1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế chế tạo mạch điều áp xoay chiều điều chỉnh tốc độ động cơ một pha

37 135 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Chế Tạo Mạch Điều Áp Xoay Chiều Điều Chỉnh Tốc Độ Động Cơ Một Pha
Người hướng dẫn Giáo Viên Hướng Dẫn
Chuyên ngành Điện Tử Công Suất
Thể loại Đồ Án Điện Tử Công Suất
Năm xuất bản 2019
Định dạng
Số trang 37
Dung lượng 789,69 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

MỤC LỤC CHƯƠNG I: TÌM HIỂU TỔNG QUAN 5 1. Khái niệm động cơ xoay chiều một pha…………………………………...4 1.1. Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha. 5 1.2. Một số mạch điều khiển động cơ một pha 6 1.3. Giới thiệu về phần tử bán dẫn triac……………………………………….7 1.3.1. Cấu tạo và ký hiệu 8 1.3.2. Nguyên lý hoạt động. 9 1.3.3. Đặc tuyến VA của triac 9 CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA…………………………10 2.1. Điều áp xoay chiều một pha ứng với các loại tải………………………..10 2.1.1. Trường hợp tải thuần trở 11 2.1.2. Trường hợp tải L, thuần cảm 12 2.1.3. Trường hợp tải R + L 13 2.2. Giới thiệu về TCA 785………………………………………………….15 2.2.1. Kí hiệu 15 2.2.2. Chức năng chân 16 2.2.3. Sơ đồ cấu tạo 17 2.2.4. Dạng sóng dòng điện 18 2.2.5. Các thông số của TCA 785 18 2.2.6. Nguyên ký làm việc của vi mạch TCA 785 19 CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH 22 3.1. Sơ đồ khối và chức năng từng khối…………………………………….22 3.1.1.Khối nguồn 22 3.1.2. Khối điều khiển 23 3.1.3. Khối cách ly 25 3.2. Nguyên lý toàn mạch 28 3.2.1. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 28 3.2.2. Nguyên lý toàn mạch 28 4.1.Tính chọn van động lực………………………………………………….29 4.2.Tính chọn mạch nguồn…………………………………………………..31 4.3. Tính chọn mạch điều khiển……………………………………………..31 4.4. Tính chọn thiết bị bảo vệ………………………………………………..32 4.4.1. Bảo vệ quá nhiệt……………………………………………………….32 4.4.2. Bảo vệ quá dòng điện cho van. 33 4.4.3. Bảo vệ quá điện áp cho van. 33 4.5. Tính chọn mạch cách li………………………………………………….33 4.6. Chế tạo mạch thực tế…………………………………………………….35 4.6.1. Sơ đồ mạch board 35 4.7. Phương hướng phát triển của đề tài……………………………………..35 KẾT LUẬN CHUNG 36 LỜI NÓI ĐẦU Điện tử công suất là một môn học hay và lý thú, cuốn hút được nhiều sinh viên theo đuổi, tìm hiểu bởi những tiện ích và khả năng ứng dụng mạnh mẽ mà nó mang lại cho sự phát triển của nhiều ngành, đặc biệt là điện tự động hoá. Là những sinh viên chuyên nghành điện tự động hóa, chúng em muốn được tiếp cận và hiểu sâu hơn nữa bộ môn điện tử công suất, vì vậy đồ án môn học chế tạo sản phẩm là điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng và củng cố lý thuyết đã được học.Trong đồ án điện tử công suất lần này, chúng em đã được cô giáo NGUYỄN THỊ THÙY DUNG giao đề tài “ Thiết kế chế tạo mạch điều áp xoay chiều điều chỉnh tốc độ động cơ một pha ”. Sau thời gian nghiên cứu, chúng em đã chế tạo thành công bộ điều khiển điện áp xoay chiều đáp ứng được cơ bản yêu cầu của đề tài.

