đồ án kỹ thuật điện điện tử Tìm hiểu công nghệ của máy doa 2620B

2/ Các truyền động cơ bản của máy doa a, Truyền động chính Truyền động chính trong máy doa 2620B là truyền động quay mâm gá dao,truyền động này được thực hiện nhờ động cơ KĐB ro to lồng

LỜI NÓI ĐẦU

Trong điều kiện công cuộc kiến thiết nước nhà đang buớc vào thời kỳ côngnghiệp hoá - hiện đại hoá với những cơ hội thuận lợi và những khó khăn tháchthức lớn Điều này đặt ra cho thế hệ trẻ những chủ nhân tương lai của đất nướcnhững nhiệm vụ nặng nề Đất nước đang cần sức trẻ và trí tuệ cũng nh lòng nhiệthuyết của những trí thức trẻ , trong đó có những kỹ sư tương lai

Sự phát triển nhanh chóng của cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật nói chung

và trong lĩnh vực điện nói-điện tử nói riêng làm cho bộ mặt của xã hội thay đổitừng ngày Trong hoàn cảnh đó , để đáp ứng được những điều kiện thực tiễn củasản xuất đòi hỏi những kỹ sư điện tương lai phải được trang bị nhưng kiến thứcchuyên ngành một cách sâu rộng

Trong khuôn khổ của chương trình đào tạo kỹ sư ngành tự đông hoá - cungcấp điện ,nhằm giúp cho sinh viên trước khi ra trường có điều kiện hệ thống hoálại những kiến thức đã được trang bị ở trường cũng như có đIều kiện tiếp cận vớinhững mô hình kỹ thuật chuyên ngành của thực tiễn sản xuất , đồng thời cũnggiúp cho sinh viên có cơ hội tư duy độc lập nghiên cứu và thiết kế Trường ĐạiHọc Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên tổ chức cho sinh viên trước khi ratrường làm đồ án tốt nghiệp –bản đồ án tốt nghiệp này ra đời trong hoàn cảnhđó.Thục tiễn trong các xí nghiệp công nghiệp hiện nay đang đặt ra vấn đề là phảicải tạo , nâng cấp lại những thiết bị và dây truyền sản xuất cũ theo quan điểm làgiữ lại những phần thiết bị đã hoàn thiện hoặc còn phù hợp , cải tạo thay thếnhững phần đã lạc hậu hoặc có nhiều nhược điểm để cho ra những thiết bị có độhoàn thiện cao Khi đưa vào sản xuất cho năng suất và chất lượng sản phẩm cao

Dựa trên nền tảng đó bản đồ án Thiết kế hệ thống trang bị điện cho truyềnđộng ăn dao máy doa vạn năng 2620B tập trung vào giải quyết , cải tạo hệ thốngtrang bị điện cho máy Bản đồ án gồm có 5 phần :

∗ Phần I : Tìm hiểu công nghệ của máy doa 2620B

∗ Phần II: Phân tích chọn phưong án truyền động,thiết kế sơ đồ nguyên lý

∗ Phần III: Tính chọn thiết bị

∗ Phần IV: Xây dựng đặc tính tĩnh và kiểm tra chất lượng tĩnh

∗ Phần V: Xét ổn định và hiệu chỉnh hiệu chỉnh hệ thống

∗ Phần VI: Thuyết minh sơ đồ nguyên lý

Trên tinh thần làm việc nghiêm túc , với những lỗ lực cao của bản thân nộidung của bản đồ án được xây dựng trên cơ sở những tính toán logic và khoa học

có tính thuyết phục cao Bản đồ án được trình bày một cách logic, gọn nhằm giúpcho người đọc dễ hiểu , các số liệu được lấy từ những tài liệu có uy tín Tuy nhiên,

do kiến thức còn hạn chế , trong phạm vi thời gian có hạn , lượng kiến thức lớnnên bản đồ án không khỏi còn những khiếm khuyết Em mong nhận được sự góp

ý xây dựng của các thầy cũng như bè bạn để bản đồ án được hoàn thiện hơn.Trong quá trình làm đồ án em đã nhận được sù giúp đỡ hướng dẫn chỉ bảonhiệt tình của các thầy giáo cũng như sự góp ý xây dựng của các bạn bè đồngnghiệp Đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy Cao Xuân Tuyển

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ này

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 3

Sinh viên thiết kế:

Trương Nhật Tiên

PHẦN I

GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ CỦA MÁY

I.1 CHỨC NĂNG - CÔNG DỤNG CỦA MÁY DOA

I- CHỨC NĂNG VÀ CÔNG DỤNG CỦA MÁY DOA

Máy doa thuộc nhóm máy cắt gọt kim loại Doa là một phương pháp giacông chi tiết ,doa thuộc công đoạn gia công tinh , nã gia công các lỗ đã đượckhoan ,khoét, những lỗ hình côn, hình trụ, cắt ren Ngoài ra máy doa còn có thểđược dùng để phay

Doa là một phương pháp gia công tinh nó có thể đạt độ bóng bề mặt từ ∇

6-∇9 và cấp chính xác từ 4 - 2 hoặc cấp chính xác 1

II- PHÂN LOẠI MÁY DOA

Máy doa là máy gia công cắt gọt kim loại Trên truyền động chính củamáy có thể gá mũi khoan hoặc mũi doa, vì vậy máy có thể gia công thô ( khoan,khoét các lỗ hình côn ,hình trụ); có thể gia công tinh khi gá mũi doa

Đặc điểm của máy doa là có thể gia công đồng thời nhiều lỗ có trục songsong hoặc trục thẳng góc với nhau

Máy doa có nhiều loại khác nhau với kích cỡ , công dụng và mức độchuyên môn hoá khác nhau

- Nếu phân loại theo chức năng , công dụng có thể phân ra :

+ Máy khoan , khoét

+ Máy doa

- Phân loại theo chuyển động :

+Doa đứng: dao quay theo phương thẳng đứng

+Doa ngang: dao quay theo phương nằm ngang

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 5

- Phân loại theo mức độ trang bị điện :

+Loại đơn giản: thường dùng động cơ KĐB không có điều chỉnh tốc độ vềđiện

+Loại trung bình thường dùng động cơ KĐB điều chỉnh tốc độ bằng cách thayđổi số đôi cực hoặc dùng động cơ một chiều nhưng là hệ thống hở

