Đề tài nghiên cứu, thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ 1 chiều có đảo chiều

Hình 2.1.3.a – Sơ đồ mở máy động cơ bằng giảm điện áp đặt vào phần ứng*Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều.. Theo lý thuyết máy điện ta có phương trình tính tốc độ động cơ sau: - Điều ch

MỤC LỤC

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 3

1.1 Lời nói đầu 3

1.2 Kế hoạch thực hiện đồ án 4

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 5

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 6

2.1 Động cơ điện 1 chiều 6

2.1.1 Khái niệm 6

2.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều 6

2.1.3 Mở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ 10

2.2 Bộ biến đổi xung áp 1 chiều 17

2.2.1 Đặt vấn đề 17

2.2.2 Nguyên lí chung của bộ biến đổi xung áp 1 chiều 18

2.2.3 Các dạng băm xung cơ bản 20

2.3 Phương pháp PWM 25

2.3.1.Giới thiệu về phương pháp PWM 25

2.3.2 Nguyên lý của phương pháp PWM 27

2.3.3.Các cách để tạo ra được PWM để điều khiển 29

2.3.4.Một vài ứng dụng nổi bật của PWM 31

Chương 3: THIẾT KẾ MẠCH 33

3.1 Sơ đồ khối 33

3.2 Mạch lực 34

3.2.1 Sơ đồ nguyên lý 34

3.2.2 Tính chọn 35

3.2.2.1.Tính chọn MOSTFET 35

3.2.2.2 Tính chọn cầu chì 36

3.3 Mạch điều khiển 36

3.3.1 Mạch đảo chiều động cơ 36

3.3.2 Mạch điều khiển tốc độ động cơ .38

3.3.3: Khối nguồn 43

3.3.4 : Nguyên lý hoạt động của toàn mạch 43

CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO MẠCH 44

4.1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ bord mạch 444.2 Phương hướng phát triển của đề tài.45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ.

1.1 Lời nói đầu.

Điện tử công suất và truyền động điện là một môn học hay và lý thú, cuốn hút đượcnhiều sinh viên theo đuổi Chúng em muốn được tiếp cận và hiểu sâu hơn nữa bộmôn điện tử công suất và truyền động điện.Vì vậy, đồ án môn học chế tạo sản phẩm

là điều kiện tốt giúp chúng em kiểm chứng được lý thuyết đã được học.Trong đồ án

điện tử công suất lần này, chúng em đã được nhận đề tài “Nghiên cứu, thiết kế mạch điều khiển tốc độ động cơ 1 chiều có đảo chiều ” Sau thời gian nghiên cứu,

chúng em đã chế tạo thành công bộ điều khiển điện áp xoay chiều 1 pha đáp ứngđược cơ bản yêu cầu của đề tài

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, chúng em đã gặp một số vướng mắc về lýthuyết và khó khăn trong việc thi công sản phẩm.Tuy nhiên, chúng em đã nhận được

sự giải đáp và hướng dẫn kịp thời của cô giáo "Nguyễn Phương Thảo", sự góp ý kiến

của các bạn sinh viên trong lớp Được như vậy chúng em xin chân thành cảm ơn vàmong muốn nhận được nhiều hơn nữa sự giúp đỡ, chỉ bảo của thầy cô giáo và bạntrong các đồ án sau này

Do kiến thức hạn chế nên trong quá trình thực hiện đồ án chúng em không thể tránhkhỏi sai sót, mong quý thầy cô trong hội đồng bảo vệ bỏ qua và có những đóng góp

ý kiến để chúng em có thể hoàn thiện đồ án của mình tốt hơn nữa

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

1.2 Kế hoạch thực hiện đồ án

1 1 -Nhận đồ án

-Đưa ra ý tưởng thục hiện

-Phân chia công việc

Cả nhóm

2 2 -Tìm hiểu động cơ điện 1 chiều và sơ đồ

mạch lực của mạch điều khiển

Huấn

-Tìm kiếm linh kiện liên quan đến đồ án Long

3 3+4 -Đưa ra cơ sở lí thuyết của đồ án

-Xây dựng sơ đồ khối

-Lựa chọn mạch lực, mạch điều khiển

Cả nhóm

4 5+6 -Thiết kế sơ đồ nguyên lí

-Tính chọn thông số

Cả nhóm

5 7 -Ráp mạch, khảo sát trên panel

-Đo đạc, kiểm tra tín hiệu

Cả nhóm

6 8 Tiến hành làm sản phảm

-Lắp ráp

Cả nhóm

7 9 -Chuẩn bị nội dung làm bản lí thuyết Cả nhóm

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Ngày Tháng Năm CHỮ KÝ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.

