máy điện, bộ biến đổi chỉnh lưu bằng đèn điện tử, bộ biến đổi chỉnh lưu bằng dụng cụ bán dẫn, bộ biến đổi tổ hợp gồm chỉnh lưu không điều khiển và bộ biến đổi 1 chiều-1 chiều, bộ biến đổi khuếch đại từ,…

Trang 5

bộ biến tần mà chỉ lựa chọn bộ biến tần thì quá đơn giản Vì vậy lựa chọn động

cơ 1 chiều kích từ độc lập thay đổi mạch phần ứng động cơ

Khi lựa chọn ĐC1CKTĐL thay đổi mạch phần ứng động cơ thì ta có thể lựa chọn nhiều phương án khác nhau phụ thuộc vào BBĐ (2 mạch vòng) với yêu cầu không có sai lệch tĩnh ,có khả năng hạn chế phụ tải, ta có thể sử dụng hệ thống có phản hồi âm tốc độ, phản hồi âm dòng có ngắt, và cũng có thể sữ dụng

hệ thống 2 mạch vòng (tốc độ, dòng điện)với bộ điều chỉnh là khâu PI Qua nghiên cứu tài liệu ta thấy hệ thống 2 mạch vòng có đặc tính khởi động tốt hơn

Trang 6

áp một chiều điều chỉnh được, như vậy cần phải có một thiết bị biến đổi (cũng được gọi là bộ biến đổi (BBĐ) để thực hiện Mặt khác, để thực hiện các chức năng khác như ổn định tốc độ, v.v thì trong hệ thống cũng cần sử dụng một hoặc một số phản hồi nhất định Với một BBĐ cụ thể để thực hiện việc điều chỉnh điện áp cấp cho mạch phần ứng động cơ ta có một phương án truyền động điện cụ thể Để lựa chọn được phương án truyền động điện, ta sẽ tiến hành phân tích một số phương án điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổi điện áp đặt vào mạch phần ứng động cơ

1.3.1 Phương án 1 - Hệ máy phát - động cơ điện một chiều kích từ độc lập (hệ F-Đ)

Hình 1.1: Hệ thống máy phát - động cơ điện một chiều kích từ độc lập (F-Đ)

Trang 7

7

1.3.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống (dạng tổng quát)

Sơ đồ nguyên lý dạng khối của hệ thống như hình 1.1 Các thiết bị và tín hiệu cơ bản trong sơ đồ gồm:

- Đ là động cơ một chiều kích từ độc lập (cuộn kích từ là CKĐ) dùng để truyền động cho máy sản xuất;

- F là máy phát một chiều kích từ độc lập (cuộn kích từ là CKF) dùng để cung cấp điện áp một chiều điều chỉnh được cho phần ứng động cơ Đ để điều chỉnh tốc độ động cơ;

- ucđ là điện áp chủ đạo (điện áp đặt tốc độ);

- n là tín hiệu phản hồi âm tốc độ;

- Id phản hồi âm dòng điện;

- uKF là điện áp đặt vào cuộn kích từ (CKF) của máy phát, đây là tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại;

- n là tốc độ quay của rotor động cơ

Giả thiết với các khâu trong hệ là lý tưởng, 2 bộ điều chỉnh là khâu PI thì đặc tính tĩnh có dạng như sau: (theo giáo trình Tổng hợp hệ điện cơ do TS Trần Xuân Minh và PGS.TS Nguyễn Như Hiển biên soạn)

Trang 8

8

Hình 1.1.2: Dạng đặc tính tĩnh

1.3.1.2 Nhận xét

- Hệ thống hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật đặt ra;

- Hệ thống có các ưu điểm: Điện áp ra của máy phát là điện áp một chiều khá bằng phẳng nên ít ảnh hưởng đến sự làm việc của động cơ; máy phát có tính thuận nghịch và cho phép dòng điện đi qua phần ứng theo hai chiều nên động cơ

có thể làm việc ở cả 4 góc góc phần tư và sự chuyển đổi từ chế độ động cơ sang các chế độ hãm rất linh hoạt

- Bên cạnh những ưu điểm đã nêu, hệ thống này có một số nhược điểm: Công suất lắp đặt lớn (công suất các thiết bị của BBĐ ít nhất gấp hai lần công suất động cơ), giá thành cao; BBĐ là các thiết bị quay nên yêu cầu nên móng chắc chắn, gá lắp phức tạp, làm việc thường gây ồn lớn, thêm nữa máy phát một chiều có chi phí bảo trì, bảo dưỡng lớn; quán tính điện từ lớn (quán tính điện từ mạch kích từ máy phát lớn) làm giảm độ tác động nhanh của hệ thống

Trang 9

9

1.3.2 Phương án 2: Hệ thống chỉnh lưu điều khiển thyristor - động cơ điện một chiều kích từ độc lập (hệ T-Đ)

- CL là bộ chỉnh lưu có điều khiển bằng thyristor dùng để biến đổi điện áp xoay chiều của mạng điện công nghiệp thành điện áp một chiều điều chỉnh được cấp cho phần ứng động cơ Đ thực hiện chức năng điều chỉnh tốc độ động cơ;

- FX là mạch phát xung điều khiển các thyristor của bộ chỉnh lưu;

