1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LƯU

37 17 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 37
Dung lượng 1,88 MB

Nội dung

ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LƯU Mục lục Trang Phần I Tổng quan chung về động cơ điện một chiều và hệ truyền động Tiristor ........ 4 I.TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU................................................. 4 1.Cấu tạo động cơ điện một chiều ........................................................................................ 4 II. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU ..................................... 6 1.Đặc tính cơ động cơ điện một chiều .................................................................................. 6 2. Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều ............................................................................... 8 3.Các bộ biến đổi để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ ............................................... 11 Phần II Bộ điều khiển chỉnh lưu động cơ....................................................................... 13 I.PHƯƠNG PHÁP MỞ TIRISTOR................................................................................ 13 II. Phương pháp điều khiển chung tốc độ động cơ một chiều ...................................... 16 III.Giới thiệu về IC TCA785............................................................................................ 17 1.Đặc tính IC TCA785........................................................................................................ 17 2.Tác dụng và biểu đồ xung của các chân IC TCA785 ...................................................... 18 3.Nguyên lý hoạt động của IC TCA785 ............................................................................ 20 4.Một số thông số của IC TCA785..................................................................................... 21 IV.Mạch điều khiển tốc độ động cơ một chiều bằng phương pháp chỉnh lưu sử dụng IC TCA785......................................................................................................................... 23 1.Sơ đồ mạch lực và mạch điều khiển:............................................................................... 23 2.Nguyên lý hoạt động........................................................................................................ 24 3.Hiệu chỉnh mạch và kết quả thu được ............................................................................. 27 V.Kết quả........................................................................................................................... 34 1.Thành tựu......................................................................................................................... 34 2.Hạn chế ............................................................................................................................ 35 3.Biện pháp khắc phục........................................................................................................ 35 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ............................ 