LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ TRONG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN, chương 4 docx

Điện áp ra của selsyn: Ur = Um.sin.sint Qua bộ chỉnh lưu nhạy pha ta nhận được: U = Umsin Mạch đo này có nhược điểm vùng thay đổi góc  và quan hệ U không tuyến tính.. Hình 2.18 Mạ

Chương 4: Đo lường vị trí

1 Đo lường vị trí bằng đại lượng tương tự

Mạch đo vị trí đơn giản nhất là dùng biến trở Điện áp ra:

U0 = Un.

Để đảm bảo độ chính xác thì biến trở phải cuốn đều sao cho quan hệ giữa vị trí và điện áp tỷ lệ tuyến tính Tuy vậy

mạch đo vị tr1i này ít được áp dụng trong công nghiệp vì độ tin cậy kém

Người ta thường dùng selsyn để đo góc quay có hai cặp selsyn, một thu và một phát Điện áp ra của selsyn:

Ur = Um.sin.sint

Qua bộ chỉnh lưu nhạy pha ta nhận được:

U = Umsin

Mạch đo này có nhược điểm vùng thay đổi góc  và quan

hệ U() không tuyến tính

Ngày nay người ta dùng bộ đo vị trí Resolver

Resolver có một roto một pha và stato có hai cuộn dây đặt lệch nhau một góc 90o, điện áp cấp cho hai cuộn dây stato cũng lệch nhau 90o điện

2 Đo vị trí số

Hình 2.18 Mạch đo vị trí dùng resover

Cách đầu tiên người ta thường thực hiện là lấy tín hiệu từ Resolve rồi biến đổi thành số Cách thực hiện tương tự như biến

đổi xung thành số ở bộ đo tốc độ Tín hiệu Ud cùng với xung

nhịp fn qua mạch cổng H rồi đưa vào bộ đếm Đ và được lưu giữ

ở bộ nhớ M Điều khiển bộ đếm và mạch nhớ từ mạch điều

khiển ĐK

Đo vị trí số có thể dùng máy phát tốc xung, tức là tính tổng số xung trong một đơn vị thời gian Nhược điểm của phương pháp này là không tìm được điểm xuất phát khi đo

Mộât phương pháp đo vị trí hay dùng cho kỹ thuật robot là dùng cơ cấu đo được mã hóa (dạng đĩa hay thanh) trên đó đã vạch sẵn mã, mã ở đây có thể dùng mã nhị phân, mã Gray với số lượng bit theo yêu cầu Thí dụ trên hình 2.14 là cơ cấu đo dùng mã nhị phân 4-bit, tùy thuộc vào độ chính xác và khoảng

cách phải đo, cụ thể ta gọi X là quãng đường cần đo, rx là độ phân giải:

X = x.2 n (n = 1,2 )

n = (lg

x

X

 )

2 lg 1

Thí dụ ta cần đo một đoạn là 1m độ chính xác 0,01mm ta cần:

n = (lg 5

10 1

1

 )

2 lg

1 = 17

2.3 Hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha

2.3.1 Khái niệm chung

Hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ

ba pha ngày nay được sử dụng rộng rãi với dải công suất từ vài trăm W đến hàng MW Nó chiếm vị trí quan trọng trong các hệ truyền động tự động Ở giải công suất lớn và cực lớn thì nó hoàn toàn chiếm ưu thế Tuy vậy ở công suất nhỏ và vừa nó phải cạnh tranh với truyền động động cơ không đồng bộ và động cơ một chiều Ngày nay truyền động động cơ đồng bộ công suất nhỏ càng được chú ý nghiên cứu ứng dụng thay thế động cơ một chiều và động cơ không đồng bộ Bởi vì động cơ đồng bộ mang tính ưu việt của cả động cơ một chiều và động cơ không đồng bộ

Nguyên lý điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ xuất phát từ biểu thức:

uS =

p

S

p

f

2

trong đó

fS - tần số nguồn cung cấp;

pp - số đôi cực

2.3.2 Phân loại hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ đồng bộ

Hệ điều chỉnh tốc độ động cơ rất phong phú, có cấu trúc và đặc tính điều chỉnh khác nhau tùy thuộc vào công suất, tải, phạm vi điều chỉnh

Trong thực tế, động cơ đồng bộ được chế tạo ở các dải công suất:

- Rất nhỏ : vài trăm W đến vài kW

- Nhỏ : vài kW đến 50kW

- Vừa: 50 kW đến 500 kW

- Lớn : lớn hơn 500 kW

Ở dải công suất rất nhỏ, động cơ đồng bộ có cấu tạo mạch kích từ là nam châm vĩnh cửu, thường dùng cho cơ cấu truyền

động có vùng điều chỉnh rộng, độ chính xác cao, có tải Mc = const, ở trong trường hợp này bộ biến đổi được dùng là biến tần transitor, nguồn áp biến điệu bề rộng xung

Ở dải công suất nhỏ và vừa, động cơ đồng bộ dùng cho phụ tải yêu cầu vùng điều chỉnh không rộng lắm, lúc đó bộ biến đổi được dùng là biến tần tiristor nguồn dòng chuyển mạch tự nhiên

Ở dải công suất vừa và lớn, động cơ đồng bộ thường dùng cho các máy bơm, nén khí, máy nghiền và kéo tàu v.v với vùng điều chỉnh cỡ 10:1 trong các trường hợp này bô biến đổi

được dùng có hai loại: biến tần tiristo chuyển mạch tự nhiên và biến tần trực tiếp tiristo