2.1 Đ ng c đi n 1 chi u ộng cơ điện 1 chiều ơ điện 1 chiều ện 1 chiều ều.

2.1.1 Khái niệm.

Động cơ điện nói chung và động cơ điện 1 chiều nói riêng là thiết bị điện từ quay, làm việc theo nguyên lý điện từ Khi đặt vào trong từ trường 1 dây dẫn cho dòng điện chạy qua dây dẫn thì từ trường sẽ tác dụng lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn ) và làm dây dân chuyển động Động cơ điện biến đổi điện năng thành cơ năng

2.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều.

Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên nguyên lý của hiện tượng cảm ứng điện từ

Hình 2.1.2.a - Cấu tạo động cơ điện một chiều

Như ta đã biết thanh dẫn có dòng điện đặt trong từ trường sẽ chịu tác dụng lực từ Vìvậy khi cho dòng điện một chiều đi vào chổi than A và đi ra ở chổi than B thì cácthanh dẫn sẽ chịu tác dụng của lực từ Bên cạnh đó do dòng điện chỉ đi vào thanh dẫnnằm dưới cực N và đi ra ở các thanh dẫn chỉ nằm trên cực S nên dưới tác dụng của từtrường lên các thanh dẫn sẽ sinh ra mô men có chiều không đổi và làm cho roto củamáy quay

Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạchkích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ được gọi làđộng cơ kích từ độc lập

Để tiến hành mở máy, đặt mạch kích từ vào nguồn U kt, dây cuốn kích từ sinh ra từ

thông Φ Trong tất cả các trường hợp, khi mở máy bao giờ cũng phải đảm bảo có

Φ max tức là phải giảm điện trở của mạch kích từ R kt đến nhỏ nhất có thể Cũng cần

đảm bảo không xảy ra đứt mạch kích thích vì khi đó Φ = 0, M = 0, động cơ sẽ không quay được, do đó E ư = 0 và theo biểu thức U = E ư + R ư I ư thì dòng điện I ư sẽrất lớn làm cháy động cơ Nếu mômen do động cơ điện sinh ra lớn hơn mômen cản

(M > M c ) rôto bắt đầu quay và suất điện động E ư sẽ tăng lên tỉ lệ với tốc độ quay n.

Do sự xuất hiện và tăng lên của E ư , dòng điện I ư sẽ giảm theo, M giảm khiến n tăngchậm hơn

I

*Cấu tạo chung:

Phần động cơ điện một chiều bao gồm hai phần chính là:

Phần tĩnh: Stato

Phần quay: Roto

* Stato : Stato gọi là phần cảm gồm lõi thép bằng thép đúc, vừa là mạch từ vừa là vỏ

máy Gắn với stato là các cực từ chính có dây quấn kích từ Phần tĩnh bao gồm các bộphận sau: cực từ chính, cực từ phụ, gông từ và các bộ phận khác

Hình 2.1.2.b- Cấu tạo stato

a Cực từ chính.

Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoàilõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ được làm bằng các lá thép KTĐ hay thép cácbon dày0.5 đến 1 mm ép lại và tán chặt

Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đềuđược bọc cách điện thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt lên trên cáccực từ Các cuộn dây này được nối nối tiếp với nhau

-Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi bị những vật ngoài rơi vào làm hỏng dây quấn hay

an toàn cho người khỏi chạm phải điện

-Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài Cơ cấu chổi than gồm

có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổithan được cố định lên giá chổi than và cách điện với giá đó Giá chổi có thể quayđược để đưa vị trí chổi than đúng chỗ

*Roto: Roto của động cơ điện một chiều bao gồm các bộ phận sau: lõi sắt phần ứng,

dây quấn phần ứng, cổ góp và các bộ phận khác

Hình 2.1.2.c- Cấu tạo roto

a Lõi sắt phần ứng.

