ĐỒ ÁN CHUYÊN ĐỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

N TRUYN NG IN

B CễNG THNG
TRNG I HC CễNG NGHIP H NI
KHOA IN
*****

N
CHUYấN TRUYN NG IN

SVTH: TRNH CễNG HONG
NGUYN NG HIU
LP : LTC-H IN 3 K5
GVHD: NGUYN NG KHANG

TI:
Thiết kế hệ truyền động điện T-Đ : Sử dụng chỉnh lu 3 pha hình tia có
điều khiển, động cơ 1 chiều kích từ động lập có thông số: Uđm = 400V;
Iđm=20A; Pđm=7,2Kw; Uktđm=200V; Iktđm=5A; nđm=955 v/ph
1.Khái quát chung
2.Tính chọn thiết bị
3.Thiết kề mạch điều khiển dùng TCA 785
4.Phân tích hoạt động
5.Giới thiệu ứng dụng trong công nghiệp.

LI NểI U

GVHD:NGUYN NG KHANG

1

SVTH: NHểM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Trong chiến lược phát triển nền kinh tế KHCN của bất kỳ một quốc
gia nào thì các ngành công nghiệp luôn luôn đóng vai trò quan trọng, vì
nó chiếm tỉ trọng đáng kể trong tổng sản phẩm quốc dân. Mà động lực
chính cúa mọi nền công nghiệp là động cơ điện, nó đã và đang là đối
tượng dường như không thể thay thế được trong các dây chuyền của các
ngành công nghiệp, trong các quá trình tự động hoá, cùng với sự bùng nổ
của tiến bộ khoa học công nghệ trong các lỉnh vực điện, điện tử và tin
học. Trong những năm gần đây đã ảnh hưởng sâu sắc cả về lý thuyết lẫn
thực tế trong các lĩnh vực khác nhau, đặc biệt trong lĩnh vự điều khiển tự
động,các dây chuyền công nghệ khép kín ra đời và trong lĩnh vực điều
khiển động cơ.Do đó việc điều khiển tốc độ động cơ điện có ý nghĩa rất
lớn, đây là mục đích của hệ truyền động điện.
Điều khiển động cơ điện một chiều là một lĩnh vực có nhiều ưu điểm
hơn các loại động cơ điện khác, bởi có giải điều chỉnh tốc độ rộng, đặc
tính cơ có độ cứng cao và có rất nhiều phương pháp điều khiển. Do đó,
việc nghiên cứu điều khiển tự động, truyền động, động cơ điện một chiều
đang được mọi người quan tâm và ngày càng hoàn thiện.
Hệ thống truyền động điện là một tổ hợp của nhiều thiết bị điện, cơ
dung để biến đổi và điều khiển năng lượng từ dạng điện sang dang cơ,
phục vụ cho yêu cầu sản xuất
Phần tử trung gian quá trình biến đổi điện cơ là động cơ điện. Tốc độ
và mômen trên trục động cơ chính là sản phẩm của truyền động điện.
Mục đích của truyền động điện là nâng cao chất lượng và giá thành
sản phẩm, làm cho sản phẩm hoàn mỹ hơn, chính là yếu tố hang đầu của
bất kỳ ngành sản xuất nào. Vì vậy trải qua quá trình nghiên cứu lâu dài và

đạt được mứu độ hoàn thiện như ngay nay, ngành truyền động điện đã
phat triển qua nhiều giai đoạn, mỗi giai đoan phát triển con người đã tìm
cách ứng dụng một cách triệt để,nhất là các thành quả kỹ thuật. Ngày nay,
việc nghiên cứu đó không ngừng mà luôn được quan tâm sâu sắc .
Ngày nay, nhờ các bước nhảy vọt về bán dẫn và phương pháp tính,
người ta đã tạo ra các tổ hợp chức năng để ứng dụng vào truyền động
điện. Cho phép thiết kế các hệ thống truyền động điện một cách nhanh
chóng và chất lượng.
Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG I :GIỚI THIỆU VỀ BỘ CHỈNH LƯU BA PHA HÌNH
TIA DÙNG THYRISTOR
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

2

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

I/ GIỚI THIỆU VỀ THYRISTOR:
I.1/ Khái niệm:
Từ Tiristor gồm hai từ thyristor và transistor ghép lại mà thành. Do
nhóm kỹ sư của hảng Bell Telephone phát minh sang chế vào năm
1956.Hiện nay Tiristor có thể làm việc dưới điện áp hang kilôvôn và chịu
được dòng điện cở kilôampe.
I.2 Cấu trúc:
Tiristor là một thiết bị gồm 4 lớp bán dẫn: P 1, N1, P2, N 2 tạo thành
với A: Anốt : K; katốt, G; cực điều khiển , I1 I2 I3 các mặt ghép.

A tốt

Cực điều khiển

G

P1
N1
P2
N2

J1
J2
J3

Các mặt ghép

K tốt

Hình 2-1: Cấu tạo của Tiristor.
I.3/ Các thông số của thyristor:
1/ Điện áp thuận cực đại Umaxđiện áp lớn nhất có thể đặt lâu dài lên
Tirristor theo chiều thuận mà tirristor vẫn ơ trạng thái khoá.Nếu vượt quá
giá trị này có thể làm hỏng tirristor.
2/ Điện áp ngược cực đại U ng max Điện áp ngược lớn nhất có thể đạt lên
Tiristor theo chiều ngược mà tiristor khong bị hỏng.Với giá trị này dòng
điện cho phép qua tiristor khoảng (10-20) mA khi đó không phải giảm
dòng Iđiều kiện
3/ Điện ap định mức ( Uđđm) -Điện áp cho phép
đặt lâu dài lên Tirristor theo chiều thuận và ngược thường Uđm = 2/3U max

4/ Điện áp rơi trên tiristor ∆U Điện áp trên tiristor khi tiristor mở ∆U =
(0.5-1)V
5/ Điện áp chuyển trạng thái (Uch) điện áp chuyển trạng thái cho tiristor.
Từ trạng thái đóng sang trạng thái mở không cần Ikd
6/ Dòng và áp điều khiển (U đm , Idk) dòng và áp nhỏ nhất đặt lên điều
khiển, đảm bảo cho tiristor mở
7/ Dòng định mức (Iđm) đòng có giá trị trung bình lớn nhất cho phép chạy
qua tiristor
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