+Loại phức tạp : dùng động cơ một chiều kích từ độc lập điều khiển theo hệkín hoặc có thể điều khiển theo chương trình Đây là loại máy doa gia công có độchính xác rất cao

- Nếu phân loại theo trọng lượng của máy ,ta có:

+Loại nhỏ : trọng lượng của máy nhỏ hơn 10 tấn

+Loại trung bình :trọng lượng của máy từ 10 - 100 tấn

+Loại lớn: trọng lượng máy lớn hơn 100 tấn

I.2 giới thiệu máy doa 2620B

I-GIỚI THIỆU MÁY

1/ Chức năng của máy

Máy doa ngang 2620B nằm trong nhóm máy cắt gọt kim loại thứ ba Đây làloại máy có vai trò quan trọng trong nền công nghiệp bởi vì nó là loại máy doavạn năng Loại máy này có hệ thống trang bị điện hiện đại, nó có thể gia côngđược nhiều loại chi tiết khác nhau, khả năng công nghệ của nó có thể dùng để doa,khoan, khoét, phay với các nguyên công sau:

- Nguyên công doa: thường doa các lỗ hình côn ,hình trụ, các mặt phẳngvuông góc với nhau có độ định tâm cao

- Nguyên công tiện: khi nắp lưỡi dao tiện thì có thể tiện trong ,cắt mặt đầu,cắt ren Với nguyên công cắt ren thì truyền động ăn dao được truyền từ trụcchính

-Nguyên công khoan: khi cần gia công các lỗ có độ định tâm cao ta có thểthực hiện trên máy doa , nguyên công này thường nặng nề nhất.

- Nguyên công phay: phay mặt đầu , phay mặt phẳng , phay mặt trong , phaymặt ngoài

2/ Các truyền động cơ bản của máy doa

a, Truyền động chính

Truyền động chính trong máy doa 2620B là truyền động quay mâm gá dao,truyền động này được thực hiện nhờ động cơ KĐB ro to lồng sóc, thay đổi tốc độnhờ thay đổi cách đấy dây từ ∆∆-YY

Tốc độ của trục và mâm gá dao thay đổi trong phạm vi rộng có cấp nhờhộp tốc độ Khi thay đổi tốc độ nếu các bánh răng chưa ăn khớp động cơ đượcđóng điện với mô men nhỏ tạo điêù kiện cho các bánh răng vào ăn khớp , truyềnđộng này có nhiều cấp tốc độ nhờ kết hợp cả hai phương pháp thay đổi tốc độbằng điện và bằng cơ khí

Động cơ chính được hãm ngược sau khi Ên nút dừng hoặc sau khi Ên nútthử máy

b, Truyền động ăn dao

Bao gồm các truyền động:

- Chuyển động tịnh tiến theo phương ngang

-Chuyển động sang trái

-Chuyển động sang phải

Ngoài ra còn có chuyển động của bàn máy và ụ máy theo hai chiều, cácchuyển động này được truyền động bằng động cơ điện một chiều kích từ độc lập

và nó là truyền động quan trọng nhất , phức tạp nhất trong máy doa với những yêucầu về các thông số chất lượng rất cao

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 7

c, Các truyền động phụ

- Truyền động di chuyển cơ cấu kẹp chi tiết, được thực hiện nhờ động cơ KĐB ro

to lồng sóc

- Các truyền động bơm nước, bơm dầu

3/ Kết cấu của máy doa 2620B

c, Ô trục phụ

Nằm trên thân máy có thể chuyển động tịnh tiến nhờ động cơ ăn dao hoặcbằng tay Khi gia công chi tiết có đòi hỏi độ chính xác cao thì nó có tác dụng giữdao

d, Bàn máy

Được bố trí giữa hai ụ, có thể di chuyển ngang, dọc, qua trái, qua phải

4/ Các chế độ vận hành của máy

a, Máy doa ngang 2620B có các chế độ vận hành sau:

+Truyền dộng ăn dao nhờ hai chế độ vận hành bằng tay hoặc tự động

+ Trong quá trình vận hành có thể thực hiện chạy nhanh bàn dao bằng phươngpháp giảm từ thông động cơ Chỉnh định toạ độ của ụ, trục nhờ hệ kính phóng đạiquang học

+Điều khiển máy nhờ các nút bấm và tay gạt, chúng được bố chí trên hai ụ máy

b,Các thông số kỹ thuật của máy

+Đường kính trục chính : D= 90 mm

+Kích thước bàn máy : 900 - 1200 mm

+ Độ dịch chuyển dọc của bàn máy : 1090 mm

+ Độ dịch chuyển hướng tâm của mâm cặp : 170 mm

+ Tốc độ quay của trục chính : 12,5- 2000 V/p

+ Mô men cực đại trên trục chính : 308 KN.m

+ Tốc độ quay của mâm cặp : 80-200 V/p

+ Phạm vi ăn dao của bàn : 1,4 - 1110 mm/p

+ Pham vi ăn dao của ụ : 1,4 - 1170 mm/p

+ Phạm vi ăn dao của mâm cặp : 9,8 - 700 mm/p

+ Phạm vi ăn dao của trục chính : 2,2 - 1760 mm/p

+ Lực ăn dao cực đại của trục chính : 1500 KN

+ Lực ăn dao cực đại của ụ : 2000 KN

+ Lực ăn dao cực đại của bàn máy : 2000 KN

+ Kích thước lỗ doa lớn nhất khi gia công :

- Bằng trục chính : 320 mm

- Bằng mâm cặp : 600 mm

+ Kích thước lớn nhất khi tiện mặt đầu : 550 mm

+ Trọng lượng lớn nhất của chi tiết gia công : 200 Kg

+ Trọng lượng bàn máy : 1500 Kg

+ Kích thước máy : 750 x 3000 x 3000 mm

+ Động cơ truyền động chính là động cơ KĐB ro to lồng sóc có hai cấp tốc

độ Pđm =10 Kw Tốc độ định mức : Nđm = 1460 , 2890 (v/p)

+ Động cơ truyền động ăn dao là động cơ một chiều kích từ độc lập

II-Các yêu cầu trang bị điện cho truyền động ăn dao của máy doa 2620B

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 9

Trong máy doa ngang 2620B truyền động ăn dao là truyền động phức tạpnhất, nó đòi hỏi hệ thống trang bị điện có mức độ tự động hoá cao ở truyền độngnày dùng động cơ một chiều kích từ độc lập, truyền động này có các yêu cầu vềchỉ tiêu chất lượng nh sau:

=

n

n D

2, Độ trơn khi điều chỉnh

Vì máy làm việc ở nhiều chế độ gia công khác nhau nh doa lỗ có đườngkính lớn thì cần tốc độ nhỏ, còn khi phay thì cần tốc độ lớn Để đảm bảo chấtlượng gia công bề mặt có độ bóng từ ∇6- ∇9 thì tốc độ phải được điều chỉnh vôcấp

ϕ = n + =

ni i

4,Độ ổn định tốc độ khi làm việc

Để đảm bảo duy trì ổn định tốc độ đạt mức chính xác cao ngay cả khi tốc

độ truyền động chính thay đổi Khi phụ tải biến đổi từ 0 ÷ Mmax thì yêu cầu độsụt tốc độ là:

n

i dmi i

Truyền độmg ăn dao của máy bao gồm các chuyển động tịnh tiến, nếu mômen cản MC do lực kéo ăn dao qui định thì nó phải đảm bảo phụ tải có mô men Mlớn nhất.

Nếu yêu cầu mô men M = const thì Mmax này được xác định bởi lực ăndao, bao gồm : lực kéo Fx ,tổn hao ma sát trên gờ trượt của máy

Trong hầu hết phạm vi điều chỉnh ở vùng tốc độ thấp lực ăn dao bị hạn chế bởichiều sâu cắt do Fx không đạt tới trị số cực đại mà phụ tải vào tốc độ ăn dao Màvùng tốc độ cao, lực ăn dao còn phụ thuộc vào công suất của truyền động chính vìnhững cấp ăn dao cực đại chỉ sử dụng với các cấp tốc độ chính xác cực đại, do

đó có thể dẫn tới quá tải và gây nguy hiểm cho truyền động chính Mặt khác, cũngvới cấp tốc độ này thường dùng để gia công tinh lên lực ăn dao không cần lớn,nếu có kể đến sự biến đổi của lực ma sát trên gờ trượt ảnh hưởng tới tốc độ thì lựckéo bàn là Qn và được biểu diễn như hình vẽ sau :

q®m

f®m

0h×nh 1-1

5,Yêu cầu tự động hạn chế phụ tải

Trong quá trình làm việc thường xảy ra quá tải tĩnh và quá tải động

- Quá tải tĩnh: do vật liệu không đồng nhất, khi dao cắt đi vào vùng chaicứng hoặc khi nhiệt độ tăng quá làm cho công suất cắt tăng dẫn tới quá tải.-Quá tải động:đó là các quá trình khởi động ,hãm , đảo chiều Để rút ngắnthời gian quá tải động thì cần phải rút ngắn quá trình này

∗Các biện pháp hạn chế phụ tải:

+ Hạn chế phụ tải truyền động chính thông qua truyền động ăn dao

+ Hạn chế phụ tải tĩnh và động bằng phương pháp sử dụng khâu phản hồi

âm dòng có ngắt

6, Yêu cầu hãm dừng chính xác

Việc dừng máy chính xác là một yêu cầu rất qua trọng Bởi vì khi dừngchính xác thì đảm bảo chất lượng sản phẩm, tăng năng suất của máy, an toàncho thiết bị và người vận hành

Các biện pháp nâng cao chất lượng quá trình hãm ( giảm thời gianhãm )

- Sử dụng những thiết bị khống chế

-Tăng gia tốc của hệ thống

-Sử dụng những vật liệu nhẹ để giảm thành phần mô men quán tính

- Giảm tốc độ bằng cách giảm điện áp đặt vào phần ứng động cơ.

7, Yêu cầu về đảo chiều

Đặc điểm công nghệ của máy doa 2620B là có đảo chiều, để đảm bảonăng suất cho máy thì việc yêu cầu về đảo chiều là rất quan trọng

8, Yêu cầu về kinh tế

+ Hệ thống thiết kế ra phải đảm bảo có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, thuận thiện chovận hành và sửa chữa

+Vốn đầu tư mua sắm thiết bị , chi phí vận hành phải hợp lý

+Giá thành hệ thống hạ, trong khi phải thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 13

PHẦN II

PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN

ĐỘNG VÀ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

A./PHÂN TÍCH HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO CHO

MÁY DOA NGANG 2620B CÒ

Trong máy doa ngang 2620B truyền động ăn dao là truyền động quan trọngnhất , với máy doa ngang 2620B có các yêu cầu sau:

-Phạm vi điều chỉnh : D=800/1 Lượng ăn dao được điêu chỉnh trong phạm vi2mm/f ÷600mm/f Di chuyển nhanh có thể đạt tới 2,5m/f ÷3m/f

-Công suất động cơ ăn dao P=2,1KW,tốc độ động cơ ăn dao có thể đạt tới3000v/f.Đặc tính cơ cần độ cứng cao, với độ Èn tốc độ < 10%.Hệ thống truyềnđộng ăn dao đảm bảo tác động nhanh , dừng chính xác , đảm bảo sự liên động vớitruyền động chính khi làm việc tự động

-Máy doa 2620B là máy có kích thước trung bình , hệ thống truyền động ăn dao nguyên bản là hệ thống sử dụng máy điện khuếch đại từ - động cơ một chiều kích

từ độc lập

I./GIỚI THIỆU SƠ ĐỒ.

1./MẠCH ĐỘNG LỰC:

Đ:là động cơ một chiều kích từ độc lập

CKĐ:là cuộn kích từ của động cơ Đ

KĐM:là máy điện khuếch đại từ trường ngang tạo điện áp một chiều điềuchỉnh được cấp cho động cơ Đ

Suất điện động phát ra điều chỉnh bởi từ thông của các cuộn 1CK , 2CK, cuộn

bù CB

2./Mạch điều khiển:

-Khâu phản hồi âm dòng có ngắt mạch :gồm các phần tử

+CB, D3, D6: là khâu phản hồi âm dòng có ngắt theo chiều thuận

+CB, D4, D5: là khâu phản hồi âm dòng có ngắt theo chiều ngược

-Tầng khuếch đại công suất :gồm có 2 đèn điện tử 2 cực , 2ĐT, 3ĐT cấp nguồn cho 1CK , 2CK

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 15

-Tầng khuếch đại điện áp :dùng đèn điện tử 3 cực kép 1ĐT.

