Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều

Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều
Đ 2.1. Phơng pháp chỉnh lu .
2.1.1.Chỉnh lu cầu một pha đối xứng tải R_L tổng quát .
2.1.1.1.Sơ đồ nguyên lý.
T1T4
T2
T3
i1
i2
id
LdRd
Hình2.1: Chỉnh lưu cầu một pha đối xứng tải R-L
2.1.1.2.Nguyên lý làm việc .

0
t


2
U
2



Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 12
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều


t2 2
t1

i
d
U
d
0
t
0
t
I
d
i
T1,3
I
d
0
t
i
T2,4
I
d
t
i
1
= i
2
I
d
- I
d
I

d
0
t
0
2
2U
t
U
ng T1
Hình 2.2: Đồ thị dạng điện áp ra chỉnh lưu cầu một pha tải R-L
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 13
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
- Nửa chu kỳ đầu t = 0 ữ thì T
1
, T
2
thoả mãn điều kiện cần để dẫn dòng
điện .Tại thời điểm t = t
1
đa xung nên cực điều khiển để mở T
1,
T
2
T
1,
T
2
dẫn
khi đó điện áp tải U
d

= U
2
,đến thời điểm t = thì U
2
đổi dấu nhng do tải trở
cảm nên điện cảm tiếp tục cấp dòng duy trì theo chiều cũ nên T
1
,T
2
vẫn dẫn
cho đến thời điểm t = t
2
khi đa xung nên cực điều khiển mở T
3
,T
4
,khi đó T
1
,T
2

bị khoá cỡng bức còn T
3
, T
4
sẽ dẫn dòng. Và T
3
,T
4
dẫn cho đến khi đa xung

nên cực điều khiển mở T
1
,T
2
và điện áp trên tải U
d
= U
2
.
- Đồ thị dạng điện áp tải nh hình vẽ .
- Vì tải trở cảm nên dòng điện tải I
d
đợc san phẳng .
- Dạng dòng điện i
1
,i
2
có dạng hình sin chữ nhật nh hình vẽ .
- U
ngT1
có dạng nh hình vẽ .
- Các công thức tính toán :

22

=

cosU
d
2

U

Z
d
U
d
=
I
d

I
d
2
I
T
=

1
2U
ngT
=
U
2
2.1.2.Chỉnh lu cầu một pha không đối xứng .
2.1.2.1.Sơ đồ mắc catốt chung .
2.1.2.1.1.Sơ đồ nguyên lý .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 14
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
T1
D2

D1
T2
i1
i2
id
LdRd
Hình2.3: Cầu không đối xứng tải R-L mắc catốt chung
U
2
U
1
2.1.2.1.2.Nguyên lý làm việc .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 15
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều

t

U
d
T
1
T
2
0
t
t
t
t
I
D2

I
D1
I
T2
I
T1
0
0
0
0
Hình2.4: Đồ thị dạng điện áp ra
t
0
i
d
I
d
t
1
t
2
Sơ đồ các van Thyristor mắc theo kiểu catốt chung chúng đợc mở ở các thời
điểm góc mở của nó. Các van điốt chúng luôn mở tự nhiên theo điện áp
nguồn .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 16
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
- Tại thời điểm t = t
1
cho xung điều khiển vào mở T
1

. Trong khoảng thời
gian từ t
1
đến , Thyristor T
1
và điốt D
2
mở cho dòng chảy qua. Khi U
2
bắt đầu
đổi dấu,điốt D
1
mở ngay ,T
1
tự nhiên bị khoá lại,dòng i
d
= I
d
chuyển từ T
1
sang
D
1
.
- Từ thời điểm t = ữ(+ ) thì có điốt D
1
và T
1
cùng dẫn cho dòng chảy
qua nên U

d
= 0 .
- Tại thời điểm t = t
2
= (+) thì cho xung điều khiển mở T
2
. Dòng tải i
d
= I
d
chảy qua điốt D
1
và Thyristor T
2
. Điốt D
2
bị khoá lại .
- Trong sơ đồ này ,góc dẫn dòng của Thyristor và điốt là không bằng nhau .
Góc dẫn dòng của điốt là
D
= (0 ữ ) , còn góc dẫn dòng của Thyristor là
T
= ( ữ +) .
Nh vậy ở sơ đồ này có hai đoạn dẫn của của hai nhóm van T
1
,D
1
và T
2
,D

2
do
đó ở những đoạn này tải bị ngắn mạch nên U
d
= 0. Nh vậy dòng i
d
vẫn

liên tục,
song dòng i
2
lại đứt đoạn do dòng i
d
chảy qua hai van điốt thẳng hàng mà
không về nguôn. Điều này sẽ có lợi về năng lợng vì năng lợng không bị trả về
nguôn mà giữ lại trong tải .
- Trị trung bình điện áp tải :

2
cos1

+
U
d
= 0.9U
2
- Trị trung bình dòng điện tải: I
d
=
Rd

Ud
.

- Trị trung bình dòng điện qua Thyristor là: I
T
=
2
d
I
.
2.1.2.2.Sơ đồ thyristor mắc thẳng hàng .
2.1.2.2.1.Sơ đồ nguyên lý .
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 17
Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
T
1
T
2
D
1
D
2
i1
i2
id
LdRd
Hình2.5: Cầu không đối xứng tải R-L thyristor mắc thẳng hàng
2.1.2.2.1.Nguyên lý làm việc .
Trong sơ đồ này các điôt D
1

,D
2
vẫn mở tự nhiên ở nửa đầu các chu kỳ: D
1
mở khi U
2
âm; D
2
mở khi U
2
dơng. Các Thyristor mở theo góc mở .Tuy
nhiên các van khoá theo nhóm :D
1
dẫn sẽ làm T
1
khoá,T
1
dẫn thì D
1
bị khoá .
Tơng tự D
2
dẫn thì T
2
khoá và ngợc lại,T
2
dẫn thì D
2
khoá .
- Tại thời điểm t =t

1
cho xung điều khiển mở Thyristor T
1
. Trong khoảng
thời gian từ t
1
ữ , Thyristor T
1
và điốt D
2
cho dòng chảy qua. Khi U
2
bắt đầu
đổi dấu, điốt D
1
mở ngay làm cho Thyristor T
1
tự nhiên bị khoá lại, dòng i
d
= I
d
chuyển từ T
1
sang D
1
. Điốt D
1
và D
2
cùng cho dòng chảy qua,U

d
= 0 .
- Trong khoảng ữ (+) thì điốt D
1
,D
2
dẫn .
- Tại thời điểm t = t
2
= ( + ) cho xung điều khiển mở T
2
. Dòng tải i
d
= I
d
chảy qua điốt D
1
và T
2
. Điốt D
2
bị khoá lại. Nh vậy từ thời điểm t =
(+) ữ 2 thì T
2
,D
1
cùng dẫn, T
1
dẫn làm D
2

khoá U
d
= - U
2
.
Sinh viên : Vũ Quang Tiến - Lớp CĐTĐH3 - K47 18