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

đồ án điều áp xoay chiều 3 pha

40 18 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

Tiêu đề Đồ Án Điều Áp Xoay Chiều 3 Pha
Thể loại đồ án
Định dạng
Số trang 40
Dung lượng 1,53 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU (5)
    • 1.1. Tổng quan động cơ xoay chiều ba pha (7)
      • 1.1.1. Tổng quan nguyên lý (10)
      • 1.1.2. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ (11)
    • 1.2. Bộ biến đổi điều áp xoay chiều ba pha (15)
      • 1.2.1. Kái niệm (15)
      • 1.2.2: Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi (16)
      • 1.2.3: Các phương pháp điều khiển bộ biến đổi (16)
  • CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH LỰC (5)
    • 2.1. Tính toán, thiết kế mạch lực (18)
      • 2.1.1: Tính toán, thiết kế sơ đồ mạch lực (21)
      • 2.1.2: Tính toán, lựa chọn các phần tử mạch lực (22)
    • 2.2: mô phỏng mạch lực (22)
      • 2.2.1: xây dựng mô hình mô phỏng (22)
      • 2.2.2: kết quả mô phỏng (0)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN (5)
    • 3.1: Tính toán, thiết kế mạch điều khiển (25)
      • 3.1.1: Tính toán, lựa chọn mạch điều khiển (26)
      • 3.1.2: Tính toán, lựa chọn các phần tử trong mạch điều khiển (35)
    • 3.2: mô phỏng mạch điều khiển (37)
      • 3.2.1: xây dựng sơ đồ mô phỏng (37)
      • 3.2.2: kết quả mô phỏng (39)
  • KẾT LUẬN (0)

Nội dung

Đồ án Xây dựng bộ điều khiển cho bộ biến đổi điều áp xoay chiều ba pha điều khiển động cơ xoay chiều ba pha TT Công suất (kW) Điện áp định mức (VAC) Dòng điện định mức (A) Tốc độ định mức (vphút) 5 1,5 380 3,72 1400 ĐAXC 3 pha khởi động ĐC KĐB roto ngắn mạch Môn Điện tử công suất SVTH Nguyễn Phúc Đoàn Trang 8 43 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2 1 1 Tổng quan động cơ xoay chiều ba pha 3 1 1 1 Tổng quan nguyên lý 6 1 1 2 Các phương p.

TỔNG QUAN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Tổng quan động cơ xoay chiều ba pha

Máy điện không đồng bộ (KĐB) là loại máy điện xoay chiều hoạt động dựa trên nguyên lý cảm biến điện từ, với tốc độ quay của rotor khác biệt so với tốc độ quay từ trường Máy này bao gồm hai dây quấn: dây quấn stator (sơ cấp) kết nối với lưới điện tần số không đổi và dây quấn rotor (thứ cấp) Dòng điện trong dây quấn rotor được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng, tần số của nó phụ thuộc vào rotor và tải trên trục của máy Giống như các loại máy điện khác, máy điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, cho phép hoạt động ở chế độ động cơ điện hoặc máy phát điện.

Có nhiều tiêu chí để phân loại máy điện không đồng bộ:

1 Theo kết cấu của vở máy, máy điện KĐB chia thành các kiểu chính sau: kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu kín, kiểu phòng nổ

2 Theo kết cấu của rotor, máy điện KĐB chia thành hai loại: Loại rotor kiểu dây quấn, loại rotor kiểu lồng sóc.

3 Theo số pha trên dây quấn stator: Một pha, hai pha và ba pha.

Hình 1.1: Cấu tạo động cơ không đồng bộ

-Stator gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn, ngoài ra còn có vỏ máy và nắp máy.

Hình1.2: Stator máy điện không đồng bộ a Lõi thép:

Lõi thép stator có hình dạng trụ, được chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện và được dập rãnh bên trong để tạo thành các rãnh theo hướng trục sau khi ghép lại Lõi thép này được ép chặt vào vỏ máy để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

Dây quấn stator thường được chế tạo từ dây đồng có lớp cách điện, được lắp đặt trong các rãnh của lõi thép Khi dòng điện xoay chiều ba pha chạy qua dây quấn ba pha stator, nó sẽ tạo ra một từ trường quay.