-1BO:là máy biến áp vi phân chống dao động mạch ngang của KĐM gồm cáccuộn :

1BO-1: là cuộn sơ cấp nối vào mạch ngang KĐM

2BO-2;1BO-3 : là 2 cuộn thứ cấp nối tới 2 đèn của tầng khuếch đại côngsuất

-2BO : là máy biến áp vi phân chống dao động tốc độ động cơ Đ:gồm các cuộn: 2BO-1:là cuộn sơ cấp nối với máy phát tốc

2BO-2;2BO-3:là cuộn thứ cấp nối với tầng khuếch đại điện áp

-FT:là máy phát tốc tạo điện áp phản hồi tỷ lệ với tốc độ trên trục động cơ

II./NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA SƠ ĐỒ

1.Nguyên lý làm việc của bộ khuếch đại điện từ:

Bộ khuếch đại điện từ gồm 2 tầng, được thiết kế theo sơ đồ cân bằng điềukhiển bộ khuếch đại điện từ để thay đổi sức điện động phát ra trên KĐM bằngcách thay đổi từ thông FΣ của 2 cuộn 1CK, 2CK

Nh vậy dòng điện chạy trên 1CK và 2CK phụ thuộc vào chế độ làm việc của bộkhuếch đại điện từ:

*Tín hiệu vào tầng 1:

Uv1 =Ucđ - γ.n –Um2

Trong đó:

Ucđ : là điện áp chủ đạo lấy trên WR1

γ.n : là điện áp phản hồi âm tốc độ động cơ lấy trên máy phát tốc

Um2 : là điện áp phản hồi mềm , tỷ lệ với gia tốc và đạo hàm gia tốc

ở đầu ra cuộn thứ cấp 2BO-2; 2BO-3

*Tín hiệu vào tầng 2:

Uv2 =Uv1-Um2

Trong đó:

Uv1 : là điện áp đầu ra tầng 1 , lấy trên R8 và R9

Um2 : là điện áp phản hồi mềm , tỷ lệ với đạo hàm dòng điện mạch ngang lấy trên cuộn thứ cấp 1BO-2 ;1BO-3

Nửa bên trái mở nhiều hơn dẫn tới IA1ĐT-T >IA1ĐT- P

Khi đó sụt áp trên R8 lớn hơn sụt áp trên R9 , điện áp ra tầng khuếch đại điện

Sức điện động EKĐM #0, động cơ quay theo chiều thuận , tốc độ động cơ lớn hay nhỏ phụ thuộc vào giá trị của điện áp chủ đạo (Ucđ)

• Khi Ucđ< 0:

Uđk =Uv1 =(-Ucđ) -γ.n –Um2<0

Tiếp điểm RT kín , do sự phân cực của điện áp chủ đạo nên điện áp lưới điều khiển của nửa đèn bên trái lớn hơn nửa đèn bên phải nửa đèn bên trái mở nhiều hơn dẫn tới IA1ĐT –T>IA1ĐT-P

Khi đó sụt áp trên R8 lớn hơn sụt áp trên R9 , điện áp ra tầng khuếch đại điện áp

Sức điện động EKĐM # 0, động cơ quay theo chiều quayngược , tốc độ lớn haynhỏ phụ thuộc vào giá trị của điện áp chủ đạo (Ucđ)

2./Nguyên lý làm việc của khâu phản hồi âm dòng có ngắt :

Khi dao cắt đi vào vùng chai cứng hoặc vì một lý do nào khác động cơ quátải , dòng phần ứng tăng

a b

f

e cb

- Lợi dụng tính chất của máy khuếch đại từ trường ngang là khi có dòng điệnphần ứng điện áp của nó sẽ giảm do tác dụng cua phản ứng phần ứng tác dụng củacuộn bù CB là bù lại phản ứng phần ứng , mạch phản hồi âm dòng có ngắt gồmcác cuộn bù CB , hai cặp van D3,D6 và D2 ,D5 (tương ứng với hai chiều quay ),biến trở WR3

*Nguyên lý làm việc nh sau:

-xét cho chiều quay thuận :

khi dòng điện phần ứng còn nhỏ Iư <Ing sụt áp trên cuộn CB nhỏ hơn sụt áp trên

Uss trên biến trở WR3,D3,D6 bị đặt điện áp ngược nên vẫn chưa khoá dòng điệncuộn bù tương ứng với dòng phần ứng , toàn bộ dòng phần ứng chạy qua CB nênKĐM được giữ nguyên

Khi xảy ra quá tải dòng phần ứng Iư tăng tới giá trị Iư >Ingsụt áp trên CB là UBA

>USP là sụt áp trên R3.Tại đó ϕA(t) > ϕE(t) ; ϕB < ϕF làm D3 D6 mở , khi D3 , D6

mở dòng phần ứng Iư rẽ mạch qua D3 ,D6 dòng qua cuộn CB giảm , mức độ bùgiảm KĐM không được bù đủ dẫn tới suất điện động EKĐM giảm nhanh , điện ápđặt vào phần ứng đông cơ giảm nhanh dẫn tới dòng phần ứng Iư giảm , tốc độgiảm

Nếu mômen động chưa thoả mãn ,động cơ sẽ dừng , dòng phần ứng giảm Iư=Id

nng

3./Nguyên lý điều chỉnh tốc độ:

Tốc độ động cơ được thay đổi bằng cách thay đổi điện áp phần ứng hay sức điệnđộng EKĐM.Việc thay đổi sức điện động tổng EΣ nguyên lý thay đổi nh sau:

-Thay đổi giá trị Ucđ bằng cách điều chỉnh biến trở WR1 , do quán tính cơ lớn nên

γ.n và Um2 chưa kịp thay đổi nên Uđk thay đổi dẫn đếngiá trị điện áp lưới điềukhiển Uicủa đèn 1ĐT thay đổi, lúc này mức độ mở của hai nửa đèn1ĐT cũng bịthay đổi làm điện áp ra của tầng khuếch đại điện áp thay đổi làm hai đèn 2ĐT và3Đt cũng thay đổi độ mở nên dòng qua 2 đèn đồng thời qua 1CK và 2CK thayđổi

Giá trị của sức điện động tổng FΣ thay đổi làm EKĐM thay đổi theo và thay đổi tốc

độ động cơ

4./Nguyên lý tự động ổn định tốc độ:

Trong quá trình làm sản xuất , vì lý do nào đó làm thay đổi tốc độ ăn dao thayđổi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm do đó yêu cầu cần phải tự động ổnđịnh

