đồ án tổng hợp điện cơ phần 1

Đồ án tổng hợp điện cơ cho các sinh viên ngành điện thuộc trường đại học kỹ thuật Đây là đồ án chi tiết bao gồm cả bản vẽ và tài liệu chi tiết hướng dẫnGiúp cho sinh viên có một cơ sở để tham khảo cũng như lên phương án thiết kế hệ tổng hợp điện cơ theo đề tài

nhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn

lời nói đầu

Trong điều kiện công cuộc kiến thiết nớc nhà đang bớcvào thời kỳ công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc với những cơhội thuật lợi & những khó khăn thách thức lớn Điều này đặt racho thế hệ trẻ, những ngời chủ tơng lai của đất nớc nhữngnhiệm vụ nặng nề, đất nớc đang cần sức lực & trí tuệ cũng

nh lòng nhiệt huyết của nhngc tri thức trẻ

Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học

kỹ thuật nói chung & lĩnh vực Điện - Điện tử - Tin học nói riênglàm cho bộ mặt của xã hội thay đổi từng ngày Trong hoàncảnh đó, để đáp ứng đợc những yêu cầu thực tiễn của sảnxuất đòi hỏi những ngời cán bộ kỹ thuật trong tơng lai phải đ-

ợc trang bị những kiến thức chuyên ngành một cách sâu rộng

Đất nớc ta trong thời kỳ hiện nay nền công nghiệp cóhoàn cảnh là có cải tạo, nâng cấp lại những thiết bị và dâytruyền sản xuất cũ theo quan điểm là giữ lại những phầnthiết bị đã hoàn thiện sẽ còn phù hợp và thay thế những phần

đã lạc hậu hoặc có nhiều nhợc điểm để cho ra thị trờngnhững thiết bị có độ hoàn thiện cao, khi đa vào sản xuấtcho năng suất & chất lợng sản phẩm cao

Trong quá trình làm đồ án, với sự chỉ bảo tận tình của

thầy giáo hớng dẫn PGS.TS Võ Quang Lạp và các thầy giáo

trong trờng, sự góp ý xây dựng của các bạn học cùng với sự lỗlực của bản thân đến nay nội dung bản đồ án đã đợc hoànthành Bản đồ án đợc trình bày một cách ngắn gọn, dễ hiểu,các số liệu đợc tra cứu từ những tài liệu có uy tín Tuy nhiên

do thời gian làm đồ án và khả năng về lợng kiến thức có hạn,cùng với sự hạn chế về sách tra cứu nên bản đồ án này khôngthể tránh khỏi những khiếm khuyết, em rất mong đợc sự chỉbảo của các thầy giáo cũng nh bạn bè đồng nghiệp để bản đồ

án cũng nh sự hiểu biết của em ngày càng đợc hoàn thiệnhơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Ngày 27 tháng 05 năm 2005

Sinh viên thiết kế:

Nguyễn Văn Mạnh

Phần I : Thiết kế mạch động lực

Tổng quan về hệ truyền động đảo chiều động cơ một chiều kích từ độc lập Vai trò, vị trí của đảo chiều trong hệ truyền động

Trong truyền động có truyền động đảo chiều và truyền

động không đảo chiều Khác với truyền động một chiều , từmạch động lực đến mạch điều khiển chỉ thực hiện chế độkhởi động – chế độ này tơng đối đơn giản , không phải quabất kỳ trạng thái hãm nào cho đến khi dừng máy Còn truyền

động đảo chiều là dạng truyền động phức tạp và chiếm tỷ lệlớn hiện nay trong các máy công nghiệp Khi đảo chiều dòng

điện có gia tốc lớn vì vậy phải sử dụng các phơng pháp hãm

* Các phơng pháp đảo chiều động cơ một chiều:

- Đảo chiều dòng kích từ : Dùng cho Đc công suất lớn ít đảochiều , thời gian đảo chiều lâu , thời gian quá độ lớn Khi

đảo chiều dòng điện phần ứng sinh ra tia lửa điện trên cácchổi than và vành ghóp làm giảm tuổi thọ máy điện