Trang 1

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Ngày Tháng Năm 2019 Giáo viên hướng dẫn

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TÌM HIỂU TỔNG QUAN 5

1 Khái niệm động cơ xoay chiều một pha……… 4

1.1 Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha 5

1.2 Một số mạch điều khiển động cơ một pha 6

1.3 Giới thiệu về phần tử bán dẫn triac……….7

1.3.1 Cấu tạo và ký hiệu 8

1.3.2 Nguyên lý hoạt động 9

1.3.3 Đặc tuyến V-A của triac 9

CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA………10

2.1 Điều áp xoay chiều một pha ứng với các loại tải……… 10

2.1.1 Trường hợp tải thuần trở 11

2.1.2 Trường hợp tải L, thuần cảm 12

2.1.3 Trường hợp tải R + L 13

2.2 Giới thiệu về TCA 785……….15

2.2.1 Kí hiệu 15

2.2.2 Chức năng chân 16

2.2.3 Sơ đồ cấu tạo 17

2.2.4 Dạng sóng dòng điện 18

2.2.5 Các thông số của TCA 785 18

2.2.6 Nguyên ký làm việc của vi mạch TCA 785 19

CHƯƠNG III:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH 22

3.1 Sơ đồ khối và chức năng từng khối……….22

3.1.1.Khối nguồn 22

Trang 3

3.1.2 Khối điều khiển 23

3.1.3 Khối cách ly 25

3.2 Nguyên lý toàn mạch 28

3.2.1 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 28

3.2.2 Nguyên lý toàn mạch 28

4.1.Tính chọn van động lực……….29

4.2.Tính chọn mạch nguồn……… 31

4.3 Tính chọn mạch điều khiển……… 31

4.4 Tính chọn thiết bị bảo vệ……… 32

4.4.1 Bảo vệ quá nhiệt……….32

4.4.2 Bảo vệ quá dòng điện cho van 33

4.4.3 Bảo vệ quá điện áp cho van 33

4.5 Tính chọn mạch cách li……….33

4.6 Chế tạo mạch thực tế……….35

4.6.1 Sơ đồ mạch board 35

4.7 Phương hướng phát triển của đề tài……… 35

KẾT LUẬN CHUNG 36

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU -*** -

Điện tử công suất là một môn học hay và lý thú, cuốn hút được nhiều sinh viên theo đuổi, tìm hiểu bởi những tiện ích và khả năng ứng dụng mạnh mẽ mà nó mang lại cho sự phát triển của nhiều ngành, đặc biệt là điện tự động hoá

Là những sinh viên chuyên nghành điện tự động hóa, chúng em muốn được tiếp cận và hiểu sâu hơn nữa bộ môn điện tử công suất, vì vậy đồ án môn học chế tạo sản phẩm là điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng và củng cố lý thuyết đã được học.Trong đồ án điện tử công suất lần này, chúng em đã được cô giáo

NGUYỄN THỊ THÙY DUNG giao đề tài “ Thiết kế chế tạo mạch điều áp xoay chiều điều chỉnh tốc độ động cơ một pha ” Sau thời gian nghiên cứu, chúng em

đã chế tạo thành công bộ điều khiển điện áp xoay chiều đáp ứng được cơ bản yêu cầu của đề tài

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, chúng em đã gặp một số vướng mắc về

lý thuyết và khó khăn trong việc thi công sản phẩm.Tuy nhiên, chúng em đã nhận

được sự giải đáp và hướng dẫn kịp thời của cô NGUYỄN THỊ THÙY DUNG, sự

góp ý kiến của các thầy cô trong khoa và các bạn sinh viên trong lớp Đựơc như vậy chúng em xin chân thành cảm ơn và mong muốn nhận được nhiều hơn nữa sự giúp đỡ, chỉ bảo của các thầy,cô và các bạn trong các đồ án sau này

Nhóm sinh viên thực hiện:

Trang 5

CH ƯƠNG I: TÌM HIỂU TỔNG QUAN NG I: TÌM HI U T NG QUAN ỂU TỔNG QUAN ỔNG QUAN

1.Khái niệm động cơ xoay chiều một pha.

