Thiết kế hệ truyền động điện động cơ một chiều kích từ độc lập hệ BXAĐ

LỜI NÓI ĐẦUTrong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước ta đang bước vào thời kỳcông nghiệp hoá hiện đại hoá với những thành tựu đã đạt được cũng như những khókhăn thách thức đang đặt ra . Điều này đặt ra cho thế hệ trẻ nói chung và những kỹ sưnghành tự động hoá nói riêng nhiệm vụ hết sức quan trọng. Đất nước đang cần một độingũ lao động có trí thức cũng như lòng nhiệt huyết để phục vụ và phát triển đất nước .Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung vàtrong lĩnh vực điện điện tử nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổi từng ngày.Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn của sản xuất đòi hỏinhững người kĩ sư điện tương lai phải được trang bị những kiến thức chuyên nghànhmột cách sâu rộng.Em đã được giao cho làm đồ án môn học với nội dung đề tài “Thiết kế hệtruyền động điện động cơ một chiều kích từ độc lập: Hệ BXAĐ”Sau một thời gian liên tục được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫnvà các thầy cô trong bộ môn, sự đoàn kết giúp đỡ của các bạn trong lớp. Đến nay bảnthiết kế của em đã hoàn thành.Qua đồ án này em gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn đã tận tìnhhướng dẫn để em hoàn thành bản thiết kế này. Đồng thời em gửi lời cảm ơn sâu sắc tớithầy giáo TS.Nguyễn Ngọc Khoát, người đã trực tiếp ra đề tài và hướng dẫn em trongsuốt thời gian qua.Mặc dù được sự chỉ đạo sát sao của thầy giáo hướng dẫn hết sức nỗ lực cốgắng. Song vì kiến thức còn hạn chế,điều kiện tiếp xúc thực tế chưa nhiều. Nên bảnthiết kế không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em mong tiếp tục được sự chỉ bảocủa các quý thầy cô, sự góp ý chân thành của các bạn.Em xin chân thành cảm ơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA

ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Đề tài: Thiết kế hệ truyền động điện động cơ một chiều kích từ độc lập: Hệ BXA-Đ

Giảng viên hướng dẫn:

Nhóm sinh viên/ sinh viên thực hiện:

ĐỀ TÀI Thiết kế hệ truyền động động cơ điện một chiều kích từ độc lập hệ BXA-Đ với các

tham số sau: xy=72

J(kgm2)

2xy

=272

10 0,6

2

3,5 0,28 Sơ đồ cầu, có đảo

chiều nguồn E=240VCD;tần số đóng cắt

f=1kHz

Tải tỉ lệthuậnvới tốcđộ

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ 2

1.1 Giới thiệu chung về động cơ điện một chiều 2

1.2 Cấu tạo và phân loại động cơ điện một chiều 2

1.3 Nguyên lí làm việc của động cơ một chiều kích từ độc lập 3

1.4 Phương trình đặc tính cơ 3

1.5 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ 5

1.5.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp vào mạch phần ứng 5

1.5.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông 6

1.5.3 Thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch phần ứng 8

1.6 Kết luận chương 9

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH HỆ TRUYỀN ĐỘNG XUNG ÁP MỘT CHIỀU CÓ ĐẢO CHIỀU-ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP 10

2.1 Hệ truyền động điều chỉnh xung áp động cơ điện một chiều 10

2.1.1 Băm xung áp một chiều có đảo chiều 10

2.1.2 Đặc tính cơ hệ ĐX – Đ 12

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH HÓA HỆ TRUYỀN ĐỘNG BXA-Đ 14

3.1 Đề xuất cấu trúc hệ thống 14

3.2 Các thành phần trong cấu trúc 15

3.2.1 Bộ biến đổi (BBĐ) 15

3.2.2 Các bộ điều chỉnh Ri, Rω 15

3.2.3 Phần tử hạn chế dòng HCD 15

3.2.4 Các sensor phản hồi Si, Sω 15

CHƯƠNG 4 TỔNG HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG BXA-Đ 19

4.1 Tổng hợp mạch vòng dòng điện 19

4.2 Tổng hợp mạch vòng điều khiển tốc độ 21

4.3 Tính toán bộ điều khiển 22

CHƯƠNG 5 MÔ PHỎNG 26

5.1 Sơ đồ mô phỏng 26

5.2 kết quả mô phỏng 27

5.2.1 Mô phỏng tốc độ động cơ khi Mc=0 27

5.2.2 Động cơ khởi động không tải sau 2s thì cấp tải Mc=5000 28

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Sơ đồi nguyên lý động cơ điện một chiều kích từ độc lập 3

