Tải bản đầy đủ (.pdf) (33 trang)

(Tiểu luận) báo cáo đồ án tự động hóa 1 đề tài thiết kế bộ chỉnh lưu ba pha hình tia để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.63 MB, 33 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Báo cáo đồ án tự động hóa 1
Nhóm 2
Đề tài: Thiết kế bộ chỉnh lưu ba pha hình tia để điều
chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập
Sinh viên thực hiện

:

Nguyễn Thị Huyền Trang
Nguyễn Văn Trường
Nguyễn Thành Đạt
Phạm Trung Dũng
Nguyễn Trung Kiên
Lương Thành Luân

Lớp

:

61TĐH2

Giáo viên hướng dẫn

:

Nguyễn Hoàng Việt

h




Chương 1: Giới thiệu về động cơ một chiều
1.1 Giới thiệu
Bộ truyền động bằng điện có sẵn trong dải cơng suất rất rộng từ vài watt đến vài
MW. Các bộ truyền động này thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng công
nghiệp bắt đầu từ rất hệ thống điều khiển vị trí hiệu suất cao chính xác trong robot đến
bộ truyền động tốc độ thay đổi trong máy bơm để kiểm soát lưu lượng. Trong tất cả
các sự truyền động, vị trí hoặc tốc độ được điều khiển bởi bộ biến đổi điện tử công
suất. Về cơ bản, bộ biến đổi điện tử công suất được sử dụng để giao tiếp giữa nguồn
điện đầu vào và động cơ điện. Hình 1.1 cho thấy một sơ đồ khối của một hệ thống
truyền động điện bao gồm động cơ điện, bộ biến đổi điện tử công suất và trục truyền
năng lượng để truyền cơ năng từ động cơ sang tải.

1.1 Một bộ truyền động điện hở
Hiện nay, tất cả các hệ Hình
thống
truyền động điện hiện đại đều hoạt động với hệ thống
vòng kín như mơ tả trong Hình 1.2. Đầu ra của bộ biến đổi điện tử cơng suất có thể là
biến đổi dc hoặc biến đổi xoay chiều với hiệu điện thế và tần số thay đổi được. Đầu ra
của bộ biến đổi điện phụ thuộc vào yêu cầu của tải. Khi tải là động cơ cảm ứng ba
pha, bộ biến đổi đầu ra sẽ là điện áp xoay chiều có thể điều chỉnh và tần số. Nếu tải là
động cơ một chiều, bộ biến đổi đầu ra sẽ được điều chỉnh điện áp một chiều.

Các tín hiệu phản hồi là các tham số đo được của tải, tức là tốc độ và vị trí. Các tín
hiệu này được sử dụng làm tín hiệu đầu vào của bộ điều khiển. Các tín hiệu lệnh cũng
áp dụng cho bộ điều khiển. Sau đó, các tín hiệu phản hồi được so sánh với các tín hiệu
tham chiếu hoặc lệnh và theo đó các tín hiệu điều khiển được tạo ra bởi bộ điều khiển
để bật các công tắc bán dẫn của bộ biến đổi nguồn. Do đó, chúng ta có thể nhận được
đầu ra cần thiết khi tải.


h


Hình 1.2 Một bộ truyền động điện kín

Mạch điều khiển hoặc bộ điều khiển là trái tim của các bộ biến đổi điện tử công
suất. Mạch điều khiển tạo ra các xung kích hoạt để điều khiển các thyristor của bộ
biến đổi điện tử công suất. Mạch điều khiển là một mạch công suất thấp được xây
dựng bằng cách sử dụng các mạch tương tự, mạch kỹ thuật số, bộ vi xử lý hoặc bộ vi
điều khiển hoặc máy tính nhân sự.
Thơng thường, có ba loại bộ truyền động như:
 Bộ truyền động động cơ DC
 Bộ truyền động động cơ cảm ứng
 Truyền động động cơ đồng bộ
Trong phần này, truyền động động cơ một chiều dựa trên điện tử công suất, truyền
động động cơ cảm ứng và đồng bộ động cơ truyền động được thảo luận một cách công
phu.
1.2 Bộ truyền động động cơ DC
Động cơ DC được sử dụng rộng rãi trong các bộ truyền động điều khiển vị trí và
tốc độ có thể thay đổi hoặc điều chỉnh được. Họ cung cấp mô-men xoắn khởi động
cao và có thể kiểm sốt tốc độ của động cơ một chiều trên một phạm vi rộng. Thường
xuyên, động cơ DC kích từ độc lập và chuỗi động cơ DC được sử dụng trong bộ
truyền động tốc độ thay đổi nhưng chuỗi động cơ DC được sử dụng rộng rãi cho các
ứng dụng sức kéo. Tốc độ của động cơ một chiều có thể được kiểm sốt bằng điều
khiển điện áp phần ứng và điều khiển từ thơng kích từ. Trong điều khiển điện áp phần
ứng, tốc độ động cơ có thể được điều khiển dưới tốc độ cơ bản hoặc tốc độ định mức
nhưng sử dụng điều khiển từ thơng kích từ, tốc độ động cơ có thể được điều khiển trên
tốc độ cơ bản hoặc tốc độ định mức.