Động cơ điện xoay chiều một pha (gọi tắt là động cơ một pha) là động cơ điện xoay chiều không cổ góp được chạy bằng điện một pha Loại động cơ điện này được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống như động cơ bơm nước động cơ quạt động cơ trong các hệ thống tự động Khi sử dụng loại động cơ này người ta thường cần điều chỉnh tốc độ ví dụ như quạt bàn ,quạt trần

Để điều khiển tốc độ động cơ một pha người ta có thể sử dụng các phươngpháp sau:

- Thay đổi số vòng dây của Stator

- Mắc nối tiếp với động cơ một điện trở hay cuộn dây điện cảm

- Điều khiển điện áp đưa vào động cơ

1.1 Nguyên lý điều khiển động cơ xoay chiều một pha.

Trước đây điều khiển tốc độ động cơ bằng điều khiển điện áp xoay chiều đưavào động cơ, người ta thường sử dụng hai cách phổ biến là mắc nối tiếp với tải mộtđiện trở hay một điện kháng mà ta coi là Zf hoặc là điều khiển điện áp bằng biến ápnhư là survolter hay các ổn áp

Hai cách trên đây đều có nhược điểm là kích thước lớn và khó điều khiển liêntục khi dòng điện lớn

Ngày nay với việc ứng dụng Tiristor và Triac vào điều khiển, người ta có thểđiều khiển động cơ một pha bằng bán dẫn

Trang 6

Hình 1: Nguyên lí điều khiển động cơ.

1.2 Một số mạch điều khiển động cơ một pha

Một trong những ứng dụng rất rộng rãi của điều áp xoay chiều là điều khiểnđộng cơ điện một pha mà điển hình là điều khiển tốc độ quay của quạt điện

Chức năng của các linh kiện trong sơ đồ hình 15 - 4:

T - Triac điều khiển điện áp trên quạt

VR - biến trở để điều chỉnh khoảng thời gian dẫn của Triac

R - điện trở đệm

D - diac - định ngưỡng điện áp để Triac dẫn

C - Tụ điện tạo điện áp ngưỡng để mở thông diac

Điện áp và tốc độ của quạt có thể được điều khiển bằng cách điều chỉnh biếntrở VR trên hình a Tuy nhiên sơ đồ điều khiển này không triệt để, vì ở vùng điện

áp nhỏ khi Triac dẫn ít rất khó điều khiển

Sơ đồ hình b có chất lượng điều khiển tốt hơn Tốc độ quay của quạt có thểđược điều khiển cũng bằng biến trở VR Khi điều chỉnh trị số VR ta điều chỉnh việcnạp tụ C lúc đó điều chỉnh được thời điểm mở thông diac và thời điểm Triac dẫn.Như vậy Triac được mở thông khi điện áp trên tụ đạt điểm dẫn thông diac Kết quả

là muốn tăng tốc độ của quạt ta cần giảm điện trở của VR để tụ nạp nhanh hơn,

Trang 7

Triac dẫn sớm hơn điên áp ra lớn hơn Ngược lại điên trở của VR càng lớn tụ nạpcàng chậm Triac mở càng chậm lại điện áp và tốc độ của quạt nhỏ xuống.

* Mạch điều khiển trên đây có ưu điểm:

- Có thể điều khiển liên tục tốc độ quạt - có thể sử dụng cho các loại tải khácnhư điều khiển độ sáng của đèn sợi đốt, điều khiển bếp điện rất có hiệu quả

-Kích thước mạch điều khiển nhỏ, gọn

* Nhược điểm:

Nếu chất lượng Triac, diac không tốt thì ở vùng tốc độ thấp quạt sẽ xuất hiệntiếng ù do thành phần một chiều của dòng điện

Trang 8

1.3.Giới thiệu về phần tử bán dẫn triac

Thyristor chỉ làm việc ở một trong hai nửa chu kỳ của điện áp xoay chiều, do đó nếu ta nối song song ngược hai thyristor như hình 4 thì có thể giải quyết được

sự làm việc trong cả hai nửa chu kỳ của điện áp xoay chiều.

Hình 4: Triac

1.3.1 Cấu tạo và ký hiệu

T1

T2 G

Hình 5: Cấu tạo và ký hiệu của triac.

Triac là linh kiện bán dẫn tương tự như hai Thyristor mắc song song ngược, nhưng chỉ có một cực điều khiển Triac là thiết bị bán dẫn ba cực, bốn lớp Có thể điều khiển cho mở dẫn dòng bằng cả xung dương (dòng đi vào cực điều khiển) lẫn xung âm (dòng đi ra khỏi cực điều khiển) Tuy nhiên xung dòng điều khiển âm có

độ nhạy kém hơn, nghĩa là mở Triac sẽ cần một dòng điều khiển âm lớn hơn so với

Trang 9

dòng điểu khiển dương Vì vậy trong thực tế để đảm bảo tính đối xứng của dòng điện qua Triac thì sử dụng dòng điều khiển dương là tốt hơn cả.

1.5.3 Đặc tuyến V-A của triac

Trang 10

Hình 6: Đặc tuyến V-A của triac

Hình 6 trình bày đặc tínhI T = f(V T) của triac khi chưa sử dụng cực điều khiểnKhi V T dương tổ hợp N1P1N2P2 hoạt động như Thyristor thứ nhất, nó sẽ dẫn khi điện áp V T đạt tới điên áp V BO của chuyển tiếp P2N phân cực ngược.khiV T âm

tổ hợp N4P2N2P1 hoạt động như Thyristor thứ hai, nó sẽ dẫn khi điện áp −V T đạt tớigiá trị điện áp −V BO của chuyển tiếp N2P1 phân cực ngược Kích tạp các vùng P1 vàP2 như nhau, điên áp V BOtheo chiều thuận và ngược bằng nhau, nhưng do sự không đối xứng của cấu trúc dòng điện duy trì I H¿¿ với V T dương hơn dòng I H¿¿với V T âm nhiều

Trị số trung bình, hiệu dụng hay quá tải về dòng điện và điện áp được ký hiệu như đối với Thyristor

Trang 11

CHƯƠNG II: BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA 2.1 Điều áp xoay chiều một pha ứng với các loại tải

Hai thyristor đấu song song ngược cho phép điều chỉnh dòng điện xoay chiều.Vì anôt T1 nối với catot T2 và anôt T2 nối với catôt T1 nên trong mạch điều khiển nhất thiết phải dùng một biến áp xung có hai cuộn dây thứ cấp cách li với nhau Các điôt dùng để khoá chặt các xung âm

Hình 7: Sơ đồ bộ điều áp xoay chiều 1 pha

Giả thiết điện áp nguồn : U = √2 Vsin ωtt

2.1.1 Trường hợp tải thuần trở

Khi T1 mở thì một phần của nửa chu kỳ dương điện áp nguồn điện đặt lên mạch tải, còn khi T2 mở thì một phần của nửa chu kỳ âm của V được đặt lên mạch tải

Góc mở π được tính từ điểm đi qua giá trị 0 của điện áp nguồn V

Trang 12

Thành phần sóng cơ bản của dòng điện tải I lệch chậm sau điện áp nguồn V một góc ϕ

Điều đó nói lên rằng, ngay cả trường hợp tải thuần trở, lưới điện xoay chiều vẫn phải cung cấp một lượng công suất phản kháng

Giá trị hiệu dụng của điện áp trên tải:

2.1.2 Trường hợp tải L, thuần cảm

Khi θ = α cho xung mở T1 Dòng điện tải i tăng dần lên và đạt giá trị cực đại, sau đó giảm xuống và đạt giá trị 0 khi θ = β

