Thiết kế bộ chỉnh lưu công suất 1 pha

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HÓA

--------

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo bộ nguồn chỉnh lưu
cơng suất một pha điều khiển động cơ.

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2020

-1-


PHẦN I: Cơ sở lý thuyết chung về động cơ điện một chiều
1.1 Giới thiệu chung về động cơ điện 1 chiều:
Như ta đã biết máy phát điện một chiều có thể dùng làm máy phát điện hoặc động cơ điện.
Động cơ điện một chiều là thiết bị quay biến đổi điện năng thành cơ năng. Nguyên lý làm
việc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Động cơ điện một chiều được sử dụng rất rộng rãi
trong công nghiệp và giao thông vận tải. Động cơ điện một chiều gồm những loại sau đây:

-

Động cơ điện một chiều kích từ song song

-

Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp

-

Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp

1.2 Cấu tạo động cơ điện một chiều
Động cơ điện một chiều gồm có 2 phần : Phần tĩnh (stator) và phần động (rơtor)
1.2.1. Phần tĩnh (stator)
Gồm các phần chính sau:
a. Cực từ chính:
Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích
từ lồng ngồi lõi sắt cực từ. Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện.
Cực từ được gắn chặt vào vỏ nhờ các bulông. Dây quấn kích từ được quấn bằng
dây đồng bọc cách điện.
b. Cực từ phụ:
Cực từ phụ đặt giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều
c. Gông từ:
Dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ đồng thời làm vỏ máy.
d. Các bộ phận khác
- Nắp máy
- Cơ cấu chổi than.
1.2.2. Phần quay (rotor)
Gồm các bộ phận sau:
a. Lõi sắt phần ứng:
Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ. thông thường dùng những lá thép kỹ thuật điện
dày 0,5 mm phủ cách điện ở hai đầu rồi ép chặt lại. Trên lá thép có dập hình dạng
rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây quấn vào
b. Dây quấn phần ứng:
Dây quấn phần ứng là phần sinh ra s.đ.đ và có dịng điện chạy qua. Thường làm
bằng dây đồng có bọc cách điện.Trong máy điện nhỏ thường dùng dây có tiết diện

-2-

tròn, trong máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện hình chữ nhật. Dây
quấn được cách điện với rãnh của lõi thép.
c. Cổ góp:
Cổ góp hay cịn gọi là vành góp hay vành đổi chiều dùng để đổi chiều dịng điện
xoay chiều thành một chiều. cỏ góp gồm có nhiều phiến đồng hình đi nhạn cách
điện với nhau bằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một hình trụ trịn.
Đi vành góp có cao hơn lên một ít để để hàn các đầu dây của các phần tử dây
quấn vào các phiến góp được dễ dàng.
d. Các bộ phận khác:
- Cánh quạt: Dùng để quạt gió làm nguội máy.
- Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục máy
thường làm bằng thép Cacbon tốt.
1.3. Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều:
b

A

F®t

+

n

I

a
I
c
F

®t

d

B
-

Hình 1:Sơ đồ ngun lý làm việc của động cơ điện 1 chiều
Khi cho điện áp 1 chiều U đặt vào 2 chổi than A và B trong dây quấn phần
ứng có dịng điện Iư các thanh dẫn ab, cd có dịng điện nằm trong từ trường sẽ chịu
lực điện từ Fđt tác dụng làm cho rotor quay, chiều lực từ được xác định theo quy
tắc bàn tay trái. Khi phần ứng quay được nửa vịng vị trí các thanh dẫn ab, cd đổi
chỗ nhau do có phiến góp đổi chiều dịng điện giữ cho chiều lực tác dụng không
đổi đảm bảo động cơ có chiều quay khơng đổi. Khi động cơ quay các thanh dẫn
cắt từ trường sẽ cảm ứng sức điện động E ư chiều của s.đ.đ xác định theo quy tắc
bàn tay phải.
Ở động cơ điện một chiều sức điện động E ư ngược chiều với dòng điện I ư nên Eư
cịn gọi là sức phản điện động.
Phương trình cân bằng điện áp: U= Eư+Rư.Iư
Trong đó:

Rư: điện trở phần ứng
-3-


I ư: dòng điện phần ứng
Eư: sức điện động
Theo yêu cầu của đề bài ta xét hệ điều chỉnh tốc độ động cơ điên một chiều kích
rừ độc lập. Động cơ điện một chiều kích từ độc lập có dịng điện kích từ khơng
phụ thuộc vào dịng điện phần ứng nghĩa là từ thông của động cơ không phụ thuộc

vào phụ tải mà chỉ phụ thuộc vào điện áp và điện trở mạch kích từ.
+

-

U­
E

I

KT
IKT
UKT

+

-

Hình2 : Sơ đồ nối dây động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập
1.4. Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện kích từ độc lập
Đặc tính cơ là quan hệ giữa tốc độ quay và mômen (M) của động cơ.
Ứng với chế độ định mức (điện áp, tần số, từ thông...) động cơ vận hành ở chế độ
định mức với đặc tính cơ tự nhiên (Mđm , wđm).
Đặc tính cơ nhân tạo của động cơ là đặc tính khi ta thay đổi các thông số nguồn
hay nối thêm điện trở phụ, điện kháng vào động cơ.
Để đánh giá, so sánh các đặc tính cơ người ta đưa ra khái niệm độ cứng đặc tính
cơ được tính như sau
lớn (đặc tính cơ cứng) tốc độ thay đổi ít khi M thay đổi
nhỏ (đặc tính cơ mềm) tốc độ giảm nhiều khi M tăng.
đặc tính cơ tuyệt đối cứng.