Hình 1 2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổi điện áp phần ứng 6

Hình 1 3 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổi từ thông kích từ 7

Hình 1 4 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp thay đổi điện trở phần ứng 8

Y Hình 2 1 Băm xung áp cầu 1 pha 11

Hình 2 2 Biểu đồ xung trong bộ biến đổi đảo chiều 11

Hình 3 1 Sơ đồ cấu trúc tổng quát của hệ truyền động động cơ một chiều kích từ độc lập 14

Hình 3 2 Mạch nguyên lý đo dòng điện 1 chiều 16

Hình 3 3 Sơ đồ đo tốc độ dùng máy phát tốc 17

Hình 4 1 Cấu trúc mạch vòng điều khiển dòng điện 19

Hình 4 2 Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện 20

Hình 4 3 Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện bỏ qua E 20

Hình 4 4 Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vòng dòng điện 21

Hình 4 5 Sơ đồ khối cấu trúc mạch vòng điều chỉnh tốc độ 21

Hình 5 1 Sơ đồ mô phỏng 26

Hình 5 2 Kết quả mô phỏng tốc độ khi động cơ khi Mc=0 27

Hình 5 3 Kết quả mô phỏng phụ tải đặt vào động cơ Mc = 0 28

Hình 5 4 Kết quả mô phỏng dòng điện phần ứng của động cơ khi động cơ khởi động không tải và cấp tải Mc=0 28

Hình 5 5 Kết quả mô phỏng phụ tải đặt vào động cơ 29

Hình 5 6 Kết quả mô phỏng tốc độ mong muốn ωsp 29

Hình 5 7 Kết quả mô phỏng tốc độ khi động cơ khởi động không tải và cấp tải Mc=5000 sau 2s 30

Hình 5 8 Kết quả mô phỏng dòng điện phần ứng của động cơ khi động cơ khởi động không tải và cấp tải Mc=5000 sau 2s 30

Bảng 5 1 So sánh khi có bộ điều khiển và không có bộ điều khiển 31

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước ta đang bước vào thời kỳcông nghiệp hoá - hiện đại hoá với những thành tựu đã đạt được cũng như những khókhăn thách thức đang đặt ra Điều này đặt ra cho thế hệ trẻ nói chung và những kỹ sưnghành tự động hoá nói riêng nhiệm vụ hết sức quan trọng Đất nước đang cần một độingũ lao động có trí thức cũng như lòng nhiệt huyết để phục vụ và phát triển đất nước

Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung vàtrong lĩnh vực điện - điện tử nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổi từng ngày.Trong hoàn cảnh đó, để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn của sản xuất đòi hỏinhững người kĩ sư điện tương lai phải được trang bị những kiến thức chuyên nghànhmột cách sâu rộng

Em đã được giao cho làm đồ án môn học với nội dung đề tài “Thiết kế hệtruyền động điện động cơ một chiều kích từ độc lập: Hệ BXA-Đ”

Sau một thời gian liên tục được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn

và các thầy cô trong bộ môn, sự đoàn kết giúp đỡ của các bạn trong lớp Đến nay bảnthiết kế của em đã hoàn thành

Qua đồ án này em gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn đã tận tìnhhướng dẫn để em hoàn thành bản thiết kế này Đồng thời em gửi lời cảm ơn sâu sắc tới

thầy giáo TS.Nguyễn Ngọc Khoát, người đã trực tiếp ra đề tài và hướng dẫn em trong

suốt thời gian qua

Mặc dù được sự chỉ đạo sát sao của thầy giáo hướng dẫn hết sức nỗ lực cốgắng Song vì kiến thức còn hạn chế,điều kiện tiếp xúc thực tế chưa nhiều Nên bảnthiết kế không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Em mong tiếp tục được sự chỉ bảocủa các quý thầy cô, sự góp ý chân thành của các bạn