Khi thyristor T1 mở, ta có phương trình:

L

dθi dθt = √2 Vsin ωt t

Trang 13

I=

V√2

ωtL (cos α - cos θ )Góc β được xác định bằng cách thay θ = β và đặt I=0:

β = 2 π - α

Khi θ = π + α cho xung mở T2

Để sơ đồ làm việc được nghiêm chỉnh khi tải thuần cảm thoả mãn

β ¿ π + α Do đó góc π phải nằm trong giới hạn

Giá trị hiệu dụng của dòng điện tải:

Ic =

V ωtL2( π−α )(2+cos2 α )+3 sin2 α π

Công suất mạch tải tiêu thụ là công suất phản kháng

2.1.3 Trường hợp tải R + L

Hình 8: Hình dáng dòng điện và điện áp đối với tải R-L

Trang 14

Khi thyristor T1 mở có phương trình:

L

dθi dθt + Ri = √2 sin ωt t

i = √2

V

R2+(ωtL )2 sin( θ−ψ ) + Ae

-R ωtL θ

Hằng dạng số tích phân A được xác định : Khi θ=α thì i = 0 Biểu thức dòng tải i có dạng:

i = √2

V

R2+(ωtL )2 [ sin( θ−ψ ) - sin( α−ψ )e

θ−α tgψ ]

Biểu thức này đúng trong khoảng θ=α đến θ= β

Góc β được thay đổi bằng cách thay θ= β và đặt i= 0:

Sin( β−ψ )- sin( α−ψ ).e

-β−α

tg ψ = 0

Trong biểu thức trên: tg ψ =

ωtL R

Thyristor T1 phải được khoá lại trước khi cho xung mở T2, nếu không thì không thể

mở được T2, tức β≤π +α

Để thoả mãn điều kiện này ta phải có: α≥ψ

Trang 15

Hình 9: Hình dáng dòng điện và điện áp đối với tải thuần trở và thuần cảm

Điều đó nói lên rằng, ngay cả trường hợp tải thuần trở, lưới điện xoay chiều vẫn phải cung cấp một lượng công suất phản kháng

Giá trị hiệu dụng của điện áp trên tải:

Trang 16

Vi mạch TCA 785 là vi mạch phức hợp thực hiện 4 chức năng của một mạch điềukhiển: Tạo điện áp đồng bộ, tạo điện áp răng cưa, so sánh và tạo xung ra TCA 785

do hãng Simen chế tạo được sử dụng để điều khiển các thiết bị chỉnh lưu, thiêt bịđiều chỉnh dòng xoay chiều

- Mạch thiết kế đơn giản, thi công nhanh dễ điều khiển và hiệu chỉnh

- Hoạt động tin cậy

- Dải điều chỉnh và góc điều khiển rộng

Trang 17

13 L Tín hiệu điều khiển xung ngắn,xung rộng

Trang 18

2.2.3 Sơ đồ cấu tạo

Hình 11: sơ đồ cấu tạo TCA785 2.2.4 Dạng sóng dòng điện

Hình 12: Dạng sóng dòng điện ,điện áp

Trang 19

2.2.5 Các thông số của TCA 785

min

Giá trị đặctrưng(F= 50

HZ VS=5V)

Giá trịmax

Đơnvị

Dòng nạp tụ

Biên độ răng cưa

Điện trở mạch nạp

Thời gian sườn ngăn của

xung răng cưa

μAAVKΩMs

Tín hiệu cấm vào, chân 6

CấmCho phép

V6I

3.33.3

VS-2.5

0.830620

VS

1.0240

VVμAsμAs/n

Trang 20

tP 760 FĐiện áp điều khiển

V1/K

2.2.6 Nguyên ký làm việc của vi mạch TCA 785

TCA 785 là một vi mạch phức hợp thực hiện 4 chức năng của một mạch điềukhiển: “tề đầu” điện áp đồng bộ tạo điện áp răng cưa đồng bộ, so sánh và tạo xung

ra Nguồn nuôi qua chân 16 Tín hiệu đồng bộ được lấy qua chân số 5 và số 1 Tínhiệu điều khiển được đưa vào chân 11 Một bộ nhận biết điện áp 0 sẽ kiểm tra điện