1.4.1. Sơ đồ nguyên lý:
+
-

U­

+

E­

CKT

RKT

-4E­

Rf

-

U­
Rf

IKT
CKT

RKT


Hình 3: Sơ đồ nguyên lý động cơ điện 1 chiều

Khi nguồn điện 1 chiều có cơng suất lớn và điện áp khơng đổi thì mạch kích từ
thường mắc song song với mạch phần ứng.
Khi nguồn điện một chiều có cơng suất khơng đủ lớn thì mạch điện phần ứng
và mạch kích từ mắc vào 2 nguồn một chiều độc lập.
1.4.2. Phương trình đặc tính cơ:
Trường hợp Rf= 0:
U= E + Iư.Rư
(1)
Trong đó; E= Ke. .n
(2)
Ke = : hệ số sức điện động của động cơ
a: số mạch nhánh song song của cuộn dây
K= : hệ số cấu tạo của động cơ
: tốc độ góc tính bằng rad/s
p: số đơi cực chính
N: số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phần ứng.
Thế (2) vào (1) ta có: =
(3)
Hoặc: n= (4)
Phương trình (4) biểu diễn mối quan hệ n= f(I ư) gọi là phương trình đặc tính cơ
điện.
Mặt khác: M= M= K.Ф.Iư (5): là mômen điện từ của động cơ.
Suy ra: n= là phương trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập.
Hoặc: = =
trong đó: 0 : tốc độ không tải lý tưởng
: độ sụt tốc độ
1.4.3.Ảnh hưởng của các thông số tới tốc độ động cơ:
Từ phương trình đặc tính cơ: = ta nhận thấy muốn thay đổi tốc độ ta có thể thay
đổi , Rf , U.
 Trường hợp Rf thay đổi (Uư= Uđm= const; Ф= Фđm= const):

-5-


Độ cứng đặc tính cơ: = giảm. Nếu Rf càng lớn thì tơcf độ động cơ càng giảm đồng
thời dịng ngắn mạch và mômen ngắn mạch cũng giảm. Cho nên người ta thường
sử dụng phương pháp này để hạn chế dịng và điều chỉnh tốc độ động cơ ở phía
dưới tốc độ cơ bản.
 Trường hợp thay đổi U< Uđm
Tốc độ khơng tải giảm trong khi độ cứng đặc tính cơ = const. Khi thay đổi điện
áp ta thu được 1 họ các đường đặc tính song song. Phương pháp này được sử dụng
để điều chỉnh tốc độ động cơ và hạn chế dòng khởi động.
 Ảnh hưởng của từ thơng:
Muốn thay đổi ta thay đổi dịng kích từ Ikt khi đó tốc độ khơng tải tăng. Độ cứng
đặc tính cơ: = giảm.
1.5. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ độc
lập:
1.5.1. Khái niệm chung:
1.5.1.1. Định nghĩa:
Điều chỉnh tốc độ động cơ là dùng các biện pháp nhân tạo để thay đổi các
thông số nguồn như điện áp hay các thông số mạch như điện trở phụ, thay đổi từ
thơng… Từ đó tạo ra các đặc tính cơ mới để có những tốc độ làm việc mới phù
hợp với yêu cầu. Có hai phương pháp để điều chỉnh tốc độ động cơ:
Biến đổi các thơng số của bộ phận cơ khí tức là biến đổi tỷ số truyền chuyển
tiếp từ trục động cơ đến cơ cấu máy sản suất.
Biến đổi tốc độ góc của động cơ điện. Phương pháp này làm giảm tính phức
tạp của cơ cấu và cải thiện được đặc tính điều chỉnh. Vì vậy, ta khảo sát sự điều
chỉnh tốc độ theo phương pháp thứ hai.
Ngoài ra cần phân biệt điều chỉnh tốc độ với sự tự động thay đổi tốc độ khi phụ
tải thay đổi của động cơ điện.
Về phương diện điều chỉnh tốc độ, động cơ điện một chiều có nhiều ưu việt

hơn so với các loại động cơ khác. Khơng những nó có khả năng điều chỉnh tốc độ
dễ dàng mà cấu trúc mạch động lực, mạch điều khiển đơn giản hơn, đồng thời lại
đạt chất lượng điều chỉnh cao trong dãy điều chỉnh tốc độ rộng.
1.5.1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật để đánh giá hệ thống điều chỉnh tốc độ:
Khi điều chỉnh tốc độ của hệ thống truyền động điện ta cần chú ý và căn cứ
vào các chỉ tiêu sau đây để đánh giá chất lượng của hệ thống truyền động điện:
-6-


a. Hướng điều chỉnh tốc độ:
Hướng điều chỉnh tốc độ là ta có thể điều chỉnh để có được tốc độ lớn hơn hay
bé hơn so với tốc độ cơ bản là tốc độ làm việc của động cơ điện trên đường đặc
tính cơ tự nhiên.
b.Phạm vi điều chỉnh tốc độ (dãy điều chỉnh):
Phạm vi điều chỉnh tốc độ D là tỉ số giữa tốc độ lớn nhất n max và tốc độ bé nhất
nmin mà người ta có thể điều chỉnh được tại giá trị phụ tải là định mức: D =
nmax/nmin.
Trong đó:
- nmax: Được giới hạn bởi độ bền cơ học.
- nmin: Được giới hạn bởi phạm vi cho phép của động cơ, thông thường người ta
chọn nmin làm đơn vị.
Phạm vi điều chỉnh càng lớn thì càng tốt và phụ thuộc vào yêu cầu của từng hệ
thống, khả năng từng phương pháp điều chỉnh.
c. Độ cứng của đặc tính cơ khi điều chỉnh tốc độ:
Độ cứng:  = M/n. Khi  càng lớn tức M càng lớn và n nhỏ nghĩa là độ
ổn định tốc độ càng lớn khi phụ tải thay đổi nhiều. Phương pháp điều chỉnh tốc độ
tốt nhất là phương pháp mà giữ nguyên hoặc nâng cao độ cứng của đường đặc tính
cơ. Hay nói cách khác  càng lớn thì càng tốt.
d. Độ bằng phẳng hay độ liên tục trong điều chỉnh tốc độ:
Trong phạm vi điều chỉnh tốc độ, có nhiều cấp tốc độ. Độ liên tục khi điều

chỉnh tốc độ  được đánh giá bằng tỉ số giữa hai cấp tốc độ kề nhau:
=
Trong đó: ni : Tốc độ điều chỉnh ở cấp thứ i.
ni + 1: Tốc độ điều chỉnh ở cấp thứ ( i + 1 ).
Với ni và ni + 1 đều lấy tại một giá trị moment nào đó.
 tiến càng gần 1 càng tốt, phương pháp điều chỉnh tốc độ càng liên tục. Lúc này
hai cấp tốc độ bằng nhau, khơng có nhảy cấp hay cịn gọi là điều chỉnh tốc độ vô
cấp.
  1 : Hệ thống điều chỉnh có cấp.
e. Tổn thất năng lượng khi điều chỉnh tốc độ:

-7-


Hệ thống truyền động điện có chất lượng cao là một hệ thống có hiệu suất làm
việc của động cơ  là cao nhất khi tổn hao năng lượng Pphụ ở mức thấp nhất.
f. Tính kinh tế của hệ thống khi điều chỉnh tốc độ:
Hệ thống điều chỉnh tốc độ truyền động điện có tính kinh tế cao nhất là một hệ
thống điều chỉnh phải thỏa mãn tối đa các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống. Đồng
thời hệ thống phải có giá thành thấp nhất, chi phí bảo quản vận hành thấp nhất, sử
dụng thiết bị phổ thông nhất và các thiết bị máy móc có thể lắp ráp lẫn cho nhau.
1.5.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng:
Đối với các máy điện một chiều, khi giữ từ thông không đổi và điều chỉnh
điện áp trên mạch phần ứng thì dịng điện, moment sẽ không thay đổi. Để tránh
những biến động lớn về gia tốc và lực động trong hệ điều chỉnh nên phương pháp
điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp trên mạch phần ứng thường được áp
dụng cho động cơ một chiều kích từ độc lập.
Để điều chỉnh điện áp đặt vào phần ứng động cơ, ta dùng các bộ nguồn điều áp
như: máy phát điện một chiều, các bộ biến đổi van hoặc khuếch đại từ… Các bộ
biến đổi trên dùng để biến dòng xoay chiều của lưới điện thành dòng một chiều và

điều chỉnh giá trị sức điện động của nó cho phù hợp theo u cầu.
Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập:
Ta có tốc độ khơng tải lý tưởng: n 0 = Uđm/KEđm. Độ cứng của đường đặc tính
cơ:
Khi thay đổi điện áp đặt lên phần ứng của động cơ thì tốc độ khơng tải lý
tưởng sẽ thay đổi nhưng độ cứng của đường đặc tính cơ thì khơng thay đổi.
Như vậy: Khi ta thay đổi điện áp thì độ cứng của đường đặc tính cơ khơng thay
đổi. Họ đặc tính cơ là những đường thẳng song song với đường đặc tính cơ tự
nhiên:
n
n0
ncb
n1
n2
n3

TN ( Uđm )

U1
U2
U3

MC

Uđm > U1 > U2 > U3
ncb > n1 > n2 > n3
M

Hình 4: Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ
-8-

Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng thực chất
là giảm áp và cho ra những tốc độ nhỏ hơn tốc độ cơ bản n cb. Đồng thời điều chỉnh
nhảy cấp hay liên tục tùy thuộc vào bộ nguồn có điện áp thay đổi một cách liên tục
và ngược lại.
Theo lý thuyết thì phạm vi điều chỉnh D = . Nhưng trong thực tế động cơ
điện một chiều kích từ độc lập nếu khơng có biện pháp đặc biệt chỉ làm việc ở
phạm vi cho phép: Umincp = nghĩa là phạm vi điều chỉnh:
D = ncb/nmin = 10/1. Nếu điện áp phần ứng U < U mincp thì do phản ứng phần ứng sẽ
làm cho tốc độ động cơ không ổn định.
 Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp đặt
vào phần ứng động cơ sẽ giữ nguyên độ cứng của đường đặc tính cơ nên
được dùng nhiều trong máy cắt kim loại và cho những tốc độ nhỏ hơn n cb.
 Ưu điểm: Đây là phương pháp điều chỉnh triệt để, vơ cấp có nghĩa là có thể
điều chỉnh tốc độ trong bất kỳ vùng tải nào kể cả khi ở không tải lý tưởng.
 Nhược điểm: Phải cần có bộ nguồn có điện áp thay đổi được nên vốn đầu
tư cơ bản và chi phí vận hành cao.
1.5.3. Điều chỉnh tốc độ bằng các thay đổi từ thơng:
+

-

U
Iư
Eư
Ckt

+

Rkt

-

t

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thơng
Điều chỉnh từ thông kích thích của động cơ điện một chiều là điều chỉnh
moment điện từ của động cơ M = KMIư và sức điện động quay của động cơ
Eư = KEn. Thông thường, khi thay đổi từ thơng thì điện áp phần ứng được giữ
nguyên giá trị định mức.
Đối với các máy điện nhỏ và đôi khi cả các máy điện công suất trung bình,
người ta thường sử dụng các biến trở đặt trong mạch kích từ để thay đổi từ thơng

-9-


do tổn hao công suất nhỏ. Đối với các máy điện cơng suất lớn thì dùng các bộ biến
đổi đặc biệt như: máy phát, khuếch đại máy điện, khuếch đại từ, bộ biến đổi van…
Thực chất của phương pháp này là giảm từ thơng. Nếu tăng từ thơng thì dịng
điện kích từ Ikt sẽ tăng dần đến khi hư cuộn dây kích từ. Do đó, để điều chỉnh tốc
độ chỉ có thể giảm dịng kích từ tức là giảm nhỏ từ thông so với định mức. Ta thấy
lúc này tốc độ tăng lên khi từ thông giảm: n =
Mặt khác ta có: Moment ngắn mạch M n = KMIn nên khi giảm sẽ làm cho M n
giảm theo.
Độ cứng của đường đặc tính cơ:
Khi giảm thì độ cứng  cũng giảm, đặc tính cơ sẽ dốc hơn. Nên ta có họ
đường đặc tính cơ khi thay đổi từ thơng như sau:
n
đm­>­1­>­2

ncb­<­n1­<­n2

1

n
2
1
đm
n
nc
M
b02 MC M2 M1 Mn
Hình 6: Họ đặc tính cơ khi thay đổi từ thông.

Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thơng có thể điều chỉnh
được tốc độ vô cấp và cho ra những tốc độ lớn hơn tốc độ cơ bản.
Theo lý thuyết thì từ thơng có thể giảm gần bằng 0, nghĩa là tốc độ tăng đến vô
cùng. Nhưng trên thực tế động cơ chỉ làm việc với tốc độ lớn nhất:
nmax = 3.ncb tức phạm vi điều chỉnh: D = =
Bởi vì ứng với mỗi động cơ ta có một tốc độ lớn nhất cho phép. Khi điều chỉnh
tốc độ tùy thuộc vào điều kiện cơ khí, điều kiện cổ góp động cơ khơng thể đổi
chiều dịng điện và chịu được hồ quang điện. Do đó, động cơ khơng được làm việc
q tốc độ cho phép.
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thơng có thể
điều chỉnh tốc độ vô cấp và cho những tốc độ lớn hơn n cb. Phương pháp này được
dùng để điều chỉnh tốc độ cho các máy mài vạn năng hoặc là máy bào giường. Do
quá trình điều chỉnh tốc độ được thực hiện trên mạch kích từ nên tổn thất năng
lượng ít, mang tính kinh tế.
1.5.4. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trên mạch phần ứng:
-10-

Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trên mạch phần
ứng có thể được dùng cho tất cả động cơ điện một chiều. Trong phương pháp này
điện trở phụ được mắc nối tiếp với mạch phần ứng của động cơ theo sơ đồ nguyên
lý như sau:
+

-

U

Iư
E

Rf

Ckt Rkt
UKT

+

-

Hình 7: Sơ đồ ngun lý điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện trở
phụ trên mạch phần ứng.
Ta có phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập:
Khi thay đổi giá trị điện trở phụ R f ta nhận thấy tốc độ không tải lý tưởng: và
độ cứng của đường đặc tính cơ:

sẽ thay đổi khi giá trị Rf thay đổi. Khi Rf càng lớn,  càng nhỏ nghĩa là đường đặc
tính cơ càng dốc. Ứng với giá trị R f = 0 ta có độ cứng của đường đặc tính cơ tự
nhiên được tính theo cơng thức sau:
Ta nhận thấy TN có giá trị lớn nhất nên đường đặc tính cơ tự nhiên có độ cứng
lớn hơn tất cả các đường đặc tính cơ có đóng điện trở phụ trên mạch phần ứng.
Vậy khi thay đổi giá trị Rf ta được họ đặc tính cơ như sau:
n
n0
nc
bn1

TN
Rf1

n2

Rf2

n3

0

0 < Rf1 < Rf2 < Rf3
ncb > n1 > n2 > n3

MC

M, I

Rf3

Hình 8:Họ đặc tính cơ khi thay đổi điện trở phụ trên mạch phần ứng.
-11-


Nguyên lý điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trên mạch phần
ứng được giải thích như sau: Giả sử động cơ đang làm việc xác lập với tốc độ n 1 ta
đóng thêm Rf vào mạch phần ứng. Khi đó dịng điện phần ứng I ư đột ngột giảm
xuống, còn tốc độ động cơ do quán tính nên chưa kịp biến đổi. Dịng I ư giảm làm
cho moment động cơ giảm theo và tốc độ giảm xuống, sau đó làm việc xác lập tại
tốc độ n2 với n2 > n1.
Phương pháp điều chỉnh tốc độ này chỉ có thể điều chỉnh tốc độ n < n cb. Trên
thực tế không thể dùng biến trở để điều chỉnh nên phương pháp này sẽ cho những
tốc độ nhảy cấp tức độ bằng phẳng  xa 1 tức n1 cách xa n2, n2 cách xa n3…
Khi giá trị nmin càng tiến gần đến 0 thì phạm vi điều chỉnh:
D=
Trong thực tế, Rf càng lớn thì tổn thất năng lượng phụ tăng. Khi động cơ làm
việc ở tốc độ n = ncb/2 thì tổn thất này chiếm từ 40% đến 50%. Cho nên, để đảm
bảo tính kinh tế cho hệ thống ta chỉ điều chỉnh sao cho phạm vi điều chỉnh:
D=
Khi giá trị Rf càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm. Đồng thời dòng điện ngắn
mạch In và moment ngắn mạch Mn cũng giảm. Do đó, phương pháp này được
dùng để hạn chế dòng điện và điều chỉnh tốc độ dưới tốc độ cơ bản. Và tuyệt đối
không được dùng cho các động cơ của máy cắt kim loại.
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ trên
mạch phần ứng chỉ cho những tốc độ nhảy cấp và nhỏ hơn n cb.
Ưu điểm: Thiết bị thay đổi rất đơn giản, thường dùng cho các động cơ cho cần
trục, thang máy, máy nâng, máy xúc, máy cán thép.
Nhược điểm: Tốc độ điều chỉnh càng thấp khi giá trị điện trở phụ đóng vào
càng lớn, đặc tính cơ càng mềm, độ cứng giảm làm cho sự ổn định tốc độ khi phụ

tải thay đổi càng kém. Tổn hao phụ khi điều chỉnh rất lớn, tốc độ càng thấp thì tổn
hao phụ càng tăng.
1.5.5. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng các rẽ mạch phần ứng:
Động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi điều chỉnh tốc độ bằng cách rẽ
mạch phần ứng có sơ đồ+nguyên lý như
U sau:
RS

Rn

IS

E

Iư

In
-12-

Ckt

Rkt


Hình 9: Sơ đồ nguyên lý phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách rẽ mạch phần
ứng.
Một hệ thống khi điều chỉnh cần tốc độ nhỏ hơn n cb và điều chỉnh nhảy cấp. Hệ
thống có độ cứng tương đối lớn và thiết bị vận hành đơn giản thì người ta dùng
phương pháp rẽ mạch phần ứng hay còn gọi là phân mạch.
Theo phương pháp rẽ mạch phần ứng thì phần ứng động cơ nối song song với

điện trở và nối nối tiếp với một điện trở khác. Phương pháp này giống với phương
pháp thay đổi điện trở trên mạch phần ứng nhưng điện áp phần ứng lại không thay
đổi. Do đó, phương pháp này địi hỏi phải:
- Điện áp đặt vào phần ứng động cơ khơng thay đổi.
- Vì dịng kích từ khơng thay đổi nên khi điều chỉnh tốc độ, từ thông không đổi
làm cho moment phụ tải cho phép được giữ không đổi và bằng trị số định mức.
Ta có phương trình đặc tính cơ:

Từ phương trình trên, ta nhận thấy tốc độ động cơ nĐ < ncb. Mặt khác ta có:

Độ cứng của đường đặc tính cơ rẽ mạch phần ứng PM nhỏ hơn độ cứng của
đặc tính cơ tự nhiên TN nhưng lại lớn hơn độ cứng của đặc tính cơ có điện trở phụ
Rf với điện trở phụ chính là Rn.
Để điều chỉnh tốc độ động cơ trong trường hợp này ta tiến hành như sau:
-13-


 Giữ nguyên Rn, thay đổi giá trị RS:
- Khi RS = 0: Đây là trạng thái hãm động năng với tốc độ hãm động năng
nHĐN = 0.

