Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều

Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều, Thiết kế mạch điều khiển Động cơ điện một chiều

Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn LI NểI U Trong nn sn xut hin i, ng c in mt chiu cú c tớnh iu chnh tc rt tt, cú nhiu u vit hn so vi loi ng c khỏc Khụng nhng nú cú kh nng iu chnh tc d dng m cu trỳc mch lc, mch iu khin n gin hn ng thi li t cht lng iu chnh cao di iu chnh tc rng ng c in mt chiu c dựng nhiu nhng ngnh cụng nghip cú yờu cu cao v iu chnh tc nh cỏn thộp, hm m, giao thụng ti Trong quỏ trỡnh hc ti trng i Hc S Phm K Thut Hng Yờn c s ch o ca nh trng v ca khoa in - in t v c bit l s hng dn rt nhit tỡnh ca cụ Nguyờn Phng Thao ó giỳp chỳng em hon thnh ti : Thit k mach iu khin ng c in mt chiu Trong ti ny chỳng em ó i nghiờn cu b to xung ỏp mt chiu iu khin ng c in mt Ni dung ỏn: Chng I: Gii thiờu vờ ụng c iờn chiờu Chng II: Gii thiờu xung ap chiờu Chng III: Thiờt kờ mach Chng IV: Sụ liờu ụng c iờn chiờu Kt lun Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn CHNG I GII THIấU Vấ ễNG C IấN CHIấU 1.1 - Khái niệm chung: 1.1.1 - Khái niệm: Cho đến động điện chiều chiếm vị trí quan trọng hệ điều chỉnh tự động truyền động điện , đợc sử dụng rộng hệ thống đòi hỏi có độ xác cao vùng điều chỉnh rộng qui luật điều chỉnh phức tạp Cùng với tiến văn minh nhân loại chng kiến phát triển rầm rộ kể qui mô lẫn trình độ sản xuất đại Trong phát triển ta rễ ràng nhận khẳng định điện máy tiêu thụ điện đóng vai trò quan trọng thiếu đợc Nó trớc bớc làm tiền đề nhng làm mũi nhọn định thành công hệ thống sản xuất công nghiệp Không quốc gia ,một sản xuất không sử dụng điện máy điện a.Khỏi nim Động điện nói chung động điện chiều nói riêng thiết điện từ quay,làm việc theo nguyên lý điện từ,khi đặt vào từ trờng dây dẫn cho dòng iện chay qua dây dẫn trờng s tác dụng lực từ vo dòng điện (vào dây dẫn) làm dây dẫn chuyển động.Động điện biến đổi điện thành b.Cu to Gồm hai phần: - Phần đứng yên (gọi phần tĩnh ) - Phần chuyển động (gọi phần quay ) 1.1.2 u iờm cua ng c iờn chiờu: Do tính u việt hệ thống điện xoay chiều: để sản xuất, để truyền tải , máy phát động điện xoay chiều có cấu tạo đơn giản công suất lớn, dễ vận hành mà máy điện (động điện) xoay chiều ngày đợc sử dụng rộng rãi phổ biến Tuy nhiên động điện chiều giữ vị trí định nh công nghiệp giao thông vận tải, nói chung thiết bị cần điều khiển tốc độ quay liên tục phạm Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn vi rộng (nh máy cán thép, máy công cụ lớn, đầu máy điện ) Mặc dù so với động không đồng để chế tạo động điện chiều cỡ giá thành đắt sử dụng nhiều kim loại màu hơn, chế tạo bảo quản cổ góp phức tạp nhng u điểm mà máy điện chiều thiếu sản xuất đại Ưu điểm động điện chiều dùng làm động điện hay máy phát điện điều kiện làm việc khác Song u điểm lớn động điện chiều điều chỉnh tốc độ khả tải Nếu nh thân động không đồng đáp ứng đợc đáp ứng đợc phí thiết bị biến đổi kèm (nh biến tần ) đắt tiền động điện chiều điều chỉnh rộng xác mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản đồng thời lại đạt chất lợng cao Ngày hiệu suất động điện chiều công suất nhỏ khoảng 