điều khiển động cơ 1 chiều

Họ tên: Nguyễn Nhân Hùng Lớp : 54KTĐ Mã SV : 1251121047 1.Nhiệm vụ: Thiết kế biến đổi DC-DC tần số cao dùng để điều chỉnh tốc động điện chiều 2.Các thông số: - Điện áp nguồn(VAC): 380v (sai lệch 10%) Tần số: 50Hz Dòng điện định mức: 10 (A) Điện áp phần ứng: 300 (v) Phạm vi điều chỉnh tốc độ: 15:1 Chỉnh lưu: tia pha không điều khiển ( STT: 16) Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU I Đặt vấn đề chung II Tổng quan động điện chiều III Động điện chiều kích từ độc lập IV Điều chỉnh từ thông động V Các vấn đề khác điều chỉnh động chiều VI Vấn đề phụ tải VII Phân tích phương án tổng thể CHƯƠNG 2: MẠCH CHỈNH LƯU I II III IV Giới thiệu băm xung chiều Phương pháp thay đổi độ rộng xung Các sơ đồ băm xung Kết luận CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠCH LỰC I II III IV V VI VII VIII Tính toán thông số động điện chiều PMĐC Chọn diode công suất Tính toán chọn van IGBT Tính toán chỉnh lưu: Thiết kế lựa chọn máy biến áp chỉnh lưu Tính toán chọn Diode Tính kích thước mạch từ Tính chọn lọc C CHƯƠNG : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN Nguyên lý mạch điều khiển: Tính toán thiết kế khâu điều khiển CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN I II ĐỒ ÁN ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH LỜI MỞ ĐẦU Ứng dụng điện tử công suất vào truyền động điện- điều khiển tốc độ động điện lĩnh vực quan trọng ngày phát triển Các nhà sản xuất không ngừng cho đời sản phẩm công nghệ phần tử bán dẫn công suất thiết bị điều khiển kèm Do thực đồ án chúng em cố gắng cập nhập kiến thức nhất, công nghệ lĩnh vực điều khiển phần tử bán dẫn công suất Với yêu cầu thiết kế mạch băm xung chiều để điều khiển động điện chiều kích từ độc lập có yêu cầu đảo chiều quay theo nguyên tắc đối xứng, chúng em cố gắng tìm hiểu kĩ phương án công nghệ cho thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế Với hy vọng đồ án điện tử công suất thiết kế kĩ thuật áp dụng thực tế nên chúng em cố gắng mô tả cụ thể, tỉ mỉ tính toán cụ thể thông số sơ đồ mạch Mặc dù chúng em nỗ lực cố gắng làm việc với tinh thần học hỏi tâm cao nhiên lần chúng em làm đồ án, đặc biệt trình độ hiểu biết chúng em nhiều hạn chế nên chúng em tránh khỏi sai sót, chúng em mong nhận phê bình góp ý thầy để giúp chúng em hiểu rõ vấn đề đồ án ứng dụng thực tế để đồ án chúng em hoàn thiện Và chúng em hi vọng tương lại không xa, chúng em áp dụng kiến thức hiểu biết thu từ đồ án đời sinh viên chúng em vào thực tế phát triển đồ án sau CHƯƠNG : GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU I Đặt vấn đề chung Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH Cùng với phát triển ngày mạnh mẽ ngành công nghiệp chiều rộng lẫn chiều sâu, điện máy điện đóng vai trò quan trọng, thiếu phần lớn ngành công nghiệp đời sống sinh hoạt người Nó trước bước làm tiền đề mũi nhọn định thành công hệ thống sản xuất công nghiệp Không quốc gia nào, sản xuất không sử dụng điện máy điện Do tính ưu việt hệ thống điện xoay chiều : sản xuất dễ, dễ truyền tải , máy phát động xoay chiều có cấu tạo đơn giản công suất lớn, dễ vận hành mà máy điện( động điện) xoay chiều ngày sử dụng rộng rãi phổ biến Tuy nhiên động điện chiều giữ vị trí định cong nghiệp giao thông vận tải, nói chung thiết bị điều khiển tốc độ quay liên tục phạm vi rộng( máy cán thép, máy công cụ lớn, đầu máy điện ) 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 tạo ưu điểm mà máy điện chiều khong thể thiếu sản xuất đại Ưu điểm động điện chiều dùng làm động hay máy phát điện điều kiện làm việc khác Song ưu điểm lớn động điện chiều điều khiển tốc độ khả tải Nếu thân động không đồng đáp ứng đáp ứng phí thiết bị biến đổi kèm( 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 lượng cao Ngày hiệu suất động điện chiều công suất nhỏ khoảng 75% 85% động điện công suât trung bình lớn khoảng 85%-94% Công suất lớn động điện chiều khoảng 100000kW điện áp vào khoảng 1000V Hướng phát triển cải tiến tính nâng vật liệu, nâng cao tiêu kinh tế động chế tạo máy công suất lơn vấn đề rộng lớn mà đề cập đến vấn đề thiết kế băm xung chiều để điều chỉnh tốc độ có đảo chiều động chiều kích từ độc lập theo nguyên tắc đối xứng Đây phương pháp dùng phổ biến để điều chỉnh động chiều kích từ độc lập với yêu cầu đảo chiều quay động theo phương pháp đối xứng Đây phương pháp mang lại hiệu kinh tế cao sử dụng rộng rãi Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH tính đặc điểm bật mà chúng em phân tích đề cập sau II Tổng quan động điện chiều Định nghĩa động điện chiều Động chiều dùng dòng điện chiều để biến đổi điện thành hay thành điện năng( hãm) Nguyên lý động điện chiều Động điện chiều thiết bị điện quay, làm việc theo nguyên lý điện từ, đặt vào từ trường dây dẫn cho dòng điện chạy qua dây dẫn từ trường sinh lực từ tác dụng vào dây dẫn làm dây dẫn chuyển động động điện biến đổi điện thành Phân loại loại động điện chiều Ta phân loại theo cách kích thích từ động Theo ứng với cách ta có loại động điện sau +Kích thích độc lập: phần ứng phần kích từ cung cấp từ hai nguồn riêng rẽ +Kích từ song song: cuộn dây kích từ mắc song song với phần ứng +Kích từ nối tiếp: cuộn dây kích từ mắc nối tiếp với phần ứng +Kích từ hỗn hợp: gồm hai cuộn dây kích từ, cuộn mắc song song với phần ứng cuộn mắc nối tiếp với phần ứng cấu tạo động điện chiều Động điện chiều có hai phần phần động phần tĩnh  Phần tĩnh hay stato phận sinh từ trường gồm có: +Mạch từ dây kích từ lồng mạch từ( động kích từ nam châm điện), mạch từ làm sắt từ( thép đúc, thép đặc) dây quấn kích từ làm dây điện từ, cuộn dây điện từ mắc nối tiếp với Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH +Cực từ phận sinh từ trường 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 Cực từ gắn chặt vào vỏ máy nhờ bulong Dây quấn kích từ quấn dây đồng bọc cách điện cuộn dây bọc cách điện kỹ thành khối, tẩm sơn cách điện trước đặt cực từ Các cuộn dây kích từ đặt cực từ nối tiếp với +) Cực từ phụ đặt cực từ Lõi thép cực từ phụ thường làm thép khối thân cực từ phụ có đặt dây quấn mà cấu tạo giống dây quấn cực từ Cực từ phụ gắn vào vỏ máy nhờ bulong +) Gông từ dùng làm mạch từ nối tiếp cực từ, đồng thời làm vỏ máy +) Các phận khác: Nắp máy để bảo vệ máy khởi vật rơi vào làm hư hỏng dây quấn an toàn cho người khởi chạm vào điện Cơ cấu chổi than để đưa dòng điện từ phần quay Cơ cấu chổi than bao gồm có chổi than đặt hộp, chổi than nhờ lò xo tì chặt lê cổ góp Hộp chổi than cố định giá chổi than cách điện với giá Gía chổi than quay để điều chỉnh vị trí chổi than cho chỗ, sau điều chỉnh xong dùng vít cố định lại  Phần quay hay roto: bao gồm phận sau Phần quay hay roto: bao gồm phận sau +) Phần sinh sức điện động gồm có: Mạch từ làm vật liệu sắt từ xếp lại với Trên mạch từ có rãnh để lồng dây quấn phần ứng Cuộn dây phần ứng gồm nhiều bối dây nối lại với theo quy luật định Mỗi bối dây gồm nhiều vòng dây đầu dây bối dây nối với phiến đồng gọi phiến góp, phiến góp ghép cách điện với cách điện với trục gọi cổ góp hay vành góp Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH +) Lõi thép phần ứng dùng để dẫn từ, thường dùng thép kỹ thuật điện dày 0,5 m Dây quấn phần ứng phần phát sinh suất điện động có dòng điện chạy qua, dây quấn phần ứng thường làm dây đồng có bọc cách điện +)Cổ góp gồm nhiều phiến đồng có mạ cách điện với lớp mica dày từ 0,4 đến 1,2 mm hợp thành hình trụ tròn Với loại động tương ứng với đặc tính, đặc điểm kĩ thuật điều khiển ứng dụng tương đối khác phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trong đề tài ta xét đến dộng điện chiều kích từ độc lập biện pháp hữu hiệu để điều khiển loại động III Động điện chiều kích từ độc lập Phương trình đặc tính cơ: - phương trính biểu thị mối quan hệ tốc độ ( n) momen( M) động có dạng = - M Thông qua phương trình này, ta thấy phụ thuộc tốc độ động thông số khác ( momen, từ thông…), từ đưa phương án để điều chỉnh động cơ( tốc độ) với phương án tối ưu Với điều kiện = const, = const từ thông động không đổi quan hệ tuyến tính đường đặc tính động đường thẳng Thường dạng đặc tính đường thẳng mà giao điểm với trục tung ứng với momen ngắn mạch giao điểm vớ trục tung ứng với tốc độ không tải động Người ta đưa thêm đại lượng β = để đánh giá tốc độ cứng Đặc tính dốc cứng( β lớn) tức momen biến đổi nhiều tốc độ biến đổi ngược lại Đặc tính dốc mềm tức momen biến đổi tốc độ biến đổi nhiều thay đổi Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH Để hiểu nguyên lý lựa chọn phương pháp điều chỉnh tối ưu, trước hết ta xét đặc tính động điện Đó quan hệ tốc độ quay với momen(hoặc dòng điện) động Đặc tính tự nhiên động cơ: động vận hành chế độ định mức( điện cơ) Trên đặc tính tự nhiên ta có điểm làm việc định mức có giá trị ,  Đặc tính nhân tạo động đặc tính ta thay đổi tham số nguồn nối thêm điện trở, điện kháng  Để so sánh đặc tính với nhau, người ta đưa khái niệm đặc tính cơ: β = ( tốc độ biến thiên momen so với vận tốc) Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập  Sơ đồ kích thích từ độc lập thể đây: Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH Khi nguồn chiều có công suất không đủ lớn mạc điện phần ứng mạch kích từ mắc vào hai nguồn chiều độc lập với nhau: gọi động điện độc lập  Phương trình đặc tính xuất phát: = Trong đó:+ : điện áp phần ứng + : sức điện động phần ứng + điện trở phần ứng : = + điện