THIẾT KẾ HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

T o răng c a tuy n tính đi xu ngạ ư ế ốTrong các mạch điều khiển chinh lưu dùng dạng răng cưa đi lên sẽ cho quan hệ giữa điệnáp răng cưa và góc điểu khiển a ti lệ thuận: điện áp này l

MU C L C U

L I NÓI Đ UỜ ẦTruy n đ ng đi n làề ộ ệ m t lĩnh v c quan tr ng trong đ i s ng xã h i B t kì v tríộ ự ọ ờ ố ộ ấ ở ịnào, b t c làm m t công vi c gì m i chúng ta đ u ti p c n v i đi u khi n Nó làấ ứ ộ ệ ỗ ề ế ậ ớ ề ểkhâu quan tr ng quy t đ nh s thành b i trong m i ho t đ ng c a chúng ta.ọ ế ị ự ạ ọ ạ ộ ủ

Ngày nay, m c dù dòng đi n xoay chi u đặ ệ ề ượ ử ục s d ng r ng rãi nh ng đ ng c đi nộ ư ộ ơ ệ

m t chi u v n t n t i Trong công nghi p, đ ng c đi n m t chi u độ ề ẫ ồ ạ ệ ộ ơ ệ ộ ề ượ ử ục s d ng ở

nh ng n i yêu c u m máy l n ho c yêu c u đi u ch nh t c đ b ng ph ng vàữ ơ ầ ở ớ ặ ầ ề ỉ ố ộ ằ ẳ

ph m vi r ng Vì đ ng c đi n m t chi u có đ c tính làm vi c r t t t trên các m tạ ộ ộ ơ ệ ộ ề ặ ệ ấ ố ặ

đi u ch nh t c đ (ph m vi đi u ch nh r ng, th m chí t t c đ b ng 0) Nh ng đề ỉ ố ộ ạ ề ỉ ộ ậ ừ ố ộ ằ ư ộtin c y khi s d ng đ ng c m t chi u l i th p h n so v i đ ng c không đ ng bậ ử ụ ộ ơ ộ ề ạ ấ ơ ớ ộ ơ ồ ộ

đ ng c H th ng này thộ ơ ệ ố ường được dùng cho các đ ng c đi n độ ơ ệ ược c p đi n tấ ệ ừ

lưới xoay chi u Nhóm chúng em g m 2 ngề ồ ườ ượi đ c giao đ án thi t k h th ng tồ ế ế ệ ố ự

đ ng đi u khi n đ ng c đi n 1 chi u Đ án g m 5 ph n:ộ ề ể ộ ơ ệ ề ồ ồ ầ

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH L A CH N PHỰ Ọ ƯƠNG ÁN

CHƯƠNG 2: THI T K S Đ NGUYÊN LÍ C A H TH NGẾ Ế Ơ Ồ Ủ Ệ Ố

CHƯƠNG 3:THI T K CÁC M CH VÒNG ĐI U KHI NẾ Ế Ạ Ề Ể

CHƯƠNG 4: TÍNH CH N THI T B Ọ Ế Ị

CHƯƠNG 5: KH O SÁT CH T LẢ Ấ ƯỢNG C A H TH NGỦ Ệ Ố

N i dung đ án ch c ch n còn r t nhi u v n đ c n b sung đ hoàn thi n Chúngộ ồ ắ ắ ấ ề ấ ề ầ ổ ể ệ

em r t mong đấ ượ ực s đóng góp ý ki n cu các th y cô trong b môn đ đ án đế ả ầ ộ ể ồ ượchoàn ch nh Chúng em xin chân thành c m n th y TS.Võ Quang Vinh đã t n tìnhỉ ả ơ ầ ậ

hướng d n đ chúng em có th hoàn thành đ án này Em xin chân thành c m n!ẫ ể ể ồ ả ơ

CH ƯƠ NG 1: PHÂN TÍCH L A CH N PH Ự Ọ ƯƠ NG ÁN.