Hình 10: Họ đặc tính cơ khi Rn = const, RS thay đổi.
Như vậy, khi giữ nguyên Rn, thay đổi giá trị RS thì vùng điều chỉnh tốc độ bị
hạn chế và modun độ lớn đặc tính cơ tăng dần khi tốc độ giảm.
 Giữ nguyên RS, thay đổi giá trị Rn:
-

Khi Rn = 0: RS khơng ảnh hưởng đến đường đặc tính cơ. Lúc này ta
xem RS như là tải nối song song với động cơ. Ta có được đường đặc
tính cơ tự nhiên.

-

Khi Rn = : Động cơ điện bị hở mạch nên khơng có điện áp rơi trên
phần ứng động cơ. Đây là trạng thái hãm động năng với R HĐN = RS.
Ta có : IB = Uđm/RS. Ta có họ đặc tính cơ như sau:

n
n0
nc
b
n1

TN ( RN = 0 )
Rn1

n2
IB

Rn2
MC

0 n2 < n1 < ncb
I

Hình11:Họ đặc tính cơ khi RS-14= const, Rn thay đổi.


Vậy, khi giữ nguyên RS và thay đổi Rn thì phạm vi điều chỉnh không bị hạn

chế như trường hợp trên. Nhưng khi tốc độ giảm xuống thì độ cứng đường đặc
tính cơ lại bị giảm xuống.
 Ngồi ra cịn có phương pháp thay đổi đồng thời giá trị của R S và Rn:
Phương pháp này thường được sử dụng trong thực tế. So với phương pháp
điều chỉnh bằng cách thay đổi điện trở phụ trên mạch phần ứng ta nhận thấy: Khi
tốc độ và moment động cơ như nhau nghĩa là khi cơng suất cơ như nhau dịng điện
nhận từ lưới trong sơ đồ rẽ mạch phần ứng luôn luôn lớn hơn trong sơ đồ điều
chỉnh bằng điện trở phụ trên mạch phần ứng một lượng bằng dòng điện chạy qua
RS .
Phương pháp này chỉ dùng cho cần trục, cầu trục, thang máy, máy cán thép. Đồng
thời tuyệt đối không dùng cho máy cắt kim loại.
Nhận xét: Phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách rẽ mạch phần ứng thì điều
chỉnh tốc độ nhảy cấp và cho những tốc độ nhỏ hơn n cb.
Ưu điểm:
- Với cùng một tốc độ u cầu thì độ cứng của đường đặc tính cơ phân
mạch có độ cứng lớn hơn đặc tính cơ dùng điện trở phụ trên mạch phần ứng.
- Thiết bị vận hành đơn giản.
1.5.6. Điều chỉnh tốc độ bằng hệ thống máy phát động cơ: ( F - Đ)
1.5.6.1 Sơ đồ nguyên lý:
Với những hệ thống điều chỉnh tốc độ vô cấp, phạm vi điều chỉnh tốc độ tương
đối rộng. Cần những tốc độ lớn hơn hay nhỏ hơn so với tốc độ cơ bản và cần điều
chỉnh liên tục như truyền động chính của một số máy bào giường có năng suất
U1; f1
thấp, truyền động quay trục cán thép có cơng suất trung bình và nhỏ, truyền động
Iư
Pđmta dùng hệ thống F - Đ có sơ
đúc ống trong phương pháp đúc liên
Pđ tục… thì người
CD1
C

đồ ngun lý như sau:
+
n
CKK
RKK

K

F
-

UĐ

Pcơ
1

ĐSC
IKF

CKF

Pcơ
2
CKĐ
IKĐ

RKF
2
CD2

Đ

-15- 1

RKĐ

CCSX


Hình 12: Sơ đồ ngun lý hệ thốngF–Đ.
Trong đó:
ĐSC: Động cơ sơ cấp, cung cấp động lực cho toàn hệ thống. Nhận công suất
điện xoay chiều, biến đổi điện năng thành cơ năng kéo máy phát F và máy phát
kích thích K. ĐSC có thể là động cơ nổ, động cơ điện tùy thuộc vào chỉ tiêu kỹ
thuật của hệ thống.
F: Máy phát một chiều kích thích độc lập, cung cấp trực tiếp nguồn một chiều
cho phần ứng động cơ.
Đ: Động cơ điện một chiều kích từ độc lập kéo cơ cấu sản xuất ( CCSX ), là
đối tượng cần điều chỉnh tốc độ trong phạm vi tương đối nhỏ.
K: Máy phát kích thích, thực chất là máy phát điện một chiều đặc biệt có từ dư
lớn nên có khả năng tự kích. Phát ra điện một chiều U K cung cấp cho mạch kích
thích máy phát CKF và kích thích của động cơ CKĐ.
1.5.6.2. Nguyên lý hoạt động:
Để khởi động hệ thống F - Đ ta tiến hành các bước như sau:
- Mở tất cả các cầu dao CD1, CD2.
- Điều chỉnh biến trở ở mạch kích thích của động cơ R KĐ ở trị số cực tiểu sao
cho Đmax và điều chỉnh biến trở ở mạch kích thích của máy phát R KF ở trị số cực
đại sao cho Fmin.
- Đóng cầu dao CD1 ( lúc này CD2 vẫn hở ) khởi động động cơ ĐSC. Động cơ
ĐSC sẽ quay và đợi cho tốc độ ổn định. ĐSC quay làm cho máy phát F và máy

phát kích thích K quay.
- Đóng cầu dao CD2 để chọn chiều quay cho động cơ là thuận hay ngược. Lúc
này có F nhưng rất bé sẽ làm cho EF bé nên UĐ = EF – IưRưF bé. Động cơ sẽ khởi
động và quay với tốc độ thấp.
- Để tăng dần điện áp đặt vào động cơ, ta điều chỉnh biến trở R KF giảm dần về
trị số cực tiểu ( tăng dòng kích từ của máy phát ), do đó, dịng I ư tăng dần, động cơ
tăng tốc độ cho đến khi đạt đến ncb. Quá trình khởi động đến đây là chấm dứt.
-16-