Khi có sự biến động về tốc độ sẽ làm giá trị của phản hồi âm tốc độ và Um2 thayđổi so với trạng thái ổn định trước đó.Tín hiệu điều khiển Uđk thay đổi do Uđk

=Ucđ - γ.n –Um2.Khi Uđk thay đổi qua bộ khuếch đại điện từ sẽ làm thay đổi sức từđộng tổng :FΣ =F1CK- F2CK

Do đó EKĐM sù thay đổi làm tốc độ động cơ thay đổi theo chiều hướng bù lại sự thay đổi tốc độ

III/NHẬN XÉT VỀ TRANG BỊ TRUYỀN ĐỘNG ĂN DAO MÁY DOA

Rb: là điện trở cuôn bù CB và khâu ngắt dòng

KKĐMĐ =KKĐM.KKĐTT :là hệ số khuếch đại của bộ biến đổi bằng tích của hệ số

KKĐM và hệ số khuếch đại của bộ KĐĐT

RKĐM :là điện trở phần ứng của KĐM

Phương trình đặc tính tĩnh:

n 1K.U cd.n.11.R.K.n. I. .R1.K.γ1.n| I|

β γ

∆

∆ +

2./Nhược điểm của hệ thống:

Nhược điểm quan trọng của hệ thống là dùng nhiều máy điện quay gồm hai máyđiện

Máy điện khuếch đại từ trường ngang có từ dư , đặc tính từ hoá có trễ nên khóđiều khiển sâu tốc độ

-Bộ khuếch đại từ sử dụng các đèn điện tử nên hiệu suất thấp , hệ số khuếch đạinhỏ và tuổi thọ thấp

B./CHỌN PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĂN

DAO MÁY DOA NGANG 2620B

Để đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng của truyền động ăn dao cho máy doa ngang 2620B ở hệ thống cũ sử dụng máy điện một chiều kích thích độc lập điều chỉnh tốc độ và đảo chiều quay bằng cách điều chỉnh đảo chiều điện áp phần ứng

Nh ta đã biết với nguyên lý điều chỉnh điện áp phần ứng hệ thống có cấu trúc

nh sau:

In

Hiện nay trong công nghiệp sử dụng 4 loại bộ biến đổi chính:

-Bộ biến đổi từ: sử dụng khuếch đại từ

-Bộ biến đổi máy điện : sử dụng động cơ sơ cấp kéo máy phát một chiều -Bộ chỉnh lưu bán dẫn : dùng chỉnh lưu Thyristor

-Bộ biến đổi xung điện áp một chiều

Tương ứng với việc sử dụng các bộ biến đổi mà ta có hệ truyền động sau:-Hệ truyền động khuếch đại từ - động cơ

-Hệ truyền động máy phát -động cơ, máy điện khuếch đại - động cơ

-Hệ truyền động chỉnh lưu -động cơ

-Hệ truyền dộng phát xung điện một chiều –động cơ

Ngày nay do ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật điện tử bán dẫn , công nghệsản xuất các thiết bị điện tử , điện tử bán dẫn ngày nay hoàn thiện và ứng dụngchúng trong thực tế ngày càng đa dạng.Các bộ biến đổi điện tử công suất trongtruyền động không những đáp ứng được độ tác động nhanh , độ chính xác cao,kích thước nhỏ , giá thành hạ mà còn góp phần mức tự động hoá cao

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 23

Trong thực tế sản xuất hiện nay , các hệ thống truyền động dùng các thiết bịđiện tử công suất bao gồm hệ thống truyền động Thyristor -động cơ điện mộtchiều, hệ truyền động xung điện áp - động cơ điện một chiều , hệ truyền độngdùng biến tần – dộng cơ không đồng bộ.

+ Đ: động cơ một chiều kích từ độc lập, thực hiện chức năng biến

năng lượng điện một chiều thành cơ năng truyền động cho cơ cấu sản xuất

+ BBĐ: là bộ biến đổi van có điều khiển , thực hiện chức năng

biến năng lượng điện xoay chiều thành năng lượng điệnmột chiều cung cấp cho động cơ

+ Uđ : là tín hiệu điện áp đặt

a b c

ftx®k

U®

H×nh 2-3

+ FT : là máy phát tốc thực hiện chức năng khâu phản hồi âm tốcđộ.

+TH & KĐ : là khối tổng hợp và khuyếch đại tín hiệu + FX :là mạch phát xung

2, Hoạt động của hệ thống

Giả sử ban đầu hệ thống đã được đóng vào lưới với điện áp thích hợp, lúcnày động cơ vẫn chưa làm việc Khi ta đặt vào hệ thống một điện áp đặt Uđ ứngvới một tốc độ nào đó của động cơ Thông qua khâu TH & KĐ và mạch FX sẽ

xuất hiện các xung đưa tới các chân điều khiển của các van của bộ biến đổi

bộ biến đổi , nếu lúc này nhóm van nào đó đang được đặt điện áp thuận , van sẽ

mở với góc mở α Đầu ra của BBĐ có điện áp Ud đặt nên phần ứng động cơ dẫnđến động cơ quay với tốc độ ứng với Uđ ban đầu

Trong quá trình làm việc, nếu vì một nguyên nhân nào đó làm cho tốc độđộng cơ giảm thì qua biểu thức : UĐK = Uđ - ϒn

khi n giảm → UĐK tăng → α giảm → Ud tăng → n tăng về điểm làm việc yêucầu Khi n tăng quá mức cho phép thì quá trình diễn ra ngược lại Đây là nguyên

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 25

u b KD d

d

u b d

d

cd b KD

u d d

u b d

d

d b KD u

d d

b d d b

I K K K

R R K

U K K n

I K

R R K

U K K I K

R R K

U n

u

γφφ

φφ

φφ

Đây là phương trình đặc tính cơ của hệ thống.Từ đây ta vẽ được họ đặc tính

cơ của hệ thống trên hình 2-4

+ Khả năng chịu quá tải về dòng, áp nhỏ; khi có gia tốc dòng và áp du/dt, di/dt

có nguy cơ làm hỏng các van điện tử

+Sức điện động của bộ biến đổi có dạng đập mạch làm phát sinh thành phầnsóng hài bậc cao gây phát nóng động cơ ( có thể khắc phục nhược điểm này bằngcách mắc thêm các cuộn kháng )

+ Đ: động cơ một chiều kích từ độc lập thực hiện chức năng biến đổi điện năngmột chiều thành cơ năng truyền động cho cơ cấu sản xuất CKĐ là cuộn kích từ củađộng cơ.