1.1 Gi i thi u chung ớ ệ

1.1.1 Gi i thi u đ ng c 1 chi u ớ ệ ộ ơ ề

-Đ ng c đi n m t chi u là lo i máy bi n đi n năng m t chi u thành c năngộ ơ ệ ộ ề ạ ế ệ ộ ề ơ

- đ ng c m t chi u t trỞ ộ ơ ộ ề ừ ường là t trừ ường không đ i Đ t o ra t trổ ể ạ ừ ườngkhông đ i ngu i ta s d ng nam châm vĩnh c u ho c nam châm đi n đổ ờ ử ụ ử ặ ệ ược cung

c a đ ng c đi n 1 chi u là 120 V, 240V, 400V, 500V và l n nh t là 1000V Khôngủ ộ ơ ệ ề ớ ấ

th tăng áp lên n a vì đi n áp gi i h n c u các phi n góp là 35V.ể ữ ệ ớ ạ ả ế

1.1.2 Đ ng c m t chi u kích t đ c l p ộ ơ ộ ề ừ ộ ậ

- Đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p là cu n kích t ngu n m t chi u đ cộ ơ ệ ộ ề ừ ộ ậ ộ ừ ồ ộ ề ộ

l p v i ngu n đi n c p cho rotoậ ớ ồ ệ ấ

- Phương trình đ c tính c :ặ ơ

w =

-Đ th đ c tính c c a đ ng c 1 chi u là:ồ ị ặ ơ ủ ộ ơ ề

1.1.3 Đ ng c m t chi u kích t song song ộ ơ ộ ề ừ

Đ ng c m t chi u kích t song song là cu n kích kích t và đ ng c cùng độ ơ ộ ề ừ ộ ừ ộ ơ ược

c p đi n t ngu n đi n 1 chi u ấ ệ ừ ồ ệ ề

bi n đ i khác nhau và ng d ng các nguyên lý đi u khi n khác nhau Trong th c tế ổ ứ ụ ề ể ự ếchúng ta có th g p b t kỳ lo i nào.Tuy nhiên , ta ch c n n m v ng cách phân tíchể ặ ấ ạ ỉ ầ ắ ữ

c a 1 s lo i tiêu bi u , t đó suy ra nh ng trủ ố ạ ể ừ ữ ường h p khác ợ

- Các h truy n đ ng ta thệ ề ộ ường g p nh : H truy n đ ng đi n máy phát – đ ngặ ư ệ ề ộ ệ ộ

c (F – D), H truy n đ ng Thyristor – Đ ng c (T – D),H truy n đ ng băm xungơ ệ ề ộ ộ ơ ệ ề ộ

áp – Đ ng c (XA – D), ộ ơ

1.2 B bi n đ i máy đi n và h th ng phát – đ ng c ( H F – D ) ộ ế ổ ệ ệ ố ộ ơ ệ

1.2.1 Gi i thi u h th ng truy n đ ng đi n máy phát– Đ ng c 1 chi u (F –D) ớ ệ ệ ố ề ộ ệ ộ ơ ề

-Hay còn được g i là h F –Đ Trọ ệ ước khi có ch nh l u đi u khi n công su t , hỉ ư ề ể ấ ệ

th ng máy phát - đ ng c 1 chi u kích t đ c l p là h truy n đ ng đi u ch nh t tố ộ ơ ề ừ ộ ậ ệ ề ộ ề ỉ ố

nh t H F –Đ là tiêu bi u cho phấ ệ ể ương pháp đi u khi n đi n áp ph n ng Tuyề ể ệ ầ ứnhiên, vì b bi n đ i trong h này độ ế ổ ệ ược làm b ng các máy đi n quay, t i ti u là 2ằ ệ ố ểmáy, g m đ ng c không đ ng b ĐS và máy phát đi n 1 chi u F, v i công su t m iồ ộ ơ ồ ộ ệ ề ớ ấ ỗmáy l n h n công su t đông c truy n đ ng D, nên r t công k nh, đ t , gây nhi uớ ơ ấ ơ ề ộ ấ ề ắ ề

ti ng n và đòi h i n n móng ch c ch nế ồ ỏ ề ắ ắ

- H th ng đi u khi n t c đ ng c m t chi u s d ng BBĐ máy đi n đã t ngệ ố ề ể ố ộ ơ ộ ề ử ụ ệ ừ

th nh hành th p k 50 , đ n nay nh ng n i ch a đ i m i trang thi t b v n cònị ậ ỷ ế ở ữ ơ ư ổ ớ ế ị ẫdùng lo i nàyạ

1.2.2 B bi n đ i máy đi n và h th ng phát – đ ng c ( H F – D ) ộ ế ổ ệ ệ ố ộ ơ ệ

-S đ tr n là s đ nguyên lý b bi n đ i máy đi n và h th ng đi u ch nh t cơ ồ ề ơ ồ ộ ế ổ ệ ệ ố ề ỉ ố