- Để ngừng truyền động ta điều chỉnh R KF tăng dần để giảm dịng kích thích
của máy phát làm cho điện áp phát ra của máy phát U F giảm. Do đó, tốc độ của
động cơ giảm xuống và ngừng hẳn vào lúc U F = 0. Sau đó mở cầu dao CD 2 dừng
động cơ ĐSC.
Muốn thay đổi chiều quay của động cơ ta gạt cầu dao CD 2 sang vị trí 2.
Với hệ thống F - Đ ta có thể điều chỉnh tốc độ theo hai hướng như sau:
 Để cho nĐ < ncb: Điều chỉnh biến trở RKF của máy phát đạt giá trị cực đại để
giảm dịng kích từ của máy phát làm cho U F giảm, tốc độ động cơ giảm
xuống đạt nĐ < ncb.
Gọi DUĐ: Phạm vi điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp đặt lên phần ứng động
cơ. Ta có: DUĐ = =
 Để cho nĐ > ncb : Ta giữ UF ở trị số định mức và điều chỉnh biến trở R KĐ đạt
giá trị cực đại để giảm từ thơng kích thích của động cơ. Lúc này tốc độ của
động cơ tăng lên đạt nĐ > ncb.
Gọi DĐ: Phạm vi điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thơng của động cơ.
Ta có: DĐ = =
Kết hợp hai phương pháp điều chỉnh là giảm điện áp đặt vào phần ứng động cơ
UĐ và giảm từ thông Đ ta được phạm vi điều chỉnh chung:
D = DUĐ.DĐ = =
1.5.6.3. Thành lập phương trình đặc tính cơ của hệ thống F - Đ:

Phương trình đặc tính cơ tổng qt:

Phương trình cân bằng sức điện động của máy phát: U Đ = EF – IưRưF
Thay vào phương trình đặc tính cơ ta được:
Đây là phương trình đặc tính tốc độ của hệ thống.

-17-


Thay Iư = vào phương trình đặc tính tốc độ ta được phương trình đặc tính cơ
của động cơ trong hệ thống F - Đ như sau:
Từ phương trình đặc tính cơ của hệ thống ta nhận thấy: Ứng với mỗi hướng
điều chỉnh tốc độ động cơ khác nhau ( lớn hay nhỏ hơn so với tốc độ cơ bản ) ta sẽ
có những họ đặc tính điều chỉnh khác nhau như đã trình bày ở trên.
n

n’3

RKĐ

3

n’2
n’1

nc
b
n1
RKF

2

Đ
1
Uđm, đm

n2

U1
U2

UĐ
M

0 MC

Hình 13:Họ đặc tính cơ điều chỉnh trong hệ thống F - Đ.
1.5.6.4 Đánh giá hệ thống F - Đ:
a. Ưu điểm:
- Hệ thống này có thể điều chỉnh tốc độ vơ cấp, phạm vi điều chỉnh rộng:
D = bởi vì quá trình điều chỉnh được thực hiện bằng mạch kích thích của máy
phát và động cơ. Có thể dùng phương pháp biến trở.
- Hệ thống có sự chuyển đổi trạng thái làm việc rất linh hoạt, khả năng quá tải
lớn nên thường được sử dụng ở các máy khai thác trong công nghiệp nhỏ.
b. Nhược điểm:
- Dùng 4 máy để quay nên khi làm việc sẽ gây tiếng ồn lớn, chiếm nhiều diện
tích để đặt máy. Đồng thời tổng cơng suất đặt vào hệ thống F - Đ quá lớn: Gấp 3
lần so với yêu cầu nên vốn đầu tư lớn.
- Hiệu suất hoạt động của hệ thống tương đối thấp:
 = < 0,75

- Đặc tính cơ dốc nên khi có dao động ở phụ tải thì thể hiện rõ hơn nữa.
-18-


- Ngồi ra, do các máy phát một chiều có từ dư, đặc tính từ hóa có trể nên khó
điều chỉnh sâu tốc độ.
c. Nhận xét:
Với hệ thống F - Đ vịng hở như trên, ta khơng thể thực hiện việc ổn định tốc
độ động cơ là nhiệm vụ cần thiết đối với các hệ thống truyền động nhằm nâng cao
chất lượng sản phẩm được gia công trên máy, nâng cao chất lượng kỹ thuật của
một qui trình cơng nghệ mà máy sản xuất tham gia hoặc nâng cao năng suất của
máy.
Để thực hiện nhiệm vụ đó, ta thường dùng các hệ thống F-Đ có khuếch đại
máy điện dùng phản hồi vịng kín. Trong các hệ thống này, các bộ khuếch đại máy
điện sẽ sư ûdụng các liên hệ phản hồi, nghĩa là đưa một tín hiệu đầu ra của hệ
thống quay trở lại đầu vào của nó. Tín hiệu đầu ra có thể là điện áp, dịng điện
trong mạch chính hoặc tốc độ quay của động cơ. Tín hiệu đầu vào là sức từ động
của khuếch đại máy điện. Các khuếch đại máy điện thường dùng hiện nay là máy
kích từ nhiều cuộn dây điều chỉnh được, khuếch đại máy điện tự kích và khuếch
đại máy điện từ trường giao trục.
1.3. Giới thiệu về van bán dẫn điều khiển.
1.3.1. Cấu tạo, ký hiệu:
a.Cấu tạo:
Thyristor là một thiết bị gồn 4 lớp bán dẫn P1,N1,P2,N2 ghép lại tạo ra 3 lớp
tiếp xúc J1,J2,J3.
c. Ký hiệu:
J 1 J2
A