Hình1.3: Dây quấn stator c Vỏ máy:

Vỏ máy, bao gồm thân và nắp, thường được chế tạo từ gang, có chức năng bảo vệ và cố định các bộ phận bên trong như dây quấn, trục máy và rotor.

-Rotor là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy Rotor là phần quay gồm lõi thép, dây quấn và trục máy. a Lõi thép:

Lõi thép rotor được cấu tạo từ các lá thép kỹ thuật điện, được lấy từ lõi thép stator và ghép lại với nhau Bề mặt ngoài của lõi được dập rãnh để đặt dây quấn, trong khi đó, ở giữa có dập lỗ để lắp trục.

Hình1.5: Lõi thép rotor b Trục:

Trục của máy điện không đồng bộ làm bằng thép, trên đó gắn lõi thép rotor. c Dây quấn rotor:

Dây quấn rotor của máy điện không đồng bộ có hai kiểu: rotor ngắn mạch còn gọi là rotor lồng sóc và rotor dây quấn.

Rotor lồng sóc bao gồm các thanh đồng hoặc nhôm được đặt trong rãnh và kết nối với hai vành ngắn mạch ở hai đầu Đối với động cơ nhỏ, dây quấn rotor được đúc nguyên khối, bao gồm thanh dẫn, vòng ngắn mạch, cánh tản nhiệt và cánh quạt làm mát Trong các động cơ có công suất trên 100kW, thanh dẫn bằng đồng được lắp vào các rãnh rotor và gắn chặt với vành ngắn mạch Dây quấn rotor được thiết kế tương tự như dây quấn ba pha của stator, với cùng số cực từ Dây quấn này luôn được đấu theo kiểu sao (Y) và có ba đầu ra kết nối với ba vành trượt, gắn vào trục quay của rotor và cách điện với trục Ba chổi than cố định luôn tiếp xúc với vành trượt để dẫn điện vào biến trở bên ngoài, giúp khởi động hoặc điều chỉnh tốc độ của động cơ.

Khi áp dụng điện áp xoay chiều ba pha với tần số f1 vào dây quấn stator, dòng điện ba pha sẽ chạy qua và tạo ra từ trường quay p đôi cực với tốc độ n1 = 60f1/p Từ trường này quét qua các thanh dẫn của dây quấn rotor, tạo ra sức điện động cảm ứng Dây quấn rotor khép kín mạch, do đó sức điện động cảm ứng sinh ra dòng điện trong các thanh dẫn rotor Lực điện từ từ trường tác động vào dòng điện trong thanh dẫn, khiến rotor quay với tốc độ n cùng chiều với từ trường, nhưng n luôn nhỏ hơn n1 Từ trường quay có chiều thuận kim đồng hồ, trong khi thanh dẫn di chuyển ngược chiều kim đồng hồ Theo qui tắc bàn tay phải, chiều của sức điện động cảm ứng được xác định, và do mạch rotor nối tắt, dòng điện trong thanh dẫn trùng chiều với sức điện động Theo qui tắc bàn tay trái, lực điện từ tác động vào thanh dẫn cùng chiều với chiều quay của từ trường, giúp rotor quay với tốc độ n Tốc độ rotor n luôn nhỏ hơn tốc độ từ trường quay n1, vì nếu bằng nhau, không có chuyển động tương đối, dẫn đến không có sức điện động và dòng điện cảm ứng, do đó lực điện từ bằng không Độ chênh lệch giữa tốc độ từ trường quay và tốc độ rotor được gọi là tốc độ trượt n2: n2 = n1 – n (vg/ph).

Hệ số trượt của tốc độ được tính bằng công thức s = (Ω1 - Ω) / Ω1, trong đó Ω1 = 2πn1 là tốc độ góc của từ trường quay và Ω = 2πn là tốc độ góc của rotor Khi rotor không quay, tức là n = 0, hệ số trượt s sẽ bằng 1; ngược lại, khi rotor quay với tốc độ định mức, hệ số trượt sẽ giảm xuống.