3

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

8/ Thời gian mở tiristor ( Tm) thời gian tính từ sườn trước xung điều khiển
đến khi
I = 0.9 Iđm
9/ Thời gian khoá tiristor khoảng thời gian tính từ thời điểm suất hiện
điện ápthuận trên tiristor, không chuyển trạng thái mở (còn gọi là thời
gian phục hồi tính chất cách điện của tiristor)
10/ Tốc độ tăng điện áp thuận cho phép (

du
) giá trị lớn nhất của tốc độ
dt

tăng điện áp trên A nốt mà không cần có chuyển trạng thái từ khoá sang

mở
11/ Tốc độ tăng dòng điện thuận cho phép (

di
). Giá trị tăng dòng diện
dt

trong quá trình mở của tiristor mà không gây nóng
II / CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIÊU KHIỂN TIRISTOR:
Việc điều khiển đóng mở Tiristor có thể thực hiện bằng nhiều
phương pháp khác nhau .Sau đây ta sẽ sơ lược một số phương pháp
chính thường dung
II.1/ Phương pháp điều khiển theo biên độ:
Cơ sở cua phương pháp này là quy định sự phụ thuộc của điện áp
chuyển mạch Tiristor với dòng điều khiển Ubđ=f(Idk)
Khi dong điều khiển càng nằm thẳng nhỏ, thời điểm chuyển mạch
của Tiristor làm việc với điện áp xoay chiều phụ thuộc không những
biên độ chu kỳ của nguồn cung cấp, mà còn phụ thuộc vào độ lớn của
dong điều khiển
Góc mở lớn nhất của Tiristor ở điều kiện:U α=Umax và dòng điều
khiển định mức.Khi αmin=900 với việc tăng dòng điểu khiển thì biên độ
điện áp pha mở và góc pha sẽ giảm
Phương pháp biên độ hiện nay ít dung vì có những nhược điểm:
+ / Quán tính lớn
+ / Thời gian mở không rỏ rang
+ / Thời gian có sự phân tán đặc tính lớn U bđ=f(Iđk) còn phạm vi điểu
chỉnh góc pha lớn nhất là 900.Tuy nhiên nhờ việc sử dụng các sơ đồ phức
tạp ,các phần tử góc pha có thể > 900
+ / Tính ổn định của phương pháp này không cao vì thời gian mở
Tiristor phụ thuộc vào giá trị nhỏ nhất của dòng điều khiển.

II.2/ Phương pháp điều khiển pha xung:
Việc điều khiển pha xung thực chất là cực điều khiển pha xung một
các có chu kỳ với tần số bằng tần số bằng tần số của điện áp Anốt
Hệ thống điều khiển pha xung gồm 2 thành phần:
+/ Thiết bị chuyển dịch.
A
+/ Bộ phát xung.
1
Tiristor
2

3

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

4

4

5
6

G

SVTH: NHÓM 24

K


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Hình 2-2.Sơ đồ khối của nguyên tắc điều khiển pha xung:
Trong đó: 1.thiết bị dịch pha (đồng bộ)
2. Bộ so sang
3. Bộ tạo sung
4. Bộ khoách đại công suất
5. Mach đầu ra
6. Nguồn áp khoá
Trong hệ thống điều khiển băng bán dẫn khác với hệ thống điều
khiển khác(như hệ thống điều khiển điện từ) là thiết bị dịch pha không
phải là nguồn cung cấp cho máy phát xung,sơ đồ khối của phương pháp
điểu khiẻn pha xung như Hình 22
II.2.1/ Nguyên tác điều khiển theo chiều đứng:
Là việc phát xung điều khiển dưa trên cơ sở so sang phần ử phi
tuyến một đại lượng xoay chiều mà ta gọi là điện áp tựa co dạng chuẩn
hình sin hoặc răng cưa với điện áp một chiều tạu điểm ma 2 điện áp bằng
nhau thì hiệu số của chúng sẽ đổi dấu , lúc đó trên phần tử phi thuyền sẽ
phát ra xung điều khiển ,pha của xung điều khiẻn có thể thay đổi bằng
cách đổi tính hiệu điều khiển ,thong thường ,phần tử phi thuyền sẽ sữ
dụng Transitor.
A

Tiristor
1

3

4

G

2

K

Hình 2-3.Sơ đồ khối của nguyên tắc điều khiển theo chiều đứng
Trong đó: 1. Khối bộ tạo điện áp tựa: đồng pha
2. Thiết bị đầu vào
3. Thiết bị so sánh
4. Thiết bị tạo xung
II.2.2/ Nguyên tắc điều khiển theo khuếch đại mức song:
A

Tiristor
1

4

3

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

5

G

K

SVTH: NHÓM 24

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Hình 2 – 4: Sơ đồ khối của yên tắc điều khiển theo khuếch đại mức
sóng.
Trong nguyên tắc này dùng hai điện áp:
- Điện áp tựa Ur là một điện áp cosinus (vượt trước điện áp A-nốt _
K-tốt Tiristor một góc

π
).
2

Điện áp điêu khiển UC là điện áp một chiều, có thể điều chỉnh được
biên độ theo 2 hướng (dương và âm)
Trên hình vẽ, đường đứt là điện áp đồng bộ với điện áp A nốt, K tốt,
Tiristor.Từ điện áp đồng bộ này người ta tạo ra điện áp tức
Bằng cách làm biến đổi UC người ta điều chỉng góc α
0 ≤ Uc≤ ± Ucmax
Ur ≈ Ucmaxcos ω t
Khi: Ur +Uc =0 người ta nhận được một pha xung ở đầu ra của
khâu so sánh
Uc+Ucmax cos α =0
Uc

Do đó:

α = ascos (- Uc max )