-R là bộ điều chỉnh tốc độ;

-RI là bộ điều chỉnh dòng điện;

Trang 10

10

- uđk là điện áp điều khiển mạch phát xung khống chế các thyristor của bộ chỉnh lưu, đây là tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại;

- uđkT là các xung điều khiển các thyristor của bộ chỉnh lưu;

Đặc tính tĩnh:

Do hệ thống đều là 2 mạch vòng nên dạng đặc tính tương đương như phương

án 1 nên ta không vẽ lại

1.3.2.2 Nhận xét

- Hệ thống có các ưu điểm: BBĐ là thiết bị tĩnh nên không cần nền móng chắc chắc, làm việc không gây ồn; công suất lắp đặt hợp lý; các thiết bị gọn nhẹ,

có độ bền cao, giá thành thấp; quán tính nhỏ nên độ tác động nhanh cao

- Tuy nhiên, hệ thống này cũng có một số nhược điểm: Điện áp đầu ra của BBĐ là dạng điện áp đập mạch với thành phần xoay chiều lớn (tỉ lệ thành phần xoay chiều trên một chiều sẽ càng tăng khi tăng góc điều khiển) ảnh hưởng đến

sự làm việc của động cơ nên cần có thiết bị hạn chế thành phần xoay chiều dòng,

áp đầu ra BBĐ; có thể xuất hiện chế độ dòng điện gián đoạn khi tải nhỏ làm tăng

độ dốc của đặc tính; dòng điện của BBĐ chỉ đi theo một chiều nên muốn đổi chiều dòng động cơ cần có thêm thiết bị (thêm sơ đồ chỉnh lưu để thành BBĐ có đảo dòng, hoặc thêm các thiết bị đóng cắt, v.v…)

Trang 11

11

1.3.3 Phương án 3: Hệ thống chỉnh lưu không điều khiển - xung áp - động cơ điện một chiều kích từ độc lập (hệ XA-Đ)

- CLKĐK là bộ chỉnh lưu không điều khiển bằng các diode dùng để biến đổi điện áp xoay chiều của mạng điện công nghiệp thành điện áp một chiều không đổi dùng để cung cấp cho BBĐ một chiều - một chiều (xung điện áp);

- XA là khâu xung áp dùng để biến đổi điện áp một chiều đầu ra của CLKĐK (Ud) thành điện áp một chiều điều chỉnh được cấp cho phần ứng động cơ Đ thực hiện chức năng điều chỉnh tốc độ động cơ;

- FX là mạch phát xung điều khiển các van của khâu xung điện áp;

-R là bộ điều chỉnh tốc độ;

Trang 12

12

-RI là bộ điều chỉnh dòng điện;

- uđkT là xung điều khiển các thyristor hoặc transistor của khâu xung áp;

Đặc tính tĩnh:

Do hệ thống đều là 2 mạch vòng nên dạng đặc tính tương đương như phương

án 1 nên ta không vẽ lại

1.3.3.2 Nhận xét

- Hệ thống có các ưu điểm: BBĐ cũng là thiết bị tĩnh nên không cần nền móng chắc chắc, làm việc không gây ồn; công suất lắp đặt hợp lý; các thiết bị gọn nhẹ, có độ bền cao, giá thành thấp; quán tính nhỏ nên độ tác động nhanh cao

- Tuy nhiên, hệ thống này cũng có một số nhược điểm: Điện áp đầu ra của BBĐ cũng có thành phần xoay chiều ảnh hưởng đến sự làm việc của động cơ nên cần có thiết bị lọc, nhưng mức độ ảnh hưởng nhỏ hơn nhiều so với khi BBĐ

là chỉnh lưu thyristor vì thành phần xoay chiều trong điện áp ra của BBĐ thường

có tần số rất lớn (phụ thuộc vào tần số làm việc của BBĐ, có thể trên hàng chục KHz); khi mạng điện là xoay chiều thì cần thêm một bộ chỉnh lưu không điều khiển và khâu lọc làm tăng kích thước và giá thành; có thể xuất hiện chế độ Share Tài Liệu TNUT

Trang 13

13

dòng điện gián đoạn khi tải nhỏ làm tăng độ dốc của đặc tính; để đổi chiều dòng

động cơ cần có thêm thiết bị

1.4 Chọn phương án truyền động điện

Với việc đã lựa chọn động cơ một chiều và điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp mạch phần ứng động cơ, trong giai đoạn hiện nay

có thể sử dụng một trong ba phương án đã phân phân tích trên Cả ba phương án đều đáp ứng được chất lượng tĩnh theo yêu cầu đặt ra, tuy nhiên phương án dùng động cơ xoay chiều kéo máy phát một chiều làm BBĐ hiện nay hầu như không được lựa chọn vì giá thành cao, kết cấu cồng kềnh, quán tính lớn và chi phí vận hành cao hơn nhiều so với hai phương án còn lại Với các hệ thống công nhỏ, trung bình thì BBĐ một chiều - một chiều dùng các transistor co ưu thế rất lớn

so với bộ chỉnh lưu về chất lượng điện áp ra, nhưng do năng lượng điện phải qua hai lần biến đổi nên hiệu suất bị giảm, mặt khác việc cần có một bộ chỉnh lưu không điều khiển làm cho số lượng phần tử của BBĐ và kéo theo giá thành tăng