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, tháng 05, năm 2023

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ

1.1 Giới thiệu chung về động cơ điện một chiều

Động cơ điện 1 chiều DC (DC chính là từ viết tắt của từ tiếng Anh “DirectCurrent Motors”) tức là động cơ điều khiển bằng dòng điện có hướng được xác định.Hay nói dễ hiểu hơn thì đây chính là loại động cơ hoạt động bằng nguồn điện áp DC -nguồn điện áp 1 chiều

Động cơ điện 1 chiều là loại động cơ đồng bộ, hoạt động bằng dòng điện 1chiều Tốc độ quay của 1 động cơ điện 1 chiều tỷ lệ thuận với nguồn điện áp đặt vào

nó, và ngẫu lực quay cũng tỷ lệ thuận đối với dòng điện Chính vì 2 đặc tính trên màđộng cơ DC được coi là thành phần không thể thiếu trong các hệ thống máy móc kỹthuật đòi hỏi mô men khởi động lớn

1.2 Cấu tạo và phân loại động cơ điện một chiều

Động cơ điện một chiều gồm các bộ phận chính sau

Stator: Thông thường được tạo thành từ 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu, cókhi là nam châm điện

Rotor: Chính là phần lõi có quấn các cuộn dây nhằm mục đích tạo thành nam châmđiện

Chổi than (còn gọi là brushes): Có nhiệm vụ tiếp xúc và tiếp điện cho bộ phận cổ góp

Cổ góp (còn gọi là commutator): Có nhiệm vụ tiếp xúc và chia điện đều cho cáccuộn dây ở trên phần rotor Số lượng các điểm tiếp xúc thông thường phải tương ứngvới số cuộn có trên rotor

Tùy thuộc vào phương pháp kích từ, có thể tiến hành chia động cơ điện 1 chiềuthành những loại nhỏ hơn dưới đây:

1 Động cơ điện 1 chiều được kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

2 Động cơ điện 1 chiều có kích từ độc lập

3 Động cơ điện 1 chiều với kích từ nối tiếp

4 Động cơ điện 1 chiều với kích từ song song

5 Động cơ điện 1 chiều với kích từ hỗn hợp, bao gồm 2 cuộn dây kích từ, trong đó

1 cuộn mắc nối tiếp vào phần ứng, còn 1 cuộn mắc song song vào phần ứng

1.3 Nguyên lí làm việc của động cơ một chiều kích từ độc lập

Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mắc độc lập mạch điệnphần ứng và mạch kích từ vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơđược gọi là động cơ kích từ độc lập

Hình 1 1 Sơ đồi nguyên lý động cơ điện một chiều kích từ độc lập

Ở đây ta dùng động cơ một chiều nam châm kích từ độc lập nên có từ thông Φkhông đổi nên không cần quan tâm đến vấn đề kích từ Nếu momen do động cơ điệnsinh ra lớn hơn momen cản, roto bắt đầu quay và suất điện động Eư sẽ tăng lên tỉ lệvới tốc độ quay n Do sự xuất hiện và tăng lên của Eư, dòng điện Iư sẽ giảm theo, Mgiảm khiến n tăng chậm hơn Tăng dần Iư bằng cách tăng Uư hoặc giảm điện trở mạchđiện phần ứng cho tới khi máy đạt tốc độ định mức Trong quá trình tăng Iư cần chú ýkhông để lớn quá so với Iđm để không xảy ra cháy động cơ

U ư là điện áp phần ứng động cơ (V)

E ư là điện trở quận dây phần ứng

R ư là điện trở cuận dây phần ứng

R p là điện trở phụ mạch phần ứng

I ư là dòng điện phần ứng đọng cơVới: Ru  ru  rct  rcb  rcp

(1.2)Trong đó:

r ư là điện trở quận dây phần ứng

r ct là điện trở tiếp xúc giữa chổi than và phiến góp

r cb là điẹn trở quận bù

r cp là điện trở quận phụSức điện động phần ứng tỉ lệ với tốc độ quay roto:

p N K

a





là hệ số kết cấu của động cơ

Φ là từ thông qua lõi cực từ

P là số đôi cực chính

N là số than dẫn tác dungj của quận ứng

a là số mạch nhánh song song của cuận ứngHoặc ta có thể viết:

Nhờ lực từ trường tác động vào dây dẫn phần ứng khi có dòng điện, roto quay dưới tác

dụng của mômen quay:

u

M KU (1.5)