Khi Uc = 0 thì α =

π
2

Uc < 0 thì α tiến tới 0
Uc >0 thì α tiến tới Л
Như vậy khi khi cho Uc biến đổi từ -Uc max đến +Uc max thì góc α tiến
từ 0 đến π .
II.2.3 Nguyên tắc điều khiển theo góc tà:
Nguyên tắc này sữ dụng trên nguyên tắc UST.Lợi dụng điệu kiện
tự dao động của UST để tạo điện áp răng cưa khống chế góc mở Tiristor.
α1 α2

U

Ur2

Ur1
Uc = Udk

α
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG
Xung

6

α

IC

θ
SVTH: NHÓM 24
θ


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Hình 2 – 5: Nguyên tắc điều khiển theo góc tà
Trên hình vẽ:
- Điện áp tựa, kí hiệu Ur có dạng hình răng cưa đồng pha điện áp đặt
lên Anốt – Ktốt của Tiristor.
- Điện áp Uc điện áp điều khiển ,là điện áp một chiều có thể điều
chỉnh được biên độ.
Nhờ có điều khiển tự dao động của UST tạo được điện áp răng cưa
Ur khác nhau có góc α mở của tiristor khác nhau.
Khi:
Uc = 0 ⇒ α =0
Uc > 0 ⇒ α >0
II.2.4 Nguyên tắc điều khiển theo chiều ngang:
Khi ở đầu vào có điện áp Uđk, dựa vào bộ dịch pha kiểu cầu có đầu
A
ra và tín hiệu hình sin pha thay đổi theo Uđk.

5
Tiristor
1

2

3

4

G

K

Hình 2 – 6: Sơ đồ khối của nguyên tắc điều khiển theo chiều ngang.
Trong đó:
1:.Khối đầu vào
2. Bộ dịch pha kiểu cầu
3. Bộ pha xung
4. Bộ tạo điện áp đồng bộ

III/ CHỈNH LƯU TIRISTOR 3 PHA HÌNH TIA:
Dùng tiristor chỉnh lưu nguồn điện xoay chiều ba pha thành nguồn
điện một chiều để cung cấp cho động cơ điện một chiều gọi là chỉnh lưu
có điều khiển :ta dung sơ đồ tia ba pha.
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

7

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

III.1/ Sơ đồ tia ba pha khi không có hiện tượng trùng dẫn:
Trong mạch tải có điện cảm L nên i đ là dòng liền tục iư = iư góc mở α
được tính từ giao điểm hai điện áp pha (phần giá trị dương).

Ta có:
va= 2 V2sin θ .
2π
).
3
4π
vc= 2 V2sin ( θ - ).
3
5π / 6 +α
3
3 6
V2 sin θdθ =
V2 cos α .
Uđ =
∫
2π π / 6+α
2π

Vb 2 V2sin ( θ -

R

E
uâ

ea

BAÂL

L

T1

iâ

T2

eb

M
T3

ec
N

Hình 2-7: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha khi không có trùng dẫn.
Hình 2-8: Đồ thi dạng sóng điện áp và dòng điện khi không có trùng dẫn.
III.2/ Sơ đồ tia 3 pha khi có hiện tượng trùng dẫn:
T1

e

a

Lc
T2

e

b

i1
i2

Lc
T3

N

e

c

R

Lc

E

uâ
V

Hình 2-8: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha khi không có trùng dẫn.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

8

SVTH: NHÓM 24

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
u

ec ea
eb 2

ea

ec

ea eb
2

eb

2
uâ

ec

0
i

iT1

T3

iT2

iT1

0

Hình 1 - 9: Đồ thị dạng sóng điện áp và dòng điện khi có trùng dẫn.
Gỉa sử T1 đang dẫn dòng điện iT1 khi θ = θ 2 cho xung điều khiển mở T2
→ cả hai Tiristor T1 vàT2 đều mở → cho dòng điện làm ngắn mạch hai
nguồn eavà eb.
Điện áp chuyển mạch:
Ta chuyển góc tòa độ “0” sang “02”.
5π
+ α ).
6
π
eb= 2 V2sin( θ + + α ).
6
⇒ uc = eb + ea + 6 V2sin θ + π .

ea= 2 V2sin(0 +

Dòng ngắt nạch xác định bởi phương trình:
6

θ

V2sin( +

α

dic
) = 2Xc dθ

.

6V2
[ cos α − cos(θ + α )] .
(2-1).
2X c
Gỉa thiết quá trình chuyển mạch kết thúc khi θ = θ 3 và gọi µ = θ 3 − θ 2
là góc trùng dẫn: θ = µ → I = θ , ic = iT 2 = I d ; Uđ trùng dẫn:

Do đó:

ic =

diT1
= Uđ.
dt
di
eb = Lc T 2 = Uđ.
dt

ea = Lc

⇒

iT1 + iT2 = Iđ = const.

Do đó: (2-1) ⇒ cos α = cos( µ + α ) =
Vì:

Uđ =

⇒

2X c Id
6V2

.

(2-2).

c a − cb
.
2

U Đtđ < U đoTĐ → ∆U µ .

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

9

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Trong giai đoạn trùng dẫn điện áp tải U đ nhỏ so với trường hợp lý
tưởng.Gía trị trung bình điện áp tải bị hụt đi một lượng ∆U µ gọi là sụt áp
trùng dẫn.
µ
s + cb
3

3
µ
(cb − a
)dθ −
∆U =
∫
2π 0
2
2π

∆Uµ =

µ

∫
0

2V2
sin(θ + α )dθ .
2

3 6V2
[ cos α − cos(µ + µ )] .
4π

Kết hợp phương trình (2-2) ta có:

3X c I d
.
2π

3 6V2
Uđ =
cos α .
2π
∆U µ =

Trong đó:

III.3/ Nguyên lý làm việc của chỉnh lưu hình tia 3 pha có điều khiển:
u 2b

u 2a

u 2c
iâ

iv1

iv2

iv3

V1

V2

V3

uâ

L
E
R

iG1
iG2
iG3

T1

Hình 2-10: Sơ đồ chỉnh lưu hình tia điều khiển.
III/3.1/ Khi α = 0:
Uđ = Uđo = Umax
III/3.2/ Khi α ≠ 0
Gỉa thiết Lđ = ∞
Xung điều khiển mở Tiritor với góc mở α ≤ π / 6;α > π / 6; và
φ2 = φ2 + α .
Điện áp chỉnh lưu trung bình:
Ud =

m
2π

5π
+α
6

∫(
π
6

)

2U 2 sin θ dθ −

+α

m 6
U 2 cosα .
2π

3 6
U 2 cos α
2π
U
3 6
U 2 cos α = do cos α .
Gía trị dòng chỉnh lưu trung bình: I d =
2πRd
Rd

Với m = 3:

U2 =

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

10

SVTH: NHÓM 24

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Dòng qua các van:

I1 = I 2 = I 3 =

Id
.
3

III.4/ Sóng hài trong điện áp chỉnh lưu:
Đối với bất kì sơ đồ nào điện áp chỉnh lưu ra đều nhấp nhô, có tính
xung. Đó là điện áp chỉnh lưu ra gồm thành phần một chiều và thành
phần xoay chiều.
Uđ = Uđ + Uđ (xoay chiều).
Trong đó Uđ (xoay chiều) là tổng các sóng hài của điện áp chỉnh lưu.
Biên độ của chúng phụ thuộc vào điện trở của máy biến áp của van, tính
chất của phụ tải, bậc sóng hài và sơ đồ chỉnh lưu.Để khảo sát được đơn
giản ta xem tải và thuần trở và bỏ qua điện trở của mạch điện xoay chiều.
Ở hình 2-11, trình bày dạng điện áp chỉnh lưu với chu kỳ biến thiên
là:

2π
, (ở đây m là số xung điện áp chỉnh lưu trong một chu kỳ).
m

u

ud

0

Hình 2-11: Dạng điện áp chỉnh lưu.
Nếu chuyển góc tòa độ sang điểm 0, có thể viết;
2π
m

Uđ α = m
2π

∫
0

α = 2U d 0

Uđ
Biên độ các sóng hài sin:
an =

2U 2 cos(0 + α −

m
2U 2
2π

π
)d 0 .
m

2K m
sin α .
K m2 −1
2

2π

π

∫ cos(0 + α − m ) sin Km0.d0.
0

2K m
sin α .
2
an = Uđ0 K m − 1
2

Biên độ các sóng hài cosin:
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

11

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

an =

2U 2

m
2π

2π

π

∫ cos(0 + α − m ) sin Km0.d0.
0

2K m
sin α .
2
an = Uđ0 K m − 1
2

Trong các biểu thức trên:
m: số xung áp trong một chu kỳ.
K: số sóng hài thứ K.
N: Km.
Biên độ toàn phần của sóng hài thứ n (n =Km).
an = an 2 + an 2 = Uđocos α

2
1 + K 2 m 2 cos 2 α .
2
K m −1

2

Gía trị hiệu dụng của sóng hài thứ n viết dưới dạng tương đối.
Un* =

Un
2 cos α
+
1 + K 2 m 2 cos 2 α .
U do
K 2m2 −1

Hình 1-12 biểu diễn các giá trị sóng hài U n* theo góc điều khiển α
.Qua hình 2-12 thấy rằng góc điều khiển càng lớn thì biên độ sóng hài
càng tăng.
Trường hợp có xét cả hiện tượng trùng dẫn thì giá trị hiệu dụng của
sóng hài thứ n xác định theo biểu thức sau.
u
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0

10 20 30 40 50 60 70 80

Hình 2-12: Quan hệ của Un* và α
Un=

U do  cos[ ( K m + 1)(γ + α )] + cos( K m + 1)α cos[ ( K m − 1)(γ + α )] + cos( K m − 1)α 

 +
−
( K m + 1)
( K m − 1)
2 2 

2

U do  sin[ ( K m − 1)(γ + α )] + sin( K m + 1)α sin[ ( K m − 1)(γ + α )] + sin( K m − 1)α 


−
( K m + 1)
( K m − 1)
2 2 


2

Khi tính toán thiết kế cần hạn chế các thành phần sóng hài này để
hạn chế tổn thất trong hệ thống.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

12

SVTH: NHÓM 24

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

CHƯƠNG II : HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN THYRISTOR
ĐỘNG CƠ T-Đ
I/ KHÁI NIỆM:
Hệ T – Đ là một hệ biến đổi van điều khiển động cơ. Bộ biến đổi van
điều khiển là một loại nguồn điện áp một chiều. Khi nối vào mạch phần
ứng động cơ một chiều kích từ độc lập ta sẽ được hệ truyền động Tiristorđộng cơ theo sơ đồ sau:
I

I

Æ

Æ

E
U Var

BBĐ

+

R

Rb

Æ

E

Eb
-

a)
b)
Hình 2-13: Sơ đồ hệ thống truyền động một chiều có điều chỉnh điên
áp nguồn.
a/ Sơ đồ nguyên lý.
b/ Sơ đồ thay thế.
Bộ biến đổi Tiristor có nhiệm vu biến đổi dòng điện xoay chiều của
lưới điện thành dòng một chiều cung cấp cho phần ứng động cơ. Nó còn
làm nhiệm vụ điều khiển sức điền động của bộ biến đổi. Do đó điều khiển
được tốc độ động cơ.
Một bộ biến đổi van có thể gồm máy biến áp lực, van, kháng lọc,
thiết bị bão vệ và hệ thống điều khiển.tuỳ thuộc số lượng van và cách nối,
ta chia làm hai loại: Loại sơ đồ hình tia và sơ đồ hình cầu.
II/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN T-Đ:
A

B

C

BA

T1

T2

T3

ĐM

Ckt

Xab
ĐK

Hình 2-14: Sơ đồ nguyên lý hệ T – Đ.
Để điều khiển cho động cơ điện một chiều ta dung sơ đồ chỉnh lưu
ba pha hình tia như trên