Hệ thống dùng chỉnh lưu không điều khiển - xung áp - động cơ điện một chiều kích từ độc lập sẽ có ý nghĩa trong trường hợp trên một máy có nhiều hệ thống truyền động dùng động cơ một chiều, còn trong trường hợp đơn lẻ thì hệ thống chỉnh lưu thyristor có ưu thế hơn vì số lượng phần tử của BBĐ ít, giá thành thấp trong khi vẫn đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật đặt ra Vì vậy, em quyết định chọn

phương án truyền động điện là chỉnh lưu điều khiển thyristor - động cơ một

chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp mạch phần ứng động cơ sửa dụng cấu trúc hai mạch vòng

Trang 14

14

PHẦN 2 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH LỰC HỆ THỐNG

TRUYỀN ĐỘNG

2.1 MỞ ĐẦU

Phần 1 đã chọn phương án truyền động điện là chỉnh lưu điều khiển thyristor

- động cơ một chiều kích từ độc lập, điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi điện áp mạch phần ứng động cơ Như vậy các thiết bị chủ yếu của mạch lực gồm: Bộ chỉnh lưu có điều khiển dùng thyristor; động cơ điện; các thiết bị khác như thiết bị đóng cắt, bảo vệ, các thiết bị dùng để hãm dừng động cơ, …

Từ phương án truyền động đã biết động cơ là động cơ một chiều kích từ độc lập, còn số liệu cụ thể sẽ tính toán trong phần tính chọn thiết bị điện Như vậy nội dung chính của phần này là lựa chọn loại sơ đồ chỉnh lưu và các thiết bị còn lại mà trọng tâm là sơ đồ chỉnh lưu

Chúng ta sẽ tiến hành lựa chọn lần lượt sơ đồ chỉnh lưu và các thiết bị cơ bản khác của phần mạch lực

2.2 CHỌN SƠ ĐỒ CHỈNH LƯU

2.2.1 Chọn loại sơ đồ chỉnh lưu

Với yêu cầu về công suất tải từ 2,0 đến 2,5 KW, phạm vi điều chỉnh tốc độ

D = 30:1 thì có thể sử dụng một trong những sơ đồ chỉnh lưu thông dụng như hình tia hai pha, hình tia ba pha, hình cầu một pha hoặc hình cầu ba pha Để chọn được sơ đồ phù hợp nhất ta sẽ tiến hành so sánh đặc điểm của bốn kiểu sơ

đồ chỉnh lưu nói trên và kết hợp thêm điều kiện thực tế

2.2.1.1 Các đặc tính và chỉ tiêu cơ bản của các sơ đồ chỉnh lưu hình tia hai pha, hình tia ba pha, hình cầu một pha và hình cầu ba pha

- Chất lượng điện áp đầu ra:

Trong bốn sơ đồ trên thì sơ đồ chỉnh lưu hình tia hai pha và hình cầu một

và có chất lượng điện áp ra tương nhau và kém nhất, chất lượng điện áp của sơ Share Tài Liệu TNUT

Trang 15

15

đồ chỉnh lưu hình cầu ba pha là tốt nhất, còn chất lượng điện áp ra của sơ đồ chỉnh lưu hình tia ba pha tốt hơn của cầu một pha nhưng kém hơn so với hình cầu ba pha

- Số lượng van và độ phức tạp của sơ đồ kể cả phần điều khiển: Số lượng van của sơ đồ hình tia hai pha là ít nhất (2 van), tiếp đến là của sơ đồ hình tia ba pha (3 van), sau đến sơ đồ cầu một pha (4 van) và cuối cùng là sơ đồ cầu ba pha (6 van); mạch điều khiển của các sơ đồ hình tia hai pha, hình tia ba pha và hình cầu một pha có độ phức tạp chênh nhau không nhiều, còn mạch điều khiển của

sơ đồ chỉnh lưu hình cầu ba pha phức tạp hơn rất nhiều so với ba sơ đồ kia

- Điện áp lớn nhất trên van theo chiều ngược và thuận tính theo điện áp chỉnh lưu trung bình khi  = 0:

+ Sơ đồ tia hai pha:

- Dòng điện trung bình qua các van: Với các sơ đồ chỉnh lưu hình tia hai pha

và cầu một pha thì dòng trung bình qua mỗi van bằng một nửa dòng tải trung bình, còn với sơ đồ hình tia ba pha và cầu ba pha thì dòng trung bình qua mỗi van bằng một phần ba dòng tải trung bình

- Các đặc điểm và yêu cầu khác: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia hai pha bắt buộc phải có máy biến áp cung cấp, các sơ đồ khác cũng thường có máy biến áp cung cấp nhưng không phải là yêu cầu bắt buộc; sơ đồ cầu ba pha cần phải quan tâm cẩn thận đến độ dài xung điều khiển hoặc sử dụng giải pháp thay thế để đảm bảo

sơ đồ có thể khởi động được cũng như duy trì sự làm việc bình thường trong chế

độ dòng điện gián đoạn

Trang 16

16

2.2.1.2 Chọn loại sơ đồ chỉnh lưu

Từ yêu cầu phụ tải đã cho, căn cứ vào đặc điểm làm việc của bốn loại sơ

đồ chỉnh lưu thông dụng đã nêu, ta thấy rằng với hệ thống truyền động này tuy công suất không lớn nhưng có yêu cầu cao về phạm vi điều chỉnh và sai lệch tĩnh nên cần chọn một sơ đồ chỉnh lưu có chất lượng điện áp ra khá tốt nhưng cũng không nên quá phức tạp, có thể thấy sơ đồ chỉnh lưu hình tia ba pha là phù hợp, do vậy ta sẽ chọn loại sơ đồ này

