HỆ THỐNG CHỈNH LƯU ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

HỆ THỐNG CHỈNH LƯU ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
I. Các phương pháp chỉnh lưu.
- Các bộ chỉnh lưu đảo chiều dùng cho động cơ 1 chiều cần quay theo cả 2 chiều
với chế độ làm việc ở cả 4 góc điều chỉnh
- Tuỳ theo yêu cầu về chất lượng điều chỉnh mà có thể sử dụng các sơ đồ sau:
1. Dùng phương pháp đảo chiều bằng đảo đấu điện áp đặt vào phần ứng động cơ
nhờ 2 mạch chỉnh lưu:
Kt
1. Dùng phương pháp đảo chiều kích từ
Kt
2. Đảo chiều phần ứng động cơ bằng công tắc tơ T và N
T
N N
T
Kt
4. Đảo chiều kích từ bằng công tắc tơ T và N
NN
T T
ba c
L
cb
I
UdI
a
V
5
'
V
3
'
UdI

V
1
'
V
2
V
6
V
4
L
cb
UdII
II
II
V
2
'
V
4
'
UdII
V
6
'
V
5
I
V
3
V

1
Nhận xét :
- Hai sơ đồ 3,4 chỉ áp dụng cho hệ thống không đòi hỏi cao về chất lượng đảo
chiều, thông dụng và đáp ứng được yêu cầu chất lượng sơ đồ hình1.
- Để đấu 2 mạch chính với nhau cấp ra một tải có 2 kiểu là: kiểu đấu chéo số 8 và
đấu song song ngược.
- Có 2 phương pháp điều kiển đảm bảo mạch hoạt động bình thường là phương
pháp điều khiển chung và phươg pháp điều kiển riêng
• Phương pháp điều khiển chung
- Lúc này cả 2 mạch CL cung được phát xung điều khiển, nhưng luôn khác chế độ
nhau : một mặt ở chế độ CL (xác định dấu của điện áp một chiều ra tải cũng là
chiều quay đang cần có) mạch kia là chế độ nghịch lưu (là quá trình chuyển năng
lượng điện áp từ phía dòng một chiều sang dòng xoay chiều). Vì hai mạch cùng
đấu cho một tải nên giá trị trung bình của chúng phải gần bằng nhau:
U
t
= U
d1
= - U
d2
- Nếu dòng điện liên tục ta có:
U
d1
=U
d0
. cosα
1
U
d2
=U

d0
. cosα
2
Vậy U
d0
. cosα
1
= - U
d0
. cosα
2
Hay cosα
1
+ cosα
2
= 0
α
1
+ α
2
=180
0
Biều thức này chính là luật phối hợp điều khiển của phương pháp này.
- Tuy nhiên luật này mới chỉ đảm bảo sự cân bằng về giá trị một chiều, còn giá trị
tức thời của điện áp chỉnh lưu hai mạch là khác nhau U
d1
≠ U
d2
Sự chênh lệch điện áp giữa chúng làm xuất hiện một dòng điện quẩn giữa hai
mạch van mà không qua tải .

- Để hạn chế dòng điện này cần phải dùng thêm cuộn kháng L
cb
mắc nối mạch
chỉnh lưu với tải . Như thế làm tăng công suất đặt và giá thành hệ thống . Tuy
nhiên phương pháp điều khiển này cho phép điều chỉnh nhanh tối đa.
•
&
& 1
b
1
b
1
i
Ld
i
2L
i
1L
1 &
1
b
1
2
τ
&
τ
b
2
LOG
i

Ld
U
α2
FX
2
U
α1
FX
1
1
α
2
i
2L
i
1L
α
1
Phương pháp điều khiển riêng
- Khi điều khiển riêng hai bộ biến đổi làm việc riêng rẽ nhau, tại một thời điểm
chỉ phát xung điều khiển vào một bộ biến đổi còn một bộ bién đổi kia bị khoá
do chưa có xung điều khiển. Hệ có hai bộ biến đổi là BĐ1và BĐ2 với các mạch
phát xung điều khiển tương ứng là FX1 và FX2 . Trật tự hoạt động của bộ phát
xung này được quy định bởi các tín hiệu lôgic b1 và b2. Quá trình hãm và đảo
chiều được mô tả bằng đồ thị thời gian. Trong khoảng thời gian từ 0 -> t
1
bộ
BĐ1 làm việc ở chế độ chỉnh lưu với α
1
<π/2 còn bộ BĐ2 thì khoá . Tại t

1
phát
lệnh đảo chiều bởi i
LĐ
góc điều khiển α
1
tăng đột biến lớn hơn π/2 dòng điện
phần ứng giảm về không lúc này các xung để khoá bộ BĐ1 . Thời điểm t
2
được
xác định bởi cảm biến dòng điện SI1. Trong khoảng thời gian trễ t= t
3
– t
2
bộ
BĐ1 bị khoá hoàn toàn, dòng điện phần ứng bị triệt tiêu. Tại t
3
sđđ E vẫn còn
dương, tín hiệu lôgic b2 kích cho FX2 mở BĐ2 với góc α >π/2 và sao cho dòng
điện phần ứng không vượt quá giá trị cho phép động cơ được hãm tái sinh. Nếu
nhịp điệu giảm α
2
phù hợp với quán tính của hệ thì có thể duy trì dòng điện hãm
và dòng điện khởi động ngược không đổi , điều này được thực hiện bởi các
mạch vòng điều chỉnh tự động dòng điện của hệ thống trên sơ đồ của khối lôgic
LOG , i
LĐ
, i
L1
, i

L2
là các tín hiệu lôgic đầu vào b1,b2 là các tín hiệu lôgic đầu ra
để khoá các bộ phát xung điều khiển.
i
LĐ
= 1 phát xung điều khiển mở BĐ1.
i
LĐ
= 0 phát xung điều khiển mở BĐ2.
i
1L
(i
2L
) = 1 có dòng điện chảy qua bộ BĐ1 và BĐ2
b1(b2) = 1 khoá bộ phát xung FX1 và FX2.
Từ mạch lôgic trên ta có:
LLLD
LLLD
iiib
iiib
1
__
22
2
__
1
__
1
.
.

+=
+=
• Nhận xét:
Hệ truyền động van đảo chiều điểu khiển riêng có ưu điểm làlàm việc an
toàn ,không có dòng điện cân bằng chảy giữa các bộ biến đổi nên không cần
thiết kế cuộn kháng cân bằng ,song cần một khoảng thời gian trễ trong đó dòng
điện động cơ bằng không.
• Do nguyên tắc điều khiển riêng dùng hai bộ biến đổi làm việc độc lập, trong
một thời điểm thì chỉ có một bộ BĐ làm việc còn bộ BĐ kia phải chắc chắn
khoá( có nghĩa là dòng điện qua bộ BĐ này phải bằng “0”). Ta sẽ dùng
xenxơ dòng điện để nhận biết có dòng điện chạy qua bộ BĐ hay không.
• Ta dùng một khâu thuật toán so sánh LM311: tín hiệu dòng điện qua xenxơ
được hạ trên một điện trở R
S
tạo ra tín hiệu điện áp V
i
.