75% ữ 85%, động điện công suất trung bình lớn khoảng 85% ữ 94% Công suất lớn động điện chiều vào khoảng 100000kw điện áp vào khoảng vài trăm 1000v Hớng phát triển cải tiến tính nng vật liệu, nâng cao tiêu kinh tế động chế tạo máy công suất lớn vấn đề rộng lớn phức tạp với vốn kiến thức hạn hẹp phạm vi đề tài em đề cập nhiều vấn đề lớn mà đề cập tới vấn đề thiết kế điều chỉnh tốc độ động chiều kích từ độc lập Phơng pháp đợc chọn to xung cha phơng pháp mang lại hiệu kinh tế cao nhng đợc sử dụng rộng rãi tính đặc điểm mà ta phân tích đề cập sau 1.2-.Cõu tao cua ụng c iờn chiờu Động điện chiều phân thành hai phần chính: phần tĩnh phần động Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn 1.2.1- Phõn tinh ( stato ) Stato hay gọi phần kích từ động cơ,là phận sinh từ trờng Gồm có mạch từ dây kích thích lồng mạch từ(nếu động đợc kích từ băng nam châm điện) - Mạch từ đợc làm băng sắt từ (thép đúc,thép đặc ) - Dây quấn kích thích hay gọi dây quấn kích từ đợc làm dây điện từ (êmay).Các cuộn dây điện từ đợc nối tiếp vi a- Cc t chinh: Là phận sinh từ trờng gồm có lõi sắt cực từ dây quấn kích từ lồng lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm thép kỹ thuật điện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại tán chặt Trong động điện nhỏ dùng thép khối Cực từ đợc gắn chặt vào vỏ máy nhờ bulông Dây quấn kích từ đợc quấn dây đồng bọc cách điện cuộn dây đợc bọc cách điện kỹ thành khối tẩm sơn cách điện trớc đặt cực từ Các cuộn dây kích từ đợc đặt cực từ đợc nối tiếp với b-Cc t phu: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Cực từ phụ đợc đặt cực từ dùng để cải thiện đổi chiều Lõi thép cực từ phụ thờng làm thép khối thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu rạo giống nh dây quấn cực từ Cực từ phụ đợc gắn vào vỏ máy nhờ bulông c-Gụng t: Gông từ dùng làm mạch từ nối liền cực từ, đồng thời làm vỏ máy Trong động điện nhỏ vừa thờng dùng thép dày uốn hàn lại Trong máy điện lớn thờng dùng thép đúc Có động điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy d- Các phận khác Bao gồm: Nắp máy : Để bảo vệ máy khỏi vật rơi vào làm h hỏng dây quấn an toàn cho ngời khỏi chạm vào điện Trong máy điện nhỏ vừa nắp máy có tác dụng làm giá đỡ ổ bi Trong trờng hợp nắp máy thờng làm gang Cơ cấu chổi than: để đa dòng điện từ phần quay Cơ cấu chổi than bao gồm có chổi than đặt hộp chổi than nhờ lò xo tì chặy lên cổ góp Hộp chổi than đợc cố định giá chổi than cách điện với giá Giá chổi than quay đợc để điều chỉnh vị trí chổi than cho chỗ Sau điều chỉnh xong dùng vít cố định lại 1.2.2-Phần quay hay rôto Bao gồm phận sau : Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Là phần sinh suất điện động Gồm có mạch từ đợc làm vật liệu sắt từ(lá thép kĩ thuật ) xếp lại với Trên mạch từ có xẻ rãnh đ lồng dây quấn phần ứng (làm daay điện từ ) Cuộn dây phần ứng gồm nhiều bôi dây nối vi theo qui luật định Mỗi bối dây gồm nhiều vòng dây đầu dây bối dây đợc nối với phiến đồng gọi phiến góp Các phiến góp đợc ghép cách điện với cách điện với trục gọi cổ góp hay vành góp Tỳ cổ góp cặp chổi than làm than graphit đợc ghép sát vào thành cổ góp nhờ lò xo a- Lõi sắt phần ứng: Dùng để dẫn