đ đ ng c đi n m t chi u tộ ộ ơ ệ ộ ề ương ng h (F –D) Đ ng c xoay chi u ĐK ( đ ng cứ ệ ộ ơ ề ộ ơkhông đ ng b ho c đ ng c đ ng b ) đồ ộ ặ ộ ơ ồ ộ ược cung c p t h th ng đi n áp xoayấ ừ ệ ố ệchi u c a m ng đi n công nghi p quay và th c hi n kéo máy phát đi n 1 chi u Fề ủ ạ ệ ệ ự ệ ệ ề

th c hi n quá trình bi n đ i năng lự ệ ế ổ ương đi n xuay chi u thành đi n 1 chi u, đi nệ ề ệ ề ệ

áp m t chi u trên đ u máy phát độ ề ầ ược d ng đ c p cho đ ng c 1 chi u ph i đi uừ ể ấ ộ ơ ề ả ề

ch nh t c đ Đ Đi u ch nh dòng kích t Ikf c a máy phát F là có th thay đ i đi nỉ ố ộ ề ỉ ừ ủ ể ổ ệ

áp đ u ra U, t đó đi u ch nh t c đ quay c a đ ng đ ng c Đ.ầ ừ ề ỉ ố ộ ủ ộ ộ ơ

+ Đ c đi m c a h F - Đ ặ ể ủ ệ

* u đi m Ư ể

S chuy n đ i tr ng thái làm vi c r t linh ho t, kh năng quá t i l n Ph mự ể ổ ạ ệ ấ ạ ả ả ớ ạ

vi đi u ch nh tăng (c 30:1; ch khi dùng trong m ch kín) Đi u ch nh t c đề ỉ ỡ ỉ ạ ề ỉ ố ộ

b ng ph ng trong ph m vi đi u ch nh.Vi c đi u ch nh ti n hành trên cácằ ẳ ạ ề ỉ ệ ề ỉ ế

m ch kích t nên t n hao nh H đi u ch nh đ n gi n.ạ ừ ổ ỏ ệ ề ỉ ơ ả

Hi n nay ngệ ười ta có khuynh hướng thay th h F - Đ b ng h th ng CL - Đế ệ ằ ệ ố

1.3 Ch nh l u đi u khi n tiristo và h th ng truy n đ ng tiristo – đ ng c ỉ ư ề ể ệ ố ề ộ ộ ơ

đi n m t chi u ( H T – D ) ệ ộ ề ệ

1.3.1.Ch nh l u đi u khi n tirsto ỉ ư ề ể

1.3.1.1: Khái ni m góc m đi u khi n ệ ở ề ể α

M ch ch nh l u dùng van là điôt tuy đ n gi n nh ng ch c p ra t i m t đi n ápạ ỉ ư ơ ả ư ỉ ấ ả ộ ệxác đ nh ị Ud = ksđ.U2, ch ph thu c vào m ch van và đi n áp ngu n U2, không choỉ ụ ộ ạ ệ ồphép thay đ i ho c gi n đ nh theo yêu c u công ngh c a t i Đi u này do điôtổ ặ ữ ổ ị ầ ệ ủ ả ềluôn t d n dự ẫ ưới tác đ ng c a chính đi n áp ngu n xoay chi u g i là m t nhiên.ộ ủ ệ ồ ề ọ ở ự

N u thay điôt b ng thyristor sẽ đi u khi n đế ằ ề ể ược đi m d n c a van theo ý mu n, vìể ẫ ủ ố

đ m c n có đ ng th i hai đi u ki n: Th nh t, đi n áp trên van ph i dể ở ầ ồ ờ ề ệ ứ ấ ệ ả ương, UAK

> 0; th hai, có dòng đi u khi n đ m nh tác đ ng vào c c đi u khi n c a nó Nhứ ề ể ủ ạ ộ ự ề ể ủ ư

v y s d ng đi u ki n th hai ta kh ng ch đậ ử ụ ề ệ ứ ố ế ược đi m m thyristorr theo ý mu n.ể ở ố

Đ th c hi n trong m ch đi u ki n này ngể ự ệ ạ ề ệ ười ta s d ng khái ni m góc đi u khi nử ụ ệ ề ể(còn g i là góc m ) đọ ở ược ký hi u b ng ệ ằ α

Quy ướ ềc v góc này nh sau:ư

Góc đi u khi n là góc tính t th i đi m m t nhiên đ n th i đi m thyristorề ể ừ ờ ể ở ự ế ờ ể

được phát xung vào c c đi u khi n đ m van Th i đi m m t nhiên là th i đi mự ề ể ể ở ờ ể ở ự ờ ể