2.2.2 Chọn sơ đồ chỉnh lưu cụ thể

Bộ chỉnh lưu tia ba pha có 2 dạng sơ đồ là chỉnh lưu hình tia ba pha điều khiển hoàn toàn (sơ đồ có 3 thyristor) và chỉnh lưu hình tia ba pha có diode không (sơ đồ có 3 thyristor và một diode ký hiệu là D0) Sơ đồ chỉnh lưu hình tia

ba pha điều khiển hoàn toàn có số van ít hơn và khi cần thiết có thể khống chế

để sơ đồ làm việc ở chế độ nghịch lưu Sơ đồ chỉnh lưu hình tia ba pha có diode không có số van nhiều hơn (thêm diode không), không làm việc được ở chế độ nghịch, nhưng nó sẽ giảm được mức độ đập mạch dòng tải và thu hẹp vùng dòng điện gián đoạn khi điện cảm trong mạch tải không lớn

Từ các phân tích trên, kết hợp với đặc tính tải mà đề tài đã cho, ta chọn sơ đồ

chỉnh lưu hình tia ba pha có diode không

2.3 Chọn phương pháp hãm dừng động cơ

Với yêu cầu của đề tài là cần dừng chính xác động cơ nên cần phải lựa chọn biện pháp nâng cao độ chính xác dừng Đối với các máy sản xuất có mô men tải mang tính chất phản kháng và không đảo chiều quay thường áp dụng biện pháp nâng cao độ chính xác dừng là chuyển động cơ sang trạng thái hãm (hãm điện) khi phát lệnh dừng

Các động cơ một chiều kích từ độc lập có thể có ba trạng thái hãm: hãm tái sinh, hãm ngược và hãm động năng Hãm tái sinh là phương pháp hãm có chỉ tiêu năng lượng tốt nhất, nhưng khi đó yêu cầu bộ chỉnh lưu cấp điện cho phần ứng động cơ phải làm việc ở chế độ nghịch lưu; đối với hệ thống này, do đã chọn sơ đồ chỉnh lưu là sơ đồ hình tia ba pha có D0 không có khả năng làm việc Share Tài Liệu TNUT

Trang 17

17

ở chế độ nghịch lưu nên phương pháp hãm này không dùng được Hãm ngược là phương pháp hãm có thể cho mô men hãm lớn, tương đối dễ thực hiện, nhưng

có chỉ tiêu năng lượng kém nhất Hãm động năng là phương pháp hãm động cơ

có chỉ tiêu năng lượng nằm giữa hai phương pháp trên và dễ triển khai nhất So sánh giữa hai phương pháp hãm ngược và hãm động năng có thể thấy, trong trường hợp này, hãm động năng là phù hợp hơn

Mặt khác, đối với động cơ một chiều kích từ độc lập có thể thực hiện hãm động năng kích từ độc lập và hãm động năng tự kích từ Hãm động năng tự kích

từ có ưu điểm là động cơ vẫn thực hiện được chế độ hãm khi mất điện lưới, nhưng có nhược điểm là mô men hãm giảm rất nhanh khi tốc độ giảm Trong thực tế hiện nay, nguồn điện khá ổn định, vì vậy nên chọn hãm động năng kích

từ độc lập

Với các phân tích trên, tôi quyết định chọn phương pháp hãm động năng kích từ độc lập để tăng độ chính xác dừng cho động cơ trong hệ thống truyền động này

2.4 Lựa chọn các thiết bị khác

2.4.1 Lựa chọn thiết bị bảo vệ quá áp cho các van chỉnh lưu

Với các bộ chỉnh lưu bán dẫn, các van chỉnh lưu rất nhạy cảm với các quá điện áp cả về trị số và tốc độ tăng Để bảo vệ các van khỏi các quá diện áp do các nguyên nhân khác nhau, với các hệ thống công suất trung bình và lớn, đặc biệt là khi chênh lệch điện áp giữa sơ cấp và thứ cấp máy biến áp lớn thường áp dụng sử dụng các mạch R-C mắc song song với nguồn xoay chiều và mạch R-C mắc song song với từng van Trong trường hợp này, công suất BBĐ rất nhỏ và thường được cấp điện từ mạng hạ áp của phân xưởng nên chỉ cân mạch R-C mắc song song với mỗi van

Trang 18

18

2.4.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ quá dòng

Các bộ chỉnh lưu bán dẫn cũng yêu cầu trang bị bảo vệ về dòng điện cho các van và các thiết bị khác Bảo vệ quá dòng có bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch và bảo vệ quá tốc độ tăng dòng qua van khi mở van Để bảo vệ quá tải và ngắn mạch có thể dùng rơ le nhiệt và cầu chì kết hợp với công tắc tơ hoặc dùng