h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Bộ chỉnh lưu có điều khiển cung cấp điện áp đầu ra một chiều thay đổi từ điện áp
đầu vào xoay chiều cố định bằng cách thay đổi góc bắn của các thyristor. Bộ biến đổi
DC-to-DC (hoặc choppers) có thể cung cấp điện áp đầu ra một chiều có thể thay đổi
từ điện áp một chiều cố định. Vì bộ chỉnh lưu và bộ cắt được điều khiển có thể cung
cấp một biến liên tục điện áp một chiều, các ứng dụng của bộ chỉnh lưu được điều
khiển và bộ cắt điện trong điều khiển tốc độ của động cơ một chiều là một cuộc cách
mạng trong các bộ truyền động tốc độ công nghiệp hiện đại từ vài watt đến vài MW.
Hình 1.3 hiển thị một bộ truyền động DC cấp nguồn chỉnh lưu được điều khiển và sơ
đồ khối của bộ truyền động DC cấp nguồn chopper được mơ tả trong Hình 1.4. Tùy
thuộc vào loại nguồn điện, bộ truyền động một chiều có thể được phân loại thành
1. Bộ chỉnh lưu điều khiển một pha được cấp bộ truyền động DC
2. Bộ chỉnh lưu điều khiển ba pha được cấp bộ truyền động DC

Hình 1.3 Bộ chỉnh lưu điều khiển được
cấp bộ truyền động DC

Hình 1.4 Bộ chopper được cấp bộ truyền động DC

3. Bộ chopper được cấp bộ truyền động DC
Trong phần này, ban đầu các đặc tính cơ bản của động cơ điện một chiều được
thảo luận và sau đó là tốc độ Các chiến lược điều khiển của động cơ điện một chiều
được giải thích.
1.3 Động cơ DC kích thích độc lập

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99


h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Mạch tương đương của động cơ điện một chiều kích từ độc lập được ghép nối với
tải được trình bày trong Hình 1.5.
Trong Hình 1.5,

Điện áp phần ứng

Dịng điện phần ứng trạng thái ổn định

Dòng điện phần ứng tức thời

định

Suất điện động phải hồi

Điện áp kích từ

Dịng điện kích từ trạng thái ổn

Dịng điện kích từ tức thời

Điện cảm của dây quấn phần ứng

Điện trở của dây quấn phần ứng


Điện cảm của cuộn dây kích từ

Điện cảm của cuộn dây kích từ

Mơmen điện từ

Tải mơmen xoắn

Tốc độ góc và

Giảm xóc liên

tục

Hình 1.5 Mạch tương đương của động cơ DC kích từ độc lập

Dịng điện kích từ độc lập so với dịng điện phần ứng của một động cơ DC
kích từ độc lập. Do đó, sự thay đổi dịng điện phần ứng khơng có ảnh hưởng đến dịng
điện kích từ. Giá trị của dịng điện kích từ nhỏ hơn dịng điện phần ứng. Phương trình
KVL trong mạch kích từ là
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Phương trình KVL trong mạch phần ứng là

Suất điện động phản hồi là


trong đó,

là hệ số suất điện động phản hồi.

Mơmen điện từ do động cơ phát triển là
trong đó,

là hệ số mômen xoắn.