trở cuộn dây phần ứng + : điện trở cuộn cực từ phụ + : điện trở cuộn bù + : điện trở tiếp xúc chổi điện + : điện trở phụ mạch phần ứng + : dòng điện mạch phần ứng + : xác định theo biểu thức sau: = Trong đó: + p: số đôi cực từ + N: số dẫn tác dụng cuộn dây phần ứng + a : số đôi mạch nhánh song song cuộn dây phần ứng + : từ thông kích từ cực từ + : tốc độ góc K= Trong đó: +K: hệ số cấu tạo động = Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH Vì = 0.105K Suy (*) Biểu thức (*) phương trình đặc tính điện động Mặc khác momen điện từ động xác định Suy Thay vào (*) ta được: Nếu bỏ qua tổn thất thép momen trục động momen điện từ M Ta có M Đây phương trình đặc tính động điện chiều kích từ độc lập Nhận xét: + = M = ta có Đây tốc độ không tải lý tưởng động Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 10 - Yêu cầu độ rộng xung điều khiển là: phải thay đổi độ rộng xung điều khiển - Yêu cầu độ dốc sườn trước xung( cao việc mở tốt, thông thường - Phát xung điều khiển đến van lực theo pha với góc điều khiển cần thiết - Đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc điều khiển đến tương ứng với phạm vi thay đổi điện áp tải mạch lực - Cho phép động làm việc với chế độ tính toán nhứ chế độ : khởi động, hãm tái sinh, đảo chiều quay… - Có độ đối xứng điều khiển tốt, tức góc điều khiển với van không vượt 10 đến 30 điện - Có khả chống nhiễu công nghiệp tốt : không gây nhiễu vô tuyến - Độ tác động mạch điều khiển nhanh - Thực yêu cầu bảo vệ van cần ngắt xung điều khiển có cố, thông báo tượng không bình thường lưới thân mạch mạch điều khiển - Có độ tin cậy cao  Nguyên lý chung mạch điều khiển Nguyên tắc chung mạch điều khiển so sánh điện áp chiều UĐK thay đổi với điện áp tam giác có tần số cao Điểm can Utg UĐK điểm phát xung điều khiển để mở vna bán dẫn Bằng cách thay đổi UĐk ta thay đổi độ rộng xung điều khiển giữ tần số điều khiển không đổi III Nguyên lý mạch điều khiển: Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 52 Khâu đồng khâu tạo điện áp tựa: Khâu đồng bộ: lấy tín hiệu Ulực tạo tín hiệu pha với chân anode thyristor để đưa vào điều khiển Khâu tạo điện áp tựa: lấy tín hiệu từ khâu đồng để chuyển thành điện áp tựa U rc, thường có dạng cưa tuyến tính Thông thường khâu đồng pha khâu tạo điện áp tựa kèm với Sơ đồ khâu đồng pha 1) Theo sơ đồ này, điện áp tựa có phần biến thiên tuyến tính phủ hết nửa chu kỳ điện áp Do vậy, việc điều khiển điện áp từ tới cực đại hoàn toàn đáp ứng 2)Khâu so sánh: Có nhiệm vụ so sánh điện áp tựa với điện áp điều khiển U đk, tìm thời điểm hai điện áp Uđk = Urc Tại thời điểm này, phát xung điện áp U ss đầu để đưa vào khâu Việc so sánh tín hiệu thực transistor Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 53 Khâu tạo dãy xung: Đối với số sơ đồ mạch, để giảm công suất cho tầng khuếch đại tăng số lượng xung kích mở, nhằm đảm bảo thyristor mở cách chắn, người ta phát xung chùm cho thyristor Nguyên tắc phát xung chùm trước vào tầng khuếch đại, ta đưa thêm cổng logic AND với tín hiệu vào nhận từ tầng so sánh từ phát xung chùm 3) Trong thiết kế mạch điều khiển, thường hay sử dụng