áp tô mát có hai chức năng bảo vệ Ở đây ta sẽ chọn áp tô mát để vừa bảo vệ quá dòng đồng thời thực hiện nhiệm vụ của thiết bị đòng cắt nguồn cho cả hệ thống truyền động Việc bảo vệ quá tốc độ tăng dòng qua van khi mở được thực hiện nhờ các điện cảm, ở đây là điện cảm tản các cuộn dây máy biến áp cung cấp

2.4.3 Lựa chọn thiết bị đóng cắt

- Đóng cắt nguồn cho cả hệ thống dùng áp tô mát (kiêm luôn chức năng bảo

vệ quá dòng điện như đã nêu trong 2.4.2)

- Đóng cắt mạch phần ứng động cơ vào bộ chỉnh lưu dùng công tắc tơ, công tắc tơ này ký hiệu là K

- Đóng cắt điện trở hãm động năng dùng công tắc tơ, công tắc tơ này gọi là công tắc tơ hãm và ký hiệu là H

2.4.4 Lựa chọn thiết bị lọc thành phần xoay chiều điện áp chỉnh lưu

Để giảm bớt ảnh hưởng của thành phần xoay chiều điện áp chỉnh lưu đến

sự làm việc của động cơ, đồng thời hạn chế vùng dòng điện gián đoạn ta sử dụng điện cảm san bằng CK

Trang 19

19

2.5 Sơ đồ nguyên lý mạch lực của hệ thống truyền động

2.5.1 Sơ đồ nguyên lý mạch lực hệ thống truyền động

Sơ đồ nguyên lý phần mạch lực của hệ thống truyền động được biểu diễn trên hình 2.1 Trong sơ đồ: BA là máy biến áp cung cấp cho sơ đồ chỉnh lưu; sơ

đồ chỉnh lưu hình tia ba pha có diode không gồm các van T1, T2, T3 và D0; Đ là động cơ một chiều kích từ độc lập dùng để truyền động cho máy sản xuất, Đ có cuộn kích từ là CKĐ; CK là cuộn kháng san bằng; Rh là điện trở hãm động năng; AT là áp tô mát dùng để đóng cắt nguồn và bảo vệ quá dòng; các tiếp điểm K và H là các tiếp điểm chính của các công tắc tơ cấp điện cho động cơ và khống chế quá trình hãm động năng động cơ; iA, iB, iC và ia, ib, ic là dòng điện sơ

và thứ cấp của BA; iT1, iT2, iT3, iD0 là dòng các van trong sơ đồ; id là dòng tức

thời đầu ra bộ chỉnh lưu mà cũng là dòng tức thời phần ứng động cơ Đ

Trang 20

20

2.5.2 Nguyên lý làm việc mạch lực hệ thống truyền động

2.5.2.1 Nguyên lý làm việc của BBĐ

Nguyên lý làm việc của sơ đồ chỉnh lưu được minh họa thông qua các đồ thị dòng áp như hình 2.2

Các đồ thị trên được xây dựng với các giả thiết: điện cảm cuộn kháng san bằng có giá trị rất lớn nên dòng tải bằng phẳng (id = Id), bỏ qua điện trở và điện cảm phần nguồn, cho sơ đồ làm việc với một góc điều khiển  > 0 Đường nét

Hình 2.2: Đồ thị minh họa nguyên lý làm việc của bộ chỉnh lưu trên hình 2.1

Trang 21

21

đậm trên hình 2.2a là điện áp chỉnh lưu tức thời đầu ra của bộ chỉnh lưu, cũng là điện áp đặt lên phần ứng động cơ và cuộn kháng san bằng

2.5.2.2 Nguyên lý hãm động năng khi dừng

Giả thiết động cơ đang làm việc ở một tốc độ nào đó ta phát lệnh dừng, khi

đó công tắc tơ K bị cắt điện làm mở các tiếp điểm chính (tiếp điểm thường hở), thực hiện cắt điện mạch phần ứng động cơ, đồng thời tiếp điểm phụ thường kín của K trong mạch cuộn dấy công tắc tơ H (không biểu diễn trên sơ đồ) đóng lại cấp điện cho cuộn dây công tắc tơ H, H tác động đóng tiếp điểm nối tiếp Rh vào mạch phần ứng động cơ, do quán tính cơ mà tốc độ động cơ vẫn còn, đồng thời

từ thông vẫn được duy trì nên sức điện động động cơ vẫn còn và sinh ra dòng điện qua Rh, động cơ làm việc ở trạng thái máy phát (hãm động năng) và tạo nên

mô men hãm làm cho tốc độ động cơ nhanh chóng giảm về bằng không (dừng chính xác), khi tốc độ động cơ bằng không thì sức điện động động cơ cũng bằng không nên mô men hãm cũng bằng không và quá trình hãm động năng kết thúc

Trang 22

22 Share Tài Liệu TNUT

Trang 23

23

PHẦN 3 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỀU KHIỂN 3.1 Đặt vấn đề

Để bộ chỉnh lưu làm việc và điều khiển được điện áp đầu ra của nó nhằm điều chỉnh tốc độ động cơ cần phải có mạch phát các xung điều khiển khống chế các thyristor Vậy, nội dung đầu tiên của phần này là thiết kế mạch phát xung điều khiển các thyristor của bộ chỉnh lưu

