Chng 5: các thiết bị mạch lực
IV.1 . Sơ đồ mạch lực và nguyên lý hoạt động
- Sơ đồ mạch lực của hệ truyền động T - Đ có đảo chiều điều khiển
riêng nh-
sau :
xoay chiều 3 pha
LOG
BD1
BD2
FX2
FX1
SI1
SI2
+
-
i
i
U
U
Hình 13
Mạch gồm hai bộ biến đổi riêng rẽ nhau BĐ1 và BĐ2
Hai bộ này làm việc riêng rẽ với nhau . Cùng với hai bộ biến đổi
này có các mạch phát xung điều khiển t-ơng ứng là FX
1
và FX
2
,
trật ự hoạt động của các bộ phát xung này đ-ợc quy định bởi các
tín hiệu lôgic b
1
và b
2
.
Quá trình hãm và đảo chiều đ-ợc mô tả bằng đồ thị thời gian .
Trong khoảng thời gian từ 0
t
1
, BĐ1 làm việc ở chế độ chỉnh
l-u với góc
1
<
2
còn BĐ2 khoá . Tại t
1
phát lệnh đảo chiều bởi
i
Lđ
góc điều khiển
1
tăng đột biến đến lớn hơn
2
dòng phần ứng
giảm dần về không , lúc này cắt xung điều khiển để khoá BĐ1 ,
thời điểm t
2
đ-ợc xác định bởi cảm biến dòng điện không SI
1
.
Trong khoảng thời gian trễ
= t
3
- t
2
BĐ1 bị khoá hoàn toàn , dòng
điện phần ứng bị triệt tiêu , tại t
3
sức điện động E vẫn còn d-ơng
tín hiệu lôgic b
2
kích cho FX
2
mở bộ BĐ2 với
2
>
2
và sao cho
dòng điện phần ứng v-ợt quá giá trị cho phép , động cơ đ-ợc hãm
tái sinh , nếu nhịp điệu giảm
2
phù hợp với quán tính của hệ thì
có thể duy trì dòng điện hãm và dòng điện khởi động ng-ợc
không đổi , điều này đ-ợc thực hiện bởi các mạch vòng điều chỉnh
tự động dòng điện của hệ thống . Trên sơ ddoog của khối lôgic
LOG i
Lđ
, i
L1
,i
L2
là các tín hiệu lôgic đầu vào còn b
1
và b
2
là các
tín hiệu đầu ra để khoá bộ phát xung điều khiển.
i
lđ
= 1 phát xung đều khiển mở BĐ1 .
i
lđ
= 0 phát xung đều khiển mở BĐ2 .
i
1L
(i
2L
) = 1 có dòng điện chảy qua BĐ1 (BĐ2)
b
1
(b
2
) = 1 khoá bộ phát xung điều khiển FX
1
(FX
2
)
§å thÞ thêi gian ®-îc biÓu diÔn ë trang bªn
i
L®
1
t
1
U
1L
1
t
U
2L
1
t
b
1
,
1
t
t
2
t
3
b
2
,
1
t
b
1
1
t
1 b
2
t
Hinh 14
IV.2 . Tính toán và chọn bộ biến đổi của mạch lực .
1> Tính chọn bộ biến đổi chỉnh l-u :
Ta sử dụng loại động cơ một chiều có các thông số sau
Động cơ mang ký hiệu
H - 220 v có vỏ bảo vệ kiểu H - 145
:
- P
đm
= 4,2 kw
- n
đm
= 600 1800 vòng/phút
- I
đm
= 24 (A)
. - Mô men quán tính của phần ứng J = 0,5 kgm
2
- r
-
+ r
cp
= 1,71 ()
- r
cks
= 162 ()
- Khối l-ợng của động cơ 330 kg
- Từ thông định mức của một cực từ
= 0,92.10
-2
dm
dm
dm
dm
n
M
P
.
.
, .
. ,
,
2
60
60
4 2 10
1800 6 28
22 2
3
Ta xác định thông số của biến áp và các cuộn kháng san bằng :
Do trong mạch lực ta sử dụng cầu 3 pha nên công suất cần thiết
của máy biến áp là :
P P U I
P
ba d m m
ba
1 05 1 05 10
1 05
2201151 124
1000
7 01
3
, . , . . .
,
. , . , .
,
P
ba
= 7,01 KVA
Trong đó : + Hệ số 1,15 là hệ số bù lại khả năng giảm áp của l-ới
+ Hệ số 1,1 là hệ số tăng đặc tính cơ của động cơ nếu
có yêu cầu
Theo công thức :
U
E U R I
U
d
udm v u um
k
0
2
1
. .
.cos .
min
trong đó :
U
đm
= E
-
+ R
-
. I
-
= E
-
+ 1,71 . 24
E
-
= 220 - 1,71 . 24 = 178,96 (v)
2
: hệ số dự trữ của máy biến áp .
1
: hệ số tính đến sự suy giảm của l-ới
1
= 0,95
min
= 12
0
(m=6 xung)
U
v
= 3 (v)
= 0,5
=
I
I
ũma
u
min
, 2 5
U
k
= 0,1
U v
d 0 0
1 05178 3 1 712 524
0 95 12 0 50 12 5
292 5
0 79
367 92
, . , . , .
, cos , . , . ,
,
,
, ( )
Điện áp đầu ra của máy biến áp là :
U
U
K
v
d
sd
2
0
367 92
1 35
272 53
,
,
, ( )
Giá trị hiệu dụng của điện áp pha thứ cấp :
U
U
hd
d
.
, . ,
,
0
3 6
3 14 367 92
3 6
157 21 (v)
Tỷ số máy biến áp
m
U
hd
380
157
380
0 41,
Sơ cấp nối tam giác và thứ cấp nối sao