= 0,02 ~ 0,05 Tốc độ động cơ là: n = n1(1-s) = 60f1/p (1-s) vg/ph

1.1.2 Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ a Điều chỉnh điện áp động cơ không đồng bộ

Kết quả phân tích cho thấy điện áp stato U1 ảnh hưởng đến các thông số đầu ra của động cơ, bao gồm dòng điện I1, I2, mômen, tốc độ và đặc tính cơ điều chỉnh Dòng điện động cơ tỷ lệ với điện áp U1, trong khi mômen tỷ lệ với bình phương của U1 Đặc biệt, độ trượt tới hạn không thay đổi khi điều chỉnh điện áp Cụ thể, dòng điện ngắn mạch được tính bằng công thức: Inm.U = Inm.U1.

+Mômen ngắn mạch (khởi động): Mnm.U = Mnm.U1 *2

+Mômen tới hạn: Mth.U = Mth.U1 *2

+Độ trượt tới hạn: Sth = const

U1* = U1/Uđm là giá trị tương đối của điện áp stato, trong khi Inm, Mnm, và Mth là các thông số phản ánh đặc tính tự nhiên của động cơ.

Điều khiển động cơ không đồng bộ bằng điện áp stato bao gồm sơ đồ nguyên lý và các đặc tính cơ của động cơ Cụ thể, khi R0 = 0, động cơ rôto lồng sóc thể hiện một họ đặc tính cơ nhất định, trong khi khi R0 ≠ 0, động cơ rôto dây quấn cho thấy một họ đặc tính cơ khác Việc điều chỉnh điện trở rôto động cơ không đồng bộ là một phương pháp quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của động cơ.

Phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ rôto dây quấn bằng điện trở phụ mạch rôto tương tự như phương pháp điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lập bằng điện trở phụ mạch phần ứng Cả hai phương pháp này có sự tương đồng rõ rệt về sơ đồ nối dây, đặc tính hoạt động, các chỉ tiêu chất lượng và ứng dụng thực tiễn.

-Một hệ điều khiển 2 cấp điện trở phụ và họ đặc tính cơ.Theo kết quả phân tích ở phần trên khi Rf thay đổi ta có:

Mômen tới hạn của động cơ: Độ trượt tới hạn:

Tốc độ không tải lý tưởng: (2 f ) / p const 0     ; trong đó R2t = R2+Rf điện trở trong mạch rôto.

Hình1.8 Điều khiển động cơ không đồng bộ rôto dây quấn bằng điện trở phụ trong mạch rôto; a) sơ đồ nguyên lý; b) họ đặc tính cơ

-Nếu truyến tính hóa đoạn đặc tính công tác trong phạm vi phụ tải từ 0 ÷ Mc= Mđm, ta có biểu thức gần đúng:

Trong đó: sc độ trượt tại Mc = Mđm và cũng chính là độ sụt tốc tương đối ∆ c * trên đường đặc tính đang xét với Mc = Mđm.

Khi Rf = var, đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ hoàn toàn trùng khớp với đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi điều chỉnh Rfư, thể hiện độ cứng của đặc tính cơ nhân tạo.

Khi tăng điện trở phụ Rf, độ cứng đặc tính cơ βR sẽ giảm, cho phép điều chỉnh tốc độ làm việc và mômen ngắn mạch của động cơ một cách hiệu quả.

Do đặc tính điều chỉnh có độ cứng thấp, tốc độ sai số lớn và mômen quá tải nhỏ, dải điều chỉnh thường không vượt quá 2:1 Đặc tính mômen quá tải Mt.cp = f(ω) trong phương pháp điều chỉnh tốc độ này có thể xác định khi chọn I2 = I2đm.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH LỰC

Tính toán, thiết kế mạch lực

Các bộ điều áp xoay chiều (ĐAXC) được sử dụng để điều chỉnh, đóng ngắt hoặc thay đổi điện áp xoay chiều cung cấp cho tải từ một nguồn điện xoay chiều cố định, với tần số điện áp đầu ra tương ứng với tần số điện áp nguồn.

ĐAXC sử dụng van bán dẫn mang lại nhiều lợi ích, bao gồm khả năng điều chỉnh và tự động hóa dễ dàng, hoạt động ổn định, phản ứng nhanh với các biến động điều khiển, độ tin cậy và tuổi thọ cao Bên cạnh đó, kích thước gọn nhẹ và khả năng thay thế dễ dàng của van bán dẫn cũng rất phù hợp với xu hướng hiện đại hóa và tập trung hóa các quy trình công nghệ.