Dùng để dẫn từ Thường làm bằng những tấm thép KTĐ (thép hợp kim silix) dày 0.5

mm bôi cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên

b.Dây quấn phần ứng.

Là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua Dây quấn phần ứng thườnglàm bằng dây đồng có bọc cách điện Trong máy điện nhỏ (công suất dưới vàikilowatt) thường dùng dây có tiết diện tròn Trong máy điện vừa và lớn thường dùngdây tiết diện chữ nhật Dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép

Để tránh khi bị văng ra do sức li tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để đè chặt hoặc phải đai chặt dây quấn Nêm có thể làm bằng tre, gỗ hay ba-ke-lit

c Cổ góp.

Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều Cổ góp có nhiều phiến đồng có đuôi nhạn cách điện với nhau bằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một trụ tròn Hai đầu trụ tròn dùng hai vành ốp hình chữ V ép chặt lại Giữa vành góp có cao hơn một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn vào các phiến góp được dễ dàng

d Các bộ phận khác.

Cánh quạt: dùng dể quạt gió làm nguội động cơ Động cơ điện một chiều thường đượcchế tạo theo kiểu bảo vệ Ở hai đầu nắp động cơ có lỗ thông gió Cánh quạt lắp trêntrục động cơ Khi động cơ quay, cánh quạt hút gió từ ngoài vào động cơ Gió đi quavành góp, cực từ, lõi sắt và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm nguội động cơ

Trục máy: trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi Trục động cơ thườngđược làm bằng thép cácbon tốt

2.1.3 M máy và đi u ch nh t c đ đ ng c ở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ ều ỉnh tốc độ động cơ ốc độ động cơ ộng cơ điện 1 chiều ộng cơ điện 1 chiều ơ điện 1 chiều.

a) M máy đ ng c đi n m t chi u ở máy và điều chỉnh tốc độ động cơ ộng cơ điện 1 chiều ơ điện 1 chiều ện 1 chiều ộng cơ điện 1 chiều ều.

Phương trình cân bằng điện áp: U=Eư + RưIư suy ra Iư= (U- Eư)/ Rư

Khi mở máy, tốc độ n=0 suy ra Eư = kE nfi =0 suy ra Iư= U/ Rư

Vì Rư rất nhỏ, dòng điện phần ứng Iư lúc mở máy rất lớn Iư=(20¸25) Iđm , làm hỏng cổgóp, chổi than và ảnh hưởng đến lưới điện

Để giảm dòng điện mở máy, dùng các biện pháp :

- Giảm điện áp đặt vào phần ứng.

Phương pháp này được sử dụng khi có nguồn điện một chiều có thể điều chỉnh đượcđiện áp

Hình 2.1.3.a – Sơ đồ mở máy động cơ bằng giảm điện áp đặt vào phần ứng

*Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều.

Theo lý thuyết máy điện ta có phương trình tính tốc độ động cơ sau:

- Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông θ

- Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi bằng cách thay đổi điện trở phụ R f trên mạch phần ứng.

- Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp.

-Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông θ.

Hình 2.1.3 a- Sơ đồ thay thế.

Hình 2.1.3.b- Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi từ thông θ.

Đồ thị hình trên cho thấy đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều ứng với cácgiá trị khác nhau của từ thông Khi từ thông giảm thì n0 tăng nhưng ∆n còn tăng nhanhhơn do đó ta mới thấy độ dốc của các đường đặc tính cơ này khác nhau Chúng sẽcùng hôi tụ về điểm trên trục hoành ứng với dòng điện rất lớn: Iư = (U/Rư) Phươngpháp cho phép điều chỉnh tốc độ lớn hơn tốc độ định mức Giới hạn trong việc điềuchỉnh tốc độ quay bằng phương pháp này là 1:2; 1:5; 1:8

Tuy nhiên có nhược điểm khi sử dụng phương pháp là phải dùng các biện pháp khốngchế đặc biệt do đó cấu tạo và công nghệ chế tạo phức tạp, khiến giá thành máy tăng

-Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ Rf trên mạch phần ứng.