Hệ thống có yêu cầu cao về sai lệch tĩnh với phạm vi điều chỉnh rộng và tự động hạn chế quá tải cho động cơ Với hai yêu cầu trên, cần phải thực hiện tự động ổn định tốc độ và tự động hạn chế phụ tải, để triển khai ta cần thiết kế hệ thống có phản hồi Với nhiệm vụ tự động ổn định tốc độ, đối với hệ truyền động động cơ một chiều có thể sử dụng phản hồ âm tốc độ, hoặc phản hồi âm điện áp, hoặc phản hồi dương dòng điện, hoặc kết hợp phản hồi âm điện áp với phản hồi dương dòng điện Các nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn đã chứng minh, để ổn định tốc độ thì phản hồi âm tốc độ là tốt nhất mặc dù việc lấy tín hiệu phản hồi này khó khăn hơn các phản hồi khác Mặt khác với phạm vi điều chỉnh rộng và sai lệch tĩnh cho phép khá nhỏ nên phản hồi âm điện áp không thỏa mãn yêu cầu, do vậy ta chọn phản hồi âm tốc độ Còn để hạn chế phụ tải trong cả chế độ động và chế độ tĩnh thì có các dạng phản hồi được sử dụng đó là phản hồi âm dòng có ngắt hoặc phản hồi dương tốc độ có ngắt Trong hệ thống này ta chọn dùng phản hồi âm dòng điện có ngắt vì nó đơn giản hơn Như vậy, một trong những nội dung của phần này là lựa chọn các khâu lấy tín hiệu phản hồi tốc độ

và dòng điện

Để hệ thống đạt được yêu cầu về không có sai lệch tĩnh với phạm vi điều chỉnh rộng, cũng như đảm bảo hạn chế được quá tải theo yêu cầu thì hệ số khuếch đại hệ thống hở cũng phải đạt một mức tối thiểu nào đó trở lên, thông thường với phạm vi điều chỉnh như yêu cầu thì hệ số khuếch đại của BBĐ và của động cơ là chưa đủ nên ta cần phải tăng cường hệ số khuếch đại cho hệ thống bằng cách đưa vào hệ thống thêm 2 khâu phản hồi là phản hồi âm tốc độ Share Tài Liệu TNUT

Trang 24

24

và phản hồi âm dòng điện Hai khâu phản hồi này giúp hệ thống không có sai lệch tĩnh đối với dòng điện, hệ thống tự dộng hạn chế dòng điện không quá mức cho phép

Ngoài ra, trong phần này còn có nội dung là thiết kế nguồn một chiều cung cấp cho các phần của mạch điều khiển, tạo điện áp chủ đạo

Sau đây ta sẽ tiến hành thiết kế từng phần mạch một

3.2 Thiết kế mạch phát xung điều khiển các van chỉnh lưu

3.2.1 Lựa chọn phương pháp phát xung điều khiển các van chỉnh lưu

Các mạch phát xung điều khiển các van chỉnh lưu được xây dựng dựa trên một số nguyên tắc khác nhau và được triển khai bởi nhiều loại linh kiện khác nhau Trong ba nguyên tắc cơ bản để thiết kế mạch phát xung điều khiển các thyristor trong sơ đồ chỉnh lưu đã được giới thiệu đầy đủ trong học phần Điện tử công suất thì nguyên tắc phát xung theo pha đứng được sử dụng rộng rãi nhất và

nó là cơ sở để thiết kế các mạch phát xung bằng vi mạch tổ hợp, bằng linh kiện

số hoặc bằng hệ vi xử lý Vì vậy, chúng ta sẽ lựa chọn mạch phát xung theo nguyên tắc khống chế pha đứng để thiết kế mạch phát xung điều khiển các thyristor trong bộ chỉnh lưu

Sơ đồ khối của hệ thống phát xung điều khiển bộ chỉnh lưu theo nguyên tắc khống chế pha đứng được biểu diễn trên hình 3.1 Trong đó: Khối thứ nhất là khối đồng bộ hóa và tạo điện áp răng cưa (ĐBH&FSRC); khối thứ hai là khối so sánh (SS); khối thứ ba, khối cuối cùng, là khối gia công xung (GCX) Các tín hiệu gồm: us là điện áp nguồn xoay chiều cấp cho sơ đồ chỉnh lưu; urc là điện áp

ra của khối thứ nhất và thường có dạng hình răng cưa, nó được gọi là điện áp tựa (điện áp mẫu) và cũng thường được gọi là điện áp răng cưa (theo dạng của điện áp); uđk là điện áp điều khiển, đây là điện áp một chiều có khả năng điều khiển

để điều khiển thời điểm xuất hiện xung điều khiển trên cực điều khiển các

Trang 25

bộ cho phù hợp

3.2.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý các khâu của mạch phát xung

3.2.2.1 Lựa chọn sơ đồ mạch đồng bộ và tạo điện áp răng cưa

 Lựa chọn mạch đồng bộ hóa:

Có một số mạch để tạo ra tín hiệu đồng bộ, nhưng phổ biến nhất là dùng máy biến áp Vì vậy, ta sẽ chọn mạch đồng bộ là máy biến áp đồng bộ Sơ đồ máy biến áp đồng bộ của mạch phát xung được biểu diễn trên hình 3.2 Do đặc điểm của bộ chỉnh lưu hình tia ba pha các van mắc ka tốt chung là thời điểm mở

tự nhiên (mốc tính góc điều khiển) đối với van chậm sau thời điểm đầu nửa chu

kỳ dương điện áp nguồn một góc 300 nên để có thể phát xung điều khiển với góc điều khiển thay đổi từ 00 đến 1800 ta cần dịch pha tín hiệu đồng bộ đi một góc

300 Mạch dịch pha tín hiệu đồng bộ có sử dụng tổ đấu dây máy biến áp đồng bộ hoặc sử dụng các mạch R và C, ở đây ta sử dụng tổ đấu dây máy biến áp như trên hình 3.2 (/Y)

Trang 26

26

 Lựa chọn mạch tạo điện áp răng cưa:

Mạch phát song răng cưa đảm nhận chức năng tạo ra điện áp tựa có dạng hình răng cưa biến đổi một cách chu kỳ trùng với chu kỳ của cá xung ở đầu ra của mạch phát xung Điện áp răng cưa để điều khiển mạch phát xung sao cho mạch phát ra một hệ thống các xung điều khiển xuất hiện lặp đi lặp lại với chu

kỳ bằng chu kỳ nguồn xoay chiều cung cấp cho sơ đồ chỉnh lưu Kỹ thuật điện

tử đã chỉ ra rằng để tạo ra điện áp răng cưa phù hợp tần số và góc pha của nguồn xoay chiều cung cấp cho bộ chỉnh lưu, thì tốt nhất là sử dụng sơ đồ được điều khiển bởi điện áp biến thiên cùng tần số,dạng của nó có thể là bất kỳ

Để tạo ra điện áp răng cưa ta có rất nhiều sơ đồ

- Sơ đồ mạch phát sóng răng cưa dùng đi ốt,điện trở, tụ điện (D -R-C)

- Sơ đồ mạch phát sóng răng cưa dùng mạch D-R-C nạp điện cho tụ bằng nguồn một chiều ổn định

- Sơ đồ mạch phát sóng răng cưa dùng mạch D-R-C và Tranzitor

- Sơ đồ mạch phát sóng răng cưa dùng mạch D-R-C và Tranzitor và nạp

tụ bởi dòng không đổi

- Sơ đồ mạch phát sóng răng cưa dùng vi mạch khuếch đại thuật toán (KĐTT) Trong mỗi mạch phát sóng răng cưa lại có ưu nhược điểm riêng của mỗi mạch

Hình 3.2 Mạch đồng bộ bằng máy biến áp

Trang 27

27

* Sơ đồ mạch phát sóng răng cưa:

Giới thiệu sơ đồ:

- BAĐ: Biến áp đồng bộ để tạo ra tín hiệu đồng bộ hoá

- Các phần tử còn lại là mạch tạo điện áp răng cưa, trong đó mạch điện gồm Tr1, Dz ,R1 ,wR1, R2, R3 là mạch ổn định dòng để nạp tụ

- u1 : là điện áp nguồn xoay chiều cấp cho sơ đồ chỉnh lưu

 Lựa chọn sơ đồ mạch so sánh

Các mạch so sánh dùng linh kiện rời rạc thường hay sử dụng hai loại linh kiện đó là transistor và KĐTT Các tín hiệu vào của mạch có thể mắc nối tiếp (tổng hợp nối tiếp) hoặc mắc song song qua các điện trở (tổng hợp song song) Khi phần tử dùng làm khâu so sánh có hệ số khuếch đại nhỏ thì nên tổng hợp nối tiếp vì có độ chính xác thời điểm xuất hiện xung so với lý thuyết cao hơn; còn khi phần tử dùng làm khâu so sánh có hệ số khuếch đại lớn hoặc cực lớn (ví dụ

là KĐTT) thì nên tổng hợp song song vì có độ chống nhiễu cao hơn, đồng thời

có thể đưa thêm một số tín hiệu khác (khi cần) một cách dễ dàng Do KĐTT có

hệ số khuếch cực lớn và điện trở vào rất lớn nên sơ đồ so sánh dùng KĐTT có chất lượng tốt hơn nhiều so với sơ đồ dùng transistor và cũng ít ảnh hưởng đến Share Tài Liệu TNUT

Trang 28

28

các tín hiệu vào của nó, hơn nữa trong giai đoạn hiện nay giá thành của một KĐTT cũng gần tương đương với một transistor nên ta chọn sơ đồ mạch so sánh dùng KĐTT Sơ đồ nguyên lý của mạch so sánh được biểu diễn trên hình 3.5, trong đó, để phù hợp với các mạch trước và sau nó, điện áp điều khiển luôn có giá trị âm, còn điện áp răng cưa luôn dương và xung đầu ra là xung âm (thời điểm xuất hiện xung ra là thời điểm điện áp ra thay đổi từ +Ubh sang –Ubh Đồ thị minh họa nguyên lý làm việc của mạch biểu diễn trên hình 3.6