1.3.1.2 H th ng truy n đ ng ch nh l u đi u khi n – Đ ng c 1 chi u ( T – Đ) ệ ố ề ộ ỉ ư ề ể ộ ơ ề

H ch nh l u đi u khi n Thysitor – đ ng c 1 chi u th c hi n đi u khi n đ ngệ ỉ ư ề ể ộ ơ ề ự ệ ề ể ộ

c theo nguyên lý thay đ i đi n áp ph n ng đ ng c đây ,b bi n đ i là ch nhơ ổ ệ ầ ứ ộ ơ Ở ộ ế ổ ỉ

l u bán d n Thysitor , bi n đ i tr c ti p đi n năng xoay chi u thành m t chi uư ẫ ế ổ ự ế ệ ề ộ ềkhông qua khâu trung gian nào, do đó có nhi u u đi m nh k t c u nh , khôngề ư ể ư ế ấ ẹđòi h i n n móng, không gây ti ng n, hi u su t cao, h s khu ch đ i công su tỏ ề ế ồ ệ ấ ệ ố ế ạ ấ

l n, th n ti n cho vi c t đ ng hóa , đ tác đ ng nhanh cao ớ ậ ệ ệ ự ộ ộ ộ

1.3.2.H th ng truy n đ ng Tiristo – Đ ng c 1 chi u ệ ố ề ộ ộ ơ ề

-H T-Đ m t chi u dùng b bi n đ i là m t lo i ngu n đi n m t chi u khiệ ộ ề ộ ế ổ ộ ạ ồ ệ ộ ề

n i nó vào m ch ph n ng v i đ ng c đi n m t chi u kích t đ c l p ta sẽố ạ ầ ứ ớ ộ ơ ệ ộ ề ừ ộ ậ

được h TĐ ệ

-Khác v i máy phát đi n m t chi u b bi n đ i tr c ti p n i bi n dòngớ ệ ộ ề ộ ế ổ ự ế ố ếxoay chi u thành dòng m t chi u không qua m t khâu trung gian c h c nào ề ộ ề ộ ơ ọ

-Hi n nay Tirstor đệ ược dùng ph bi n đ t o ra các b ch nh l u có di uổ ế ể ạ ộ ỉ ư ềkhi n b i các tính ch t u vi t c a chúng : G n nh , t n hao ít tác đ ngể ở ấ ư ệ ủ ọ ẹ ổ ộnhanh

-Nguyên lý đi u khi n đ ng c đi n m t chi u: ề ể ộ ơ ệ ộ ề nh n năng lậ ượng t lừ ướixoay chi uề thông qua bộ ch nhỉ l uư bi nế dòng xoay chi uề thành dòng m tộchi u C p cho ph n ng đ ng c đi n m t chi u.ề ấ ầ ứ ộ ơ ệ ộ ề

-Các ch đ làm vi c ế ộ ệ

Ch đ dòng liên t c ế ộ ụ

-Khi mô men t iả Mt tăng thì dòng đi nệ đ ngộ cơ tăng d nẫ đ nế năng lượng đi nệ từtăng Khi đi nệ áp ngu nồ nhỏ h nơ s cứ đi nệ đ ngộ thì năng lượ c ang ủ cu n dây l nộ ớlàm cho năng lượng x ra đ s c đ duy trì dòng đi n đ n th i đi m m van kẳ ủ ứ ể ệ ế ừ ể ở ế

nh , vì v y đi n áp c a lỏ ậ ệ ủ ưới nh h n s c đi n đ ng c u đ ng c năng lỏ ơ ứ ệ ộ ả ộ ơ ượng c aủ

cu n dây x ra đ đ m b o anod dộ ả ể ả ả ương h n catod không đ duy trì tính ch t liênơ ủ ấ

t c c a dòng đi n Lúc này dòng đi n qua van tr v 0 trụ ủ ệ ệ ở ề ước khi van k ti p b tế ế ắ

đ u d nầ ẫ

Ch đ biên liên t c ế ộ ụ

-Khi chuy n t tr ng thái kliên t c sang tr ng thái gián đo n h sẽ ph i tr i quaể ừ ạ ụ ạ ạ ệ ả ả

m t tr ng thái gi i h n , đó là tr ng thái biên liên t cộ ạ ớ ạ ạ ụ

*Đ c đi m c a h T - Đ ặ ệ ủ ệ

+ u đi m Ư ể

-Đ tác đ ng nhanh , cao t n th t ít gi m ti ng n hi u su t l n có kh năngộ ộ ổ ấ ả ế ồ ệ ấ ớ ả