Từ thông không đổi nên n0 không đổi, chỉ có ∆n là thay đổi Một điều dễ thấy nữa là,

do ta chỉ có thể đưa thêm Rf chứ không thể giảm Rư nên ở đây chỉ điều chỉnh được tốc

độ dưới tốc độ định mức Do Rf càng lớn đặc tính cơ càng mềm nên tốc độ sẽ thay đổi

nhiều khi tải thay đổi (từ đồ thị cho thấy, khi I biến thiên thì ứng với cùng dải biếnthiên của I đường đặc tính cơ nào mềm hơn tốc độ sẽ thay đổi nhiều hơn).

Hình.2.1.3.c- Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi điện trở phụ

Đặc điểm quan trọng của phương pháp là khi điều chỉnh tốc độ thì mô men không đổi

vì từ thông và dòng điện phần ứng đều không thay đổi (M = CM θ Iư)

Phương pháp cho phép điều chỉnh tốc độ trong giới hạn 1:10, thậm chí cao hơn nữa cóthể đến 1:25

Phương pháp này có từ thông không đổi nên đặc tính cơ có độ cứng không đổi

Tốc độ không tải lý tưởng phụ thuộc vào giá trị điện áp Uđk của hệ thống, do đó có thểnói phương pháp này điều khiển là triệt để

Dải điều chỉnh tốc độ của hệ thống bị chặn bởi đặc tính cơ bản, là đặc tính ứng vớiđiện áp định mức và từ thông định mức Tốc độ nhỏ nhất của dải điều khiển bị giớihạn bởi yêu cầu về sai số tốc độ và mômen khởi động Khi mômen tải là định mức thìcác giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của tốc độ là:

chiều bằng các thiết bị nguồn điều chỉnh thì điện trở tổng mạch phần ứng gấp khoảng 2lần điện trở phần ứng động cơ Do đó có thể tính sơ bộ được:

Điều chỉnh động cơ DC bằng PWM chính là sử dụng phương pháp này

Hình 2.1.3.e- Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi điện áp

Kết luận : Cả 3 phương pháp trên đều điều chỉnh được tốc độ động cơ điện một chiều

nhưng chỉ có phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều bằng cách thay đổiđiện áp Uu đặt vào phần ứng của động cơ là tốt nhất và hay được sử dụng nhất vì nóthu được đặc tính cơ có độ cứng không đổi, điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và không bịhao tổn

b) Động cơ điện một chiều kích từ song song.

Để mở máy dùng biến trở mở máy RMở , để điều chỉnh tốc độ thường điều chỉnh Rđc

Đường đặc tính cơ n = fi(M)

2.2 Bộ biến đổi xung áp 1 chiều.

2.2.1 Đặt vấn đề.

Các bộ biến đổi điện áp một chiều dùng để biến đổi điện áp hiệu dụng đặt lên tải.Nguyên lý của bộ biến đổi này là dùng các phần tử van bán dẫn nối tải với nguồn trong

một khoảng thời gian t1 rồi lại cắt đi trong một khoảng thời gian t0 theo một chu kỳ lặplại T Bằng cách thay đổi độ rộng của t1 hay t0 trong khoảng T ta thay đổi được giá trịđiện áp trung bình ra trên tải Nguyên lý này có ưu điểm là điều chỉnh điện áp ra trongmột phạm vi rộng và vô cấp, hiệu suất cao vì tổn thất trên các phân tử điện tử côngsuất rất nhỏ.