Mối quan hệ giữa mômen điện từ và mômen tải là

Ở điều kiện trạng thái ổn định, đạo hàm theo thời gian trong các phương trình trên
trở thành 0 và ở trên phương trình có thể được viết dưới dạng

hay

Năng lượng điện từ được phát triển là


Hoặc

trong đó,

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66


Rõ ràng từ phương trình trên rằng tốc độ của động cơ điện một chiều kích từ độc
lập có thể được điều khiển bởi
1. Điều khiển điện áp phần ứng
2. Dịng điện kích từ hoặc điều khiển từ thơng kích từ
Tốc độ ở điện áp phần ứng định mức được gọi là tốc độ định mức hay tốc độ cơ
bản. Tốc độ nhỏ hơn cơ sở tốc độ được điều khiển bằng điều khiển phần ứng, phần
ứng và dòng điện kích từ khơng đổi để duy trì mơ-men xoắn cầu nhưng điện áp phần
ứng rất đa dạng.
Trong điều khiển kích từ, tốc độ lớn hơn tốc độ cơ bản có thể có khi dịng điện
phần ứng được duy trì ở giá trị định mức của nó và dịng điện kích từ thay đổi để điều
khiển tốc độ của động cơ. Sức mạnh phát triển bởi động cơ là
là không đổi.
Các đặc điểm của một động cơ DC kích từ độc lập được mơ tả trong Hình 1.6.

Hình 12.6 Đặc tính của động cơ DC kích từ độc lập

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Chương 2: Điều khiển động cơ một chiều
2.1 Bộ chỉnh lưu ba pha hình tia được cấp bộ truyền động DC
Hình 2.1 cho thấy một bộ biến đổi ba pha nửa chu kì được cấp bộ truyền động DC
trong đó mạch phần ứng được cấp từ bộ biến đổi ba pha nửa chu kì và mạch kích từ
cũng được cấp nguồn từ bộ biến đổi bán phần ba pha. Bộ truyền động này chỉ hoạt
động ở góc phần tư đầu tiên. Nó phù hợp cho các ứng dụng cơng suất lên đến 40 kW

mức độ. Biến tần này có thể hoạt động ở hai góc phần tư khi mạch kích từ được truyền
động bởi một pha bộ biến đổi đầy đủ hoặc bộ biến đổi đầy đủ ba pha.
Khi bộ biến đổi ba pha nửa chu kì được nối với mạch phần ứng thì phần ứng trung
bình điện áp ở góc bắn bằng

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Trong đó,

là điện áp đường dây cực đại.

Nếu là điện áp pha lớn nhất của nguồn điện xoay chiều ba pha nối sao, điện áp
đầu ra của bộ biến đổi ba pha nửa chu kì là
hay
Trong mạch kích từ, điện áp một chiều được cung cấp bởi bộ biến đổi ba pha nửa
chu kì và điện áp đầu ra trung bình trên cuộn kích từ bằng

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

với

Hoặc

hay

Vì bộ biến đổi ba pha nửa chu kì đưa ra các thành phần một chiều trong nguồn
điện xoay chiều, biến tần này không thường được sử dụng trong các ứng dụng công
nghiệp.

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Hình 2.1 Bộ biến đổi ba pha nửa chu kì được cấp bởi nguồn DC

Hình 2.2 (a) Dạng sóng của biến tần ba pha nửa chu kì được cấp điện bởi nguồn DC
(b) Sơ đồ góc phần tư thứ nhất

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Giá trị rms của dòng điện phần ứng là

Giá trị rms của dịng điện pha là


Dịng điện thyristor trung bình là

Giá trị rms của dòng điện thyristor bằng giá trị rms của dịng điện nguồn

2.2 Tính tốn thiết kế hệ truyền động một chiều
 Dữ liệu bài toán
Tốc độ của động cơ một chiều kích từ độc lập 10 HP, 300 V, 1500 rpm được điều
khiển bởi bộ chỉnh lưu ba pha nửa chu kì từ nguồn điện xoay chiều được kết nối Y,
220 V, 50 Hz nguồn AC. Dòng điện kích từ được điều khiển bởi bộ chỉnh lưu ba pha
nửa chu kì và được đặt thành giá trị lớn nhất. Giả sử điện trở phần ứng
trở

và hệ số động cơ là 0.6V/A-rad/s.
 Thiết kế

Cho

,

,

V/A-rad/s,

rpm

rad/s
Dòng điện định phần ứng định mức

A


Dịng điện pha định mức
Dịng điện thyristor trung bình là
Điện áp pha

V

Điện áp pha cực đại

V
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h

, từ


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Dịng điện kích từ sẽ cực đại khi điện áp kích từ cực đại. Vì vậy,

.