36 1.Kết luận............................................................................................................................ 36 2.Hướng phát triển của đề tài.............................................................................................. 36 Tài liệu tham khảo ............................................................................................................ 373 | P a g e Đồ án I20172 Lời mở đầu Điều khiển là một lĩnh vực quan trọng trong đời sống xã hội. Nó là tất yếu để phát triển công nghiệp, thay đổi cuộc sống của chúng ta. Muốn hiệu quả công việc và tính chính xác cao hơn thì việc nghiên cứu và phát triển của nghành điều khiển nói chung, điều khiển động cơ nói riêng là không thể thiếu. Ngày nay, mặc dù dòng điện xoay chiều được sử dụng rộng rãi nhưng động cơ điện một chiều vẫn tồn tại. Trong công nghiệp, động cơ điện một chiều được sử dụng ở những nơi yêu cầu mở máy lớn hoặc yêu cầu điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và phạm vi rộng. Vì động cơ điện một chiều có đặc tính làm việc rất tốt trên các mặt điều chỉnh tốc độ (phạm vi điều chỉnh rộng, thậm chí từ tốc độ bằng 0). Nhưng độ tin cậy khi sử dụng động cơ một chiều lại thấp hơn so với động cơ không đồng bộ do có hệ thống tiếp xúc chổi than. Hệ thống điều khiển chỉnh lưu động cơ một chiều cũng là một ứng dụng của kỹ thuật điều khiển. Chỉnh lưu có điều khiển dùng Tiristor để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ. Chỉnh lưu cũng có thể dùng làm nguồn điện chỉnh điện áp kích từ cho động cơ. Hệ thống này thường được dùng cho các động cơ điện được cấp điện từ lưới xoay chiều. Nhóm em gồm 2 người và chúng em chọn đề tài điều khiển tốc độ động cơ bằng chỉnh lưu, điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ 1 chiều không chổi than, nam châm vĩnh cửu. Em rất mong đươc sự đóng góp ý kiến cuả các thầy(cô) để đồ án của em được hoàn chỉnh. Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Tuấn cùng toàn thể các bạn trong nhóm đã tận tinh hướng dẫn, góp ý để em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn4 | P a g e Đồ án I20172 Phần I Tổng quan chung về động cơ điện một chiều và hệ truyền động Tiristor I. TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 1. Cấu tạo động cơ điện một chiều Động cơ điện một chiều chia thành 2 phần chính: 1.1. Phần tĩnh (Stato) Gồm các bộ phận chính sau: +Cực từ chính: là bộ phận sinh ra từ trường, gồm lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ. _ Lõi sắt cực từ làm bằng thép kĩ thuật điện dày (0,5 –1) mm ép lại và tán chặt. _ Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện. Trong các máy công suất nhỏ, cực từ chính là một nam châm vĩnh cửu. _ Trong các máy công suất trung bình và lớn, cực từ chính là nam châm điện. + Cực từ phụ: đặt giữa cực từ chính và dùng để cải thiện điều kiện làm việc của máy điện và đổi chiều _Lõi thép cực từ phụ có thể là một khối hoặc có thể được ghép bởi các lá thép tùy theo chế độ làm việc. Xung quanh cực từ phụ được đặt dây quấn cực từ phụ, dây quấn cực từ phụ được nối với dây quấn phần ứng. Gông từ: dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ đồng thời làm vỏ máy. 1.2. Phần quay ( roto)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN_ _ *** ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LƯU Giảng viên hướng dẫn: Ths.Trần Văn Tuấn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đăng Anh Quân Nguyễn Trọng Hưng Hà Nội, 6/2018 Mục lục Trang Phần I Tổng quan chung động điện chiều hệ truyền động Tiristor I.TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.Cấu tạo động điện chiều II KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 1.