Phân loại: Có nhiều cách phân loại các bộ biến đổi xung áp môt chiều, tuỳ thuộc vàocách mắc khoá điện từ song song hay nối tiếp mà người ta chia các bộ biến đổi xung

áp thành nối tiếp hay song song Cũng có thể phân biệt bộ biến đổi tuỳ thuộc vào điện

áp ra, ví dụ như bộ biến đổi xung áp có bộ biến đổi xung áp có điện áp ra nhỏ hơn điện

áp vào, còn bộ biến đổi xung áp có bộ biến đổi xung áp có điện áp ra lớn hơn điện ápvào.Tuỳ thuộc vào dấu điện áp mà người ta chia ra: bộ biến đổi xung áp không đảochiềuhoặc bộ biến đổi xung áp có đảo chiều

2.2.2 Nguyên lí chung của bộ biến đổi xung áp 1 chiều.

Hình 2.2.2.a- Sơ đồ nguyên lý của bộ băm xung.

BX DC có chức năng biến đổi điện áp một chiều, nó có ưu điểm là có thể thay đổi điện

áp trong một phạm vi rộng mà hiệu suất của bộ biến đổi cao vỡ tổn thất của bộ biếnđổi chủ yếu trên các phần tử đóng cắt rất nhỏ

So với các phương pháp thay đổi điện áp một chiều để điều chỉnh tốc độ động cơ mộtchiều như phương pháp điều chỉnh bằng biến trở, bằng máy phát một chiều, bằng bộ

biến đổi có khâu trung gian xoay chiều, bằng chỉnh lưu có điều khiển thì phươngpháp dùng mạch băm xung có nhiều ưu điểm đáng kể: điều chỉnh tốc độ và đảo chiều

dễ dàng, tiết kiệm năng lượng, kinh tế và hiệu quả cao, đồng thời đảm bảo được trạngthái hãm tái sinh của động cơ Cùng với sự phát triển và ứng dụng ngày càng rộng rãicác linh kiện bán dẫn công suất lớn đã tạo nên các mạch băm xung có hiệu suất cao,tổn thất nhỏ, độ nhạy cao, điều khiển trơn tru, chi phí bảo trì thấp, kích thước nhỏ.Mạch băm xung đặc biệt thích hợp với các động cơ một chiều công suất nhỏ

Điện thế trung bình đầu ra sẽ được điều khiển theo mức mong muốn mặc dù điện thếđầu vào có thể là hằng số (ắc qui, pin) hoặc biến thiên (đầu ra của chỉnh lưu), tải có thểthay đổi.Với một giá trị điện thế vào cho trước, điện thế trung bình đầu ra có thể điềukhiển theo hai cách:

-Thay đổi độ rộng xung.

-Thay đổi tần số băm xung.

*Nguyên lý: Nguyên lý chung là biến đổi giá trị của điện áp một chiều ở các mức khác

nhau

Hình 2.2.2.b -Sơ đồ Hình 2.2.2.c- Dạng sóng

a Phương pháp thay đổi độ rộng xung

Nội dung của phương pháp này là thay đổi t1, giữ nguyên T Giá trị trung bình của điện

áp ra khi thay đổi độ rộng là:

Trong đó đặt:

1

t T

 

Là hệ số lấp đầy, còn gọi là tỉ số chu kỳNhư vậy theo phương pháp này thì dải điều chỉnh của Ura là rộng (0 < 1)

b Phương pháp thay đổi tần số xung

Nội dung của phương pháp này là thay đổi T, còn t1 = const Khi đó:

c Kết luận

Ở đây ta chọn cách thay đổi độ rộng xung, phươg pháp này gọi là PWM (Pulse Width Modulation), theo phương pháp này tân số băm xung sẽ là hằng số Việc điều khiển trạng thái đóng mỏ của van dựa vào viêc so sánh một điện áp điều khiển với một sóng tuần hoàn (thường là dạng tam giác (Sawtooth)) có biên độ đỉnh không đổi Nó sẽ thiếtlập tần số đóng cắt cho van, tần số đóng cắt này là không đổi với dải tẩn từ 2kHz đến 200kHz Khi Ucontrol > Ust thì cho tín hiệu điều khiển mở van, ngược lại khóa van

Hình 2.2.2.d-Dạng sóng sau khi sử dụng phương pháp PWM.

2.2.3 Các dạng băm xung cơ bản.

Dựa vào cách mắc khoá xung, các bộ lọc và nguồn cung cấp mà có các dạng sơ đồ:

a) Xung áp đảo dòng lớp B.

Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.2.3.a-Sơ đồ nguyên lý xung áp đảo dòng lớp B.