Nhược điểm chính của ĐAXC là điện áp ra tải không đạt dạng sin trong toàn bộ dải điều chỉnh; khi điều chỉnh sâu để giảm điện áp ra, độ méo sóng sẽ tăng lên, dẫn đến sự gia tăng của các thành phần sóng hài bậc cao Tuy nhiên, trong phạm vi đề án khởi động động cơ, với thời gian khởi động chỉ từ 3 đến 30 giây và tải là động cơ bơm, phương án này vẫn có thể chấp nhận được.

- Do tải yêu cầu là dòng điện xoay chiều nên valve bán dẫn ở đây có thể dùng là:

TRIAC là một loại van bán dẫn độc đáo cho phép dòng điện lưu thông theo cả hai chiều Mặc dù có khả năng này, TRIAC thường có công suất nhỏ và giá thành tương đối cao.

Ghép hai valve chỉ cho phép dẫn một chiều bằng cách đấu song song ngược nhau, với mỗi valve đảm nhận một chiều của dòng tải Phương pháp này cho phép ghép hai thyristor hoặc một thyristor với một diode Trong đề án này, chúng tôi chọn ghép 6 thyristor theo kiểu song song ngược, đây là phương pháp thông dụng nhất hiện nay.

Nguyên tắc điều chỉnh của ĐAXC dựa trên việc điều chỉnh góc mở của valve bán dẫn, cho phép kiểm soát hiệu quả dòng điện Các valve này hoạt động với điện áp xoay chiều và được khóa tự nhiên bởi điện áp nguồn, đồng thời chịu ảnh hưởng từ lưới điện Kiểu điều khiển valve sử dụng phương pháp dịch pha điểm phát xung so với pha nguồn xoay chiều, thông qua mạch điều khiển xung - pha, nhằm tối ưu hóa hoạt động của mạch.

- Mạch hoạt động theo quy luật chung:

• Trường hợp 3 valve dẫn: Mỗi pha có 1 valve dẫn => Utải = Unguồn.

Trong trường hợp có 2 pha có van dẫn và 1 pha không có van nào dẫn, điện áp ở pha tải sẽ bằng điện áp dây nguồn, trong khi pha không có van sẽ không có điện áp.

• Trường hợp không có valve dẫn: Toàn bộ tải bị ngắt khỏi nguồn (Utải = 0).

- Các trường hợp dẫn của valve phụ thuộc vào góc điều khiển α Gồm 3 vùng điều khiển:

- Trong vùng này có hai trạng thái kế tiếp nhau đó là 3 valve dẫn → 2 valve dẫn

Giai đoạn 3 valve dẫn dài 60 o ÷ α, giai đoạn 2 valve dẫn bằng chính α.

- Góc dẫn của valve λ = (180 o – α), valve ngắt khi điện áp pha nguồn = 0.

Hình 2.1 Biểu đồ mô phỏng van dẫn với α0 o

- Vùng điều khiển này luôn chỉ có 2 valve dẫn và không phụ thuộc vào góc điều khiển α.

- Valve trong cùng nhóm (chẳn hoặc lẽ) thay nhau dẫn, valve sau mở thì valve trước mới khóa lại

Lúc đó góc dẫn của valve λ = 120 o

- Điện áp ra tải không còn đoạn bằng điện ỏp nguồn mà chỉ cú thể = ẵ điện ỏp dõy.

Hình 2.2 Biểu đồ mô phỏng van dẫn với α` o

- Trong vùng điều khiển này có 2 trạng thái thay thế nhau là 2 valve dẫn và không valve nào dẫn.

- Valve không dẫn liên tục mà dẫn thành 2 giai đoạn xen giữa một khoản nghỉ

- Valve ngắt dòng mỗi khi điện áp dây nguồn về 0V.