khuếch đại thuật toán Do để đồng dạng linh kiện, khâu tạo xung chùm sử dụng khuếch đại thuật toán Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 54 4) Khâu khuếch đại: có Uss mà lớn T1 dẫn suy T2 dẫn, lúc có dòng điện vào thyristor Tính toán thiết kế khâu điều khiển: Việc tính toán mạch điều khiển khâu khuếch đại ngược trở lên Công suất cho tầng khuếch tính thông số điều khiển thyristor (Iđk, Uđk) Mạch điều khiển tính xuất phát từ yêu cầu mở xung thyristor Các thông số cần có: Điện áp điều khiển Uđk Dòng điện điều khiển Iđk Điện áp nguồn nuôi mạch điều khiển E 1) Khâu khuếch đại: Theo thông số Unvmax = 3000V nên ta chọn thyristor T1061Nvới thông số sau: - Dòng điện trung bình cho phép: Itb = 1900A - Điện áp ngưỡng : U0 = 1,00V - Điện trở động: Rđ = 0,25m - Điện áp cực đại cho phép đặt lên van hai chiều thuận ngược: Umax = 2800-3000(V) - Thời gian phụn hồi tính chất khóa cho van : tph = 350s - Tốc độ tăng dòng cực đại cho phép qua van : di/dt = 300 A/s - Điện trở van : 0,00970C/W IV - Ta chọn: - Ug = 5V; Ig = 0,3A Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 55 - Điện áp nguồn nuôi: Ecs = +15V Tần số xung: 50Hz Tính thông số thiết bị: Ta có Rg= = = 14 ( Ω ) R4 = – Rg = –14 = 11 (Ω ) Igmax = 2.Ig =2 0,3 = 0,6 A R5= R4 Chọn R5= 3.R4 suy R5 = 3.11= 33( Ω) Tụ C có công thức sau: C = = = 3,74.10-6 (F) Chọn T2: loại p-n-p có tên ZTX500 vật liệu bán dẫn Silic với thông số sau : - Transistor loại n-p-n, vật liệu bán dẫn Silic - Điện áp hở mạch chân C – E: UCEOmax = 25V - Điện áp hở mạch chân C – B: UCBOmax = 25V - Dòng điện lớn vào chân C: ICmax = 0,5A - Công suất tiêu tán chân C: PCmax = 0,3W - Hệ số khuếch đại: β = 50 - Tần số đóng cắt: fT = 150MHz Ta có R3β2* S = 1,2 Suy R350* R3 chọn R3 = 300 ( Ω ) Chọn T1 Dòng điện rò T1 là: Ir1 = = = 0,05 (A) Suy ta chọn T1 loại p- n-p có tên 2N3906 có thông số sau - Transistor loại n-p-n, vật liệu bán dẫn Silic - Điện áp hở mạch chân C – E: UCEOmax = 40V - Điện áp hở mạch chân C – B: UCBOmax = 60V - Dòng điện lớn vào chân C: ICmax = 1A - Công suất tiêu tán chân C: PCmax = 0,35W - Hệ số khuếch đại: β = 50 - Tần số đóng cắt: fT = 250MHz Ta có: ≤ R1≤ chọn - Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 56  ≤ R1 ≤ 3333 ≤ R1 ≤ 16667 => Chọn R1 = kΩ Ta lại có: R2 ≥  R2 ≥ R2 ≥ 14,7 Ω => Chọn R2 =15Ω 2) Khâu so sánh: Toàn mạch điều khiển sử dụng khuếch đại thuật toán, ta chọn IC loại TL082 hãng Texas Instruments chế tạo, IC loại có khuếch đại thuật toán Thông số TL082: + Điện áp nguồn nuôi: chọn Vcc = E = ±15 V + Hiệu điện hai đầu vào: ±30 V + Nhiệt độ làm việc: T = -25 ÷ 850C + Công suất tiêu thụ: P = 680 mW + Tổng trở đầu vào: Rin = 106 MΩ + Dòng điện đầu ra: Ira = 30 pA + Tốc độ biến thiên điện áp cho phép: Sơ đồ chân IC TL082: Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH V/μs 57 Chọn Trong đó: Uv điện áp vào khuếch đại thuật toán, Uv = E = 15V Iv dòng điện vào hạn chế để Ilv mA Ta có: kΩ Chọn R4 = R5 = 16 kΩ Ta có dòng điện vào khuếch đại thuật toán: Ivmax = = = 0,94 mA 3) Tạo xung chùm: Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 58 Khuếch đại thuật