- Đảo chiều dung công tắc tơ chuyển mạch phần ứng : Dùngcho ĐC công suất nhỏ , quá trình đảo chiều nhanh , với tần sốthấp , do sử dụng các công tắc tơ nên khi đảo chiều sẽ sinh ra

* Khả năng ứng dụng:

Ngày nay cùng với sự tiến bộ của KHKT , các máy côngnghiệp ngày càng đa dạng và có nhiều chức năng dòng

điệnẫn đến hệ thống trang bị điện ngày càng phức tạp ,

đòi hỏi độ chính xác , độ tin cậy cao Đặc biệt trong chế độ

đảo chiều ĐC Tuỳ thuộc loại công việc cụ thể mà đòi hỏi thờigian đảo chiều nhanh hay chậm , liên tục hay gián đoạn , độchính xác cao hay thấp

- Trong xây dựng : máy nâng hạ, cầu trục, máy súc …

- Trong công nghiệp rôbốt

- Trong công nghiệp nói chung :

+ Thiết bị gia nhiệt+ Thang máy

……

Nh vậy việc nghiên cứu và chọn phơng án trong đảo chiều rấtquan trọng , trong công nghiệp nó quyết định sự làm việc antoàn cho ngời và thiết bị , giá thành và chất lợng cho sản phẩm Bởi vậy trong đồ án này em quyết định dùng hệ truyền

động đảo chiều bằng hai BBĐ mắc song song ngợc

I Sơ đồ chỉnh lu hình tia 3 pha mắc song song ngợc:

- Nguyên lý làm việc : Hai BBĐ có nguyên lý làm việc nh

nhau nên chỉ xét nguyên lý làm việc của một bộ

Giả thiết Ld=Ơ Tại wt=0 thì Ua=0 và bắt đầu chuyển

sang dơng Tại wt=300 là thời điểm mở tự nhiên của T1 Tạiwt= 1 (1 chậm sau thời gian mở tự nhiên 1 góc a ) T1 có tínhiệu điều khiển và đợc đặt điện áp thuận , T1 mở

Tại wt = 2 thì T2 có tín hiệu điều khiển và đợc đặt điện

áp thuận khi đó T2 mở còn T1 và T3 đóng vì bị đặt điện

C B

- BA : Biến áp cung cấp cho sơ đồ

- T1…T6 tạo thành bộ chỉnh lu cầu 3 pha cho dòng qua tảitheo chiều thuận

T1, T3 , T5 là các Tiristo thuộc nhóm Kanôt chung T2, T4 , T6

là các Tiristo thuộc nhóm Anôt chung

- T7…T12 tạo thành bộ chỉnh lu cầu 3 pha cho dòng qua tảItheo chiều ngợc

Với sơ đồ này sự chuyển đổi dòng điện từ van này sang

van khác chỉ phụ thuộc vào các van trong cùng một nhómkhông phụ thuộc vào các van nhóm khác

- Ed, Ld, Rd là các phụ tải một chiều

a

C B

Nguyªn lý lµm viÖc: Nguyªn lý lµm viÖc cña bé thuËn vµ bé

ngîc lµ nh nhau, nªn ta chØ xÐt nguyªn lý lµm viÖc cho mét

Giản đồ điện áp và dòng điện nh hình vẽ :

t 6 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 1 t 2 t 3 t 1



p 3

a

p p p p p p

Trong sơ đồ này:

- BA : Biến áp cung cấp

- T1 ữ T4 : là các van dùng để biến điện áp xoay chiều thànhmột chiều, bốn van này chia thành hai nhóm : nhóm Katốtchung( T1 ữ T3), nhóm Anốt chung (T2 ữ T4)

- Eđ, Rđ, Lđ : là các phần tử phụ tải

- U1 , U2 : điện áp trên cuộn sơ cấp và thứ cấp

Nguyên lý làm việc :

Ta sét nguyên lý làm việc của sơ đồ trong trờng hợp giả thiếtphụ tải có Lđ = Ơ và xem rằng sơ đồ đã làm việc trớc thời