- Khi đi u ch nh sâu h s công su t Cos th p nh t.ề ỉ ệ ố ấ ấ ấ

1.4 B bi n đ i m t chi u – m t chi u (xung đi n áp ) và h th ng truy n ộ ế ổ ộ ề ộ ề ệ ệ ố ề

đ ng xung áp – đ ng c đi n m t chi u (H XA – D) ộ ộ ơ ệ ộ ề ệ

1.4.1 H th ng truyên d ng đi u khi n đ ng c b ng b băm xung áp ệ ố ộ ề ể ộ ơ ằ ộ

Đ i v i các đ ng c m t chi u kích t đ c l p công su t nh ngố ớ ộ ơ ộ ề ừ ộ ậ ấ ỏ ười ta s d ngử ụ

b băm xung áp đ t o ra dãy xung đi n áp 1 chi u cung c p cho ph n ng đ ngộ ể ạ ệ ề ấ ầ ứ ọ

c Khi thay đ i đ r ng các xung đó, giá tr trung bình c a đi n áp thay đ i, nh đóơ ổ ộ ộ ị ủ ệ ổ ờ

đi u ch nh đề ỉ ược dòng đi n,momen và t c đ đ ng c ệ ố ộ ộ ơ

1.4.2.H th ng truy n đ ng xung áp – đ ng c 1 chi u ệ ố ề ộ ộ ơ ề

Đi n áp ra UAB sẽ đ t giá tr c c đ i khi van T d n đi n (UAB = E) và đ t giá trệ ạ ị ự ạ ẫ ệ ạ ị

c c ti u (UAB = 0) Khi van T b khóa, giá tr dòng đi n trên t i sẽ tăng t i giá trự ể ị ị ệ ả ớ ịitmax th i đi m t1 và gi m v gái tr c c ti u itmin th i đi m T.ở ờ ể ả ề ị ự ể ở ờ ể

+Đi n áp d ng xung gây ra t n th t ph l n trong đ ng cệ ạ ổ ấ ụ ớ ộ ơ

+H th ng có th làm vi c tr ng thái dòng gián đo n v i nh ng đ c tínhệ ố ể ệ ở ạ ạ ớ ữ ặkém n đ nh và t n th t năng lổ ị ổ ấ ượng nhi u.ề

phát xung FX b ng vi c d ch con trằ ệ ị ượt trên chi t áp đ đi u ch nh t c đ quayế ể ề ỉ ố ộ

đ ng c thì h th ng là h đi u t c đi u khi n m ch vòng h N u không có yêuộ ơ ệ ố ệ ề ố ề ể ạ ở ế

c u cao đ i v i sai l ch tĩnh, thì h h cũng có th th c hi n đi u t c vô c p trongầ ố ớ ệ ệ ở ể ự ệ ề ố ấ

1 ph m vi nh t đ nh Nh ng vì trong th c t nhi u máy s n xu t ngoài yêu c uạ ấ ị ư ự ế ề ả ấ ầ

đi u ch nh t c đ vô c p, còn có yêu c u nh t đ nh đói v i sai l ch tĩnh Đ gi iề ỉ ố ộ ấ ầ ấ ị ớ ệ ể ảquy t v t đ này ta c n h th ng ph n h i đi u khi n vòng kín có ph n h i.ế ấ ề ầ ệ ố ả ồ ề ể ả ồ

5.H đi u t c vòng kín v i ph n h i âm t c đ và âm dòng có ng tệ ề ố ớ ả ồ ố ộ ắ

6.H đi u t c vòng kín v i ph n h i âm t c đ và âm dòngệ ề ố ớ ả ồ ố ộ

K t lu n: ế ậ V i h th ng c n đ chính xác, ch t lớ ệ ố ầ ộ ấ ượng ngày nay v i các ch tiêuớ ỉtĩnh và đ ng c a h th ng và đ c bi t v i h đi u khi n công su t l n H truy nộ ủ ệ ố ặ ệ ớ ệ ề ể ấ ớ ệ ề

đ ng 1 chi u T –Đ s d ng 2 vòng ph n h i âm t c đ và âm dòng đi n đáp ngộ ề ử ụ ả ồ ố ộ ệ ứ