từ Thờng dùng thép kỹ thuật điện dày 0,5mm phủ cách điện mỏng hai mặt ép chặt lại để giảm tổn hao dòng điện xoáy gây nên Trên thép có dập hình dạng rãnh để sau ép lại dặt dây quấn vào Trong động trung bình trở lên ngời ta dập lỗ thông gió để ép lại thành lõi sắt tạo đợc lỗ thông gió dọc trục Trong động điện lớn lõi sắt thờng chia thành đoạn nhỏ, đoạn có để khe hở gọi khe hở thông gió Khi máy làm việc gió thổi qua khe hở làm nguội dây quấn lõi sắt Trong động điện chiều nhỏ, lõi sắt phần ứng đợc ép trực tiếp vào trục Trong động điện lớn, trục lõi sắt có đặt giá rôto Dùng giá rôto tiết kiệm thép kỹ thuật điện giảm nhẹ trọng lợng rôto b- Dây quấn phần ứng: Dây quấn phần ứng phần phát sinh suất điện động có dòng điện chạy qua Dây quấn phần ứng thờng làm dây đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ có công suất dới vài KW thờng dùng dây có tiết diện tròn Trong máy điện vừa lớn thờng dùng dây tiết diện chữ nhật Dây quấn đợc cách điện cẩn thận với rãnh lõi thép Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Để tránh quay bị văng lực li tâm, miệng rãnh có dùng nêm để đè chặt đai chặt dây quấn Nêm có làm tre, gỗ hay bakelit c- Cổ góp: Dùng để đổi chiều dòng đin xoay chiều thành chiều Cổ góp gồm nhiều phiến đồng có đợc mạ cách điện với lớp mica dày từ 0,4 đến 1,2mm hợp thành hình trục tròn Hai đầu trục tròn dùng hai hình ốp hình chữ V ép chặt lại Giữa vành ốp trụ tròn cách điện mica Đuôi vành góp có cao lên để hàn đầu dây phần tử dây quấn phiến góp đợc dễ dàng 1.3 - Nguyên lý làm việc động điện chiều Động điện phải có hai nguồn lợng - Nguồn kích từ cấp vào cuộn kích từ đẻ sinh từ thông kích từ - Nguồn phần ứng đợc đa vào hai chổi than để đa vào hai cổ góp phần ứng Khi cho điện áp chiều vào hai chổi điện dây quấn phần ứng có điện Các dẫn co dòng điện nằm từ trờng chịu lực tác dụng làm rôt quay Chiều lực đợc xác định qui tắc bàn tay trái Khi phần ứng quay đợc nửa vòng ,vị trí dẫn đổi chỗ cho Do có phiếu góp nhiều dòng điện nguyên làm cho chiều lực từ tác dụng không thay đổi Khi quay Các dẫn cắt từ trờng cảm ứng với suất điện động E chiều suất điện động đợc xác định theo qui tắc bàn tay phải ,ở động chiếu sđđ Engợc chiều dòng điện I nên E đợc gọi sứ phản điện động Phơng trình cân băng điện áp : U = E + R.I +I didt Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T mạch roto ỏn mụn Cổ góp Trục Chổi than Lõi thép 1.4 - Đặc tính động điện chiều: ặc tính động điện chiều quan hệ tốc độ quay mômen quay động cơ: = f(M) n = f(M) : - tốc độ góc(rad/s) n tốc độ quay (v/ph) M momen(Nm) Có hai loại đặc tính : đặc tính tự nhiên đặc tính nhân tạo: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn o o 0 đm ntđm Mđm a)Đặc tínhcơ tự nhiên Mđm M M b) Đặc tính nhân tạo 1.5 - Phân loại: Khi xem xét động điện chiều nh máy phát điện chiều ngời ta phân loại theo cách kích thích từ động Theo ứng với cách ta có loại động điện loại: Có loại động điện chiều thờng sử dụng : - Đng điện chiều kích từ độc lập - Đng điện chiều kích từ song song - ng điện chiều kích từ nối tiếp - Đng điện chiều kích từ hỗn hợp Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn 1.5.1- Kích thích độc lập: Khi nguồn