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

13

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

III/ VAI TRÒ CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ T-Đ
III.1/ Máy biến áp lực:
Dùng để biến đổi giá trị điện áp lưới cho phù hợp với cấp điện áp
cho động cơ.Ngoài ra còn có chức năng biến đổi số pha, tạo điểm trung
bình cần thiết, bão vệ truyền động điện khi ngắt mạch động lực, cách điện
giữa phụ tải và lưới điện để vận hành an toàn, hạn chế ảnh hưởng đến

truyền động có độ nhạy cao,thứ cấp nối Y để phù hợp với nhóm van
III.2/ Nhóm van
Là nhóm ba van nối theo hình tia, có nhiệm vụ nắn dòng cho phù
hợp với động cơ
III.3/ Cuộn kháng san bằng xsb:
Có nhiệm vụ hạn chế thành phần xoay chiều của dòng phụ tải, hạn
chế dòng điện ngắn mạch chạy qua van ở giữa chu kỳ của điện áp lưới và
khi sảy ra ngắn mạch ở phụ tải.
III.4/ Bộ điều khiển:
Có nhiệm vụ thay đổi góc mở α của van và do đó thay đổi được điện
áp cung cấp cho động cơ.
IV/ SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA BỘ BIẾN ĐỔI:
Với thời điểm đặt xung áp điều khiển đã chọn tα lên các van điện áp
không tải. Của các bộ biến đổi tương ứng sẻ có dạng đường cong đập
mạnh eb=f(θ) như hình sau:
cb
cb

0

Hình 2-15: Đồ thị sức điện động của bộ biến đổi van.
Việc sử dụng van ở trong mạch điện làm cho quan hệ giữa áp và
dòng của bộ biến đổi mang những đặc điểm khác biệt với biến đổi máy
điện. Để phân tích các quan hệ đó ta sữ dụng sơ đồ thay thế của bộ biến
đổi trên.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

14

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
cb

LÆ
ub

V

E
IÆ

Hình 2-16: Sơ đồ thay thế hệ T-Đdùng cho các giá trị tức thời.
e
cb

c2

E
0

IÆ
0

0

Hình 2-17: Các đồ thị sức điện động và dòng điện.
Với e2: Sức điện động pha thứ cấp của máy biến áp.

∆Uv; Sụt áp thuận trên một van.
R = Rba + Rư +Rkh
L = Lba + Lư + Lkh.
R, L: Điện trở và điện kháng tổng của mạch bao gồm máy biến áp,
phần ứng động cơ và kháng lọc, trong đó R ba , Lba lấy giá trị một pha của
máy biến áp.
Sơ đồ hình tia dòng chỉ chạy qua một máy biến ap và một van.
Gỉa sử xét quá trình lam việc của hệ rong khoảng thong của một van
nào đó, đố thị sức điện động và dòng điện trong hệ có dạng như Hình 217.
Nếu van mở tại thời điểm t αo ứng với góc α o= θ α o tính từ góc của
hình sin e 2,thì từ sơ đồ thay thế Hình 2-16 ta có:
E2msin (θ + α o) = E + ∆Uv + Riư + L

diu
.
dt

(2-4)

L
Đặt: T = R : hằng số thời gian điện từ của mạch.

ϕ = arctg(θ):góc pha của mạch.
⇒ Nghiệm của phương trình (2-4)là:

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

15

SVTH: NHÓM 24

ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Iu={[RIc+E- E2m cos4sin(αo –φ)] C-0cotgφ -[E –E2m cosφ sin (θ +αo-φ)]}
(2-5)
Trong đó I0 là giá trị đầu tiên của dòng điện trong mỗi khoảng dẫn
của van.
Từ những thông số cho trước của mạch và nguồn vẽ được quan hệ Iư.
u
ud
a)
iu

0

b)
iu
c)

0

iu

0

d)
0

Hình 2-18: Đồ thị thời gian của dòng phần ứng DC trong hệ T – Đ.

b. liên tục
c. gián đoạn
d. biên lien tục
Dòng Tu có dạng dập mạnh, nên có thể phân tích thành các phần một
chiều và xoay chiều.Thành phần một chiều chiều chính là thành phần tác
dụng và được xác định bằng giá trị chung của Iư trong một chu kỳ.
p
Iư =
2π

π

∫I

u

dθ =

0

p 
λ λ 
λ  
E 2 m sin   sin  α 0 +  − E 

2πR 
2 2 
2 

(2-6)

Trong đó λ là khoảng tồn tại của một xung dòng hoặc còn gọi là
2π

khoảng thông của van. Đối với trạng thái dòng điện gián đoạn thì λ < p .
Ở trạng thái dòng liên tục van này chưa khoá thì van kế tiếp đã mở ,
việc mở của van tiếp là điệu kiện cần của khoá van đang dẫn .Do đó trên
đầu ra của bộ biến đổi ta luôn nhận được bộ điện áp lấy trực tiếp từ các
đầu nối của dây quấn thứ cấp máy biến áp. Với giả thiết bỏ qua sụt áp
trên van thì điện áp ra của bộ biến dổi ở trạng thái dòng liên tục sẽ là
đường bao,do chính là sứt điện động của bộ điều khiển.Giá trị trung bình
của nó được xác định như sau.
P
Eb=
2π

α+

2π
p

∫
α

eb (θ ) d (θ ) Ebm cos α

(2-7)

Trong đó:
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

16

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
α = α o=(
p

π π
- ) góc mỡ van tính từ thời điểm chuyển mạch tự nhiên
2 p

(2-8)

π

Em=( sin p )E2m sức điện động lớn nhấtcủa bộ biến đổi ứng với α = 0
π
E2m là biên độ sức điện động pha thứ cấp máy biến áp. Ở trạng thái
dòng liên lục,sụt áp tổng trong bộ biến đổi bao gồm ; sụt áp do dòng tải
ngay ra trên các điện trở tác dụng của nó và sụt áp do hiện tượng chuyển
mạch từ van này sang van khác.
∆U b= ∆U1 + Ux
∆U b= IưRba+
Hoặc:
Trong đó: Rb = Rba +

P

XbaIư
2π

(2-10)