Đặc tính động điện chiều Điều chỉnh tốc độ động chiều 3.Các biến đổi để điều chỉnh điện áp phần ứng động 11 Phần II Bộ điều khiển chỉnh lưu động 13 I.PHƯƠNG PHÁP MỞ TIRISTOR 13 II Phương pháp điều khiển chung tốc độ động chiều 16 III.Giới thiệu IC TCA785 17 1.Đặc tính IC TCA785 17 2.Tác dụng biểu đồ xung chân IC TCA785 18 3.Nguyên lý hoạt động IC TCA785 20 4.Một số thông số IC TCA785 21 IV.Mạch điều khiển tốc độ động chiều phương pháp chỉnh lưu sử dụng IC TCA785 23 1.Sơ đồ mạch lực mạch điều khiển: 23 2.Nguyên lý hoạt động 24 3.Hiệu chỉnh mạch kết thu 27 V.Kết 34 1.Thành tựu 34 2.Hạn chế 35 3.Biện pháp khắc phục 35 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 36 1.Kết luận 36 2.Hướng phát triển đề tài 36 Tài liệu tham khảo 37 Lời mở đầu Điều khiển lĩnh vực quan trọng đời sống xã hội Nó tất yếu để phát triển cơng nghiệp, thay đổi sống Muốn hiệu công việc tính xác cao việc nghiên cứu phát triển nghành điều khiển nói chung, điều khiển động nói riêng khơng thể thiếu Ngày nay, dòng điện xoay chiều sử dụng rộng rãi động điện chiều tồn Trong công nghiệp, động điện chiều sử dụng nơi yêu cầu mở máy lớn yêu cầu điều chỉnh tốc độ phẳng phạm vi rộng Vì động điện chiều có đặc tính làm việc tốt mặt điều chỉnh tốc độ (phạm vi điều chỉnh rộng, chí từ tốc độ 0) Nhưng độ tin cậy sử dụng động chiều lại thấp so với động khơng đồng có hệ thống tiếp xúc chổi than Hệ thống điều khiển chỉnh lưu - động chiều ứng dụng kỹ thuật điều khiển Chỉnh lưu có điều khiển dùng Tiristor để điều chỉnh điện áp phần ứng động Chỉnh lưu dùng làm nguồn điện chỉnh điện áp kích từ cho động Hệ thống thường dùng cho động điện cấp điện từ lưới xoay chiều Nhóm em gồm người chúng em chọn đề tài điều khiển tốc độ động chỉnh lưu, điều chỉnh điện áp phần ứng động chiều không chổi than, nam châm vĩnh cửu Em mong đươc đóng góp ý kiến cuả thầy(cơ) để đồ án em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Tuấn toàn thể bạn nhóm tận tinh hướng dẫn, góp ý để em hoàn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! 3|Page Đồ án I-20172 Phần I Tổng quan chung động điện chiều hệ truyền động Tiristor I TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Cấu tạo động điện chiều Động điện chiều chia thành phần chính: 1.1 Phần tĩnh (Stato) Gồm phận sau: +Cực từ chính: phận sinh từ trường, gồm lõi sắt cực từ dây quấn kích từ _ Lõi sắt cực từ làm thép kĩ thuật điện dày (0,5 –1) mm ép lại tán chặt _ Dây quấn kích từ quấn dây đồng bọc cách điện Trong máy cơng suất nhỏ, cực từ nam châm vĩnh cửu _ Trong máy cơng suất trung bình lớn, cực từ nam châm điện + Cực từ phụ: đặt cực từ dùng để cải thiện điều kiện làm việc máy điện đổi chiều _Lõi thép cực từ phụ khối ghép thép tùy theo chế độ làm việc Xung quanh cực từ phụ đặt dây quấn cực từ phụ, dây quấn cực từ phụ nối với dây quấn phần ứng Gông từ: dùng để làm mạch từ nối liền cực từ đồng thời làm vỏ máy 1.2 Phần quay ( roto) Bao