chiều có công suất ko đủ lớn, mạch điện phần ứng mạch kích từ mắc vào hai nguồn chiều độc lập nên : I = I 1.5.2- Kích thích song song: Khi nguồn chiều có công suất vô lớn điện áp khụng đổi, mạch kích từ đợc mắc song song với mạch phần ứng nên I = Iu +It 1.5.3- Kích thích nối tiếp: Cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng cuộn kích từ có tiết diện lớn, điện trở nhỏ, số vòng ít, chế tạo dễ dàng nên ta có I = I =It 1.5.4- Kích thích hỗn hợp: Ta có: I = Iu +It Với loại động trênlà tơng ứng với đặc tính, đặc điểm kỹ thuật điều khiển ứng dụng tơng đối khác phụ thuộc vào nhiều nhân tố, đề tài ta xét đên động điện chiều kích từ độc lập biện pháp hữu hiệu để điều khiển loại động 1.6 - Đặc tính điều chỉnh tốc độ động điện chiều: Đặc tính n = f(M) động điện chiều n= E U I u R u = C e C e (1-1) M = CMI , biểu thức (37-1) viết dới dạng n= Ru M U C e C M C e (1-2) Trong truyền động điện lực vấn đề tơng đối quan trọng đặt phi phối hợp tốt đặc tính động điện đặc tính tải máy công tác Tùy theo Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 10 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn CHNG II GII THIU V B BIN I XUNG P CHIU 2.1 Phng phỏp iu chnh in ỏp Cú hai phng phỏp: Thay i rng xung (t 1) Thay i tn s xung (T hoc f) Ura US BB mt chiu Ura t1 t2 t T Hỡnh v biu th s xung 2.1.1 Phng phỏp thay i rng xung Ni dung ca phng phỏp ny l thay i t 1, gi nguyờn T Giỏ tr trung bỡnh ca in ỏp thay i rng l: Ud= = .U Trong ú = l h s lp y , cũn gi l t s chu k Nh vy theo phng phỏp ny thỡ di iu chnh ca U l rng (0 < 1) 2.1.2 Phng phỏp thay i tn s xung Ni dung ca phng phỏp ny l thay i T, cũn t 1=const Khi ú: Ud = t1 U = t1.f U T Vy U ra=U S f= v Ura =0 f= Ngoi cú th phi hp c hai phng phỏp trờn Thc t phng phỏp bin i rng xung c dựng ph bin hn vỡ n gin hn, khụng cn thit b bin tn i kốm Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 13 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Nhn xột õy ta chn cỏch thay i rng xung.Theo phng phỏp ny tõn s bm xung s l hng s.Vic iu khin trng thỏi úng m ca van da vo viờc so sỏnh mt in ỏp iu khin vi mt súng tun hon (thng l dng tam giỏc(Sawtooth)) cú biờn nh khụng i.Nú s thit lp tn s úng ct cho van,tn s úng ct ny l khụng i vi di tn t 400Hz n 200kHz.Khi uControl > ust thỡ cho tớn hiu iu khin m van, ngc li khúa van 2.2 Mt s s bm xung cú th dựng 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý nh sau: Phần tử điều chỉnh quy ớc khoá S Đặc điểm sơ đồ khoá S, cuộn cảm tải mắc nối tiếp Tải có tính chất cảm kháng dung kháng Bộ lọc L & C Đi-ôt mắc ngợc với Ud để thoát dòng tải khoá K ngắt + S đóng U đợc đặt vào đầu lọc Lý tởng ud = U (nếu bỏ qua sụt áp van biến đổi) + S mở hở mạch nguồn tải, nhng có dòng id lợng tích luỹ cuộn L Ltải, dòng chạy qua D, ud=0 Nh vậy, Ud U Tơng ứng ta có biến đổi hạ áp Đặc tính truyền đạt: WI = Ud = U Sơ đồ nh sau: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 14 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Đặc điểm: L nối tiếp với tải, khoá S mắc song song với tải Cuộn cảm L không tham gia vào trình lọc gợn sóng mà có tụ C đóng vai trò + S đóng, dòng điện từ +U qua L S -U Khi D tắt tụ có U C (đã đợc tích điện