được m i yêu c u đó ọ ầ Nên trong đ tài này chúng em s d ng h đi u t c ph n ề ử ụ ệ ề ố ả

h i âm t c đ và âm dòng đi n ô ố ộ ệ

1.5.1 C u trúc h th ng đi u ch nh hai m ch vòng t c đ và dòng đi n ấ ệ ố ề ỉ ạ ố ộ ệ

1.5.1.1 C u trúc h đi u t c ph n h i âm dòng đi n ấ ệ ề ố ả ồ ệ

Hình 5.1: C u trúc h đi u t c ph n h i âm dòng đi nấ ệ ề ố ả ồ ệ

1.5.1.3 C u trúc h đi u t c ph n h i âm dòng đi n và t c đ ấ ệ ề ố ả ồ ệ ố ộ

Hình 5.3: C u trúc h đi u t c ph n h i âm dòng đi n và t c đ ấ ệ ề ố ả ồ ệ ố ộ

Trong đó: +Rw: B đi u ch nh t c đ quay; Ri B đi u ch nh dòng đi n; FT – Máyộ ề ỉ ố ộ ộ ề ỉ ệ

phát t c ố+FX – M ch phat xung đi u khi n các tirsistor c a BĐ; CBD – C m bi nạ ề ể ủ ả ế

dòng đi n,ệ+Ucd – Đi n áp đ t t c đệ ặ ố ộ

+Un: đi n áp ph n h i t c đệ ả ồ ố ộ

+ U*i đi n áp đ t dòng đi nệ ặ ệ

+Ui đi n áp ph n h i âm dòng đi nệ ả ồ ệ

CH ƯƠ NG II: THI T K S Đ NGUYÊN LÝ C A H TH NG Ế Ế Ơ Ồ Ủ Ệ Ố

S đ kh i đi u khi n đ ng c m t chi u ơ ồ ố ề ể ộ ơ ộ ề

Trong đó: -BBĐ là b bi n đ i xoay chi u sang 1 chi u s d ng h T-Đ.ộ ế ồ ề ề ử ụ ệ

-M ch đi u khi n ạ ề ể

-ĐC: Đ ng c 1 chi u kích t đ c l p.ộ ơ ề ừ ộ ậ

2.2.1.Thi t k m ch đ ng l c ế ế ạ ộ ự

S đ m ch đ ng l c s d ng ch nh l u c u 3 phaơ ồ ạ ộ ự ử ụ ỉ ư ầ

Đ th làm vi c c a ch nh l u c u 3 phaồ ị ệ ủ ỉ ư ầ

2.2.1.1.Gi i thi u m ch l c ớ ệ ạ ự

M ch l c g m ạ ự ồ :

+6 Triristor T1-T6 m c v i nhau thành m t s đ c u đ i x ng;ắ ớ ộ ơ ồ ầ ố ứ

+6 m ch R-C m c song song v i van Triristor đ b o v quá áp cho van.ạ ắ ớ ể ả ệ

+1 m ch R-C b o v van bán d n kh i đánh th ng do xung đi n áp t lạ ả ệ ẫ ỏ ủ ệ ừ ưới

+1 Ap tô mát AT dùng đ đóng c t có t i và b o v quá dòng cho h th ngể ắ ả ả ệ ệ ố

- V i thyristo c a nhóm đ u katot chung, đi m m c đ tính góc đi u khi n là đi mớ ủ ấ ể ố ể ề ể ểgiao nhau c a các đi n áp pha ngu n khi chúng n a chu kỳ đi n áp dủ ệ ồ ở ử ệ ương

- V i thyristo c a nhóm đ u anot chung, đi m m c đ tính góc đi u khi n là đi mớ ủ ấ ể ố ể ề ể ểgiao nhau c a các đi n áp pha ngu n khi chúng n a chu kỳ đi n áp âm.ủ ệ ồ ở ử ệ

- Xung đi u khi n đề ể ược phát l n lầ ượt theo đúng th t t T1->T6 cách nhau 60 đứ ự ừ ộ

đi n, còn trong m i nhóm xung phát cách nhau 120 đ ệ ỗ ộ

- Đ thông m ch đi n tài c n hai van cùng d n, trong đó m i nhóm ph i có m t vanể ạ ệ ầ ẫ ỗ ả ộtham gia, do dó hai van có th t c nh nhau ph i đứ ự ạ ả ược phát xung cùng lúc Vì v yậ

d ng xung là xung kép: xung th nh t đạ ứ ấ ược xác đ nh theo góc đi u khi n c n có,ị ề ể ầxung th hai là đ m đi u ki n thông m ch, th c t là xung c a van khác g i đ n:ứ ả ề ệ ạ ự ế ủ ử ếthí d xung Ig c a van T1 đ ng th i g i đ n van T6.ụ ủ ồ ờ ử ế

