thiết kế tổng hộp hệ điện cơ cho thang máy, chương 7 ppt

Để hệ thống mạch lực hoạt động đúng theo yêu cầu cần phải có 1 hệ thống điều khiển thích hợp.. Hệ thống điều khiển các thiết bị biến đổi dùng để hình thành và tạo ra các xung điều khiển

Chương 7: tổng hợp hệ và điều

chỉnh hệ thống

V.I mạch điều khiển

1 Đặt vấn đề

Để hệ thống mạch lực hoạt động đúng theo yêu cầu cần phải

có 1 hệ thống điều khiển thích hợp Hệ thống điều khiển các thiết

bị biến đổi dùng để hình thành và tạo ra các xung điều khiển có dạng và tần số xung nhất định và đ-a các xung điều khiển theo pha

và đồng thời thay đổi thời điểm đ-a vào các phân tử điều khiển

Trong mạch điều khiển, ng-ời ta th-ờng dùng các phần tử nh- tranzito, thyristo,triac

Hệ thống điều khiển cũng dùng để vận hành sự làm việc của các thyristo ( cụ thể là 6 thyristo dùng trong mạch lực của bản đồ

án này)

Các thyristo chỉ mở khi có 1 điện áp d-ơng UAK > 0 đủ lớn

và đồng thời các xung điều khiển đặt vào cực điều khiển G có biên độ đủ lớn

2 Các yêu cầu đối với mạch điều khiển

Yêu cầu về biên độ của dòng điện và điện áp điều khiển

 Giá trị cực đại của dòng và áp điều khiển không đ-ợc v-ợt quá giá trị cho trong sổ tay

 Giá trị cực tiểu của dòng và áp điều khiển phải đảm bảo mở tất cả các thyristo cùng loại ở mọi điều kiện làm việc

- Phải đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc 

- Phải phát xung điều khiển cho đúng van cần mở đúng thời điểm

và với góc  quy định

- Cho phép làm việc đ-ợc với nhiều chế độ của mạch lực: chế độ khởi động,chế độ dừng , chế độ dòng điện gián đoạn, chế độ sự cố

- Có độ đối xứng xung tốt , với 1 góc  nào đó thì sự sai lệch cho phép lớn nhất là từ 1 đến 3 độ điện

- Bảo đảm hoạt động ổn định và tin cậy khi điện áp nguồn dao

động cả về điện áp lẫn tần số

- Có khả năng chống đ-ợc nhiễu, nhiễu qua l-ới

- Hệ thống điều khiển phải tác động nhanh và trong nhiều tr-ờng hợp phải đạt tốc độ 10-6 s

- Yêu cầu về độ dốc s-ờn tr-ớc xung điều khiển : độ dốc của xung

điều khiển càng cao thì xung càng dễ m ở , th-ờng yêu cầu về độ dốc s-ờn tr-ớc xung điều khiển là :

di

du

















0 1

10

, /

/





3 Nguyên lý điều khiển thyristo

Để điều khiển hoạt động của thyristo, ng-ời ta th-ờng sử dụng 1 trong 2 nguyên lý điều khiển sau :

- Điều khiển ngang: Utựa có dạng hình sin và điểm phát xung điều khiển đ-ợc điều chỉnh bằng cách di chuyển Utựa đi theo chiều ngang , loại này đ-ợc sử dụng trong sơ đồ yêu cầu chất l-ợng cao

Uv



0  2

Utùa

0 





0

H×nh 17

- Điều khiển dọc: góc điều khiển  th-ờng là điểm cân bằng

giữa Utựa và Uđk.Để thay đổi góc điều khiển  ta di chuyển theo chiều dọc theo Uđk Nguyên lý này ngày nay đang đ-ợc sử dụng t-ơng đối rộng rãi ( hình 7)

Uv



0

Utựa

0 

Uđk



Hình 18

4 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển

Phần này đi vào phân tích cụ thể nguyên lý làm việc của từng khối đồng thời từ đó chọn ra 1 mạch điều khiển thích hợp để đáp ứng yêu cầu đề ra