điểm ta bắt đầu xét Giả thiêt trong khoảng lân cận phía

tr-ớc thời điểm w t = 1 = a thì trong sơ đồ T3, T4 đang dẫndòng Tại t1 thì T1, T2 đang có tín hiệu điều khiển lúc đó

điện áp trên hai van này đều thuận do đó cả hai van đều

Đến w t = p thì U2 = 0 và bắt đầu chuyển sang nửa chu kỳ

âm nên nó tác động ngợc với chiều dong điện qua T1 ,T2,

đồng thời trên T3, T4 lúc này có điện áp thuận nhng T3, T4 cha

mở vì cha có tín hiệu điều khiển ,vì vậy mà T1 ,T2 tiếp tụcdẫn dòng bởi sức điện động tự cảm sinh ra trong Lđ do dòngtải có xu hớng giảm Do T1 ,T2 vẫn mở nên các biểu thức áp vàdòng trên các phần tử của sơ đồ vẫn giữ nguyên Tại w t = 2

có điện áp thuận nên T3, T4 cùng mở Sụt áp trên chúng giảm

Lđ vẫn làm cho T3, T4 tiếp tục dẫn dòng

Đến w t = 2p +a thì T1 ,T2 đồng thời có tín hiệu điều khiển

và T1 ,T2 cùng mở , T3, T4 bị đặt điện áp ngợc và khoá lại Từthời điểm này sơ đồ lập lại trạng thái làm việc nh từ w t = 1 =a

Các biểu thức cơ bản: Ud0 =(2 2/p ).U2 = 0,9.U2

a a

Kết luận :

* Sơ đồ hình tia đơn giản, số van ít hơn 2 lần so vớisơ đồ hình cầu 3 pha Sơ đồ hình tia 3 pha có sụt áp vàtổn thất công suất chỉ trên một van nên ít hơn sơ đồ hìnhcầu Tổn thất do trùng dẫn ( chuyển mạch giữa các van ) cũng

ít hơn sơ đồ hình cầu Nhng ở sơ đồ hình tia 3 pha điện

áp ngợc đặt lên van lớn hơn 2 lần so với hình cầu 3 pha, điện

áp nguồn cũng lớn hơn 2 lần so với sơ đồ cầu 3 pha

* Sơ đồ hình cầu 3 pha có điện áp ngợc đặt lên vannhỏ hơn 2 lần so với sơ đồ hình tia 3 pha , do đó cấp điện

áp yêu cầu đối với van nhỏ hơn Sơ đồ hình cầu 3 pha chỉcần điện áp nguồn nhỏ hơn 2 lần so với sơ đồ hình tia, cácnguồn lấy ở đầu ra cuộn thứ cấp máy biến áp do đó cuộndây thứ cấp máy biến áp có số vòng dây ít hơn 2 lần vàotừng bộ van một cách riêng rẽ

* Sơ đồ cầu một pha tuy rẻ song chất lợng điện áp rakém ,nhất là khi góc a lớn

Từ những kết luận trên em chọn sơ đồ hình tia 3 pha

Phần II- Thiết kế mạch điều khiển

I Giới thiệu chung

Nh ta đã biết, để cho các van của hai bộ chỉnh lu mở tạinhững thời điểm mong muốn ta cần phải có các mạch điệnphát ra các xung điều khiển đa đến mở các tiristo tại các thời

điểm yêu cầu Xung điều khiển phải đáp ứng đủ các yêu cầunh: biên độ , công suất và thời gian tồn tại để mở chắc chắncác van với mọi loại tải mà sơ đồ gặp phải khi làm việc thôngthờng đối với các bộ chỉnh lu thì độ rộng xung nằm trongkhoảng từ (200 - 600 ) s là đảm bảo mở chắc cắn các tiristo.mạch điện phát ra các xung nh vậy gọi là mạch điều khiển Hiện nay các hệ thống phát xung điều khiển đợc chia làmhai nhóm:

+ Nhóm các hệ thống điều khiển đồng bộ: là nhóm màcác hệ thống điều khiển đa ra các xung suất hiện trên cực

điều khiển của các Tiristo đúng thời điểm cần mở và lặp đilặp lại với chu kì thờng bằng chu kì nguồn xoay chiều cấpcho bộ chỉnh lu ( ngoài ra trong một số trờng hợp chu kì xung

có thể bằng 1/2 chu kì nguồn)

Nhóm hệ thống này đợc sử dụng rất phổ biến

+ Nhóm các hệ thống điều khiển không đồng bộ: nhómnày tạo ra các chuỗi xung ddieef khiển với tần số thờng cao hơnnhiều tần số nuồn cung cấp và trong quá trình làm việc tần

số xung đợc tự động thay đổi để đảm bảo một lợng ra nào

đó (Ud , Id ) không thay đổi Để đạt đợc điều này thì tần

số xung phải đợc khống chế theo sai lệch giữ tín hiệu đặt

và tín hiệu ra của đại lợng cần ổn định Các hệ thống điềukhiển theo nguyên tắc này khá phức tạp nên ít đợc dùng, ở

đây ta chỉ nghiên cứu hệ thống thứ nhất

II Thiết kế mạch phát xung

1 Lựa chọn phơng pháp phát xung

Các hệ thống điều khiển đồng bộ hiện nay thờng sửdụng ba phơng pháp phát xung chính là:

+ Phát xung điều khiển theo pha đứng

+ Phát xung điều khiển theo pha ngang

+ Phát xung điều khiển sử dụng điốt hai cực gốc

a Phơng pháp phát xung điều khiển theo nguyên tắc pha đứng

Hệ thống này tạo ra các xung điều khiển nhờ việc sosánh giữa tín hiệu điện áp tựa hình răng ca thay đổi theochu kì điện áp lới và có thời điểm suất hiện phù hợp góc phacủa lới với điện áp điều khiển một chiều thay đổi đợc

Hệ thống này có nhợc điểm là khá phức tạp, song nó có những

u điểm nổi bật nh: khoảng điều chỉnh góc mở  rộng , ítphụ thuộc vào sự thay đổi của điện áp nguồn, dễ tự độnghoá, mỗi chu kì của điện áp anốt của tiristo chỉ có một xung

đợc đa đến mở nên giảm tổn thất trong mạch điều khiển

Do đó hệ thống này đợc sử dung rộng rãi.

b Phơng pháp phát xung điều khiển sử dụng điốt hai cực gốc ( UJT )

Phơng pháp này cũng tạo ra các xung nhờ việc so sánhgiữa điện áp răng ca xuất hiện theo chu kì nguồn xoay chiềuvới điện áp mở của UJT Phơng pháp này mặc dù đơn giản nh-

ng có nhợc điểm là góc mở  có phạm vi điều chỉnh hẹp vìngỡng mở của UJT phụ thuộc vào điện áp nguồn nuôi Mặtkhác, trong một chu kì điện áp lới mạch thờng đa ra nhiềuxung điều khiển nên gây tổn thất phụ trong mạch điềukhiển

c Phơng pháp phát xung điều khiển theo pha ngang

ở phơng pháp này ngời ta tạo ra điện áp điều khiển hìnhsin có tần số bằng tần số nguồn và góc pha điều khiển đợc( dùng các cầu R- C hoặc cầu R - L ) Thời điểm suất hiệnxung trùng với góc pha đầu của điện áp điều khiển Phơngpháp này có nhợc điểm là: khoảng điều chỉnh góc mở  hẹp,rất nhạy với sự thay đổi của dang điện áp nguồn, khó tổnghợp nhiều tín hiệu điều khiển do vậy thờng ít đợc sử dụng

đứng là phù hợp hơn cả, ta chọn phơng pháp này.