2.1.1: Tính toán, thiết kế sơ đồ mạch lực

Dòng đi n m i pha c a ph t i: ệ ỗ ủ ụ ả Đi n t pha c a t i : ệ ở ủ ả

Ch n ch tiêu dòng van d a vào tr s trung bình (theo b ng 2.2 –ọ ỉ ự ụ ố ả hướng d n thi t k đi n t công su t) ta có:ẫ ế ế ệ ử ấ

V y c n chon thyristor v i tr s dòng đi n c :ậ ầ ớ ị ố ệ ỡ

Hình 2.3 Biểu đồ mô phỏng van dẫn với α o

TT Công suất (kW) Điện áp định mức

Tốc độ định mức (v/phút)

Vậy chọn thyristor chịu được điện áp khoảng :

T các thông s trên ta ch n đừ ố ọ ược van thyristor ( ph l c 2 sách ụ ụ thi t k đi n t công su t ) T10-10 v i thông s :ế ế ệ ử ấ ớ ố

Loại van này có thông số du/dt là 1000 V/µs, nhưng do điều kiện làm việc không lý tưởng, chúng ta chỉ chọn thông số du/dt cho van là 200 V/µs.

-Ta có cách đấu của mạch lực này là 6 thyristor đấu song song ngược chiều

2.1.2: Tính toán, lựa chọn các phần tử mạch lực

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Tính toán, thiết kế mạch điều khiển

- Khâu đồng bộ: định điểm gốc để tính góc điều khiển α, gọi là mạch đồng pha.

Để đảm bảo hoạt động hiệu quả của mạch đồng bộ hay mạch xung nhịp, cần duy trì mối quan hệ về góc pha cố định với điện áp van lực Điều này giúp xác định điện áp có dạng phù hợp, tạo ra xung nhịp cho khâu tạo điện áp tựa.

Khâu tạo điện áp tựa và khâu đồng bộ có mối quan hệ chặt chẽ, vì vậy trong một số trường hợp đơn giản, hai chức năng này có thể được kết hợp trong một mạch duy nhất Thông thường, mạch đồng pha đảm nhiệm luôn chức năng đồng bộ.

- Khâu tạo điện áp tựa: có nhiệm vụ tạo ra điện áp tựa (thường là dạng điện áp răng cưa tuyến tính).

Khâu so sánh có nhiệm vụ so sánh điện áp tựa với điện áp điều khiển Uđk, nhằm xác định thời điểm hai điện áp này bằng nhau (Uđk = Urc) Khi hai điện áp đạt giá trị bằng nhau, sẽ phát sinh xung ở đầu ra.

Khâu tạo xung và khuếch đại xung có vai trò quan trọng trong việc tạo ra xung điều khiển để mở thyristor Xung này cần có sườn trước dốc thẳng đứng để đảm bảo thyristor mở tức thời khi nhận tín hiệu điều khiển, thường sử dụng xung kim hoặc xung chữ nhật Độ rộng của xung phải lớn hơn thời gian mở của thyristor, đồng thời cần đảm bảo đủ công suất và cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực.

Thyristor chỉ mở khi có điện áp dương trên cực anode và xung điện áp dương tại cực điều khiển Sau khi được mở, xung điều khiển không còn tác dụng và dòng điện qua Thyristor phụ thuộc vào thông số của mạch động lực Thyristor sẽ khóa khi dòng điện qua nó bằng 0, và để mở lại, cần cung cấp xung điều khiển một lần nữa.

Với điện áp hình sin, việc điều khiển dòng điện Thyristor có thể được thực hiện thông qua thời điểm cấp xung điều khiển Để đạt được các đặc điểm này, có thể áp dụng hai nguyên tắc cơ bản.

- Nguyên tắc điều khiển ngang.

Hi n nay đi u khi n Thyristor trong s đ ch nh l u, ngệ ề ể ơ ồ ỉ ư ười ta thường dùng nguyên t c đi u khi n d c, nên em s d ng phắ ề ể ọ ử ụ ương pháp này đ thi t k m ch đi u khi n.ể ế ế ạ ề ể

3.1.1: Tính toán, lựa chọn mạch điều khiển

► Yêu cầu chung của mạch điều khiển:

- Phát xung điều khiển đến các valve lực theo đúng thứ tự pha và theo đúng góc điều khiển α cần thiết.

- Đảm bảo phạm vi điều khiển αmin ÷ αmax tương ứng với phạm vi thay đổi điện áp ra tải của mạch lực.

- Cho phép bộ điều áp làm việc bình thường với các chế độ khác nhau do tải yêu cầu.

- Góc điều khiển mọi valve không được lệch quá (1 ÷ 3) o điện.

- Đảm bảo mạch hoạt động ổn định và tin cậy khi lưới điện xoay chiều dao động cả về giá trị điện áp và tần số.