Từ hệ hai phương trình (1.1) và (1.3) ta có thể rút ra được phương trình đặctính cơ biểu thị mối quan hệ ω=f (I) của động cơ điện một chiều kích từ đọc lập nhưsau:

1.5 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ

Để thay đổi tốc độ động cơ ta có ba phương pháp sau:

1 Thay đổi điện áp đặt vào mạch phần ứng

2 Thay đổi từ thông động cơ

3 Thay đổi điện trở mạch phần ứng động cơ

1.5.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp vào mạch phần ứng

Khi thay đổi điện áp cấp cho cuộn dây phần ứng, ta có các họ đặc tính cơ ứngvới các tốc độ không tải khác nhau, song song và có cùng độ cứng Điện áp U chỉ cóthể thay đổi về phía giảm (U<Uđm) nên phương pháp này chỉ cho phép điều chỉnhgiảm tốc độ

Hình 1 2 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp

thay đổi điện áp phần ứng.

Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng biện pháp thayđổi điện áp phần ứng có các đặc điểm sau:

1 Điện áp phần ứng càng giảm, tốc độ động cơ càng nhỏ

2 Điều chỉnh trơn trong toàn bộ dải điều chỉnh

3 Độ cứng đặc tính cơ giữ không đổi trong toàn bộ dải điều chỉnh

4 Độ sụt tốc tuyệt đối trên toàn dải điều chỉnh ứng với một mômen là như nhau Độsụt tốc tương đối sẽ lớn nhất tại đặc tính cơ thấp nhất của dải điều chỉnh Do vậy,sai số tốc độ tương đối (sai số tĩnh) của đặc tính cơ thấp nhất không vượt quá sai sốcho phép cho toàn dải điều chỉnh

5 Dải điều chỉnh của phương pháp này có thể: D ~ 10:1

Chỉ có thể điều chỉnh tốc độ về phía giảm (vì chỉ có thể thay đổi với Uư ≤Uđm)

Phương pháp điều chỉnh này cần một bộ nguồn để có thể thay đổi trơn điện áp ra

1.5.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông

Muốn thay đổi từ thông động cơ, ta tiến hành thay đổi dòng điện kích từ củađộng cơ qua một điện trở mắc nối tiếp ở mạch kích từ Rõ ràng phương pháp này chỉcho phép tăng điện trở vào mạch kích từ, nghĩa là chỉ có thể giảm dòng điện kích từ

(Ikt ≤ Iktđm) do đó chỉ có thể thay đổi về phía giảm từ thông Khi giảm từ thông, đặctính dốc hơn và có tốc độ không tải lớn hơn Họ đặc tính giảm từ thông

Φ

ω

ω01

Inm I

Hình 1 3 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp

thay đổi từ thông kích từ

Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng thay đổi từ thông có các đặc điểm sau:

Từ thông càng giảm thì tốc độ không tải lý tưởng của đặc tính cơ càng tăng, tốc

độ động cơ càng lớn - Độ cứng đặc tính cơ giảm khi giảm từ thông

Có thể điều chỉnh trơn trong dải điều chỉnh: D ~ 3:1

Chỉ có thể điều chỉnh thay đổi tốc độ về phía tăng

Do độ dốc đặc tính cơ tăng lên khi giảm từ thông nên các đặc tính sẽ cắt nhau

và do đó, với tải không lớn (M1) thì tốc độ tăng khi từ thông giảm Còn ở vùng tải lớn(M2) tốc độ có thể tăng hoặc giảm tùy theo tải Thực tế, phương pháp này chỉ sử dụng

ở vùng tải không quá lớn so với định mức

Phương pháp này rất kinh tế vì việc điều chỉnh tốc độ thực hiện ở mạch kích từvới dòng kích từ là (1÷10)% dòng định mức của phần ứng Tổn hao điều chỉnh thấp

1.5.3 Thay đổi tốc độ bằng cách thay đổi điện trở mạch phần ứng

Đặc điểm của phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở ởmạch phần ứng:

Điện trở mạch phần ứng càng tăng, độ dốc đặc tính cơ càng lớn, đặc tính cơcàng mềm và độ ổn định tốc độ càng kém, sai số tốc độ càng lớn

Phương pháp chỉ cho phép điều chỉnh thay đổi tốc độ về phía giảm (do chỉ cóthể tăng thêm điện trở)

Vì điều chỉnh tốc độ nhờ thêm điện trở vào mạch phần ứng cho nên tổn haocông suất dưới dạng nhiệt trên điện trở càng lớn

Dải điều chỉnh phụ thuộc vào trị số mômen tải Tải càng nhỏ (M1) thì dải điều chỉnhD1= min max ω ω càng nhỏ Nói chung, phương pháp này cho dải điều chỉnh: D ≈ 5:1

DC

R1

CKT

+

Hình 1 4 Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng phương pháp

thay đổi điện trở phần ứng.