Điện áp trên cuộn dây kích từ
V
Dịng điện kích từ

A

a) Ở tốc độ định mức, suất điện động định phản hồi được tạo ra là

V
Điện áp trên phần ứng là

Hay

V

b) Dịng điện phần ứng khơng tải là 12% dịng điện định mức. Ta có
A
Suất điện động phản hồi tạo ra trong mạch không tải là
V

Hay

rad/s
rpm

c) Tốc độ đặt là

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Chương 3: Mạch điều khiển
3.1 Sơ đồ khối điều khiển

Sơ đồ khối điều khiển thysistor


Khâu đồng pha có nhiêm vụ tạo ra điện áp tựa
cưa tuyến tính) trùng pha với điện áp của Thyristor.

(thường là điện áp dạng răng

Khâu so sánh có nhiệm vụ so sánh giữa điện áp tựa với điện áp điều khiển

,

tìm thời điểm hai điện áp này bằng nhau, thì phát xung ở đầu ra gửi sang tầng
khuếch đại.
Khâu tạo xung có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở Thyristor. Xung để mở
Thyristor có yêu cầu: sườn trước dốc thẳng đứng, để đảm bảo yêu cầu Thyristor mở
tức thời khi có xung điều khiển (thường gặp loại xung này là xung kim hoặc xung chữ
nhật); đủ độ rộng với độ rộng xung lớn hơn thời gian mở của Thyristor, đủ công suất,
cách ly giữa mạch điều khiển với mạch động lực (nếu điện áp động lực quá lớn).
3.2 Yêu cầu và nhiệm vụ mạch điều khiển
Mạch điều khiển là khâu rất quan trọng trong bô biến đổi thyristor vì nó đóng vai
trị chủ đạo quan trọng trong việc quyết định chất lượng và độ tin cậy cửa bộ biến đổi.
Yêu cầu của mạch điều khiển:
-

Độ rộng xung và độ lớn của xung điều khiển.

-

Độ dốc của răng cưa, sự đối xứng của xung trong các kênh điều khiển.

-


Điện trở kênh điều khiển phải nhỏ để thysistor khơng tự mở khi dịng dị tăng.
Cần khử được nhiễu cảm ứng để tránh mở nhầm.

Nhiệm vụ của mạch điều khiển là tạo ra xung ở những thời điểm mong muốn để
mở các van động lực của bộ chỉnh lưu.
3.3 Nguyên tắc điều khiển

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Mạch điều khiển thyristor có thể phân loại theo nhiều cách. Song các mạch điều
khiển đều dựa theo nguyên lý thay đổi góc pha và theo đó ta có hai nguyên lý khống
chế ngang và khống chế đứng.
Khống chế ngang là phương pháp tạo góc thay đổi bằng cách dịch chuyển điện
áp sang hình sin theo phương pháp ngang so với điện áp tựa. Nhược điểm của phương
pháp này là góc phụ thuộc vào dạng điện áp và tần số lưới, do đó độ chính xác của
góc điều khiển thấp.
Khống chế đứng là phương pháp tạo góc thay đổi bằng cách dịch chuyển điện áp
chủ đạo theo phương pháp thẳng đứng so với điện áp tựa. Phương pháp này có độ
chính xác cao và khoảng điều khiển rộng (
)
Có 2 phương pháp điều khiển thẳng đứng là tuyến tính và arccos.
Do đó ta chọn phương pháp điều khiển thẳng đứng tuyến tính.
3.4 Các phương pháp lựa chọn mạch điều khiển
Sử dụng các thuật tốn IC rời rạc thơng qua các khâu:

-

Khâu đồng pha

-

Khâu tạo điện răng cưa

-

Khâu so sánh

-

Khâu tạo xung chùm

-

Khâu trộn xung

-

Khâu khuếch đại và biến áp xung

Các khâu được thể hiện qua hình:

Đồng
pha

Răng

cưa

Tạo
xung

So
sánh

KĐBA

TZT

Trộn
xung
Các khâu điều khiển dùng IC rời rạc
 Ưu điểm: Giá thành rẻ
 Nhược điểm: Độ phức tạp của mạch cao, chất lượng điều khiển không cao
3.4.1 Khâu đồng pha
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Chức năng của khâu này là đảm bảo quan hệ về góc pha cố định với điện áp của
van lực, nhằm xác định điểm gốc để tính góc điều khiển 𝛼, hình thành điện áp có dạng
phù hợp làm xung nhịp cho hoạt động của khâu tạo điện áp tựa. Khâu đồng bộ dùng
biến áp 3 pha, vì mạch điều khiển cịn có khâu khác cũng cần dùng biến áp nên
thường chỉ dùng chung một biến áp có nhiều cuộn dây thứ cấp, mỗi cuộn thực hiện

chức năng riêng, trong đó có cuộn dành cho khâu đồng bộ này. Khi cuộn sơ cấp đấu
tam giác, thứ cấp đấu sao, ta sẽ đạt phạm vi điều chỉnh α = (

), vì điện áp đồng

bộ UđbA lấy theo điện áp dây AC, do đó điểm qua 0 của điện áp này vào đúng điểm cắt
nhau của 2 điện áp pha A và C, mà điện áp này tương đương với góc α =

của van

lực ở pha A+ .
3.4.2 Mạch tạo răng cưa

Hình 3.1 Mạch tạo răng cưa tuyến tính đi xuống

Khi điện áp đồng bộ ở nửa chu kì dương sẽ làm T 1 mở, dòng qua T1 phải chảy từ
nguồn E đi qua R2 và R3, gây sụt áp trên R2 tạo điện áp thuận mở T2 cho nên T2 cũng
dẫn theo. Dòng qua T2 sẽ nạp cho tụ C với hằng số thời gian tụ nạp là R 2C, tụ C được
nạp cho đến trị số của ổn áp thì dừng lại, đến đây hết giai đoạn chuẩn bị cho tạo điện
áp răng cưa. Nửa chu kì sau, khi điện áp đồng bộ chuyển sang âm sẽ làm cho T 1 khóa
nên dịng T1 bằng 0, do đó sụt áp trên R 2 bằng 0, dẫn đến T2 cũng khóa theo. Như vậy
trạng thái của T1 và T2 luôn giống nhau. Từ lúc này tụ C bắt đầu phóng điện qua T 3.
Bóng T3 đấu theo kiểu mạch emiter lặp, điện thế trên emiter sẽ lặp lại điện thế bazơ
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66


nhưng thấp hơn 0,7V do có sụt áp trên quá độ bazơ-emiter, vì B của T 3 nối với 0V của
mạch điều khiển nên điện thế E sẽ cố định và bằng 0,7V. Điện áp trên R 5 là (E –
0,7V), chính là dịng phóng của tụ C. Điện áp trên tụ C giảm theo quy luật tuyến tính.
3.4.3 Khâu so sánh

Hình 3.2 Khâu so sánh

Nguyên lý hoạt động:
 So sánh điện áp điều khiển với điện áp răng cưa để tạo ra điện áp ở cửa ra có
dạng chuỗi các xung vuông liên tiếp.
 Điện áp răng cưa đưa vào cửa đảo của OA3, còn điện áp điều khiển đưa vào
cửa cộng của OA3.
+ khi U rc > U đk thì đầu ra của OA3 có U ss = -U bh
+ khi U rc < U đk thì đầu ra của OA3 có U ss = U bh
Do có diode D6 nên :
+ khi U ss < 0 thì D6 thông và giữ cho U 4 = 0
+ khi U ss > 0 thì D6 khơng thơng và U 4 = U bh
Như vậy ta đã có một dãy xung vng như hình vẽ có độ trễ so với điểm mở tự
nhiên của điện áp đồng pha một góc . Góc này có thể thay đổi được nhờ thay đổi giá
trị của điện áp Uđk.

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Hình 3.3 Tín hiệu xung sau khâu so sánh


Tính tốn thiết kế:
TT
1
2

Tên

R18, R19, R20

OA3

Chủng loại( giá trị)
10kΩ
IC741

3.4.4 Khâu phát xung chum
Nguyên lý hoạt động:
Xung chùm là dạng thông dụng nhất vì cho phép mở tốt van lực trong mọi
trường hợp, với mọi dạng tải và nhiều sơ đồ chỉnh lưu khác nhau. Xung chùm thực
chất là một chùm các xung có tần số cao gấp nhiều lần lưới điện (6-12kHz).
Nguyên tắc tạo xung chùm thường dùng là coi tín hiệu do bộ so sánh đưa ra
như một tín hiệu cho phép hay cấm khâu khuếch đại xung được nhận xung tần số cao
từ một bộ tạo dao động xung tới nó.