- Có khả năng chống nhiễu công nghiệp tốt.

- Độ tác động của mạch điều khiển nhanh, dưới 1ms.

- Đảm bảo xung điều khiển phát tới các valve phù hợp để mở chắc chắn valve.

► Sơ đồ khối mạch điều khiển:

- Nguyên tắc điều khiển dọc:

Hình 3.1 : Sơ đồ cấu trúc điều khiển dọc

Khâu ĐB tạo ra điện áp hình sin với góc lệch pha cố định so với điện áp lực, trong khi điện áp tựa Utựa thường có dạng răng cưa hoặc hình sin theo chu kỳ đồng bộ của Uđb Khâu so sánh (SS) xác định điểm cân bằng giữa hai điện áp Utựa và Uđk, từ đó kích hoạt khâu tạo xung DX Do đó, thời điểm phát xung mở valve hay góc điều khiển sẽ thay đổi theo trị số của Uđk.

Hình3.2 Hình ảnh mô phỏng khâu đồng bộ

Nguyên lý hoạt động của biến áp đồng pha là khi nguồn điện 220V được cung cấp vào cuộn sơ cấp, điện áp ở cuộn thứ cấp sẽ được hạ xuống Giả sử tại thời điểm ban đầu

Trong quá trình hoạt động, trong nửa chu kỳ đầu, điện áp dương được áp dụng lên diode D1, khiến D1 dẫn điện trong khi D2 bị khóa Đến nửa chu kỳ sau, tại thời điểm t2 = π, điện áp xoay chiều đảo dấu, làm cho D2 dẫn điện và D1 bị khóa Kết quả là điện áp U1 trở thành điện áp một chiều nửa hình sin Điện áp này sau đó được đưa vào cổng dương của khâu so sánh OA1 để so sánh với giá trị điện áp đặt tại cổng âm của OA1.

Khi U1U0 thì tại cửa ra của OA1 có U2=+Ubh

OA1 có nhiệm vụ so sánh điện áp nửa hình sin của U1 với U0, từ đó tạo ra trên đầu ra một điện áp dạng xung vuông với các mức âm và dương liên tiếp.

- Do kiểu sơ đồ đấu của van, ta có góc điều khiển: 0 o ≤ α ≤ 150 o

- Nhóm chỉnh lưu D1, D2 có điện áp đặt vào là điện áp đồng pha với Uhd

= 15V nên Ungmax đặt lên diode là:

Hình3.3 Biểu đồ kết quả mô phỏng với các thông số linh kiện đã tính toán b, khâu tạo điện áp răng cưa

Hình3.4 Mô phỏng khâu răng cưa trên Psim

-Do trong khi đó, tại mỗi nửa chu kì của điẹn áp lực ta phải tạo được

=> trc = tp + tn ms chỉnh góc điều khiển , do đó góc được quy đổi thành thời gian là:

- Với tp = 1,6ms, ta có:

-Cụm điện trở R3 này dùng để chỉnh thời gian phóng của tụ

- Với tn = 8,4ms và điện áp bảo hòa của OA2 là:

Hình3.5 Biểu đồ mô phỏng của khâu tạo xung răng cưa với các thông số đã được tính toán như trên c, khâu so sánh

Hình3.6 Mô phỏngkhâu so sánh trên Psim

18V nên có thể không cần hai điện trở này Tuy nhiên để an toàn, ta đặt R5 =

R6 = 6K để bảo vệ ngõ vào của OA.

- Điều kiện làm việc của OA:

• Các điện áp đưa vào so sánh (Utựa và Uđk) phải cùng dấu (cùng “-“ hoặc cùng “+”) thì mới có hiện tượng thay đổi trạng thái ở đầu ra (Uss).

Để đảm bảo thyristor mở một cách chắc chắn và giảm công suất cho tầng khuyếch đại, cần kiểm soát độ chênh lệch tối đa giữa hai cửa trong khi làm việc không vượt quá giới hạn cho phép của OA d Việc sử dụng bộ phát xung chùm cho các thyristor sẽ tăng số lượng xung kích mở Chùm xung thu được sẽ được kết hợp với tín hiệu từ khâu so sánh tại cổng AND, và tín hiệu đầu ra sẽ được chuyển đến khâu khuyếch đại xung.