áp lấy vào chuyển trạng thái và sẽ chuyển tín hiệu này đến bộ phận đồng bộ Bộphận đồng bộ này sẽ điều khiển tụ C10; Tụ C10 sẽ được nạp đến điện áp không đổi(quyết định bởi R9) Khi điện áp V10 đạt đến điện áp V11 thì một tín hiệu sẽ đượcđưa vào khâu logic Tuỳ thuộc vào biên độ điện áp điều khiển V11, góc mở αrsef có thểthay đổi từ 0 đến 180o Với mỗi nửa chu kì song một xung dương xuất hiện ở Q1,

Q2 Độ rộng trong khoảng 30-80μAs

Độ rộng xung có thể kéo dài đến 180o thông qua tụ C12

Nếu chân 12 nối đất thì sẽ có xung trong khoảng αrsef đến 180o

Nguyên lí hoạt động của khâu tạo xung điều khiển:

Hình 13: Khâu tạo xung điều khiển

Tín hiệu điều khiển Vdk được đưa vào chân 11 so sánh với điện áp răng cưatạo bởi tụ C10 cho ta xung điều khiển van tăng dần ở đầu ra chân 14 và 15 Khi xảy

Trang 21

ra ngắn mạch chân 6 nhận được tín hiệu cấm, tại chân 14 và 15 không còn tín hiệuđầu ra.

Từ yêu cầu thực tiễn ta chọn IC TCA 785 do hãng SIMEN sản xuất cùng cáclinh kiện đi kèm sau: C10= 104, C12= 473, R9= 22kΩ ,R5= 1MΩ,VR1= VR2= 50kΩ

Trang 22

CH ƯƠNG I: TÌM HIỂU TỔNG QUAN NG III: TÍNH TOÁN THI T K VÀ CH T O M CH ẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH ẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH ẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MẠCH ẠO MẠCH ẠO MẠCH

3.1 Sơ đồ khối và chức năng từng khối

KhốiNguồn

3.1.1 Khối nguồn

Hình 1: Sơ đồ mạch nguồn 15V

Chức năng: Cấp nguồn cho mạch điều khiển và tải

Nguyên lý hoạt động:Nguồn điện lưới xoay chiều 220V qua biến áp hạ áp xuống

15V Điện áp 15V xoay chiều qua cầu chỉnh lưu 1A làm biến đổi từ điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều.Khi qua IC ổn áp 7815 sẽ cho điện áp 15V ổn định.Sau khối chỉnh lưu cầu điện áp 15V được cho qua tụ 2200µF để san phẳng điện áp tạo điện áp ổn định cho IC ổn áp 7815 và mắc song với một tụ gốm để loại bỏ thành

Khối tảiKhối mạch

cách lyKhối mạch

điều khiển

Trang 23

phần sóng hài của điện áp xoay chiều sau IC 7815 ta mắc song song với một led đểbáo mạch điều khiển có nguồn.

3.1.2 Khối điều khiển

 Khái niệm mạch điều khiển

Như ta đã biết để các van có thể mở đúng các thời điểm mong muốn, thì ngoài điều kiện phải đặt điện áp thuận thì trên điện cưc điều khiển và Catot phải cómột điện áp điều khiển Để có hệ thống các tín hiệu điều khiển xuất hiện đúng theoyêu cầu thì ta phải có một mạch điện để tạo ra các tín hiệu và được gọi là mạch điều khiển Điện áp điều khiển phải đáp ứng các yêu cầu cần thiết như công suất, biên độ , thời gian tồn tại Các thông số cần thiết của tín hiệu điều khiển đã được cho sẵn trong các tài liệu nghiên cứu về van.Đặc điểm của triac là khi van mở thì việc còn tín hiệu điều khiển nữa hay không, không ảnh hưởng tới dòng qua van Vìvậy,người ta tạo ra tín hiệu điều khiển có dạng xung để hạn chế công suất và tổn thất