2.2.2 Thi t k m ch đi u khi n ế ế ạ ề ể

2.2.2.1.Gi i thi u chung ớ ệ

Đi u khi n tiristor trong s đ ch nh l u hi n nay thề ể ơ ồ ỉ ư ệ ường g p là đi u khi nặ ề ểtheo nguyên t c th ng đ ng tuy n tính n i dung c a nguyên t c này nh sauắ ẳ ứ ế ộ ủ ắ ư :Khi đi n áp xoay chi u hình sin đ t vào anod c a Tiristor, đ có th đi uệ ề ặ ủ ể ể ềkhi n để ược góc m a c a Tiristor trong vùng đi n áp dở ủ ệ ương anod ta c nầ

t o m t đi n áp t a d ng tam giác ,ta thạ ộ ệ ự ạ ường g i đi n áp t a là đi n ápọ ệ ự ệrăng c a Urc nh v y đi n áp t a c n có trong vùng đi n áp dư ư ậ ệ ự ầ ệ ươ anod dùngng

m t đi n áp m t chi u Uộ ệ ộ ề đk so sánh v i đi n áp t a T i th i đi m đi n áp t aớ ệ ự ạ ờ ể ệ ự

b ng đi n áp đi u khi n ( Urc = Uđk) trong vùng đi n áp dằ ệ ề ể ệ ương anod thìphát xung đi u khi n đ mề ể ể ở van

2.2.2.2S đ c u trúc m ch đi u khi n ơ ồ ấ ạ ề ể

-ĐB: khâu đ ng b là kh i t o đi n áp đ ng b v i đi n áp trên anot – knot c aồ ộ ố ạ ệ ồ ộ ớ ệ ủthyristor

-Ut a: t o đi n áp răng c aự ạ ệ ư Urc

-SS: xác đ nh đi m cân b ng c a Ut a và Uđk đ phát đ ng khâu t o xung TXị ể ằ ủ ự ể ộ ạ

-TX: khâu t o xungạ đi u khi nề ể

-KĐX:tang đ công su t c a xung đi u khi n đủ ấ ủ ề ể ượ ử ớ ực g i t i c c đi u khi n c a vanề ể ủ

2.2.3.Thi t k t ng h p và khu ch đ i tín hi u ế ế ổ ợ ế ạ ệ

2.2.3.1 Khâu t o đi n áp đ ng b và đi n áp t a ạ ệ ồ ộ ệ ự

T o răng c a tuy n tính đi xu ngạ ư ế ốTrong các mạch điều khiển chinh lưu dùng dạng răng cưa đi lên sẽ cho quan hệ giữa điệnáp răng cưa và góc điểu khiển a ti lệ thuận: điện áp này lớn thì góc a cũng lớn Mặt khác

ta biết rằng quan hệ giữa góc điều khiển a và điện áp chinh lưu nhận được trên tải lại tuântheo qui luật ti lệ nghịch dẫn đến a tăng thi Ud lại giảm Như vậy tương ứng việc tăngđiện áp điều khiển sỗ dẫn đến giảm điện áp chinh lưu, điều này nhiều khi không thuận lợicho mạch điều chinh tự động Để cho quan hệ này là thuận, nghĩa là tương ứng giá trịđiện áp điều khiển lớn thì điện áp chinh lưu cùng lớn, cần phài tạo ra răng cưa có dạng đixuống

Nguyên ly lam vi c: ê

Khi đi n áp đ ng b n a chu kỳ dệ ồ ộ ở ử ương sẽ làm T1 m , dòng qua T1 ph i ch y tở ả ả ừngu n E đi qua R2 và R3, gây s t áp trên R2 t o đi n áp thu n m T2 cho nên T2ồ ụ ạ ệ ậ ởcũng d n theo Dòng qua T2 sẽ n p cho t C v i h ng s th i gian n p là R2C (n pẫ ạ ụ ớ ả ố ờ ạ ạphi tuy n), t C đế ụ ược n p cho đ n tr s c a n áp Đoa thì d ng l i, đ n đây h tạ ế ị ổ ủ ổ ừ ạ ế ếgiai đo n chu n b cho vi c t o răng c a N a chu kỳ sau, khi đi n áp đ ng bạ ầ ị ệ ạ ư ử ệ ồ ộchuy n sang âm sẽ làm cho transistor T1 khoá nên dòng qua T1ể (cũng chính là dòngqua các đi n tr Rệ ở 2, R3) b ng không, do đó s t áp trên Rằ ụ 2 b ng không d n đ n Tằ ẫ ế 2

cùng khoá theo Nh v y tr ng thái c a các ư ậ ạ ủ tranzito T1 và T2 luôn gi ng nhau Tố ừlúc này t C b t d u phóng đi n qua bóng T3 Bóng T3 đ u theo ki u m ch emiteụ ắ ầ ệ ấ ể ạ