1.6 Kết luận chương

Qua những phân tích cụ thể 3 phương pháp điều chỉnh tốc độ trên ta thấy mỗiphương pháp điều chỉnh đều có những ưu nhược điểm riêng phù hợp với từng yêucầu công nghệ.

Trong hệ thống truyền động chỉnh lưu điều khiển - động cơ một chiều (hay hệT-Đ), bộ biến đổi điện là các mạch chỉnh lưu điều khiển có điện áp ra tải Ud phụthuộc vào giá trị của góc điều khiển Chỉnh lưu có thể dùng làm nguồn điều chỉnhđiện áp phần ứng hoặc dòng điện kích thích động cơ, tuỳ theo yêu cầu cụ thể củatruyền động mà có thể dùng các sơ đồ chỉnh lưu thích hợp

Căn cứ công nghệ của đề tài ta thấy phương pháp thay đổi tốc độ bằng cáchđiều chỉnh điện áp mạch phần ứng động cơ có nhiều ưu điểm như:

1 Phạm vi điều chỉnh tốc độ rộng

2 Điều chỉnh trơn và điều chỉnh vô cấp

3 Sai lệch tĩnh nhỏ, =const trong toàn dải điều chỉnh

CÓ ĐẢO CHIỀU-ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP

2.1 Hệ truyền động điều chỉnh xung áp động cơ điện một chiều

2.1.1 Băm xung áp một chiều có đảo chiều

Bộ biến đổi xung áp một chiều dùng van điều khiển IGBT có khả năng thựchiện điều chỉnh điện áp và đảo chiều dòng điện phụ tải Trong các hệ truyền động tựđộng thường có yêu cầu đảo chiều động cơ, do đó bộ biến đổi xung áp loại này thườnghay dùng để cấp nguồn cho các động cơ một chiều kích từ độc lập có nhu cầu đảochiều quay

Các van IGBT từ T, đến T, làm nhiệm vụ các khoá không tiếp điểm Các điốtđêm D, D, dùng để trả năng lượng phản kháng về nguồn và thực hiện quá trình hãmtái sinh

Có các phương pháp điều khiển khác nhau như: điều khiển đối xứng, không đốixứng và hỗn hợp Nhưng thông dụng hơn cả là điều khiển không đối xứng vì chấtlượng điện áp ra tốt hơn Giả sử động cơ quay theo chiều thuận, tương ứng với cặp van

T, và T, làm việc; van T, sẽ luôn bị khoá, còn T, sẽ được đóng mở ngược pha với T.Việc mở Tạ trong khoảng t - T nhằm mục đích ngắn mạch phụ tải, do đó điện áp ratrong khoảng 0 = t sẽ thực sự bằng không (UAB = 0; )

Bộ biến đổi cũng có ba trạng thái làm việc

Trạng thái I: E.y> Eo - Động cơ sẽ làm việc ở góc phân tử thứ nhất Năng lượngcấp cho động cơ được lấy từ nguồn thông qua van T, và T, dẫn trong khoảng 0 + t -Trong thời gian còn lại của chu kỳ (7, + T), năng lượng tích trữ trong điện cảm sẽ duytrì cho dòng điện đi theo chiều cũ và khép mạch qua T, và D Dòng điện tải được mô tả

là đường nét liền

DC D1

Hình 2 2 Biểu đồ xung trong bộ biến đổi đảo chiều

Trạng thái 2: E.y< ED Động cơ làm việc ở góc phần tư thứ hai (chế độ hãm).Trong khoảng thời gian 0 + 1, động cơ sẽ trả năng lượng về nguồn thông qua điôt D,

và D, (lo = loz = 1 ; đường I, là đường nét đứt trong sơ đồ Trong khoảng 1, + T, dòngtải sẽ khép mạch qua T, (T, dẫn) và D, (loz = Ip = I,) Dòng tải sẽ có dạng như ở hìnhTrạng thái 3: E.y = Ep