 Lựa chọn sơ đồ mạch điện khâu gia công xung

a Mạch sửa xung

Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý mạch so sánh dùng KĐTT

Hình 3.6: Đồ thị minh họa nguyên lý làm việc của mạch so sánh hình 3.5

Trang 29

29

Để độ dài xung vào mạch khuếch đại xung phù hợp với khả năng của máy biến áp xung, giảm nhẹ điều kiện làm việc cho các transistor của mạch khuếch đại xung và giảm tổn hao công suất trong mạch điều khiển, đồng thời đảm bảo

độ dài xung cần thiết theo yêu cầu về mở tin cậy van chỉnh lưu, giữa mạch so sánh và mạch khuếch đại xung thường bố trí một mạch thay đổi lại độ dài của xung đầu ra mạch so sánh và thường gọi là mạch sửa xung Mạch sửa xung có nhiệm vụ đảm bảo thời điểm xuất hiện xung đầu ra của nó trùng với thời điểm xuất hiện xung ra của mạch so sánh và độ dài xung ra cố định theo giá trị tính trước không phụ thuộc độ dài xung ra mạch so sánh Trong thực tế, độ dài xung

ra mạch so sánh thường lớn hơn độ dài xung yêu cầu (khoảng 200 đến 600 s) nên các mạch sửa xung thường chỉ thực hiện là rút ngắn độ dài của xung Ta

chọn mạch sửa xung như hình 3.7 Đồ thị minh họa nguyên lý làm việc của mạch sửa xung được biểu diễn trên hình 3.8

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý mạch so sánh và mạch sửa xung

Hình 3.8: Đồ thị minh họa nguyên lý làm việc của mạch sửa xung

Trang 30

30

b Mạch khuếch đại và truyền xung

Để khuếch đại công suất xung thường sử dụng một tầng khuếch đại bằng transistor mắc theo sơ đồ cực phát chung Để đạt được độ chính xác cao của thời điểm xuất hiện xung so với lý thuyết, mạch so sánh và mạch sửa xung thường được tính toán làm việc với dòng điện đầu ra nhỏ Do đó, khâu khuếch đại xung thường cần hệ số khuếch đại lớn, nếu dùng một transistor mà hệ số khuếch đại dòng điện lớn chưa đạt yêu cầu có thể dung hai transistor mắc nối tiếp (còn gọi

là mắc Darlington) với transistor phía trước có dòng cực góp và công suất nhỏ nhưng hệ số khuếch đại lớn còn transistor phía sau thì có dòng cực góp và công suất lớn hơn nhưng hệ số khuếch đại thường nhỏ hơn Hai transistor mắc nối tiếp sẽ tương đương như một transistor có hệ số khuếch đại dòng điện xấp xỉ bằng tích hệ số khuếch đại dòng của hai transistor, nhờ đó việc chọn transistor cho mạch khuếch đại xung không gặp khó khăn gì Trong thực tế, các thyristor hiện nay có công suất điều khiển yêu cầu rất nhỏ nên thường chỉ cần một transistor cho tầng khuếch đại xung

Việc truyền xung từ mạch phát xung đến cực điều khiển và katôt của thyristor có thể: truyền xung trực tiếp, sử dụng máy biến áp xung, sử dụng thiết

bị cách ly bằng phần tử quang bán dẫn Máy biến áp xung tuy có nhược điểm là kích thước hơi cồng kềnh nhưng lại có nhiều ưu điểm (mạch điện khá đơn giản; đảm bảo sự cách ly về điện giữa mạch lực của bộ chỉnh lưu với mạch phát xung điều khiển nên tăng độ an toàn, đơn giản hóa cho phần nguồn một chiều cung cấp cho mạch phát xung; thuận lợi cho việc cấp xung điều khiển đồng thời cho nhiều van mắc nối tiếp hoặc song song (khi cần); có thể dùng máy biến áp xung

để gửi xung khi thiết kế mạch điều khiển cho sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha; dễ dàng phối hợp giữa điện áp điều khiển yêu cầu của thyristor và nguồn một chiều

Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại và truyền xung

Trang 32

32

3.2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch phát xung điều khiển bộ chỉnh lưu

Sơ đồ nguyên lý mạch phát xung điều khiển bộ chỉnh lưu được biểu diễn trên hình 3.10 Trong sơ đồ có thêm hai điện trở ở mỗi kênh phát xung, đó là R11 dùng để hạn chế dòng cực gốc của Tr4 và R12 dùng để hạn chế điện áp trên cuộn

sơ cấp máy biến áp xung khi Tr4 (do điện áp và dòng điều khiển của thyristor rất nhỏ, trong khi đó tỉ số máy biến áp xung không nên chọn quá lớn) Nguyên lý hoạt động của một kênh (ví dụ, kênh phát xung điều khiển T1) được minh họa bằng các đồ thị trên hình 3.11

Hình 3.11: Đồ thị minh họa nguyên lý làm việc của kênh phát

xung điều khiển T 1

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Tự Động Điều Chỉnh Truyền Động Điện Động Cơ Một Chiều Hai Mạch Vòng
Tác giả	Phạm Minh Hằng
Người hướng dẫn	Thầy Trần Xuân Minh
Trường học	Thái Nguyên University
Chuyên ngành	Ngành Tự Động Hóa
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Thái Nguyên

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	1,92 MB