Hình3.7 Mô phỏng khâu tạo xung chùm trên Psim

Hình3.8 Hình ảnh biểu đồ mô phỏng xung chùm 1 và 2 e, tách xung

Hình3.9 Hình ảnh mô phỏng khâu tách xung f,khâu dao động tần số cao

OA hoạt động như một bộ so sánh cho hai cửa Tụ C liên tục được phóng và nạp, dẫn đến việc OA thay đổi trạng thái mỗi khi điện áp trên tụ đạt giá trị của bộ chia điện áp R1 và R2.

Chu kì dao động : T=2RC.ln(1+2R1/R2)

Tổng trở của bộ phận áp (R1+R2) khoảng 20K, trong đó điện trở R1 thường được chọn nhỏ hơn R2 nhằm giảm độ chênh lệch giữa hai đầu vào của OA với tham số tốc độ tăng áp lớn.

Khâu khuếch đại và biến áp xung là phần quan trọng trong việc xử lý tín hiệu từ khâu tạo xung chùm và đại xung Để giảm thiểu sự phức tạp của tầng khuếch đại, người ta thường sử dụng tranzitor Cụ thể, việc kết nối hai tranzitor theo kiểu nối tiếp sẽ tương đương với việc sử dụng một tranzitor có hệ số khuếch đại cao hơn.

OA được sử dụng như bộ so sánh hai cửa Tụ C liên tục được phóng – nạp làm

Hình 3.10 Hình ảnh mô phỏng khâu dao động tần số

Hình3.11 Biểu đồ mô phỏng khâu dao động tần số g,khuếch đại xung

Hình3.12 Mô phỏng khâu khuếch đại trên Psim

- Khuếch đại xung có nhiệm vụ tăng công suất do khâu tạo dạng xung

DX đã phát triển đủ mạnh để mở van lực, với hầu hết các thyristor mở khi xung điều khiển đạt giá trị UGK từ 5 đến 10V và IGK từ 0,3 đến 1A trong khoảng thời gian khoảng 100μs.

mô phỏng mạch điều khiển

3.2.1: xây dựng sơ đồ mô phỏng

Sơ đồ mô phỏng 3 kênh của mạch điều khiển trên Psim

Hình 3.16 Sơ đồ mô phỏng 3 kênh điều khiển trên matlab

Ngày đăng: 13/06/2022, 14:26

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1.2b1 vẫn được ứng dụng để điều khiển các động cơ rôto dây quấn - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 1.1.2b1 vẫn được ứng dụng để điều khiển các động cơ rôto dây quấn (Trang 14)
1.2.2: Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
1.2.2 Sơ đồ mạch lực bộ biến đổi (Trang 16)
Hình 2.1 Biểu đồ mô     phỏng van dẫn với α=30  o - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 2.1 Biểu đồ mô phỏng van dẫn với α=30 o (Trang 19)
Hình 2.3 Biểu đồ mô phỏng van - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 2.3 Biểu đồ mô phỏng van (Trang 21)
Bảng 2.1 thông số thyristor - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Bảng 2.1 thông số thyristor (Trang 22)
Hình2.5  Hình ảnh mô mạch lực trên matlab - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 2.5 Hình ảnh mô mạch lực trên matlab (Trang 23)
Hình 3.1 : Sơ đồ cấu trúc điều khiển dọc - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc điều khiển dọc (Trang 26)
Hình 3.10 Hình ảnh mô phỏng khâu dao động tần số - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 3.10 Hình ảnh mô phỏng khâu dao động tần số (Trang 32)
Hình 3.14 Kênh điều khiển 2 - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 3.14 Kênh điều khiển 2 (Trang 37)
Hình 3.15 Kênh điều khiển 3 - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 3.15 Kênh điều khiển 3 (Trang 38)
Sơ đồ mô phỏng 3 kênh của mạch điều khiển trên Psim - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Sơ đồ m ô phỏng 3 kênh của mạch điều khiển trên Psim (Trang 38)
Hình 3.16 Sơ đồ mô phỏng 3 kênh điều khiển trên matlab - đồ án điều áp xoay chiều 3 pha
Hình 3.16 Sơ đồ mô phỏng 3 kênh điều khiển trên matlab (Trang 39)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w