Bộ phát xung điều khiển được chia làm hai nhóm:

- Hệ thống điều khiển đồng bộ: Các xung ĐK xuất hiện đúng thời điểm cần

mở van và lặp đi lặp lại mang tính chu kỳ

- Hệ thống ĐK không đồng bộ: Cac xung ĐK không tuân theo giá trị của góc ĐK

 Phân tích mạch điều khiển

Điều khiển Triac trong sơ đồ chỉnh lưu hiện nay có rất nhiều phương phápkhác nhau thường gặp là điều khiển theo nguyên tắc thẳng đứng tuyến tính

Theo nguyên tắc này để điều khiển góc mở α của Triac ta tạo ra một điện

áp tựa dạng tam giác (điện áp tựa răng cưa Urc) Dùng một điện áp một chiều Uđk để

so sánh với điện áp tựa Tại thời điểm hai điện áp này bằng nhau(Uđk= Urc)

Trong vùng điện áp dương anot thì phát xung điều khiển cho tới cuối bán kỳ(hoặc tới khi dòng điện bằng 0)

Để thực hiện ý đồ trên mạch điều khiển bao gồm 3 khâu cơ bản:

Trang 24

Hình 2: Sơ đồ khối các khâu trong mạch điều khiển

* Nhiệm vụ của các khâu trong sơ đồ khối như sau:

1 Khâu đồng bộ: Có nhiệm vụ tạo ra điện áp tựa Urc tuyến tính trùng pha với điện

áp Anot (cực G) của Thyristor (triac)

2 Khâu so sánh:Nhận tín hiệu điện áp tựa và điện áp điều khiển Có nhiệm vụ so

sánh giữa điện áp tựa với điện áp điều khiển Uđk Tìm thời điểm hai điện áp bằng nhau(Uđk= Urc) Tại thời điểm hai điện áp này bằng nhau thì phát xung điều khiển ở đầu ra để gửi sang tầng tạo xung và khuếch đại xung

3 Khâu tạo xung và khuếch đại xung: Có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở

Triac Xung để mở Triac cần có các yêu cầu: Sườn trước dốc thẳng đứng để đảm bảo mở Triac tức thời khi có xung điều khiển (Thường gặp là xung kim hoặc xung chữ nhật) đủ độ rộng (với độ rộng xung lớn hơn thời gian mở củacTriac) Cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực (nếu điện áp động lực quá lớn) đủ công suất

 Nguyên lý mạch điều khiển:

Tín hiệu điện áp cung cấp cho mạch điều khiển được đưa đến khối đồng pha.Đầu ra của khối này có điện áp thường là hình sin cùng tần số và có thể lệch pha một góc xác định so với điện áp nguồn Điện áp này gọi là điện áp đồng bộ Vđb Đầu ra của mạch phát điện răng cưa ta có các điện áp răng cưa đồng bộ về tần số vàgóc pha với điện áp đồng bộ Các điện áp này gọi là điện áp răng cưa Vrc Điện áp răng cưa Vrc được đưa vào đầu vào của khối so sánh Tại đó có một tín hiệu khác nữa là điện áp một chiều điều chỉnh lấy từ ngoài Hai tín hiệu này được mắc với cực tính sao cho tác động của chúng lên mạch so sánh là ngược chiều nhau Khối

so sánh làm nhiệm vụ so sanh hai tín hiệu này Tại thời điểm hai tín hiệu này bằng nhau thì tín hiệu đầu ra khối so sánh là các xung xuất hiện với chu kỳ của Vrc

Ngày đăng: 09/08/2021, 14:25

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w