J3

P1 N ­P2 N2
2­­­
­­­­­
G
­­

G
K

A

K

1.3.2. Nguyên lý làm việc:
Khi đặt Thyristor vào điện áp một chiều, anot nối vào cực dương, catot nối
vào cực âm của nguồn. Khi đó J 1,J3 được phân cực thuận, J2 bị phân cực ngược.
Gần như toàn bộ điện áp đặt lên mặt ghép J 2. Điện trường nội tai Ei của J2 có chiều
từ N1 đến P2. Điện trường ngoài tác dụng cùng chiều với E i vùng chuyển tiếp cũng
là vùng cách điện càng mở rộng ra, không có dịng chảy qua Thyristor mặc dù nó
được đặt điện áp.
-19-


Để mở Thyristor ta đạt một xung điện áp dương U g tác động vào cực G
(dương so với K) các điện tử chảy từ N 2P2 và một số ít chảy vào nguồn U g và hình
thành dịng điều khiển ig chảy theo mạch G-J3-K-G. Còn các phần tử chịu sức hút
của điện trường tổng hợp của mặt ghép J 2 lao vào vùng chuyển tiếp này chúng
được tăng tốc bắn phá J2, vùng chuyển tiếp J2 bị chọc thủng làm xuất hiện ngày
càng nhiều điện tủ chảy vào N1 qua P1 và đến cực dương của nguồn điện ngoaid

gây nên hiện tượng dãn điện ào ạt. J 2 trở thành mặt ghép dẫn điện bắt đầu từ một
điểm nào đó ở xung quanh cực G rồi phát ra toàn bộ mặt ghép nên Thyristor được
mở.
A

P1 N ­P2 N2
2­­­
G
­­­­­
­­
+

E

K

R1
K

Rt

Rt
T

+
- E

R2

-

Hình 14: Mở Thyristor
Mở Thyristor bằng cách ấn cơng tắc K là đơn giản nhất. Một Thyristor đã
mở thì sự hiện diện của tín hiệu điều khiển ig khơng cịn là cần thiết nữa.
Khóa Thyristor:
Có 2 các để khóa Thyristor:
Cách 1: Giảm dòng điện ở anot xuống đến giá trị của dịng điện duy trì. Khi
Thyristor được phân cực thuận thì mặt ghép J 2 có điện trở rất lớn làm cho dịng
qua thyristor rất nhỏ nên thyristor bi khóa lại.
Cách 2: Đặt một điện áp ngược lên Thyristor (biện pháp thường dùng)
Khi đặt điện áp ngược lên thyristor có UAK <0 hai mạt ghép J1 và J3 bị phân
cực ngược
còn J2 được phân cực thuận. Những điện tur trước thời điểm đảo cực tính
UAK đang có mặt tại P1,N1, P2 bây giờ đảo chiều hình thành dịng điện ngược
chảy từ catot về anot và về cực âm của nguồn điện ngồi. Lúc đầu của q
trình từ t0 đến t1,dịng điện ngược khá lớn sau đó J 1, J3 trở nên cách điện. ịn
lại một ít điện tử ở giữa hai mặt ghép J 1 và J3, hiện tượng khuếch tán sẽ làm
chúng ít dần đicho đến hết và J 2 khơi phục lại tính chất của mặt ghép điều
khiển. Thời gian khóa toff tính từ khi bắt đầu có điện áp ngược cho tới khi
dòng điện ngược bằng 0 (t2). Đấy là khoảng thời gian mà ngay sau đó nếu
mà đặt điện áp thuận lên thyristor thì thyristor cũng không mở. Trong bất kỳ
-20-


trường hợp nào cũng không được đặt Thyristos đươi điện áp thuận khi
thyristor chưa bị khóa nếu khơng có thể gây nguy cơ làm ngắn mạch nguồn.
Việc khóa thyristor bằng đặt điện áp ngược bằng cách ấn nút K

A

J
J
J
1 2 3
P1 N ­P2 N2
2­­
G
­­­­­
In
+ E­­­g

K

R
1
T

Rt

R
2
K

+
-

E

Hình 15: Khóa thyristor
1.3.3 Đặc tính Vơn-ampe của thyristor:

i
3
IH

Ung
4

0

1

2
Uch

-

Hình 16: Đặc tính Vơn-ampe
Đoạn 1: Trạng thái khóa của Thyristor. Khi điện áp tăng đến U ch bắt

-

đầu qua trình tăng dịng điện, Thyristor chuyển sang trạng thái mở.
Đoạn 2: Giai đoạn ứng với phân cực thuận (J2) mỗi một lượng tăng

-

nhỏ của dòng điện ứng với một lượng giảm lớn của điện áp đặt lên
Thyristor.
Đoạn 3: Trạng thái mở của Thyristor J1, J2, J3 trở thành mặt ghép

-

dẫn điện.
Đoạn 4: Thyristos bị đặt điện áp ngược, Thyristor bị chọc thủng (do
U tăng nên ing cũng tăng lên).

PHẦN II : Lựa chọn và phân tích mạch lực
2.1. Khái quát chung:

-21-


Như ta đã biết để điều chỉnh được động cơ điện thì ta phải chọn mạch lực
để điều khiển động cơ. Tùy thuộc vào yêu cầu điều chỉnh, công suất động cơ mà ta
đưa ra phương án chọn mạch lực điều khiển động cơ hợp lý, tối ưu với yêu cầu đề
ra. Sau đây chúng em giới thiệu một số mạch chỉn lưu cầu 1 pha điều chỉnh động
cơ điện 1 chiều dùng Thyristor như sau:
2.2. Chọn sơ đồ chỉnh lưu động cơ
2.2.1 Sơ đồ cầu chỉnh lưu 1 pha:
Ưu điểm:
- Sơ đồ mạch lực, mạch điều khiển đơn giản
- Không cần sử dụng bộ đổi nguồn 3 pha.
- Điện áp ra sau chỉnh lưu tương đối ổn định, có tính liên tục.
Nhược điểm:
- Điện áp sau khi chỉnh lưu nhỏ (U1/Ud lớn)
- Sử dụng không hiệu quả công suất MBA
- Sử dụng các mạch chỉnh lưu công suất nhỏ.
a. Sơ đồ nguyên lý:

A

i1

u1

i2

uT1

T1uT2

itả
i

­T2
R

u2

utải

Ld

B
uT3

uT4
T3

­

­T4

b. Nguyên lý làm việc:
Giả sử Ld = điện áp phía thứ cấp u 2 = U2 .sint với góc điều khiển . Xét mạch
đang làm việc ở chế độ xác lập. Khi van dẫn sụt áp trên nó bằng 0.
Trước thời điểm t= v1 cặp van T1 và T3 dẫn điện khi đó ta có:
uT2 = uT3 = 0; utải = - u2 ; uT1 = uT4 = u2; iT2 = iT3 = itải ; iT1 = iT4 = 0.

