I.Nguyên lý:Mạch hoạt động dựa trên nguyên tắc thay đổi thời gian phát xung các Tiristor trên mạch lực nhằm thay đổi điện áp đặt lên phần ứng động cơ để điều chỉnh tốc độ.. Hoạt động của
Trang 1Chương 8:
ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn
& &
Trang 2I.Nguyên lý:
Mạch hoạt động dựa trên nguyên tắc thay đổi thời gian phát xung các Tiristor trên mạch lực nhằm thay đổi điện áp đặt lên phần ứng động cơ để điều chỉnh tốc độ
Hoạt động của mạch yêu cầu tin cậy, chính xác, dễ điều chỉnh
mở và khoá chắc chắn các Tiristor
để điều khiển các Tiristor ta thay đổi góc mở của các Tiristor ở
đây ta dùng các IC để tạo ra xung răng c-a các xung răng c-a này
đ-ợc so sánh với điện áp điều khiển điện áp điều khiển đ-ợc thay
đổi nhờ xenxor đo dòng phản hồi cộng với điện áp đặt Khi thay
đổi điện áp điều khiển, nó so sánh với xung răng c-a tạo ra những
điểm cắt khác nhau từ đó thay đổi góc mở Tirisror dẫn đến làm thay đổi điện áp trung bình ra tải điện áp này điều chỉnh tốc độ
động cơ một cách hợp lý
II.Thiết kế mạch điều khiển
1.Thiết kế mạch phát xung tam giác:
Trang 3Dùng hai khuếch đại thuật toán:A1 là mạch so sánh,A2 là mạch tích phân mắc nối tiếp nhau có phản hồi sẽ tạo nên dao động:xung chữ nhật ở đầu ra mậch so sánh,xung tam giác ở đầu ra mạch tích
3
max 1 2
max 2
R
U R
U
Bởi vì mạch so sánh đối xứng cho nên xung chữ nhật va xung tam giác cũng đối xứng
1
R
Tại t = T/2 điện áp tích phân đạt giá trị:
2
3
R
R U2max
r-ơng tự,ta có thời gian trong một chu kỳ:
f R
2
Trong đó f là tần số băm xung chọn f=400Hz
2.Thiết kế mạch cộng tín hiệu:
Khi xung tam giác đ-ợc đ-a vào mạch cộng tín hiệu, điện áp âm của nó đ-ợc khử hết
Trang 4Chọn R1=R2=R3=10K vàVR=1K ;Ur=12V
3.Thiết kế sensor đo tốc độ:
Trang 5Chọn máy phát có điện áp ra một chiều Uph= 100V
Chọn C = 1àF
Suy ra R = 5 KΩ
4.Mạch đo dòng điện phần ứng:
Yêu cầu đặt ra cho các bộ đo dòng điện một chiều và điện áp một chiều,ngoài việc đảm bảo về độ chính xác,còn phải đảm bảo cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển
Ng-ời ta th-ờng dùng ph-ơng pháp biến điệu để truyền tín hiệu một chiều từ sơ cấp sang thứ cấp có cách ly băng biến áp hoặc phần tử quang điện
Trang 6Quá trình biến đổi tín hiệu đo cách ly đại l-ợng một chiều
D 2
D 1
C 1
R 2
R 4
R 3
R 1
R
R R
R s
R
-15v
VR 1 R R
a
b
d
c
Ur
t U
t
t
t t +U
+U
a
b
b d
Ur
Trang 7Chän ®iÖn trë m¾c trªn m¹ch lùc Rs = 0,1Ω
Chän c¸c ®iÖn trë cña m¹ch R= 10 KΩ
VËy chän thêi gian cho m¹ch t¹o xung tam gi¸c
2
3
R
Chän h»ng sè cho tÝch ph©n