Tải là phần ứng động cơ một chiều kích từ độc lập đã được thay bởi mạch tươngđương R-L-E

L1 R E id

Để đảo chiều dòng điện phần ứng động cơ (dòng id) ta cho S2 và D2 vào vận hành còn

S1 ngắt Khi đó ,do quán tính động cơ vẫn quay theo chiều cũ mặc dù bị ngắt ra khỏinguồn  E > 0 Lúc này mạch tải chỉ có nguồn duy nhất E ngắn mạch qua S2 xuấthiện dòng điện chạy ngược lại chiều ban đầu Công suất điện từ của động cơ là:Pđt=

Id.E > 0

Công suất lúc này được tích luỹ trong cuộn cảm L Khi S2 ngắt, trên điện cảm L sinh rasức điện động tự cảm (UL) cùng chiều với E.Tổng hai sức điện động này lớn hơnđiện áp nguồn US làm D2 dẫn ngược dòng về nguồn và trả lại phần năng lượng đã tíchluỹ trong cuộn cảm L

Để đảm bảo S2 dẫn dòng điện ngược ngay khi dòng thuận qua D1 tắt ta phát xung vào

mở S2 đồng thời với việc phát xung khoá S1

b) Xung áp đảo áp lớp B.

Hình 2.2.3.b- Sơ đồ nguyên lý xung áp đảo áp lớp B.

S1,S2,S3,S4 là cá van điều khiển hoàn toàn Trong sơ đồ này cho phép điều chỉnh và đảochiều quay của động cơ một cách linh hoạt, đặc tính làm việc cả ở 4 góc phần tư Tuynhiên, điều khiển các van sẽ rất phức tạp, ở đây ta chỉ nêu ra sơ đồ chứ không nghiêncứu sâu

c) Xung áp song song.

S đ nguyên lý: ơ đồ nguyên lý: ồ nguyên lý:

Hình 2.2.3.c- Sơ đồ nguyên lý xung áp song song.

Đặc điểm của sơ đồ này là L mắc nối tiếp với tải, khoá K mắc song song với tải Cuộncảm L không tham gia vào quá trình lọc gợn sóng mà chỉ có tụ C đóng vai trò này + k đóng: dòng điện từ +Uqua L→S→-U Khi đó D tắt vì trên tụ có Uc (đã được tíchđiện từ trước đó)

+ k ngắt: dòng điện từ +Uqua L →D→Tải→-U Vì từ thông trong cuộn cảm L khônggiảm tức thời về không do đó trong L xuất hiện suất điện động tự cảm

HÌnh 2.2.3.d- Sơ đồ biểu diễn dạng sóng của điện áp ngõ ra, dòng Ic và It.

d).Xung áp n i ti p ốc độ động cơ ếp.

Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.2.3.e-Sơ đồ nguyên lý xung áp nối tiếp.

Phần tử điều chỉnh quy ước là khoá K (thực tế là Tiristor hoặc Transistor) Đặc điểmcủa sơ đồ này là khoá K,cuộn cảm và tải mắc nối tiếp Tải có tính chất cảm hoặc dung

kháng Bộ lọc L-C, Diode D mắc ngược Ud có tác dụng thoát để thoát dòng tải khikhoá K ngắt.

+ K đóng: Us được đặt vào đầu của bộ lọc Lý tưởng thì Utải=Us (nếu bỏ qua sụt áp trêncác van)

+ K mở: Hở mạch giữa nguồn và tải, nhưng vẫn có dòng điện itải do năng lượng tíchluỹ trong cuộn cảm L và Ltải , dòng chạy qua D do đó Ura= Utải

Như vậy, Utải tb ≤ Us Tương ứng ta có bộ biến đổi hạ áp

Đặc tính truyền đạt: WI = U t ả i

Us = α

,

Hình 2.2.3.f- Đồ thị điện áp, dòng điện ở chế độ liên tục.

Kết luận: trong đồ án này chúng em sử dụng xung áp nối tiếp do mạch điều khiển tốc

độ động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu bằng cách tăng giảm điện áp đặt vào động

U t

U s