+ MK : là mạch khoá van có nhiệm vụ tạo xung điện áp ngược đặt nên van đểkhoá van

+ T : Thyristo chức năng nh một khoá đóng mở để băm điện áp nguồn mộtchiều

+ FT : là máy phát tốc thực hiện chức năng khâu phản hồi âm tốc độ

+Uđ: là tín hiệu điện áp chủ đạo

+KĐ : là mạch khuyếch đại, có nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu điện áp Uđk đểđưa vào mạch FX

+FX : là mạch phát xung có nhiệm vụ phát ra xung mở cho van T và xung khoácho mạch cho mạch khoá van MK

+ DO: là van điốt

2, Hoạt động của hệ thống

Giả sử ban đầu ta đặt vào hệ thống một điện áp chủ đạo Uđ ( khi hệ thống

đã được đóng vào nguồn một chiều ) qua nút tổng hợp tín hiệu ta có:

Uđk = Uđ - ϒn

Tuy nhiên ban đầu n = 0 → Uđk = Uđ , tín hiệu này qua mạch KĐ được đưatới mạch FX sẽ pháp ra xung mở đưa tới chân điều khiển của van T và ở đầu ra cósức điện động ra Eb

b CK

= 1

Sức điện động này được đặt nên động cơ và động cơ sẽ quay với tốc độ tươngứng với điện áp đặt ban đầu Khi muốn thay đổi tốc độ động cơ ta thay đổi Uđ

Trong quá trình làm việc giả sử nguyên nhân nào đó mà tốc độ động cơgiảm khi đó qua mạch phản hồi âm tốc độ ta có:

= 1

Phương trình đặc tính cơ của hê thống:

H×nh 2-7

0

+Bộ biến đổi này khi làm việc có thể rơi vào chế độ dòng gián đoạn

III.CHỌN PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG CŨ

Xét trong phạm vi nhỏ của hệ truyền động dùng bộ biến đổi - động cơ mộtchiều thì bộ biến đổi chỉnh lưu bán dẫn có nhiều ưa điểm hơn các bộ biến đổi kháchay được sử dụng

Xuất phát từ những vấn đề trên , trong truyền động ăn dao máy doa ngang2620B này em chọn phương án truyền động dùng chỉnh lưu Thyristor – động cơ

một chiều để cải tạo thay thế hệ truyền động máy điện khuếch đại từ - động cơmột chiều của máy doa ngang 2620B cò.

1./ Giới thiệu chung về hệ thống chỉnh lưu Thyristor - động cơ một chiều:

Trong hệ thống truyền động chỉnh lưu có điều khiển - động cơ mộtchiều ,bộ biến đổi là mạch chỉnh lưu điều khiển với sức điện động Ed phụthuộc vào giá trị của pha xung điều khiển , chỉnh lưu có thể làm nguồn điềuchỉnh điện áp phần ứng Trong thực tế các sơ đồ truyền động chỉnh lưuThyristor - động cơ một chiều đảo chiều có nhiều , song với nguyên tắc giữnguyên dòng kích từ và đảo chiều phần ứng thường sư dụng 2 loại:

a.) Sơ đồ dùng hai bộ biến đổi cấp cho phần ứng điều khiển riêng:

•Sơ đồ mạch điện:

Sơ đồ gồm 2 bộ chỉnh lưu có điều khiển nối song song ngược với phầnứng động cơ.Khi làm việc 2 bộ được điều khiển làm việc riêng rẽ nhau.Tạimột thời điểm chỉ phát xung điều khiển vào một bộ biến đổi còn bộ kia bịkhoá do không có xung điều khiển

•Sơ đồ khối của mạch điều khiển nh sau:

Việc khống chế 2 bộ biến đổi phải tuân theo một luật điều khiển hết sứcchặt chẽ và chính xác được thực hiện bởi các khối logic

eb1 > 0

ru

rb2

m w

eb1 = 0

w m

rb2

ru

eb2 > 0

v1 rb1

b)Sơ đồ dùng hai bộ biến đổi cấp cho phần ứng động cơ điều khiển chung:

Với nguyên tắc điều khiển này tại một thời điểm bất kỳ cả 2 bộ biến đổi đều nhận được xung mở , nhưng chỉ một bộ biến đổi cấp dòng nghịch lưu còn bộ biến đổi kia làm việc ở chế độ đợi

•Sơ đồ mạch điện :

Để loại trừ một bộ biến đổi thì một trong hai bộ biến đổi phải làm việc nghịchlưu đợi tức không biến đổi điện năng.

Giả sử bộ biến BBĐ1 làm việc ở chế độ chỉnh lưu α1 < 900 điện thì BBĐ2 phảilàm việc ở chế độ nghịch lưu đợi , yêu cầu điều khiển sao cho |Eb1| ≤ |Eb2| khi đóxảy ra hai trường hợp:

-Nếu điều khiển theo điều kiện |Eb1| = |Eb2| thì ta có |Ebm cosα1| = |Eb2 cosα2 | =>

α1 + α2 = π.Phương pháp này gọi là phương pháp điều khiển chung đối xứng -Nếu điều khiển theo điều kiện |Eb1| < |Eb2| thì ta có :α2 = π - α1 phương phápnày gọi là phương pháp điều khiển chung không đối xứng

Trong các phương pháp điều khiển trên mặc dù đảm bảo |Eb1 | ≥ |Eb2| tức làkhông xuất hiện giá trị trung bình dòng cân bằng , song giá trị tức thời của sứcđiện động các bộ chỉnh lưu cb1(t) , cb1(t) luôn khác nhau , do đó vẫn xuất hiệnthành phần dòng cân bằng tức thời Để hạn chế biên độ dòng cân bằng thường sử

dụng các cuộn kháng cân bằng

cb

b b cb

R

E E

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 33

b)Nhược điểm :

Hệ thống là các van bán dẫn khó tuyến tính , dạng điện áp có biên độ đậpmạch cao gây tổn thất phụ trong động cơ và với những truyền động công suất lớncòn làm ảnh hưởng tới lưới điện , hệ số cosϕ của hệ thấp , khả năng quá tải củacác van nhá

3./Chọn phương án cải tạo :