∆U b = Iư phẳng Rb

P
Xbx: Điện trở trong của bộ biến đổi.(2-11)
2π

Điện trở và điện kháng của máy biến áp được xác định bởi giá trị của
dây quấn sơ cấp đổi sang phía thứ cấp.
ω2

Rba=R2 + R1= R2+R1= R2+R1( ω )

(2-12)

1

ω2

Xba=X2 + X1= X2 + X1( ω )

(2-13)

1

W1, W2 Là số vòng dây quấn sơ cấp và thứ cấp máy biến áp. Như

vậy, khi dòng tải liên tục thì bộ biến đổi có thể thay bằng một nguồn áp
tương đương, với sức điện dộng một chiều.
cb

cb

cb
cb

cb

0

0

0

0

0

0

Hình 2-19: Đồ thị sức điện động và bộ biến đổi
Và dòng tải ở các trạng thái liên tục.
a: Liên tục.
b: Gián đoạn.
c: Biên liên tục.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

17

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
Rb

RÆ

Rb

V

V

Eb>0

a)

RÆ

E>0

b)

RÆ

Rb

E<0

Eb<0

V

RÆ

Rb

V
E<0

E<0

Eb>0

Eb=0
d)

c)

Hình 2-20: Sơ đồ thay thế hệ T – Đ ứng các trạng thái làm việc.
a) Chỉnh lưu DC
c) Hảm động năng.
b) Nghịch lưu-Máy phát (hảm tái sinh)d)Chỉnh lưu-hảm
ngược.
Sơ đồ thay thế Hình 2-20 được vẽ như hình 2-21.
Rb

Rh

RÆ

IÆ

Vv
UÆ

V

E

Eb=Ebmcos

Hình 2-21: Sơ đồ thay thế hệ T – Đ ở trạng thái dòng liên tục.
Đồng thời nó có dạng tương đương như hình 2-16.Khi điện kháng
của mạch nhỏ sức điện động của động cơ đủ lớn thì dòng tải sẻ trở thành
gián đoạn ở trạng thái này dòng qua một van bất kỳ bằng không trước khi
van mở kế tiếp. Do đó, phần ứng động cơ tựa như dòng cắt và nguồn một
cách xen kẻ.
2π

Khi van thông: 0 ≤ 0 ≤ λ , ta có Cb=C2 và khi van ngắt λ = θ ≤ p , ta
có Cb=E
Đồ thị sức điện động Cb(0) có dạng như đường nét liền trên hình 221b,thành phần một chiều của sức điện động của bộ biến đổi là.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

18

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
2π
λ

p

1 
Eb=
 ∫ e2d ( 0 ) + ∫ Ed ( 0) 
2π  o
λ




p
[ E 2m cos α o − E 2m cos(α o + λ ) − E ] + E
2π

(2-15)

Từ ths thể xác định nhờ (2-5) bằng cách cho I o= 0và đặt Iu= 0 khi θ = λ
,để thuận tiện cho việc tính toán kết quả này được viết dưới dạng hàm
ngược

sin ( α x − ϕ ) − sin ( ϕ 0 − ϕ λ ) exp( λ cot gϕ )
(2-16)
I − exp( λ cot gϕ )
Dựa vào biểu thức này có thể lựa chọn giá trị λ và tính ra E tương
ứng với những điều kiện cho trước ( ϕ , α , E 2 m ) thay cặp giá trị λ và E tìm

E = E2mcos ϕ

được Eb
V / ĐẶC TÍNH CỦA ĐỘNG CƠ:
Ở trạng thái dòng liên tục ta dựa vào sơ đồ thay thế sau để viết
phương trình đặc tính cơ.
Ebm cos α + ∆U v Rb + Ru + R KH
=
Iu
Kφ dm
Kφ dm
E cos α + ∆U v Rb + Ru + R KH
ω = bm
=
M
Kφ dm
Kφ dm

ω=

(2-17)

Đối với các van ban dẫn: ∆ Uv ≈ 1 ÷ 2V nên có thể bỏ qua. Đối với các
van Ion ∆ Uv, có giá trị đáng kể 1,5 ÷ 2V nên cần xét đến nó khi tính toán.

Từ (2-17) ta thấy đặc tính cơ điện và đặc tính cơ là những đường
thẳng.
Độ cứng đặc tính cơ.
β=

Và tốc độ không tải lý tưởng là:
ωo =

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

( Kφdm ) 2

Ru + Rb + R KH
Ebm cos α − ∆U v
Kφdm

19

(2-18)

(2-19)

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
ω01
ω02
ωblt
ω'01

B
Iblt
N

M

DN
TS

Hình 2-19: Đặc tính cơ của động cơ trong hệ T-Đ.
Thay đổi góc mở α từ 0 ÷ 1800 thì sức diện động của bộ biến đổi sẽ
biến thiên từ +Ebm ÷ -Ebm và sẽ được một họ đường thẳng song song nhau
bố trí nên nữa mặt phẳng bên phải của trục phẳng (Iư, ω ) hoặc [ M , ω ]
như.Hình 2-24.Những đặc tính đó không tồn tại ở nửa mặt phẳng bên trái
và do van không cho dòng phần ứng đổi chiều.
Biểu thức (2-15) cho thấy rằng đặc tính cơ của hệ T-Đ mềm hơn đặc
tính tự nhiên và mềm hơn đặc tính cơ của hệ P - Đ: đó là điện trở trong K3
của bộ biến đổi có chứa thành phần đẳng trị do hiện tượng chuyển mạch
các van.
P
X ba : Thành phần này có giá trị khá lớn.
2π
Ở góc phần tư thứ nhất của mặt phẳng (Iư, ω )hoặc [ M , ω ] Tương ứng
với góc mở van α 〈90 0 , động cơ làm việc ở trạng thái động cơ với chiều
quay quy ước ω 〉 0 .Lúc đó, E 〉 0 , bộ biến đổi làm việc ở trạng thái chỉnh
Rα =