Trong khoảng 0 + to + do ED > E.y nên động cơ sẽ hãm trả năng lượng vềnguồn qua điốt D, và D, (ib = ipz = i ):

Trong khoảng tạ + I, E.y> Eo, động cơ chuyển sang làm việc ở chế độ động cơ.Năng lượng từ nguồn qua các van T, và T, được cấp cho động cơ (in = in = i);

Trong khoảng 1, + I2 , lúc này T, bị khoá Ta mở Năng lượng tích trữ trong điện cảm

sẽ cấp cho động cơ và duy trì dòng điện đi qua

Muốn động cơ làm việc theo chiều ngược lại, luật điều khiển các van sẽ đượcthay đổi ngược lại Trong trường hợp này, luật điều khiển được minh họa bằng đô thị ởhình 2.2 (Luật điều khiển không đối xứng)

2.1.2 Đặc tính cơ hệ BXA– Đ

Ưu nhược điểm của hệ truyền động BXA – Đ

Nhược điểm

Phải có nguồn một chiều hoặc kèm theo bộ nguồn xoay chiều - một chiều

Dạng điện áp ra có dạng xung gây tổn thất phụ trong động cơ

Bộ biến đổi này khi làm việc có thể rơi vào chế độ dòng gián đoạn

Ưu điểm

Hiệu suất cao vì tổn hao công suất trong bộ biến đổi không đáng kể so với các

bộ biến đổi liên tục

Độ chính xác cao cũng như ít chịu ảnh hưởng của môi trường, vì yếu tố điềuchỉnh là thời gian đóng cắt khóa mà không phải giá trị điện trở của các phần tử điềuchỉnh thường gặp trong các bộ điều chỉnh liên tục

Chất lượng điện áp tốt hơn các bộ biến đổi liên tục

Kích thước gọn nhẹ

Hệ thống này được dùng ở những nơi có nguồn một chiều có công suất lớn khi

đó trong sơ đồ thay thế có thể bỏ qua Rb và đặc tính cơ có độ cứng cao

Hệ thống này dùng ít van động lực

Dễ tự động hoá

Sau khi phân tích các ưu nhược điểm của từng phương điều chỉnh cho động cơmột chiều ta quyết định chọn phương pháp sử dụng sơ đồ băm xung áp để thực hiện hệtruyền động này

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH HÓA HỆ TRUYỀN ĐỘNG BXA-Đ

Si ,Sω: là các sensor tốc độ, sensor dòng điện đóng vai trò khâu phản hồi

Đ: động cơ truyền động một chiều với thông số cho trước

HCD: phần tử hạn chế dòng điện trong quá trình quá độ

Hệ truyền động một chiều thường được phân loại:

- Hệ điều chỉnh tự động truyền động điện điều chỉnh duy trì lượng đặt trước

không đổi Ví dụ: duy trì tốc độ không đổi, duy trì mô men không đổi

- Hệ điều chỉnh tự động truyền động tùy động( hệ bám) là hệ điều chỉnh vị trí

trong đó cần điều khiển tự động theo lượng đặt trước biến thiên tùy ý, chúng tathường gặp ở truyền động quay ăng ten, quay rada, các cơ cấu ăn dao máy cắtgọt kim loại

- Hệ điều chỉnh tự động truyền động theo phương trình, thực chất là hệ điều

khiển vị trí nhưng đại lượng điều khiển phải tuân theo một chương trình đặttrước, thông thường đại lượng điều khiển ở đây là các quỹ đạo chuyển độngtrong không gian phức tạp nên cấu trúc của nó thường gồm nhiều trục, chươngtrình điều khiển được ghi lại bằng bìa, băng, đĩa từ…thường gặp các hệ điềukhiển theo chương trình trong trung tâm gia công cắt gọt kim loại, hoạt độngcủa ro bốt trong sản xuất

Yêu cầu đặt ra cho các bộ đo dòng điện một chiều, là ngoài việc đảm bảo về độchính xác, còn phải đảm bảo cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển

Người ta thường dùng phương pháp biến điệu để truyền tín hiệu một chiều từ sơcấp sang thứ cấp có cách ly bằng biến áp hoặc phần tử quang điện