Từ các điểm nói trên ta thấy , việc thay thế các hệ thống truyền động cũ như

hệ thống máy phát - động cơ , máy điện khuếch đại – động cơ , bằng hệ thốngThyristor – động cơ là khả thi và hợp lý Vì vậy trong đồ án này em chọn hệ thốngchỉnh lưu Thyristor – động cơ một chiều , để cải tạo thay thế hệ thống máy điệnkhuếch đại – động cơ một chiều trang bị cho truyền động ăn dao máy doa ngang2620B cũ , đảo chiều bằng cách dùng 2bộ biến đổi mắc song song ngược

C./THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG:

Mạch điện nguyên lý của hệ thống truyền động điện gồm hai phần:

+ Mạch động lực

+ Mạch diều khiển

Mạch động lực là phần tử trực tiếp thực hiện các quá trình năng lượng theoyêu cầu công nghệ đặt ra Mạch điều khiển có chức năng diều khiển mạch độnglực thực hiện các quá trình công nghệ Nh vậy khi thiết kế sơ đồ nguyên lý phải

đi từ mạch động lực

I-Thiết kế mạch động lực

Mạch động lực bao gồm các phần tử: sơ đồ chỉnh lưu, cuộn kháng, máybiến áp động lực, các phần tử R- C Theo phương án đã chọn thì động cơ là động

cơ một chiều kích từ độc lập Nh vậy,việc thiết kế sơ đồ mạch động lực chỉ còn làlựa chọn các phần tử khác cho phù hợp.

1, Chọn sơ đồ chỉnh lưu

Có nhiều sơ đồ chỉnh lưu đáp ứng được yêu cầu công nghệ Tuy nhiên

ở mỗi sơ đồ có các chỉ tiêu về chất lượng khác nhau, giá thành khác nhau Vấn đề đặt ra là lựa chọn cho phù hợp

- Các sơ đồ một pha tuy rẻ, song có chất lượng điện áp ra kém, nhất làkhi góc mở α lớn, truyền động có phạm vi điều chỉnh lớn do đó đòi hỏi góc

mở α dao động rộng và như vậy sơ đồ một pha khó đáp ứng được (khi góc α

có nguy cơ hệ thống làm việc ở chế độ dòng gián đoạn )

- Vì những lẽ đó ta chỉ lựa chọn ở sơ đồ ba pha Sơ đồ cầu ba pha tuy

có chất lượng điện áp ra tốt hơn sơ đồ tia ba pha, song nó có giá thành cao vàmạch điều khiển cũng phức tạp hơn Sơ đồ tia ba pha có chất lượng điện áp rakém hơn ( điều này có thể khắc phục bằng các cuộn kháng ) song nó hoàntoàn đáp ứng được các yêu cầu công nghệ Vì những lý do này ta chọn sơ đồtia ba pha

2, Lựa chọn phương án đảo chiều

Để đảo chiều cho động cơ điện một chiều có hai hướng là đảo chiềudòng kích từ và đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ

a, Đảo chiều dòng kích từ

Khi thực hiện đảo chiều quay của động cơ bằng đảo chiều dòng kích từthì ta phải giảm điện áp đặt vào phần ứng động cơ vì nếu không động cơ cónguy cơ bị ngắn mạch Ta biết rằng:

u u

= − = − φω

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 35

Khi φ = 0 ( Rư rất nhỏ ) thì Iư tăng rất lớn có nguy cơ phá hỏng động cơ nh vậykhi thực hiện đảo chiều dòng kích từ (đảm bảo an toàn ) thì thời gian đảo chiềulớn làm giảm năng suất của hệ thống.

Mặt khác, ở phương pháp này hệ thống có họ đặc tính cơ sấu hơn so vớphương pháp đảo chiều điện áp phần ứng

b, Đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ

Phương pháp này có thể dùng:

+ Sử dụng cầu tiếp điểm của khởi động từ

+ Dùng hai bộ chỉnh lưu đấu song song ngược hoặc đấu chéo

Khi dùng cầu tiếp điểm thì kém bền vì hệ thống của ta khi làm việc thườngxuyên đảo chiều, mỗi lần đảo chiều dòng hồ quang một chiều sẽ làm mòn tiếpđiểm Mặt khác, khi đó vùng hãm tái sinh nhỏ, vùng hãm ngược lớn gây giật vàquá trình hãm ngược còn làm dòng phần ứng lớn vì:

u u

Dòng điện này có giá rị rất lớn

- Khi sử dụng sơ đồ đấu chéo mạch lại trở nên phức tạp đòi hỏi máy biến ápphải có hai cuộn dây thứ cấp

- Khi dùng hai BBĐ đấu song song ngược sẽ đảm bảo khắc phục hết nhữngnhược điểm của các phương pháp kia, hơn nữa truyền động của ta đòi hỏi đảochiều nhanh nên phương án này là phù hợp hơn cả

3, Lựa chọn phương án điều khiển hai bộ chỉnh lưu

Để điều khiển hai bộ biến đổi làm việc song song ngược có hai phươngpháp:

+ Điều khiển độc lập ( điều khiển riêng )

+ Điều khiển phối hợp ( điều khiển chung ).

a,Điều khiển độc lập

ở phương pháp này hai bộ biến đổi làm việc độc lập với nhau Khi phát cho

bộ biến đổi thuận làm việc thì bộ biến đổi ngược không được phát xung sẽ khoálại và ngược lại Phương pháp này có ưu điểm là không phát sinh dòng cân bằngsong nhược điểm của nó là thời gian đảo chiều lớn vì để đảm bảo cho sơ đồ làmviệc an toàn thì yêu cầu phải có thời gian ngừng dòng để cho các van của bộ biếnđổi làm việc ở giai đoạn trước phục hồi lại tính chất điều khiển và như vậy làmgiảm độ tác động nhanh của hệ thống

Tuy vậy vẫn có thể tăng độ tác động nhanh của hệ thống bằng cách giảm thời gian ngừng dòng xuống cực thiểu nhờ những mạch kiểm tra tác động nhanh

b, Điều khiển chung

Trong phương pháp này lại gồm có:

+Điều khiển phối hợp tuyến tính

+ Điều khiển phối hợp phi tuyến

∗ Phương pháp điều khiển phối hợp tuyến tính: ở phương pháp này người

ta đồng thời phát xung đến mở cho cả hai BBĐ , với quan hệ góc mở: α1 + α2 =

1800 Khi hệ thống làm việc luôn tồn tại một BBĐ làm việc ở chế độ chỉnh lưu (

α < 900 ) và một BBĐ làm việc ở chế độ nghịch lưu (α > 900 )