toán chọn loại TL082 Mạch tạo xung chùm có tần số f = kHz Hay chu kỳ xung chùm: T = 1/f = 334 μs Ta có Chọn R6 = R7 = 33kΩ T = 2,2R8C2 = 334 μs => R8C2 = 151,8 μs Chọn tụ C2 = 0,1 μF có điện áp UC = 16V => R8 = 1518kΩ Để thuận tiện cho việc điều chỉnh lắp mạch, ta chọn R8 biến trở 2kΩ 4) Khâu đồng bộ: Điện áp tụ hình thành phóng nạp điện tụ C1 Mặt khác, để đảm bảo điện áp tụ có nửa chu kỳ điện áp lưới tuyến tính số thời gian tụ nạp phóng điện (thời gian điều chỉnh) Tc = 9ms - tương ứng 1620 điện Góc nghỉ nửa chu kỳ θp = 1800 – 1620 = 180 Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 59 θ1 = = = 90 Ta có tần số f = 50 Hz, suy chu kì T= = 20ms tương đương với 3600 t1 = = 0,5ms t2 = 9,5ms θ1 = θp Chọn tụ C1 = 0,47μF, điện áp UCmax = 8V Ta có R3 = = Chọn transistor T1: Dòng điện qua chân C: Ic = = 5,9*A Chọn transistor 2N3053 có thông số: - Transistor loại n-p-n, vật liệu bán dẫn Silic - Điện áp hở mạch chân C – E: UCEOmax = 40V - Điện áp hở mạch chân C – B: UCBOmax = 60V - Dòng điện lớn vào chân C: ICmax = 0,7A - Công suất tiêu tán chân C: PCmax = 5W - Hệ số khuếch đại: β = 100 - Tần số đóng cắt: fT = 100MHz Dòng điện bão hòa chân B: Chọn s = 4, => μA Điện áp xoay chiều đồng pha Udp = 10V R2 = = 83kΩ Chọn R2 = 80kΩ R1 = *80*103 = 19574 Ω Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 60 Chọn R1 = 19kΩ 5) Tạo điện áp nguồn nuôi, điện áp điều khiển: a) Tạo điện áp nguồn nuôi: Ta cần thiết kế nguồn điện áp ±15V cấp cho biến áp xung, nuôi IC cấp vào cho linh kiện mạch điều khiển Ta chọn chỉnh lưu cầu pha dùng diode, điện áp thứ cấp máy biến áp nguồn nuôi U2 = = 16,67V Để ổn định điện áp nguồn nuôi, ta sử dụng vi mạch ổn áp 7815 7915, thông số dùng chung cho vi mạch: - Điện áp đầu vào: Uvào = ÷ 35V - Điện áp đầu ra: Ura = +15V với IC 7815 Ura = -15V với IC 7915 - Dòng điện đầu ra: Ira = ÷ 1A Các tụ C1, C2, C3, C4 dùng để lọc thành phần sóng hài bậc cao Chọn tụ C1 = C2 = C3 = C4 = 0,47 mF, UC = 35V U1 7815 D2 DIODE DIODE D3 D4 DIODE DIODE VO +15V D1 VI GND C1 C2 470uF 470uF 220V DIODE D7 D8 DIODE DIODE C3 C4 470uF 470uF D6 DIODE GND D5 VI VO -15V U2 TR1 TRAN-1P2S 7915 b)Tạo điện áp điều khiển: Để tạo điện áp điều khiển Uđk đưa vào khâu so sánh, ta sử dụng tín hiệu điện áp đặt Uđặt kết hợp với tín hiệu phản hồi từ mạch lực thông qua điện trở shunt Uph Hai tín hiệu đưa vào khuếch đại vi sai Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 61 Ta chọn Ra = Rf nên Uđk = Uđặt – Uph Khi hở mạch Id = → Uph = → Uđk = Uđặt Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 62 CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG I - Mô khâu cưa Mạch Electronics Workbench - Hình ảnh điện áp cưa thu Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 63 II - Mô khâu so sánh: Điện áp đầu thu hình vẽ sau: Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 64 III Mô mạch lực psim Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 65 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN Sau trình học tập nghiên cứu, với hướng dẫn thầy Vũ Minh Quang giúp đỡ bạn nhóm, em hoàn thành nhiệm vụ giao đồ án môn học : “ Điện