trớc đó) + S ngắt, dòng điện chạy từ +U qua L D Tải Vì từ thông L không giảm tức d thời không L xuất suất điện động tự cảm e L = w , có cực tính dt U Do tổng điện áp: ud =U + eL Vậy ta có biến đổi tăng áp Đặc tính biến đổi tiêu thụ lợng từ nguồn U chế độ liên tục lợng truyền tải dới dạng xung nhọn Đặc tính truyền đạt: WI = Ud = U a Sơ đồ mắc nh sau: Ti l ng c mmt chiu c thay bi mch tng ng R-L-E L1 đóng vai trò tích luỹ lợng C đóng vai trò lọc Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 15 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn b Hot ng + S đóng, L1 có U, dòng chạy từ +U S L1 -U Năng lợng tích luỹ cuộn cảm L1; đi-ôt D tắt; Ud =UC, tụ C phóng điện qua tải + S ngắt, cuộn cảm L1 sinh sức điện động ngợc chiều với trờng hợp đóng D thông lợng từ trờng nạp C, tụ C tích điện; ud ngợc chiều với U Vậy điện áp tải đảo dấu so với U Giá trị tuyệt đối |U d| lớn hay nhỏ U ngun 2.2.2 B o dũng a) S nguyờn lý Ti l phn ng ng c mt chiu kớch t c lp ó c thay bi mch tng ng R-LE b) Nguyờn lý hot ng Ch ng c: Trong khong t T , ng c c ni ngun qua S1 ,in ỏp t lờn ng c l U Trong khong T t T , S1 ngt,ng c c ni ngn mch qua D ,in ỏp t lờn ng c l Ch hóm tỏi sinh: Trong khong t T , S2 ngt,ng c c ni ngun qua D1 ,in ỏp t lờn ng c lU Trong khong T t T , S2 dn,ng c c ni ngn mch qua S2 ,in ỏp t lờn ng c l c) Biu dng súng dũng v ỏp trờn ti Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 16 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn u dk1 T T t u dk t ud Ud id t Id t D1 S1 D 2S2 d.)Tớnh toỏn cỏc thụng s trờn s Trong khong S1 ( D1 ) dn, in Ri + L ỏp t lờn ng c l U, ta cú: di +E = U dt UE t t (1 e ) + I e R di Ri + L + E = Trong khong S2 ( D ) dn, in ỏp t lờn ng c l 0, ta cú: dt Gii bng phng phỏp toỏn t Laplace: i(t) = Gii bng phng phỏp toỏn t Laplace: i(t) = I T T U e 1ữ E U e = ; I max = T ữ R T R R ữ e e (t T) (t T) E (1 e ) + I max e R ữ E ú = L ữ R ữ R Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 17 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn T T 1 in ỏp trung bỡnh trờn ng c: U d = u d dt = Udt =U T0 T0 U E U E Dũng in trung bỡnh: Id = d = R R T T (1 )T I max Imin U 1+ e e e = nhp nhụ dũng in: Id = T 2R e Do T Id nờn s dng cụng thc tớnh U U (1 ) Id max = 8fL 2fL gn ỳng ữ ữ ữ x2 e = + x + ta c x Dũng trung bỡnh qua S1 ( D1 ) l: I1 = Id Dũng trung bỡnh qua S2 ( D ) l: I = (1 )Id 2.2.3 B o ỏp a) S nguyờn lý b) Nguyờn tc iu khin: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 18 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Chu kỡ úng ct ca mi van l T, S1 v S2 c kớch dn lch pha mt khong thi gian T/2, mi van S1, S2 c kớch vi gúc dn c) Nguyờn lý hot ng Ch ng c ( 0,5 < < ) u dk1 T T t u dk ud Ud t t S1 S1 S1 D1 id S2 D S2 S2 Id t T < t < T thỡ S1 v S2 cựng dn, in ỏp t lờn phn ng ng c l U, dũng in qua ng c tng t I ti Imax ta cú phng trỡnh: di Ri + L + E = U dt T Trong cỏc khong T( 0,5) < t < v T < t < T thỡ S1 v S2 khụng ng thi dn,do Trong cỏc khong < t < T( 0,5) v ú ng c c ni ngn mch qua cỏc diot D1 hoc D2,in ỏp dt lờn ng c l 0,dũng in qua ng c gim t I max xung I , ta cú phng trỡnh Ri + L di + E = dt Cỏc thụng s ca mch Biu thc dũng