gồm phần _Lõi thép phần ứng: dùng để dẫn từ, thường dùng thép kĩ thuật điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng hai mặt ép chặt lại để giảm tổn hao dịng điện xốy gây lên Trong máy điện nhỏ, lõi thép phần ứng ép trực tiếp vào trục Trong máy điện lớn, 4|Page Đồ án I-20172 trục lõi sắt có đặt giá rôto Dây quấn phần ứng: phần sinh sức điện động có dịng điện chạy qua Dây quấn phần ứng thường làm đồng có bọc cách điện Trong máy điện công suất nhỏ, dây quấn phần ứng dùng dây tiết diện trịn.Trong máy điện cơng suất vừa lớn, dây quấn phần ứng dùng dây tiết diện hình chữ nhật Cổ góp: dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành chiều Cơ cấu chổi than: dùng để đưa dòng điện từ phần quay Nguyên lý làm việc động điện chiều Khi cho điện áp chiều U vào hai chổi điện, dây quấn phần ứng có dịng điện Iư Các dẫn có dịng điện nằm từ trường, chịu lực Fđt tác dụng làm cho rơto quay Khi phần ứng quay nửa vịng, vị trí dẫn đổi chỗ cho nhau, có phiến góp đổi chiều dịng điện, giữ cho chiều lực tác dụng khơng đổi, đảmbảo động có chiều quay không đổi Khi động quay, dẫn cắt từ trường, cảm ứng sức điện động Eư Ở động điện chiều sức điện động Eư ngược chiều với dịng điện Iư nên sức điện đơng Eư cịn gọi sức phản diện Phương trình điện áp là: Phân loại động điện chiều Cũng máy phát, động điện phân loại theo cách kích thích từ thành động điện sau: 5|Page Đồ án I-20172 3.1.Động điện kích từ độc lập Động điện chiều kích từ độc lập có cuộn kích từ cấp điện từ nguồn điện độc lập với nguồn điện cấp cho mạch phần ứng 3.2.Động kích từ nối tiếp Động kích từ nối tiếp có cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng 3.3.Động kích từ hỗn hợp Động kích từ hỗn hợp gồm dây quấn kích từ: dây quấn kích từ song song dây quấn kích từ nối tiếp dây quấn kích từ song song chủ yếu II KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU Đặc tính động điện chiều Tùy theo cách kích thích từ, động điện chiều có tính khác biểu diễn đường đặc tính làm việc, đặc tính khác Trong đặc tính đó, quan trọng đặc tính Đặc tính dùng để xác định điểm làm việc xác lập khảo sát điểm làm việc ổn định hệ thống truyền động điện Đặc tính động điện mặt phẳng tọa độ ω với momen ω = f(M) Phương trình đặc tính cơ: Khi động làm việc, rơto mang cuộn ứng quay từ trường cuộn cảm nên cuộn ứng lại xuất sức phản điện động có chiều ngược với điện áp đặt vào phần ứng động Nếu bỏ qua tổn thất tổn thất thép Mcơ = Mđt = M Từ phương trình ta có: đặc tính động điện chiều 6|Page Đồ án I-20172 Khi tồn thơng số điện động định mức không mắc thêm điện trở phụ vào mạch điện trở phương trình đặc tính là: Đặc tính phương trình gọi đặc tính tự nhiên Tốc độ ωo = tốc độ không tải lý tưởng Khi phụ tải tăng dần từ Mc = đến Mc = Mđm tốc độ động giảm dần từ wo xuống ωđm nên phương trình đặc tính có dạng: Với: Δω = độ sụt tốc đặc tính Đặc tính Giả thiết phần ứng bù đủ, từ thông Φ = const phương trình đặc tính động chiều kích từ độc lập tuyến tính có dạng hàm bậc y = ax + b nên đường biểu diễn hệ tọa độ Moω đường thẳng cắt trục 0ω ωo với độ dốc âm ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH CƠ TỰ NHIÊN 7|Page Đồ án I-20172 Điều chỉnh tốc độ động chiều Các phương pháp điều khiển tốc độ động chiều: Về việc điều chỉnh tốc