tử công suất :Thiết kế biến đổi DCDC tần số cao dùng điều chỉnh tốc độ động điện chiều” Trong trìn thực trình độ hạn chế nên không tránh khỏi sai sót nên em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Nhân Hùng TÀI LIỆU THAM KHẢO Bài giảng “Điện tử công suất”, biên soạn thầy Vũ Minh Quang,trường Đại học Thủy Lợi Bảng tra cứu môn Đồ án Điện tử công suất, biên soạn thầy Vũ Minh Quang, trường Đại học Thủy Lợi Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 66 [...]... ứng động cơ một chiều kích từ độc lập đã được thay đổi mạch tương đương R-L-E  Hoạt động: + Chế độ động cơ: Trong khoảng 0 động cơ được nối nguồn qua S1, điện áp đặt lên động cơ là U Trong khoảng S1 ngắt, động cơ được nối ngắn mạch qua D2, điện áp đặt lên động cơ là 0 + Chế độ hãm tái sinh: Trong khoảng 0 S2 ngắn, động cơ được nối nguồn qua D1, điện áp đặt lên động cơ là U Trong khoảng S2 dẫn, động cơ. .. tính cơ của góc phần tư tương ứng với chiều momen và tốc độ như hình vẽ   I,III : trạng thái động cơ( cùng chiều với M) II, IV: trạng thái hãm( ngược chiều với M) Công suất cơ Pcơ = Mđ Công suất điện của động cơ : Pđ = Pcơ + 2 Các chế độ làm việc của động cơ điện một chiều kích từ độc lập  Khởi động Xuất pháp từ phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều: Khi khởi động nên Inm = ở động cơ. .. thấy tốc độ động cơ điện một chiều phụ thuộc vào các đại lượng: , R, I Như vậy thông qua các đại lượng biến thiên này mà ta có thể điều khiển được tốc độ động cơ điện một chiều 3 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều Điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều là một trong các nội dung chính của truyền động điện nhằm đáp ứng các yêu cầu công nghệ nào đó của các máy sản xuất Điều chỉnh... pháp điều khiển độc lập Nếu ta muốn động cơ chạy theo chiều nào thì ta sẽ chỉ cho một cặp van chạy, cặp còn lại sẽ khóa Muốn cho động cơ quay thuận cho: S1, S2 : dẫn S3 , S4 : nghỉ Muốn cho động cơ quay nghịch cho: S1, S2 : nghỉ S3, S4 : dẫn  Phương pháp điều khiển không đối xứng Giả sử động cơ quay theo chiều thuận( động cơ sẽ làm việc ở góc phần tư thứ nhất và thứ hai) tương ứng với cặp van S1 và S2... 2( chế độ hãm) Trong khoảng 0 t1 động cơ trả năng lượng về nguồn thông qua diot D1 và D2( I 1= IĐ2 = It) Trong khoảng t1 T : S4 dẫn, dòng tải khép mạch qua D2, S4 ( IĐ2 = IS4 = I1) + Trạng thái 3 : E = Et : động cơ làm việc ở chế độ động cơ Năng lượng từ nguồn qua S1, S2 cấp cho động cơ Trong khoảng t1 t2: S1 khóa, S4 mở Năng lượng tích lũy trong điện cảm sẽ cấp cho động cơ và duy trì dòng điện qua Đ2... cho động cơ một chiều kích từ độc lập có nhu cầu đảo chiều quay Các van IGBT làm nhiệm vụ khóa không tiếp điểm Các diot D1, D2, D3, D4 dùng để trả năng lượng phản kháng về nguồn và thực hiện quá trình hãm tái sinh Có các phương pháp điều khiển khác nhau như: Điều khiển độc lập, điều khiển không đối xứng và điều khiển đối xứng  Các phương pháp điều khiển Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 31 + Phương pháp điều. .. hoạt động: Nguyễn Nhân Hùng 54KTĐ-TĐH 27 +Chế độ động cơ( 0,5 < 1) Trong khoảng 0< t< T(- 0.5) và