 Khâu đồng pha :

Tạo tín hiệu xung vuông đồng pha với tín hiệu điện áp l-ới

đ-a vào

Sơ đồ mạch nguyên lý- hình 10

- Biến áp phụ tạo ra u2(t) xoay chiều hình sin đồng pha với điện áp

l-ới

- Điốt Đ1, Đ2 : bộ chỉnh l-u 2 nửa chu kỳ (tín hiệu ra A)

- Khuyếch đại thuật toán A1: so sánh 2 tín hiệu, đầu không đảo

nhận tín hiệu chỉnh l-u

đầu đảo nhận tín hiệu 1 chiều U0 thay đổi

-Điện trở R2 biến thiên để chỉnh l-u U0, đầu ra B có dạng xung

vuông

+

-R5

R1 +15V

D2

D1

Rt

B A1 U2(t)

Hình 19

-Đồ thị biểu diễn quá trình:

Hình 20

 Khâu tạo xung răng c-a:

Tạo xung răng c-a 2 nửa chu kỳ bằng khuyếch đại thuật toán;

Hình 21

- Nguồn E = 15 (V)

- Điốt zener Đz mắc song song với tụ C1 có tác dụng làm Utựa không âm và không v-ợt quá giá trị điện áp ổn áp

- Điện trở R8 thay đổi đ-ợc làm cho xung răng c-a có độ dốc khác nhau tùy ý

- Điốt Đ4,Đ5 mắc ng-ợc nhau để bảo vệ đầu vào khuyếch đại

Khi mạch +, điốt Đ3 khóa bỏ lại toàn bộ mạch còn khi mạch - thì

Đ3 thông nh- vậy điốt

Đ3 có tác dụng cho xung - đi qua và chặn lại xung +

- Tín hiệu răng c-a đ-ợc tạo nhờ sự phóng nạp của tụ C1

UD = Uc1

Uc1 = Uc1(0) + 1

1 1

C i dt c ; ic1 = i3 - i2 ;

 ic1 = U

R

E R

c

 ; R6 << R7

 Uc1 = Uc1(0) + 1

C

U R

E R

c 







 t

- Đồ thị biểu diễn quá trình :

U

- - -

- -

-B C D CA 0 0 0

Hình 22

 Khâu so sánh :

- Dùng khuyếch đại thuật

toán để so sánh

Hình 23

A3 : - KĐTT gồm 2 đầu : đầu đảo nhận tín hiệu xung răng c-a

- Đầu không đảo nhận tín hiệu điều khiển phản hồi về từ bộ phát tốc

- Đầu ra của A3 là Uss (đầu E)

Uss = A0(Uđk - Urc)

- Điện trở R9 và R12 dùng để chống ngắn mạch.

Đồ thị UD



0

UE



0

Hình 24

 Khuyếch đại xung và biến áp xung

R19

+21v

G

Đ8 Đ10

R17

T1 Đ11

K

Hình 25

Từ đầu ra của phần tử AND ở trên ta có 1 chùm xung có độ rộng

nhất định đặt lên cực bazơ của T1 , khi xung d-ơng thì T1 mở

, dòng qua colectơ của T1 là dòng sơ cấp của biến áp xung, nhờ

từ thông móc vòng sang tạo ra 1 suất điện động e2 ở cuộn thứ

cậptao nên dòng I2 đi vào cực điều khiển G của thyrysto 1 và

làm van mở

- Điốt Đ8 để bảo vệ quá áp cho tranzito T1 khi tranzito này khóa (

để khỏi bị cháy)

- Điốt Đ11 để hạn chế không cho điện áp âm trên cực GK của

thyrito t1 v-ợt quá 1 vài vôn

- Điốt Đ10 chống điện áp ng-ợc đặt lên cực GK khi tranzito T1

khóa