độ, động chiều có nhiều ưu điểm so với loại động khác: điều chỉnh dễ dàng, chất lượng điều chỉnh cao dải rộng… Xét phương trình đặc tính động điện chiều: Ta thấy việc điều chỉnh động điện chiều thực cách thay đổi đại lượng: Rư , Φ, Uư Thực tế có phương pháp điều chỉnh tốc độ động chiều: 2.1.Phương pháp 1: Thay đổi điện trở phần ứng Đây phương pháp kinh điển dùng để điều khiển tốc độ động nhiều năm Nguyên lý điều khiển Trong phương pháp người ta giữ U = Uđm; Φ = Φđm nối thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng để tăng điện trở phần ứng Chỉ áp dụng cho động điện có cơng suất nhỏ, tổn hao lượng điện trở phụ làm cho giảm hiệu suất động  Nhận xét: - Giá thành đầu tư ban đầu rẻ không kinh tế tổn hao điện trở phụ lớn - Chất lượng không cao điều khiển đơn giản Đặc tính động thay đổi điện trở phụ 8|Page Đồ án I-20172 2.2.Phương pháp 2: Thay đổi từ thông Φ Giả thiết U=Uđm; Rư = const Muốn thay đổi từ thông động ta thay đổi dịng điện kích từ Thay đổi dịng điện mạch kích từ cách nối nối tiếp biến trở vào mạch kích từ hay thay đổi điện áp cấp cho mạch kích từ  Nhận xét: - Sai số tốc độ lớn - Dải điều khiển phụ thuộc vào phần máy - Phương pháp áp dụng tương đối phổ biến, thay đổi liên tục kinh tế Đặc tính động thay đổi từ thông 2.3.Phương pháp 3: Điều chỉnh tốc độ cách thay đổi điện áp Nguyên lý làm việc Để điều chỉnh điện áp phần ứng động chiều cần có thiết bị nguồn (máy phát điện chiều kích từ độc lập, chỉnh lưu điều khiển…) 9|Page Đồ án I-20172 Đặc tính động thay đổi điện áp Ở phương pháp này: U = var; Φđm = const; Rf = Khi thay đổi phần ứng ( thay đổi theo chiều giảm điện áp), từ thơng động giữ khơng đổi nên độ cứng đặc tính khơng đổi, cịn tốc độ khơng tải lí tưởng ωo = U /k.Φ thay đổi tùy thuộc vào giá trị điện áp phần ứng Do ta thu họ đặc tính song song thấp đặc tính tự nhiên tức vùng điều khiển tốc độ nằm tốc độ định mức -Đặc điểm phương pháp: Điện áp phần ứng giảm, tốc độ động thấp Điều chỉnh trơn toàn dải điều chỉnh Độ cứng đặc tính cao giữ khơng đổi tồn dải điều chỉnh Chỉ thay đổi tốc độ phía giảm Rất dễ tự động hóa dùng chỉnh lưu có điều khiển Phương pháp điều khiển với mơmen khơng đổi Φ Iư không đổi +Đánh giá tiêu điều khiển: Sai số tốc độ lớn (sai số tốc độ sai số tốc độ đặc tính tự nhiên) Tính liên tục: điện áp động điều khiển biến đổi Các biến đổi có cơng suất bé nên điều chỉnh liên tục Dải điều chỉnh đạt D = 10:1 10 | P a g e Đồ án I-20172 IV MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LƯU SỬ DỤNG IC TCA785 Sơ đồ mạch lực mạch điều khiển: -Mạch lực mạch kích mở tiristor -Mạch điều khiển 23 | P a g e Đồ án I-20172 Nguyên lý hoạt động 2.1 Mạch tạo xung kích mở Tiristor 2.2.1Mạch nguyên lý IC TCA785 Mạch nguyên lý IC TCA785 IC TCA785 tích hợp bốn chức mạch điều khiền, có nhiệm vụ tạo xung để kích mở tiristor cách so sánh điện áp cưa ( Urc ) với điện áp điều khiển để từ biết thời điểm kích mở tiristor Cung cấp điện áp đồng cho IC TCA785 cách cấp điện áp xoay chiều vào chân chân IC từ TCA785 tạo điện áp cưa đồng để so sánh với điện áp Uđk 24 | P a g e Đồ án I-20172 2.1.2Mạch cách ly sử dụng Opto quang PC817 Mạch cách ly sử dụng opto PC817 Đặc điểm Opto: Opto linh kiện bán dẫn cấu tạo gồm phát quang cảm biến quang tích hợp khối bán dẫn Bộ phát quang doide phát quang dùng để phát ánh sáng kích cho cảm biến quang dẫn, cảm biến quang photo transistor Dùng để cách ly khối chênh lệch điện hay công suất khối có cơng suất nhỏ với khối điện áp lớn Ngun lý hoạt động opto PC817: Khi có dịng nhỏ qua đầu Led có opto làm cho Led phát sáng Khi Led phát sáng làm thông cực photo transistor mở cho dòng điện chạy qua Xung tạo từ chân 14,15 IC TCA785 đưa qua opto quang PC817 Opto cách ly quang dùng để truyền tín hiệu điện cách chuyển tín hiệu ánh sáng sau truyền đi, dùng để cách ly mạch lực mạch điều khiển( mạch có cơng suất nhỏ với mạch có cơng suất lớn, mạch có cơng suất lớn làm hư hỏng ngõ điều khiển công suất nhỏ mạch) giúp chống nhiễu 25 | P a g e Đồ án I-20172 nên sử dụng opto phải sử dụng nguồn độc lập với nhau, nguồn cấp cho điều khiển nguồn cấp cho công suất khơng liên quan đến mặt điện 2.2.Mạch tạo điện áp điều khiển Uđk Ta có phương trình đặc tính động chiều: w= U u Ru − I k k Để tạo Udk, sử dụng khuếch đại cách sử dụng IC LM324 Sau động chạy, lấy phản hồi dòng I, điện áp U qua khâu giải mã tốc độ có mạch RC để lọc tần số cao nhiễu.Tốc độ quy đổi dạng điện áp Với tốc độ từ đến n (vịng/phút) ứng với điện áp từ đến n1(V) Khâu giải mã tốc độ Sau giải mã đưa điều khiển PI để so sánh với giá trị SetPoint đặt từ tạo tín hiệu đưa IC TCA785 Bộ điều khiển PI điều khiển tốc độ động chiều có thơng số hệ số kp vs Ti thay đổi qua biến trở cho phù hợp với động cơ.Bộ điều khiển PI ta thay đổi giá trị VR5 để thay đổi hệ số kP Ti để tốc độ bám theo giá trị đặt, đáp ứng chất lượng hệ thống như: Tốc độ ổn định nhanh nhất, độ điều chỉnh nhỏ nhất, sai lệch tĩnh giảm 26 | P a g e Đồ án I-20172 Bộ điều khiển PI Để đảm bảo trình hoạt động dòng điện qua động tăng đột ngột cao mức cho phép, sử dụng hạn chế dòng điện để đảm bảo dòng điện mức cho phép để IC sử dụng khơng bị cháy, q dịng Vì sử dụng IC TCA785 nên ta có Uđk tăng α tăng dẫn đến Ura giảm theo lý thuyết điều khiển Uđk tăng Ura tăng nên ta sử dụng trừ để làm cho Uđk tăng qua mạch trừ tạo điện áp từ so sánh tạo Ura tăng lên Mạch hạn chế dòng mạch trừ Hiệu chỉnh mạch kết thu 3.1.Nhận xét thông số để hiệu chỉnh mạch Mạch điều khiển tốc độ động dùng hai vòng phản hồi phản hồi tốc độ phản hồi dòng Sau lấy phản hồi dòng phản hồi điện áp đưa qua giải mã tốc độ khâu khuếch đại hiệu ; phản hồi dòng đưa vào chân (+) khuếch đại nên điện áp chân (1) IC LM324 điện áp âm( < 0) thường đúng, hiệu chỉnh Sau giải mã tốc độ đưa vào điều khiển PI để so sánh với Usetpoint Bộ điều khiển PI khâu khuếch đại đảo nên điện áp chân (7) IC LM324 27 | P a g e Đồ án I-20172 điện áp âm.Điện áp phản hồi Ufeedback Usetpoint thường có giá trị tuyệt đối xấp xỉ khác dấu nên hiệu chỉnh thường hiệu chỉnh điện trở phía Usetpoint điện trở điện áp phản hồi Ufeedback Sử dụng hạn chế dòng điện để đảm bảo dòng qua IC mức cho phép điện áp chân (8) điện áp điều khiển Uđk mang giá trị điện áp dương IC TCA785 tạo điện áp cưa có Urcmax = 12V nên điện áp chân (8) phải nhỏ 12V để đảm bảo cắt điện áp cưa Vì tuân theo lý thuyết điều khiển, Uđk tăng Ura tăng nên sử dụng khâu khuếch đại hiệu điện áp chân (14) IC TCA785 phải dương và có giá trị U=12V-U(8) 3.2 Hiệu chỉnh mạch kết thu 3.2.1.Kiểm tra mạch lực mạch điều khiển trước