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66


Hình 3.4 Khâu phát xung chùm

Tính tốn:
Chu kì của bộ phát xung:
với
Tần số của bộ tạo xung chọn
Chu kì
Chọn

,

,

Khi đó

Suy ra R24 = 0,1.10−3
Mạch tách xung: Trong một số mạch điều khiển chỉnh lưu, điện áp tựa được tạo ra
trong cả hai nửa chu kỳ bằng một mạch duy nhất. Lúc này khâu so sánh sẽ xác định
góc điều khiển cho cả hai van thuộc cùng một pha của mạch lực, một van ở nửa chu
kỳ dương, một van ở nữa chu kỳ âm. Tuy nhiên, việc phát xung điều khển cho van khi
điện áp ở trên van âm là khơng mong muốn. Để tránh điều này cần có thêm mạch tách
xung, lúc đó van lực sẽ nhận được xung điều khiển khi điện áp trên van dương.

Hình 3.5 Khâu tách xung

Thông số các thiết bị phát xung chùm:
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h



37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

TT
1
2
3
4

Tên
R23
R24

Tất cả các diode
OA4

Chủng loại( giá trị)
10kΩ
16kΩ
1001
IC741

3.4.5 Khâu khuếch đại xung

Hình 3.6 Sơ đồ khâu khuếch đại xung

Biến áp xung để truyền tín hiệu điều khiển có các đặc điểm sau:
 Tạo được biên độ xung ra theo yêu cầu
 Dễ thay đổi cực tính của xung ra

 Cách ly về điện giữa mạch điều khiển và mạch lực
Máy biến áp xung này gồm 2 cuộn thứ cấp để cấp cho 2 van thuộc cùng một
nhóm dẫn.
3.4.6 Khâu tạo xung kép

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Hình 3.7 Sơ đồ khâu tạo xung kép

Dạng xung kép là hai xung đơn cách nhau

điện, để điều khiển mở cho van lực

cần hai xung, xung thứ nhất là xung chính, được phát động theo góc điều khiển α,
xung thứ hai là xung phụ đảm bảo hai van cùng dẫn.
3.4.7 Chọn cổng AND
Do khâu so sánh nối với cửa vào của logic AND nên chỉ trong khoảng điện áp ra
của Uss ở mức cao tương ứng logic 1 xung từ bộ dao động tần số cao mới đi qua được
mạch AND để tới khâu KĐX. Bản thân mức logic 1 này lại phụ thuộc góc nên kết
quả ra ta có độ rộng xung chùm là
.

Hình 3.8 Tạo xung chùm có độ rộng bằng

Chọn cổng AND là IC 4073 có 3 AND 3 đầu vào tích hợp trên 1 IC.


Hình 3.9 Cổng AND

Tín hiệu điều khiển tạo ra sau khi so sánh
, Uđk và điện áp phân kênh, điện áp
của khâu tạo xung chùm U5 được trộn với nhau qua cổng AND trước khi đưa vào
BAX để tạo ra xung điều khiển dang chùm nhằm giảm bớt được kích thước của BAX

Hình 3.10 Sơ đồ IC 4073
37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

3.5 Sơ đồ mạch điều khiển

Hình 3.11 Sơ đồ kênh điều khiển pha A

Hình 3.12 Bộ điều chỉnh PID

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Chương 4: Mô phỏng

4.1 Thông số
4.1.1 Thông số động cơ DC

Hình 4.1 Động cơ DC kích từ độc lập trong simulink

Bảng số liệu mô phỏng
Nguồn điện áp ba pha xoay chiều

V

Tần số
Góc mở phần ứng
Góc mở phần kích từ
Điện áp kích từ

V

Độ tự cảm phần ứng

H

Độ tự cảm phần kích từ

H

Điện trở phần ứng
Điện trở phần kích từ

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99


h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Hỗ cảm

H

Qn tính

kg.m2

Momen tải

N.m

Hệ số ma sát

N.m.s

4.1.2 Thơng số Thyristor

Hình 4.2 Thyristor trong simulink

4.2 Mạch mô phỏng chỉnh lưu ba pha hình tia điều chỉnh tốc độ động cơ một
chiều kích từ độc lập

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99


h


37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.2237.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.66

Hình 4.3 Sơ đồ mạch mơ phỏng

37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.99

h


×