b

lưu và truyền năng lượng cho động cơ.Sơ đồ thay thé của trường hợp này
vẽ trên Hình 2-22a.
Nếu cho α 〉90 0 , nếu truyên động có tải thế năng. Để quay trục động
cơ theo chiều ngược ( ω  0) với một giá trị đủ lớn thì dòng vẫn tồn tại
trong mạch theo chiều của sức điện động động cơ. Lúc đó động cơ hãm
tái sinh, còn bộ biến đổi làm việc ở trạng trái nghịch lưu nhận năng lượng
từ động cơ để biến đổi thành dòng điện xoay chiều rồi trả về lưới.Sơ đồ
thay thế của hệ được vẽ trên Hình 2-22,các đặc tính cơ tương ứng với
trạng thái này nằm trong góc phần tư thứ IV(miền ghi chữ trên Hình 224).
Trường hợp α < 90 0 nghĩa là Eb>0, nhưng ngoại lực làm cho động cơ
quay ngược ( ω < 0) thì được sơ đồ thay thế Hình 2-22d. Đó là sơ đồ hãm
ngược, tương ứng với những đoạn đặc tính kẹp giữa trục hoành và tia O.
Như vậy, nếu sử dụng bộ biến đổi đơn như sơ đồ đã nêu Hình 2-16
thì máy điện chỉ làm việc ở trangj thái động cơ với chiều quay ( ω > 0) , còn
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

20

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

trạng thái hãm chỉ có thể xảy ra khi ngoại lực làm cho động cơ quay
ngược ( ω < 0) .Nguyên nhân hiện tượng này là do tính dẫn một chiều của
van.
Dạng đặc tính thẳng (phương trình (2-17) và hình 2-24) chỉ đúng với
trạng thái dòng liên tục mà thôi.
Khi tải đủ nhỏ, dòng Iư giảm đến giá trị mà năng lượng điện tử tích
luỹ trong kháng điện không đủ để duy trì dòng một cách liên tục thì sẽ

xuất hiện trạng thái dòng gián đoạn. Như đã trình bày,các hệ thống trong
bộ biến đổi và đặc tính của hệ truyền động điện ở trạng thái này đều khác
so với trạng hái dòng liên tục.
Để dựng đường đặc tính cơ ở trạng thaí dòng gián đoạn, dựa vào
quan hệ(2-5) kết hợp(2-16). Bằng cách thay E = K φ đmvào hai biểu thức.

11 
1
1 

E 2 m sin λ sin  α 0 + λ  Kφ dm 
(2-20)

2πR 
2
2 


1
sin ( α 0 − ϕ + λ ) exp( λ cot gϕ )
ω=
E 2 cos ϕ
(2-21)
Kφdm
1 − exp( λ cot gϕ )
Trong đó bỏ qua ∆U v .
Khi thay đổi giá trị α , điểm B sẻ dịch chuyển trên nửa đường E Lip
Iu =

như đường nét đứt Hình 2-24.

Tốc độ không tải lý tưởng của động cơ không phải là ω 0 (biểu thức 219) khi dòng phần ứng Iư → 0 . Rõ rang Iư chỉ có thể tiến đến 0 khi E tiến
đến giá trị lớn nhất của sức điện động nguồn Eb.
Nhận xét này được minh hoạ bởi hình sau.
cb

cb
E

i

E

i

Æ

Æ

a)

c)

cb

cb
E

E

i

i

Æ

b)

Æ

d)

Hình 2-23: Minh họa việc tìm giới hạn của sức điện động cơ.
GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

21

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Khi góc mở α <

π
.Hình 2-23 a và b. Gía trị lớn nhất của e b chính là
P

biên độ của điện áp thứ cấp.
Khi α <

π
. Hình 2-23c và d. Gía trị đố là giá trị tức thời của điệ áp
P

thứ cấp tại thời điểm mở van do đó:

π

 E 2 m ; vóiα p

π
π
 E sin Ω
lim E = lim E =  2 m
= E 2 m cos(α − ); vóiα ≥
.
IU → 0
λ →0
p
p
 α0
λ → 0



(2-22)

Từ đó ta xác định được giá trị của tốc độ không tải lý tưởng.

ω=

1
Kφ dm

π
 E 2m
 Kφ ; vóiα ≤ p
 dm

π
= lim E =  E 2 m cos(α − )
IU →0
p


π
 Kφ dm ; vóiα ≥
p


(2-23).

Các đoạn đặc tính cơ ở trạng thái dòng gián đoạn và giá trị ϖ 0 được
biểu diễn trên Hình 2-22. Bởi những đường nét liền. Vì dòng gián đoạn
có dạng xung nên chứa thành phần xoay chiều rất lớn nghĩa là gay tổn
thất nhiệt rất nhiều. Hơn nữa, đặc tính cơ của hệ trong trạng thái này rất
dốc nên kém ổn định.Vì vậy, vì vậy khi thiết kế truyền động van người ta
cố gắng làm hẹp vùng gián đoạn. Các biện pháp thường dùng là nối
kháng lọc đủ lớn tang số lần đập mạch P của bộ biến đổi, nối van đệm
dùng những sơ đồ đặc biệt.

VI/ VẤN ĐỀ TỰ ĐỘNG HÓA VÙNG KÍN:
Hệ truyền động T – Đ nhờ vào việc sử dụng van điều khiển và nhờ
vào bộ biến đổi có hệ số khuếch đại lớn hơn nên có thể thiết lập hệ truyền
động vùng kín để mở rộng dải điều chỉnh và cải thiện một số đặc tính làm
việc của hệ như tăng khả năng quá tải, ổn định tốc độ làm việc.
Hệ thống T – Đ mà vừa khảo sát dùng điều chỉnh tốc độ của động cơ
một chiều kích từ độc lập. Trong quá trình điều chỉnh điện áp phần ứng
được thay đổi để đáp ứng yêu cầu tốc độ đặt. Qua khảo sát trên ta thấy
rằng tốc độ của độ của động cơ được điều chỉnh nhờ thay đổi ω 0 , còn độ
cứng đặc tính cơ được giữ không đổi.
Để đơn giản, bỏ qua vùng điện không liên tục thì đặc tính điều chỉnh
của hệ thống này là đường thẳng nét đứt ở hình sau.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

22

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

ω

ω0min
ω0min
ωmin
ω'min

βbbd

Eb2
Eb1

βm
Eb0
M

Mdm
Hình 2-24: Đặc tính điều chỉnh của hệ T – Đ.