lắp động - Điện áp đồng (chân 5) điện áp cưa IC TCA785 (chân 10) Điện áp đồng 28 | P a g e Điện áp cưa Đồ án I-20172 - Xung điều khiển từ chân 14,15 IC TCA785 Chân 14 Chân 15 - Xung điều khiển sau qua opto PC817 vào chân Gate Tiristor Xung qua opto Xung vào chân Gate  Nhận xét: -Khi chưa lắp động nên IC TCA785 chưa bị chịu ảnh hưởng nhiễu nên điện áp đồng điện áp xung cưa không bị ảnh hưởng không bị méo, nhiễu.Giá trị đỉnh điện áp cưa 12V với tần số f=100Hz điện áp đồng có tần số tần số nguồn xoay chiều 50Hz 29 | P a g e Đồ án I-20172 -Xung điều khiển chân IC 14,15 có độ rộng cịn bé sau qua opto giá trị điện áp giảm nhỏ đi.Do có gai nhiễu tác động nên điện áp có tăng lên không lớn.Và xung vào chân gate Tiristor có giá trị đủ lớn để kích mở Tiristor 3.2.2.Kiểm tra mạch lực mạch điều khiển sau lắp động a) IC TCA785 - Điện áp đồng (chân 5) điện áp cưa IC TCA785 (chân 10) Điện áp đồng Điện áp cưa - Điện áp điều khiển Uđk ( chân 11) xung điều khiển ( chân 14)  Nhận xét: -Sau lắp động vào IC TCA785 bị ảnh hưởng nhiễu nên điện áp đồng điện áp cưa khơng cịn trước lắp động cơ.Gai nhiễu tác động có dạng mảnh độ lớn cao Điện áp cưa bị nhấp nhơ nhiều khoảng khơng cịn giá trị trước với điện áp đỉnh 12V.Điện áp đồng bị nhiễu từ phần ảnh hưởng đến điều kiện tạo điện áp cưa 30 | P a g e Đồ án I-20172 -Chân Uđk có giá trị điện áp dạng chiều khơng phải dạng chiều hồn tồn mà dạng điện áp sau chỉnh lưu giá trị điện áp cấp vào động chưa qua trình lọc nên cịn dạng sóng chỉnh lưu bị nhiễu từ phản hồi dịng với điện áp bị ảnh hưởng theo nên từ qua IC LM324 điện áp chân 14 điện áp điều khiển Uđk bị nhiễu ảnh hưởng -Vì Uđk chưa phải điện áp chiều điện áp Urc bị ảnh hưởng, nhấp nhô nên xung điều khiển khơng xác đẹp, nhiều xung nhiễu b) LM324 - Điện áp Setpoint chân IC LM324 Usp Chân - Điện áp chân chân IC LM324 Chân 31 | P a g e Chân Đồ án I-20172 - Điện áp chân 14 điện áp sau chỉnh lưu đưa vào động  Nhận xét: -Sau chỉnh VR6( Biến trở Setpoint), giá trị điện áp Setpoint 1,2V -Điện áp chân IC LM324 có giá trị xấp xỉ -1,2V, ngược dấu với giá trị Setpoint cho thấy điện áp thể cho tốc độ thực động có giá trị bám theo điện áp thể cho tốc độ Setpoint nên điều khiển có hiệu -Điện áp thể tốc độ động cơ(Chân 1) nhấp nhô phần giá trị dòng điện điện áp phản hồi chưa phẳng chưa có tụ lọc điện áp sau chỉnh lưu -Điện áp chân IC có giá trị -2,5V, thỏa mãn theo điều kiện mạch khuếch đại đảo chứng tỏ điều chỉnh biến trở phù hợp -Điện áp chân IC có dạng gần với chỉnh lưu đầu mạch hạn chế dòng, đưa phản hồi dòng điện dòng diện có dạng sóng sau chỉnh lưu nên điện áp chân phù hợp -Điện áp chân 14 IC có giá trị trung bình khoảng 3→4V , nhỏ 12V nên cắt xung cưa xung cưa bị ảnh hưởng nhiễu điện áp chân 14 điện áp Uđk khơng phẳng nên ảnh hưởng đến xung kích mở tiristor từ điện áp sau chỉnh lưu có dạng sóng chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển khơng xác 100% 32 | P a g e Đồ án I-20172 c) LM324 điện áp sau chỉnh Setpoint - Điện áp Setpoint chân IC LM324 Usp Chân - Điện áp chân chân IC LM324 Chân 33 | P a g e Chân Đồ án I-20172 - Điện áp chân 14 điện áp sau chỉnh lưu đưa vào động Chân 14 Điện áp sau chỉnh lưu  Nhận xét: -Điều chỉnh Usetpoint nhỏ với giá trị 0.7V điện áp thể tốc độ thực động có giá