III Lựa chọn phơng pháp điều khiển

Có 2 phơng pháp điều khiển :

+ Điều khiển độc lập + Điều khiển phối hợp

2 Điều khiển chung

ở phơng pháp này ta đồng thời phát xung đến mở cả 2 BBĐ ,với góc mở có quan hệ 1a + 2a = 1800 Khi làm việc thì 1 BBĐlàm việc ở chế độ chỉnh lu ( 1a <900), BBĐ còn lại làm việc ởchế độ nghịch lu ( 2a >900) Thực tế thì khi bộ chỉnh luthuận đang làm việc ở chế độ chỉnh lu thì bộ chỉnh lu ngợckhông làm việc ở chế độ nghịch lu vì lúc nay không có thànhphần dòng điện từ tải qua bộ chỉnh lu ngợc , lúc nay chỉ códòng cân bằng xoay chiều mặc dù góc điều khiển của nónằm trong vùng nghịch lu , ta nói rằng bộ chỉnh lu ngợc làmviệc ở chế độ chờ nghịch lu Để hạn chế dòng cân bằng

không quá lớn so với dòng tải định mức ta phai mắc thêm cuộnkháng cân bằng Trong trờng hợp này điện áp chỉnh lu trungbình của các sơ đồ chỉnh lu và trên phụ tải với giả thiết chế

độ dòng liên tục và bỏ qua tổn thất là :

Uđ1 = Uđ0.Cosa 1

Uđ2 = Uđ0.Cosa 2 = Uđ0.Cos(1800 - a1) = - Uđ0.Cosa 1

Uđ = Uđ1 = - Uđ2 = Uđ0.Cosa 1

Nh vậy thấy rằng thành phần một chiều của điện áp trên đầu

ra của hai sơ đồ chỉnh lu là cân bằng nhau nên chúng khônggây thành phần dòng điện khép vòng qua các van của hai sơ

đồ chỉnh lu Tuy vậy khi cả hai sơ đồ chỉnh lu cùng làm việc(tuy góc điều khiển khác nhau) thì giá trị tức thời của điện

áp trên đầu ra hai sơ đồ chỉnh lu thờng không bằng nhau ,

điều này tạo ra một sự chênh lệch điện thế và khi chúng tác

động thuận chiều dẫn dòng của các van trong hai sơ đồchỉnh lu sẽ gây nên dòng điện khép vòng qua các van này vàcác pha nguồn cung cấp xoay chiều mà không đi qua tải củaBBĐ, nó đợc gọi là dòng cân bằng Do tổng trở nguồn rất nhỏnên giá trị dòng điện này có thể rất lớn làm hỏng các van vàphá huỷ chế độ làm việc của BBĐ , vì vậy ta cần phải có cácbiện pháp hạn chế dòng điện cân bằng Thành phần mộtchiều của dòng cân bằng không có, vậy dòng cân bằng chỉ

có thành phần xoay chiều nên ta có thể sử dụng điện cảm

để hạn chế Giả thiết dòng qua các sơ đồ chỉnh lu ở chế độliên tục Ta có đồ thị điện áp và dòng điện cân bằng khi goc

điều khiển là 900 và 600 nh sau :

điều khiển của một sơ đồ nằm trong vùng từ >600 đến 900

thì điện áp cân bằng đập mạch 6 lần trong một chu kỳnguồn xoay chiều

* Phơng pháp này có u điểm : Đảo chiều nhanh ,quan hệ giữa

điện áp ra trung bình và Uđk là đơn trị Song nó làm phátsinh dòng cân bằng gây tổn thất trong BBĐ dẫn đến phảităng công suất tính toán Có thể khắc phục nhợc điểm nàybằng cách mắc thêm cuộn kháng cân bằng

Kết luận: Qua những phân tích trên ta chọn phơng pháp

điều khiển phối hợp tuyến tính để điều khiển 2 BBĐ mắcsong song ngợc

3 Sơ đồ khối mạch điều khiển theo pha đứng

Khối 1: khối đồng bộ hoá và phát sóng răng ca Khối này

có nhiệm vụ lấy tín hiệu đồng bộ hoá và phát ra sóng điện

áp hình răng ca để đa vào khối so sánh

Khối 2: khối so sánh, có nhiệm vụ so sánh giữa tín hiệu

điện áp tựa hình răng ca với điện áp điều khiển Uđk đểphát ra tín hiệu xung điện áp đa tới mạch tạo xung