-22-


Đến thời điểm t= v1 cấp xung điều khiển mở cặp van T 1 và T4 lúc này cặp
van T1 và T4 sẽ dẫn điện, cặp van T1 và T3 bị phân cực ngược nên khơng dẫn điện,
khi đó ta có: uT1 = uT4 = 0; utải = u2; uT2 = uT3 = - u2; iT1= iT4= itải; iT2 = iT3 = 0.
Đến thời điểm t = , u2 = 0 có xu hướng âm dần và - u 2 = 0 có xu hướng
dương dần. Tuy nhiên điện áp nguồn lúc này tác động ngược chiều với chiều dẫn
dòng của dòng điện qua tải, cho nên suất điện động cảm ứng do L d tạo ra cho cặp
van T1 và T4 tiếp tục dẫn điện, còn cặp van T1 và T3 chưa dẫn do chưa có xung
điều khiển kích mở. Lúc này ta có:
uT1= uT4= 0; utải = u2 < 0; uT2 = uT3 = - u2 > 0; iT1 = iT4= itải; iT2 = iT3= 0.
Đến thời điểm t =+ phát xung điều khiển mở cặp van T 2 và T3, lúc này cặp
van T2 và T3 sẽ dẫn điện còn cặp van T 1 và T4 bị phân cực ngược nên khơng dẫn
điện. Ta có: uT2= uT3 = 0; uT1 = uT4 = u2 < 0; utải = - u2; iT2 = iT3 = itải; iT1= iT4= 0.
Đến thời điểm t =2, u2= 0 và có xu hướng dương dần, cịn - u 2 = 0 có xu
hướng âm dần, tuy nhiên cặp van T 2 và T3 sẽ tiếp tục dẫn do suất điện động của
cuộn cảm tải tạo ra để chống lại sự biến thiên của dòng điện. Cặp van T 1 và T4
chưa dẫn điện do chưa có xung điều khiển kích mở ta có:
uT2= uT3 = 0; uT1 = uT4= u2 > 0; utải = - u2; iT2 = iT3 = itải; iT1= iT4= 0.
Các chu kỳ sau nguyên lý hoạt động tương tự như trên.
c. Giản đồ dòng điện, điện áp:

-u2

upha
­­­0

­u2

t

­­­­­­­­­­­­­2
Iđ
k

t

utải
­­0

t

­­uT1
(uT4)
­­­­0

t

­­uT2
(uT3)
­­­­0
t

-23-


d. Mét sè biĨu thøc tÝnh to¸n.
Điện áp trung bình trên tải:
Utải = 2.U2 sint.dt = 0,9 U2 cos
Dòng điện trung bình qua Thyristor:
IT = Itải .dt =
Điện áp thuận, điện áp ngược trên thyristor:
uT(thuận) = uT(ngược) =U2.
e. Ứng dông.
Mạch này có thể dung được với nhiều loại phụ tải khác nhau, với nhiều ưu tiên
riêng (các cặp van luôn phiên nhau dẫn, có thể điều chỉnh được trơn điện áp đầu
ra)

2.2.2 Mạch chỉnh lưu cầu 1 pha bán điều khin:
a. Sơ đồ nguyờn lý

U2

U2
D2

T1
A

F

A

D
1

F

T
2

D
1

T1

T
2

D2
B

E

B

Ld

Rd

Ld

Rd

E

U
d

U

Hình17: da- sơ đồ nối cùng cực tín

b- sơ đồ nối ngợc cực tính
0 1

0 1

0 1





2

2

2 3
3
I­(L=0)
d

  3



I­(L =
d



2

2


2

  3

I­(L=0)
d

  3



  3



  3

3

T1
0 1

  3





T1
0 1

0 1






2

D1


0 1



2

D1
0 1

0 1



2

2

T2
  3

D2

T2

  3



0 1

2

0 1

2

-24-

2 3

D2

  3



I ­(L=
d


(a)

(b)

a- nối cùng cực tính

b- nối ngợc cực tính

Hình18: Điện áp của tải và các van bán dẫn sơ đồ bán điều khiển
b. Nguyờn lý lm vic:

Sơ đồ nối cïng cùc tÝnh:
Tại 1 cấp xung điều khiển T1, T1 sã mở cho dòng điện chạy qua từ A qua T1 qua

tải về D1 về B.
Đến  điện áp đổi dấu (A âm, B dương) ,T1 khóa. Nếu tải điện cảm dòng điện tải
là đường thẳng. Năng lượng của cuộn dây sẽ được tích lũy xả qua D2 tới D1 điện
áp tải trong vùng   2 là bằng 0.
Đến 2 cấp xung điều khiển T2, T2 dẫn. Từ 2  2 dòng tải là dòng điện của 2
van T2 và D2. Đến 2 điện áp đổi dấu (B âm, A dương) D2 khóa, D1 mở để năng
lượng của cuộn dây xả qua D1 về T2.
2  3 mở thông D1, T2 điện áp tải bằng 0. Kết quả là chuyển mạch các van bán
dẫn có điều khiển được thực hiện bằng việc mở các van kế tiếp. Các van được dẫn
thơng trong nửa chu kỳ.
Ta có đường cong dịng in v in ỏp ti nh hỡnh18.a

Sơ đồ nối ngỵc cùc tÝnh:
Tại 1 cấp xung điều khiển T1 với A dương, T1 sẽ mở cho dòng điện chạy qua từ
A qua T1 qua tải về D1 về B. T1 và D1 dẫn từ (1   ).
Đến  điện áp đổi dấu (A âm, B dương) ,D2dẫn làm khóa T1 năng lượng của cuộn
dây sẽ được tích lũy xả qua D1 và D2.
Đến 2 cấp xung điều khiển T2 với A âm, T2phân cực thuận nên t2 mở làm khóa
D1 cho dịng điện chạy từ B qua D2 qua tải về T2 về A.. Đến 2 điện áp đổi dấu
(B âm, A dương) T2 phân cực ngược nên T2 bị khóa.
-25-