Điều khiển máy điện pot

Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện Điều khiển vô hướng V/f Bộ nghịch lưu Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển vòng hở Bộ khởi động mềm dùng triac (2 SCR mắc đối song) Thay đổi góc kích SCR để thay đổi điện áp cung cấp Khi α tăng thì dòng và áp càng bị méo dạng  chỉ nên được dùng khi khởi động Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển V/f Điều khiển V/f Tốc độ của động cơ có thể được thay đổi do tần số cung cấp thay đổi. Khi w e thay đổi thì đường đặc tính moment-tốc độ cũng thay đổi Để hình dạng đặc tính không đổi thì điện áp phải thay đổi tỉ lệ với tần số V s = k.w e Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Luật điều khiển V/f Mục đích duy trì từ thông không đổi khi thay đổi tần số Ф = L.I V = Z.I = (ωL).I + R s .I V ~ 2πf.Ф (bỏ qua R.I)  Ф ~ (1/4,44).(V/f) Ở vùng tốc độ thấp, không thể bỏ qua thành phần R.I (f nhỏ nên điện áp rơi trên R.I trở nên đáng kể so với rơi trên điện kháng). Do đó đặc tính V/f thường bắt đầu tại V 0 > 0 để bù lại sụt áp do R.I V 0 Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Field Weakening (suy yếu từ trường) Nếu V s được giữ nguyên ở giá trị V max , w e có thể tăng lên nếu giảm dòng từ hoá I 0 (làm suy yếu từ trường) Để làm yếu từ trường, ta chỉ cần tăng w e và giữ V s không đổi. Nếu V s =V max , moment sẽ giảm khi w e tăng lên Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Cấu tạo biến tần Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Bộ nghịch lưu tiếp áp Dạng mạch trên gọi là bộ nghịch lưu tiếp áp (voltage-fed inverter): tạo dạng sóng ngõ ra V/f thay đổi Được sử dụng phổ biến Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện  PWM inverter  Driver circuit - To drive the switching device  The structure of driver circuit - Opto-coupler : Isolation between the signal ground and the power ground - Driver circuit : Increasing current or changing voltage level - Separate dc power source is required Six switching devices in anti-parallel with diodes. a b c A + C - A - C + B - B + a b c PWM +Vcc Driver Circuit +V SS Opto-Coupler (A+) A+ Driver circuit Bộ nghịch lưu tiếp áp Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện • DC-to-DC converter : Fixed DC voltage →Variable DC voltage • Inverter : DC voltage → AC voltage (1) Power Transistor (darlington connection) V CE + - I C I B I B "on" state "off" state t (2) Power FET (N-channel MOSFET) V GS I G =0 I D V GS "on" state "off" state t (3) IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) V CE + - I C + - V GE V GE "on" state "off" state t * Input : Power FET * Output : Power BJT Thiết bị đóng cắt Thiết bị đóng cắt * Điều khiển bằng dòng * Điều khiển bằng áp Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện (1) Turn-off time t off I B t I C t on t off t on onoff tt  (2) Forward voltage drop V F • The semiconductor switching device is not an ideal switch. • Forward voltage drop at the conduction state V CE + - I C V F + - I C Equivalent circuit at conducting state • Power dissipation : CFD IVP   → Heat • Effects of P D - Lower efficiency - Requirement of cooling system - Decrease of output voltage Thiết bị đóng cắt Thông số Tần số đóng cắt của thiết bị phụ thuộc vào ‘turn-off time’ [...]... pha và điện áp DC link • Máy biến áp: điều khiển biên độ và cách ly Cách ly ground của tín hiệu và của nguồn N1 Máy biến áp không thể dùng để đo điện áp DC + Vo  Điều khiển máy điện + Vab Vo - Đáp ứng tần số của máy biến áp không tốt, và lõi ferrite được dùng để cải thiện đáp ứng tần số Biên độ điện áp ra được điều chỉnh bằng thay đổi số vòng dây N2 Transfomer c c b a N2 Vab N1 Bộ môn Thiết bị điện. ..  Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Cảm biến dòng  Output voltage versus current ( Ex 4V/100A Hall-effect sensor) - Magnitude of output voltage is proportional to current Type of Hall-CT Output voltage +4V Current -100 A 100 A -4V Sơ đồ khối mạch đo dòng dùng cảm biến Hall Hall-CT Điều khiển máy điện Low-Pass Filter Amplifier A/D Converter Bộ môn Thiết bị điện Cảm biến áp Cảm biến áp: đo điện. .. c c b a N2 Vab N1 Bộ môn Thiết bị điện Cảm biến áp Cảm biến áp: đo điện áp 3 pha và điện áp DC link • Bộ khuyếch đại cách ly Đo được cả điện áp ac và dc Tỉ số khuyếch đại cố định nên khó điều chỉnh độ lớn điện áp ra + R1 Vab + - R2 Điều khiển máy điện Isolation Vi Amplifier - Low-Pass Filter Amplifier A/D Converter Bộ môn Thiết bị điện Cảm biến tốc độ - Tachogenerator - Incremental encoder  Tachogenerator... voltage Độ tuyến tính không tốt Cần dùng thêm bộ lọc thông thấp LPF, khuyếch đại, ADC Speed Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Cảm biến tốc độ - Tachogenerator - Incremental encoder  Incremental encoder A B Ngõ ra: các xung A, B, và Z Xung A, B lệch pha nhau 90 độ Điều khiển máy điện Z Bộ môn Thiết bị điện ... circuit)  Type of output signal (voltage, current, number of pulse, duty cycle of pulse) Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Cảm biến dòng  Current sensor - Sensing ac and dc currents - Hall-effect current sensor  Hall element d IC Điện áp ra của hall element VH  B IC Điện áp hall tỉ lệ với từ thông Cực tính của điện áp hall phụ thuộc vào chiều từ trường VH  K  IC  B  B d Hall effect current . Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện Điều khiển vô hướng V/f Bộ nghịch lưu Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển vòng hở Bộ khởi động. kích SCR để thay đổi điện áp cung cấp Khi α tăng thì dòng và áp càng bị méo dạng  chỉ nên được dùng khi khởi động Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển V/f Điều khiển V/f Tốc độ của. đổi. Nếu V s =V max , moment sẽ giảm khi w e tăng lên Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Cấu tạo biến tần Điều khiển máy điện Bộ môn Thiết bị điện Bộ nghịch lưu tiếp áp Dạng mạch trên gọi là