Khối 3: khối tạo xung, có nhiệm vụ tạo ra các xung điềukhiển đa tới chân điều khiển của Tiristo

a Mạch đồng bộ hoá

Để thực hiện chức năng đồng bộ hoá, ta có thể sử dụngmạch phân áp bằng điện trở hay kết hợp giữa điện trở và

điện dung, điện cảm.Tuy nhiên, phơng pháp này có nhợc

điểm là không cách ly đợc điện áp cao giữa mạch điều khiểnvới mạch động lực, do vậy phơng pháp này ít đợc dùng

Phơng pháp phổ biến hiện nay là sử dụng máy biến áp

đồng bộ trong đó cuộn sơ cấp nối vào lới còn cuộn thứ cấp là

điện áp đồng bộ Góc lệch pha giữa cuộn sơ và cuộn thứ đợc

tính toán sao cho góc pha của Uđb phù hợp với thời điểm mở

tự nhiên của các Tiristo

Với sơ đồ chỉnh lu hình tia ba pha ta có thể dùng mộtmáy biến áp đấu Y - YO để thực hiện chức năng này Sơ đồ

Điện áp đồng bộ đợc dịch chậm đi một góc 300 điện bởimạch tụ điện và điện trở R - C gọi là mạch dịch pha

Mục đích của việc dịch pha tín hiệu đồng bộ chậm đi mộtgóc 300 là nhằm thống nhất trị số góc điều khiển của Tiristorứng với điện áp nguồn trên mạch động lực và góc điều khiển

a ở mạch phát xung và nh vậy có thể điều khiển các Tiristorvới góc điều khiển nhỏ .Ta biết rằng góc mở tự nhiên củaTiristor đợc tính tại vị trí giao nhau của hai điện áp pha kềnhau và góc điều khiển đợc tính từ thời điểm đó trở đi Mặt khác góc điều khiển a ở mạch phát xung đợc tính từ

c 1

udba1

điểm bắt đầu của điện áp tựa răng ca ( cũng là điểm bắt

đầu của các nửa chu kỳ điện áp đồng bộ hoá ) đến vị trí

mà Urc + Uđk = 0 Do đó việc dịch pha điện áp đồng bộ hoá

Uđb chậm đi góc 300 sẽ làm thoả mãn khi góc điều khiển a =

0 cũng ứng với góc mở tự nhiên của các Tiristor

- ở nửa chu kỳ âm, D khoá Tr1 mở nhờ cặp điện trở

định thiên R3 ,R4; tụ C phóng điện qua Tr1 Điện áp trên tụgiảm về 0

Giản đồ điện áp nh hình vẽ:

Nhận xét:

Sơ đồ này có u điểm là dạng điện áp tựa rất chính xác ,dung lợng của tụ C cần rất nhỏ nên không cần điện trở bảo vệTr1 Mặt khác, do điện trở đầu ra của IC nhỏ nên dạng điện

áp ra hầu nh không phụ thuộc vào điện trở tải mắc ở đầu racủa IC Điện áp ra có dạng gần lý tởng

c Mạch so sánh

Việc so sánh với điện áp răng ca và điện áp điều khiển

có thực hiện bằng Tranrito hay vi mạch điện tử Việc ghép nốicác tín hiệu có thể là nối tiếp hay song song miễn là đảmbảo tín hiệu răng ca và tín hiệu điều khiển có tác dụng ngợcchiều nhau Phơng pháp so sánh nối tiếp có u điểm là chínhxác nhng khi tín hiệu răng ca có dạng xoay chiều thì việc sosánh gặp nhiều khó khăn Do đó ta chỉ nghiên cứu phơngpháp so sánh song song

urc

Tín hiệu điện áp chủ đạo là nguồn một chiều có trị số không

đổi và là nguồn điện áp dơng Mục đích của việc đa +Ucđ

vào mạch song song với Uđk và Urc nh sau : BBĐ làm việc ở chế

độ chỉnh lu khi các Tiristor mở với góc điều khiển a <

2

p Tại

vị trí ứng với thời điểm điện áp pha của nguồn xoay chiềucung cấp cho sơ đồ chỉnh lu đạt trị số điều khiển a =