l p: đi n th trên ặ ệ ế emite sẽ l p l i đi n th baz nh ng th p h n 0,7 V do có s t ápặ ạ ệ ế ơ ư ấ ơ ụtrên quá đ baz - emite; vì baz ộ ơ ơ T3 n i v i đi m 0v c a m ch đi u khi n nên đi nố ớ ể ủ ạ ể ể ệ

th emite sẽ c đ nh và b ng - 0,7 V T đây ta th y r ng đi n áp trên đi n tr R5 làế ố ị ằ ừ ấ ằ ệ ệ ở(E - 0,7) V.

,

2.2.3.3 Khâu so sánh

Khâu này có ch c năng so sánh đi n áp đi u khi n v i đi n áp t a đ đ nh th iứ ệ ề ể ớ ệ ự ể ị ờ

đi m phát xung đi u khi n, thông thể ề ể ường nó là th i đi m 2 đi n áp này b ng nhau.ờ ể ệ ằTrong đ án này chúng ta s d ng khâu so sánh b ng khu ch đ i thu t toán OA.ồ ử ụ ằ ế ạ ậ

Nguyên ly lam vi c: ê

Đi n áp ra sẽ tuân theo quy lu tệ ậ

v i là h s khu ch đ i c a OAớ ệ ố ế ạ ủ

Do đó khi Utua>Udk thì Ura=-Ubh, khi Utua<Udk thì Ura=+Ubh

2.2.3.4 Khâu t o xung kep và s a xung ạ ử

T o xung kép t hai xung đ nạ ừ ơ

D ng xung kép là hai xung đ n cách nhau 60° đi n Lo i xung này chuyên dùng choạ ơ ệ ạ

m ch ch nh l u thông d ng nh t hi n nay là s đ c u ba pha Do đ c đi m: dòngạ ỉ ư ụ ấ ệ ơ ồ ầ ặ ể

đi n c p t ngu n xoay chi u bu c ph i đi qua hai van l c (m t cùa nhóm đ uệ ấ ừ ồ ề ộ ả ự ộ ấkatôt chung, m t cùa nhóm đ u anôt chung) nên m ch đi u khi n ph i phát đ ngộ ấ ạ ề ể ả ồ

th i vào hai van c n d n Vì v y đ đi u khi n m cho van l c c n hai xung, xungờ ầ ẫ ậ ể ề ể ở ự ầ

th nh t là xung chính đứ ấ ược phát đ ng theo góc đi u khi n a, xung th hai là xungộ ề ể ứ

ph nh m đ m b o có hai van cùng d n ụ ằ ả ả ẫ

Nguyên ly ho t đ ng: ạ ộ

Vì các van d n l n lẫ ầ ượt cách nhau đ ng 60° đi n nên xung th hai ph i cách xungủ ệ ứ ả

th nh t cũng đúng 60° đi n.ứ ấ ệ

Đ t o d ng xung này trể ạ ạ ước tiên ph i t o đả ạ ược các xung chính (xung th nh t) màứ ấ

th c ch t đ y là d ng xung đ n Sau khi đã có các xung chính m i ti n hành ghépự ấ ấ ạ ơ ớ ếcác xung đ n thành xung kép b ng cách tín hi u sau khâu t o xung đ n c a 1 van sẽơ ằ ệ ạ ơ ủ

được phát đ ng th i cho hai khâu khu ch đ i xung, m t c a chính van đó, m t c aồ ờ ế ạ ộ ủ ộ ủvan trước đó K t qu là 1 van sẽ nh n đế ả ậ ược hai xung theo yêu c u trên.ầ

Khi đ u ra c a khâu t o d ng xung là m t xung đi n áp dầ ủ ạ ạ ộ ệ ương d n t i T2 m t oẫ ớ ở ạ

đi n áp cho T1 m Khi T1 m sẽ có dòng ch y qua cu n s c p bi n áp xung và k tệ ở ở ả ộ ơ ấ ế ế

qu là th c p bi n áp xung có đả ứ ấ ế ược chu i có t n s b ng m ch c a máy phát xungỗ ầ ố ằ ạ ủ,và có đ dài xung ph thu c vào xung dộ ụ ộ ương khâu TDX

Ta có s đ t ng quát phát xung m cho 1 van:ơ ồ ổ ở

B phát xung cho 6 van:ộ

Bi u đ xung đi u khi n cho 6 van:ể ồ ề ể