* Phương pháp này có ưu điểm: là đảo chiều nhanh, quan hệ giữa điện áptrung bình ra và Uđk là đơn trị Song nhược điểm của nó là: làm phát sinh dòngcân bằng gây tổn thất trong BBĐ dẫn đến phải tăng công suất tính toán của cácphần tử Tuy nhiên, điều này có thể khắc phục bằng cách mắc thêm các cuộnkháng cân bằng

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 37

∗ Phương pháp điều khiển phối hợp phi tuyến: ở phương pháp này người tacho hai BBĐ làm viện với quan hệ góc mở: α1 +α2 = 1800 +2θ

* Phương pháp này có ưu điểm là giảm được dòng cân bằng Song nhượcđiểm của nó là tạo ra một khoảng mà với cùng một góc điện áp điều khiển sẽ cóhai giá trị điện áp ra khác nhau, thời gian ngừng dòng khi đảo chiều lớn làm sấucác chỉ tiêu chất lượng động khi tải có sức điện đông lớn và tải có điện cảm lớn

Từ những phân tích nh vậy ta chọn phương pháp điều khiển phối hợp tuyếntính

4, Sơ đồ mạch động lực

∗ Thuyết minh sơ đồ

Ban đầu đưa hệ thống vào làm việc, ta đóng áptômát AB hệ thống đượccấp nguồn Tuy nhiên lúc này động cơ chưa làm việc

Giả sử BBĐ1 ( gồm các van: T1 , T2, T3 ) khi làm việc ở chế độ chỉnh lưuthì động cơ quay thuận;BBĐ2 ( gồm các van : T4 , T5, T6 ) khi làm việc ở chế

độ chỉnh lưu thì động cơ quay ngược Khi ta phát xung đến mở cho các van ởBBĐ1 với góc mở

α1 < 900 và BBĐ2 với góc mở α2 > 900 với quan hệ góc mở: α1 + α2 = 1800Lúc này ở đầu ra của hai BBĐ có điện áp ra là: ud1 và ud2

Điện áp ud đặt nên phần ứng động cơ và động cơ sẽ quay thuận Ta có giản

đồ điện áp ud, ud1, ud2, ucb, icb và dòng qua các van nh hình vẽ (trên hình vẽ α1=

300 , α2 = 1500) Ta thấy rằng do tồn tại điện áp ucb mà sinh ra dòng điện icb và nhvậy dòng qua các van ngoài thành phần dòng Id qua động cơ còn dòng icb Dòng

icb chỉ chạy quẩn giữa hai BBĐ , do điện trở thuận của các van nhỏ nên với một

ucb nhỏ còng sinh ra dòng icb có biên độ lớn có nguy cơ phá hỏng các van, vì vậyphải có biện pháp hạn chế dòng icb này Trong sơ đồ sử dụng hai cuộn kháng CK1

và CK2 có Lk lớn để đảm bảo Icb≤ 10% Id

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 39

A B C

II - Thiết kế mạch điều khiển

1, Giới thiệu chung

Nh ta đó biết, để cho cỏc van của hai bộ chỉnh lưu mở tại những thời điểmmong muốn ta cần phải cú cỏc mạch điện phỏt ra cỏc xung điều khiển đưa đến mởcỏc tiristo tại cỏc thời điểm yờu cầu Xung điều khiển phải đỏp ứng đủ cỏc yờu cầunh: biờn độ , cụng suất và thời gian tồn tại để mở chắc chắn cỏc van với mọi loạitải mà sơ đồ gặp phải khi làm việc thụng thường đối với cỏc bộ chỉnh lưu thỡ độrộng xung nằm trong khoảng từ (200 - 600 ) às là đảm bảo mở chắc cắn cỏctiristo mạch điện phỏt ra cỏc xung nh vậy gọi là mạch điều khiển

Hiện nay cỏc hệ thống phỏt xung điều khiển được chia làm hai nhúm:

+ Nhúm cỏc hệ thống điều khiển đồng bộ: là nhúm mà cỏc hệ thống điềukhiển đưa ra cỏc xung suất hiện trờn cực điều khiển của cỏc tiristo đỳng thời điểmcần mở và lặp đi lặp lại với chu kỡ thường bằng chu kỡ nguồn xoay chiều cấp cho

bộ chỉnh lưu ( ngoài ra trong một số trường hợp chu kỡ xung cú thể bằng 1/2 chu

kỡ nguồn)

Nhúm hệ thống này được sử dụng rất phổ biến

Sơ đồ mạch động lực

+ Nhóm các hệ thống điều khiển không đồng bộ: nhóm này tạo ra các chuỗixung ddieef khiển với tần số thường cao hơn nhiều tần số nguồn cung cấp vàtrong quá trình làm việc tần số xung được tự động thay đổi để đảm bảo một lượng

ra nào đó (Ud , Id ) không thay đổi Để đạt được điều này thì tần số xung phảiđược khống chế theo sai lệch giữ tín hiệu đặt và tín hiệu ra của đại lượng cần ổnđịnh Các hệ thống điều khiển theo nguyên tắc này khá phức tạp nên Ýt đượcdùng, ở đây ta chỉ nghiên cứu hệ thống thứ nhất

2, Thiết kế mạch phát xung

A, Lựa chọn phương pháp phát xung

Các hệ thống điều khiển đồng bộ hiện nay thường sử dụng ba phương pháp phát xung chính là:

+ Phát xung điều khiển theo pha đứng

+ Phát xung điều khiển theo pha ngang

+ Phát xung điều khiển sử dụng điốt hai cực gốc

a, Phương pháp phát xung điều khiển theo nguyên tắc pha đứng

Hệ thống này tạo ra các xung điều khiển nhờ việc so sánh giữa tín hiệu điện

áp tựa hình răng cưa thay đổi theo chu kỳ điện áp lưới và có thời điểm xuất hiệnphù hợp góc pha của lưới với điện áp điều khiển một chiều thay đổi được

Hệ thống này có nhược điểm là khá phức tạp, song nó có những ưu điểmnổi bật nh:

+ khoảng điều chỉnh góc mở α rộng , Ýt phụ thuộc vào sự thay đổi của điện

áp nguồn, dễ tự động hoá, mỗi chu kì của điện áp anốt của tiristo chỉ có một xungđược đưa đến mở nên giảm tổn thất trong mạch điều khiển

+Tổng hơp tín hiệu rõ ràng

SV thiết kế:Trrương Nhật Tiên Trang 41