2

p.Vậy tổng đại số điện áp (Uđk + Urc) đa vào so sánh với điện

áp điều khiển có trị số dong (Uđk >0) sẽ thoả mãn quy luật

Uđk giảm  a tăng  Uđ giảm

Khi Uđk < 0 thì a >

2

p  BBĐ làm việc nghịch lu

* Nguyên lý làm việc :

Khâu so sánh gồm 3 tín hiệu điện áp đa vào đầu vào Điện

áp Uđk là tín hiệu ra của mạch khuếch đại trung gian ,đợc sửdụng điện áp răng ca làm điện áp tựa Điện áp -Ucđ là điện áplấy ra trên điện trở mẫu của nguồn chỉnh lu bên ngoài cungcấp Trị số -Ucđ thoả mãn Uđk + Urc = 0 tại thời điểm a =

Uđk + Urc + Ucđ > 0  Ura < 0

Nh vậy điện áp ra của mạch so sánh là dạng xung có hai mứcbão hoà dơng và âm Các xung điện áp này đợc đa tới đầuvào của khâu tạo xung

d Khâu tạo xung

Để đảm bảo độ chính xác của thời điểm suất hiện xung

và tính đối xứng của các xung ở các kênh khác nhau nênkhâu so sánh thờng cho công suất xung ra nhỏ nó cha đảmbảo các thông số yêu cầu vì vậy cần có mạch tạo xung Mạchtạo xung gồm nhiều khâu nh: truyền xung, khuyếch đạixung , sửa xung

+ Mạch khuyếch đại xung

Để khuyếch đại ta có thể dùng Tranrito hay Tiristor Cácmạch dùng Tiristor thờng đợc dùng trong những trờng hợp có

đòi hỏi công suất xung điều khiển lớn và thời gian tồn tạixung dài, trờng hợp này thờng ít gặp

Trong thực tế ngời ta thờng dùng Tranrito , để giảm sựphức tạp của tầng khuếch đại trong nhiều trờng hợp ngời ta th-ờng dùng hai Tranrito mắc theo kiểu Dalinton Hai Tranritomắc nối tiếp tơng đơng với một Tranrito có hệ số khuyếch

đại dòng là  = 1.2

Trong đó : 1,2 là hệ số khuyếch đại của Tr1, Tr2

+ Khối sửa xung

Do tính chất của khâu so sánh mà độ dài xung thờngthay đổi theo góc mở  Do đó ta phải có mạch sửa xung để

đảm bảo độ rộng xung ra đủ mức cần thiết Ta biết rằng vớihai BBĐ đồng thời cùng làm việc ( 1 + 2 = 1800 ) thì góc mở

 luôn nhỏ hơn 1800 một góc  nào đó , để đảm bảo cho bộbiến đổi không bị lật nhào nghich lu thì góc  thờng phảinhỏ hơn 300 điện , tức là lớn hơn 600 s Thời gian này thừa

để mở các tiristo cho nên ta chỉ cần sửa xung theo hớng thungắn lại.

Sơ đồ mạch sửa xung nh hình vẽ ( gồm: C, R, D) Đểthuận tiện cho việc khảo sát sơ đồ , ở đây có ghép thêmphần mạch so sánh và mạch khuyếch đại xung

-uc c

ic2

r 14

d8 d5

Nguyên lý hoạt động:

+ Khi điện áp đầu ra khâu so sánh có giá trị dơng, tụC3 sẽ đợc nạp qua điện trở R9 và diốt D5 , D8 Lúc này Tr4, Tr5

khoá nhờ điện áp trên tụ C và điện áp nguồn +15V

+ Khi điện áp đầu ra IC có giá trị âm ,tụ C sẽ phóng qua

Tr4, Tr5 , R9 Lúc này Tr4, Tr5 mở và có xung ra

Phơng trình nạp cho tụ là: 2Ri + 1

Chuyển sang toán tử Laplax ta có:

R

R u

sẽ có đợc độ rộng xung ra từ ( 200 - 600 ) s Giản đồ điện

áp nh hình vẽ ( giả thiết tx < tbh của BAX )