ti Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 19 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Trong khong < t < T( 0,5) : in ỏp t lờn ng c l U Dũng qua ng c tng t Imin ti Imax Phng trỡnh dũng qua ng c: Ri + L di +E=U dt Gii phng trỡnh bng phng phỏp toỏn t Laplace ta cú: U E t t (1 e ) + I e R T Trong khong T( 0,5) < t < : dũng id ngn mch qua S1 v D2 in ỏp t lờn i(t) = ng c l 0, id gim t Imax v Imin Phng trỡnh dũng qua ng c: Ri + L di + E = dt Gii phng trỡnh bng phng phỏp toỏn t Laplace ta cú: (t T) (t T) E i(t) = e ú = 0,5 ữ+ I max e R T Vi iu kin i(0) = i( ) = I , da vo hai phng trỡnh trờn ta cú: T T U e 1ữ E U e ữ E L I = ; I max = ú = T T ữ ữ R R R R ữ R ữ e 1 e nhp nhụ dũng in: I = d I max I U U (2 1)(1 ) 2fL 16fL T in ỏp trung bỡnh t trờn ng c: U = u dt = d d T U E (2 1)U E Dũng in trung bỡnh Id = d = R R T T Udt = 2U = (2 1)U in ỏp ngc ln nht t lờn cỏc phn t l V (2 1)U E R (21)U E Dũng trung bỡnh qua cỏc diot: I = (1 )I d = (1 ) R Ch hóm tỏi sinh ( < < 0.5 ) Dũng trung bỡnh qua cỏc van S1, S2: I1 = Id = Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 20 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn u dk1 u dk2 ud Ud id Id Trong khong < t < T ng c c ngn mch qua S1 v D2, dũng in qua ng c tng t Imin ti Imax, in ỏp t lờn ng c l 0, ta cú phng trỡnh: Ri + L di = E (i vi s ny thỡ lm vic ch hóm tỏi sinh phi o dt chiu quay ca ng c).Gii phng trỡnh khong xột ta c: t t E i(t) = (1 e ) + I e (1) R T Trong khong T < t < , ng c tr nng lng v ngun qua cỏc diot D1 v D2, di dũng qua ng c gim t Imax xung Imin, ta cú phng trỡnh Ri + L = E U dt EU Gii phng trỡnh khong xột ta c: i(t) = (1 e R (t T) ) + I max e (t T) (2) Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 21 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn in ỏp trung bỡnh t lờn ng c: Ud = T T2 u d dt = T T2 (U)dt = (2 1)U T U d ( E) E (1 )U = R R Dũng trung bỡnh qua cỏc van S1, S2 l: I1 = Id Dũng trung bỡnh qua cỏc diot D1, D2l: I = (1 )Id in ỏp ngc ln nht t lờn cỏc van l: U ng.max = U Dũng in trung bỡnh l: Id = 2.2.4 B o chiu Đây băm xung chiều có đảo chiều S nguyờn lý ta sử dụng van bán dẫn IGBT Bộ BXMC dùng van điều khiển hoàn toàn IGBT có khả thực điều chỉnh điện áp đảo chiều dòng điện tải Trong hệ truyền động tự động có yêu cầu đảo chiều động biến đổi thờng hay dùng để cấp nguồn cho động chiều kích từ độc lập có nhu cầu đảo chiều quay Các van IGBT làm nhiệm vụ khoá không tiếp điểm Các Điôt Đ1,Đ2,Đ3,Đ4 dùng để trả lợng phản kháng nguồn thực trình hãm tái sinh Có phơng pháp điều khiển khác nh : Điều khiển độc lập,điều khiển không đối xứng điều khiển đối xứng Thit k mch Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 22 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn thiờt kờ s ụ khụi mach iờn: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 23 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Thiờt kờ s ụ nguyờn li: -Bụ biờn ụi iờn ap: may biờn ap -Khụi chinh lu: *Tao nguụn 24 VDC bng phng phap chinh lu hai na chu ki.S ụ chinh lu la s ụ cõu *Tao nguụn VDC: S dung IC7805.S ụ nguyờn li nh hinh di: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 24 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn -Khụi bm xung: S dung mosfet bm iờn ap mụt chiờu Mosfet c s dung mch di la mosfet loai NPN Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 25 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn Kt lun Qua quỏ trỡnh thc hin ti: Thit k iu khin ng c in mt chiu bng phng phỏp bm xung in ỏp ó giỳp chỳng em cng c li kin thc ó hc, hiu thờm c kin thc mi v rốn luyn thờm v k nng thit k, v mch, lm mch ng thi qua ú chỳng em t ỏnh giỏ c nng lc ca bn thõn Qua thi gian thc hin ti mi ngi chỳng em ó quen dn vi vic lm vic c lp cng nh lm vic theo nhúm, bit cỏch t chc cụng vic v thi gian hp lý ú l mt thnh qu ln quỏ trỡnh hc m chỳng em ó t c Trong quỏ trỡnh thc hin ti ny mc dự ó gp nhiu khú khn song vi s hng dn nhit tỡnh ca cụ Nguyn Phng Tho cựng vi s n lc ca mi thnh viờn nhúm, chỳng em ó hon thnh ti Do thi gian cú hn v lng kin thc cũn hn ch nờn khụng th trỏnh nhng thiu xút Chỳng em mong thy cụ v bn bố úng gúp ý kin ti ca chỳng em hon thin hn Chỳng em xin chõn thnh cm n! Danh mc ti liu tham kho: Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 26 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn iện tử công suất - Nguyễn bính- nxbkhkt Giáo trình điện tử công suất - Nguyễn bính- nxbkhkt Điện tử công suất - Lê Văn Doanh Giỏo trỡnh in t cụng sut v truyn ng in - Cụng Thng, Nguyn Phng Tho Web: www.google.com.vn www.AllDatasheet.com kithuatvien.com Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 27 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu [...]... o chiu Đây là bộ băm xung một chiều có đảo chiều 1 S nguyờn lý ở đây ta sử dụng van bán dẫn IGBT Bộ BXMC dùng van điều khiển hoàn toàn IGBT có khả năng thực hiện điều chỉnh điện áp và đảo chiều dòng điện tải Trong các hệ truyền động tự động có yêu cầu đảo chiều động cơ do đó bộ biến đổi này thờng hay dùng để cấp nguồn cho động cơ một chiều kích từ độc lập có nhu cầu đảo chiều quay Các van IGBT làm... Phơng pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thêm điện trở phụ vào mạch cơ điện có công suất nhỏ và trên thực tế thờng dùng ở động cơ điện trong cần trục Phơng pháp điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay đổi điện áp cũng chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ quay dới tốc độ định mức vì không thể nâng cao điện áp hơn điện áp định mức của động cơ điện Phơng pháp này không gây thêm tổn hao trong động cơ điện, nhng... điện, nhng đòi hỏi phải có nguồn riêng có điện áp điều chỉnh đợc Sau đây ta sẽ xét đặc tính cơ và cách điều chỉnh tốc độ của từng loại động cơ điệnphần ứng để tăng R chỉ cho phép điều chỉnh tốc độ quay trong vùng dới tốc độ quay định mức và luôn kèm theo tổn hao năng lợng trên điện trở phụ, làm giảm hiệu suất của động cơ điện Vì vậy phơng pháp này chỉ áp dụng ở động Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao... thí dụ nh khi điều chỉnh tốc độ Để nghiên cứu điều kiện làm việc ổn định của hệ truyền động, ta xét đặc tính M = f(n) của động cơ điện và M c = f(n) của tải ở trờng hợp của hình 35-3 , ta thấy sự tăng tốc độ ngẫu nhiên nào đó (n = n lv + n) thì Mc>M và động cơ điện bị hãm lại để trở về tốc độ ban đầu nlv, ứng với điểm P Cũng nh vậy, khi xảy ra sự giảm tốc độ đột nhiên M c< M động cơ điện đợc gia tốc...Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn tính chất của truyền động có thể có những yêu cầu khác nhau đối với động cơ điện, thí dụ tốc độ không thay đổi hoặc thay đổi nhiều khi mômen cản thay đổi và để thỏa mãn những yêu cầu đó cần phải dùng các loại động cơ điện khác nhau có đặc tính cơ thích hợp Sự phối hợp các đặc tính cơ của động cơ điện và tải còn phải sao cho luôn đảm bảo đợc tính ổn định công... việc tác dụng lên mạch kích thích có công suất rất nhỏ so với công suất động cơ Cần chú ý rằng, bình thờng động cơ làm việc ở chế độ định mức với kích thích ti đa (=max) nên chỉ có thể điều chỉnh theo chiều hớng giảm , tức là điều chỉnh tốc độ trong vùng trên tốc độ định mức và giới hạn điều chỉnh tốc độ bị hạn chế bởi các điều kiện cơ khí và đổi chiêu của máy Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 11 Nhúm... việc không ổn định ứng với điều kiện : dM dM c < dn dn (1-4) Từ biểu thức 1-2 ta thấy rằng việc điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều có thể thực hiện đợc bằng cách thay đổi các đại lợng , R, và U Phơng pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi đợc áp dụng tơng đối phổ biến, có thể thay đổi tốc độ đợc liên tục và kinh tế Trong quá trình điều chỉnh hiệu suất Cte vì sự điều chỉnh dựa trên việc... là trờng hợp động cơ làm việc ổn định và từ hình vẽ đó ta thấy điều kiện làm việc ổn định của động cơ nh sau dM dM c < dn dn (1- 3) Ngợc lại, nếu M = f(n) và Mc = f(n) có dạng nh ở hình 3-3b thì việc tăng tốc độ đột nhiên sẽ khiến cho động cơ điện có mômen gia tốc dơng làm cho tốc độ tiếp tục tăng mãi, hoặc sự giảm tốc độ sẽ đa lại hậu quả làm cho tốc độ tiếp tục giảm Nh vậy là truyền động làm việc... Các van IGBT làm nhiệm vụ khoá không tiếp điểm Các Điôt Đ1,Đ2,Đ3,Đ4 dùng để trả năng lợng phản kháng về nguồn và thực hiện quá trình hãm tái sinh Có các phơng pháp điều khiển khác nhau nh : Điều khiển độc lập ,điều khiển không đối xứng và điều khiển đối xứng Thit k mch Giỏo viờn hng dn: Nguyờn Phng Thao 22 Nhúm SV thc hin: Dng Vn Trung Lờ Vn Tun Nguyn Ba Tu Trng HSPKT Hng Yờn hc Khoa: in in T ỏn mụn... đóng, trên L1 có U, dòng chạy từ +U S L1 -U Năng lợng tích luỹ trong cuộn cảm L1; đi-ôt D tắt; Ud =UC, tụ C phóng điện qua tải + S ngắt, cuộn cảm L1 sinh ra sức điện động ngợc chiều với trờng hợp đóng D thông năng lợng từ trờng nạp và C, tụ C tích điện; ud sẽ ngợc chiều với U Vậy điện áp ra trên tải đảo dấu so với U Giá trị tuyệt đối |U d| có thể lớn hơn hay nhỏ hơn U ngun 2.2.2 B o dũng a) S ... tố, đề tài ta xét đên động điện chiều kích từ độc lập biện pháp hữu hiệu để điều khiển loại động 1.6 - Đặc tính điều chỉnh tốc độ động điện chiều: Đặc tính n = f(M) động điện chiều n= E U I u R... có loại động điện loại: Có loại động điện chiều thờng sử dụng : - Đng điện chiều kích từ độc lập - Đng điện chiều kích từ song song - ng điện chiều kích từ nối tiếp - Đng điện chiều kích từ... thiếu sản xuất đại Ưu điểm động điện chiều dùng làm động điện hay máy phát điện điều kiện làm việc khác Song u điểm lớn động điện chiều điều chỉnh tốc độ khả tải Nếu nh thân động không đồng đáp ứng