trị khoảng -1V , hai điện áp có giá trị tuyệt đối chưa thực bám sát -Điện áp chân có giá trị 0.3V điện áp chân không bị ảnh hưởng lớn nhiễu, phẳng so với trường hợp đặt Usetpoint = 1.2V, động quay chậm ảnh hưởng nhiễu tác động lên mạch không nhiều trường hợp Usetpoint = 1.2V -Điện áp chân 14 phẳng dạng điện áp xác nhiều so với trường hợp V KẾT QUẢ Thành tựu -Đảm bảo yêu cầu mặt kinh tế - kỹ thuật phù hợp với mục đích đề tài -Đã điểu chỉnh tốc độ động miền tốc độ liên tục -Biết thực thành thạo bước thiết kế mạch, làm mạch thủ công -Áp dụng kiến thức học Điện tử tương tự, Điện tử công suất, Lý thuyết mạch… vào thiết kế tính tốn phần tử mạch -Hình thành nên bước hiệu chỉnh chỉnh định mạch -Giải vấn đề khúc mắc trình hình thành ý tưởng chỉnh định mạch như: +Trong trình hiệu trình kiểm tra phải đảm bảo điện áp đông điện áp cấp cho chỉnh lưu pha 34 | P a g e Đồ án I-20172 +Chọn loại linh kiện phù hợp với mục đích sử dụng +Tối ưu giá thành sản phẩm mà đảm bảo mặt kỹ thuật -Nâng cao kỹ làm việc nhóm -Sử dụng thành thạo cơng cụ để đo lường kiểm sốt lỗi -Đảm bảo an toàn kiểm tra mạch Hạn chế - Chưa xử lý nhiễu điện áp, tín hiệu -Điện áp đầu chỉnh lưu vào động chưa phẳng cịn nhấp nhơ Biện pháp khắc phục -Cần tích cực củng cố kiến thức học đôi với hành, áp dụng nhiều vào thực tế để xử lý điều kiện khác lý tưởng thực tế -Thêm tụ lọc nhiễu thành phần sóng sin đồng -Thêm tụ phẳng điện áp đầu chỉnh lưu -Cần tìm hiểu kỹ Datasheet linh kiện, tránh lắp nhầm gây cháy nổ 35 | P a g e Đồ án I-20172 PHẦN III KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Kết luận Qua đề tài này, hướng dẫn nhiệt tình thầy Trần Văn Tuấn chúng em hồn thành đồ án Trong q trình hồn thành đồ án có nhiều vướng mắc, sai xót kiến thức chúng em cịn hạn chế Chúng em mong góp ý thầy(cơ) để đề tài hồn thiện hơn, khắc phục hạn chế Một lần em xin chân thành cảm ơn thầy nhiệt tình giúp đỡ chúng em hồn thành đồ án Hướng phát triển đề tài Ở chúng em điều khiển động với cơng suất nhỏ, mơ hình nhỏ gọn Tuy nhiên đề tài có hồn tồn điều khiển động có cơng suất lớn hơn, sử dụng cơng nghiệp Và từ đề tài chúng em tìm hiểu nguyên lý hoạt động, đặc tính động cơ, từ có kiến thức cần thiết sử dụng phương pháp khác để điều khiển tốc độ động chiều sử dụng vi điều khiển… 36 | P a g e Đồ án I-20172 Tài liệu tham khảo 1.https://123doc.org/document/3105802-dieu-khien-dong-co-dung-tca-785-do-an-dien-tucong-suat.htm 2.Điện tử tương tự, NXB Giáo dục, 2006, tác giả Nguyễn Trinh Đường, Lê Hải Sâm, Lương Ngọc Hải, Nguyễn Quốc Cường 37 | P a g e Đồ án I-20172 ... I-20172 ⇒Đây phương pháp điều chỉnh liên tục tốc độ động vùng tốc độ thấp tốc độ định mức động chiều ⇒ Qua việc xét ba phương pháp điều chỉnh tốc độ động ta thấy phương pháp điều chỉnh điện áp phần... chiều Các phương pháp điều khiển tốc độ động chiều: Về việc điều chỉnh tốc độ, động chiều có nhiều ưu điểm so với loại động khác: điều chỉnh dễ dàng, chất lượng điều chỉnh cao dải rộng… Xét phương. .. chung động điện chiều hệ truyền động Tiristor I.TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.Cấu tạo động điện chiều II KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 1.Đặc tính động

Ngày đăng: 14/02/2022, 17:07

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w