Gỉa sử đặc tính của hệ có độ cứng là β và khi điều chỉnh sâu đến tốc độ
ϖ min , sai số tỉnh sẻ vượt qua giá trị cho phép.
S=

ω u min − ω min
> Scp.
ω 0 min

Khi đó tìm biện pháp ổn định hóa tốc độ, nghĩa là phải điều khiển E b
sao cho khi tải tăng, E btăng theo bù lượng sụt tốc. Nếu khi không tải sức
điện động của bộ biến đổi là E botương ứng với tốc độ ω omin thì khi tải tăng
Mđm của sức điện động của bộ biến đổi phải tăng lên Eb1. Nhờ đó điểm
làm việc của hệ thống không phải là l mà là điểm l tương ứng với tốc độ
ω min mức độ biến đổi của E phải đảm bảo sao cho:
ω 0 min − ω min
− Scp.
(2-24)
ω 0 min
với điểm l( ω min) được đường đặc tính mong muốn

S=

Nối điểm ω omin
(đường nét đậm trên Hình 2-24, phương trình của đường này là:
ω = ω0 −

M
.
βm

Trong đó, β m là độ cứng mong muốn. Được xác định theo sai số cho
phép nhờ biểu thức:
β *m =

D(1 − S cp )
S cp

+1

 D(1 − S cp )  M dm
βm = 
+ 1
.
 S cp
 ω 0 dm

(2-25)
(2-26)

Giao điểm của đặc tính mong muốn với họ đặc tính cơ của hệ hở cho
biết những giá trị phụ tải của truyền động điện. Để có những giá trị E b đó,
có thể điều khiển hệ thống ba pha sau:
a/ Điều khiển Eb theo dòng phần ứng.
b/ Điều khiển Eb theo điện áp phần ứng.
c/ Điều khiển Eb theo động cơ chấp hành.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

23

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Ba phương pháp trên có thể chấp hành nhờ vào việc thiết lập các hệ
vùng kín dùng các khâu như: phản hồi dương dòng, phản hồi âm điện áp,
phản hồi âp tốc độ hoặc có thể dùng phản hồi hỗn hợp.
Tùy thuộc vào yêu cầu của từng phụ tải và tính chất công nghệ mà
hệ truyền động điện áp ứng, khi thiết kế có thể chọn một khâu nào đó để
hợp lý để dạt được các yêu cầu đề ra và thỏa mãn tính chất đơn giản của
thiết kế.
Trước tiên, phải quan tâm đến vấn đề điều khiển E b theo tốc độ của
động cơ chấp hành.
VI.1/ Đặc tính điều chỉnh của hệ Eb = f( ω ):
+

Đ

BBĐ

CKĐ
-

Uâ k

+

+
CKFT
-

Uâàût

FT

Uht

-

Hình 2- 25: Sơ đồ hệ T-Đ dùng mạch phản hồi tốc độ.

Kt
Kt
Kt=0
M
Hình 2-25: Đường dặc tính cơ của hệ có hồi tiếp âm tốc độ.
Để tạo đặc tính mong muốn có thể điều khiển E b theo hàm của tốc độ
động cơ, từ phương trình đặc tính cơ:

ω=

Eb 0
M
−
Kφ dm β

(2-27)

Tại giao điểm của đặc tính này với đặc tính mong muốn tốc độ và
mômen trên hai đặc tính bằng nhau, cân bằng hai phương trình (2-25) và
(2-26) được:
Eb 0
M
M
−
− ω0 −
Kφ dm β
βm

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

24

(2-28)

SVTH: NHÓM 24


ĐỒ ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Hoặc:



1





1







Eb = K β dm ω 0 +  −  M  .
β β

Đặt: Eb0 = K φ đm ω 0 là giá trị của sức điện động của bộ biến đổi ứng
với khi không tải định mức.
1 
2 1
Kđ = (K φ dm )  −  .
β

βm 

E − Kφω
M = K φ dm I u − Kφ dm b
.
R

Thay vào (2-28) được:

Eb 0
K d Kϕ dm
−
.ω
Eb = 1 − K d R1 − K d  .
R
R 

( Kφ ) 2
=β.
Thay giá trị Kđvào và đặt:
R
β
β

Ta có:
Eb = m Eb 0 −  m − 1 Kφ dmω .
β
 β


Hoặc:

Eb = E ' b 0 − K '1ω .

(2-29)

β vi
Eb 0 .
β
β

K ' t =  m − 1 * Kφ dmω .
 β


'
Trong đó: E b 0 =

Như vậy sức điện động của bộ biến đổi được điều khiển theo hàm
bậc một suy giảm của tốc độ. Quan hệ E b = f( ω ) ở (2-24) được biểu diễn
tren hình ứng với các giá trị khác nhau của K ' t .Để thực hiện phương pháp
này người ta dùng mạch phản hồi tốc độ động cơ được lấy từ bộ cảm biến
máy phát tốc độ và cho tác dụng ngược chiều tín hiệu đặt.
Từ Hình 2-24 có thể viết:
Eb = Kb (Uđặt - Kt ω .
(2-30)
Trong đó: Kb hệ số khuếch đại của bộ biến đổi.
Kt =

U ht
: hệ số hồi tiếp tốc độ.
ω

(2-31)

So sánh ta xác định được các hệ số:
E ' b 0 = K bU đặt và Kt = KbKt*.
VII/ XÂY DỰNG ĐẶC TÍNH CƠ CỦA HỆ HỒI ÂM TỐC ĐỘ:
Từ sơ đồ hình 2-27 có thể viết:
Uđặt = Uđặt- K ω .
Eb = KbUđk.
ω

E = C = Eb − IưR.
d
Iư = CdM.

GVHD:NGUYỄN ĐĂNG KHANG

25

(2-32)

SVTH: NHÓM 24