Đang tải... (xem toàn văn)
giáo trình điện tử công suất cung cấp huwx ích cho sinh viên các cấp nghiên cứu thiết kế các mạch lực cho các loại động cơ DC và AC ứng dụng trong học tập nghiên cứu, và thực tiễn cho các nhà máy xí nghiệp, hệ thống công nghiệp....
NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT LờI GIƠí THIệU Điện tử cơng suất chun ngành kỹ thuật điện tử nghiên cứu ứng dụng phần tử bán dẫn công suất sơ đồ biến đổi nhằm biến đổi khống chế nguồn lượng điện với tham số không thay đổi thành nguồn lượng điện với tham số thay đổi cung cấp cho phụ tải điện Như biến đổi bán dẫn công suất đối tượng nghiên cứu điện tử công suất Trong biến đổi phần tử bán dẫn công suất sử dụng khố bán dẫn, gọi van bán dẫn, mở dòng nối tải vào nguồn, khố khơng cho dòng điện chảy qua Khác với phần tử có tiếp điểm, van bán dẫn thực đóng cắt dòng điện mà khơng gây lên tia lửa điện, khơng bị mài mòn theo thời gian Tuy đóng cắt dòng điện lớn phần tử bán dẫn lại điều khiển tín hiệu điện cơng suất nhỏ, tạo mạch điện tử công suất nhỏ Quy luật nối tải vào nguồn phụ thuộc vào sơ đồ biến đổi phụ thuôc vào cách thức điều khiển van biến đổi Bằng cách trình biến đổi lượng thực với hiệu suất cao tổn thất biến đổi tổn thất khoá điện tử, không đáng kể so với công suất điện cần biến đổi Không đạt hiệu suất cao mà biến đổi có khả cung cấp cho phụ tải nguồn lượng với đặc tính theo yêu cầu, đáp ứng trình điều chỉnh, điều khiển thời gian ngắn nhất, với chất lượng phù hợp hệ thống tự động tự động hố Đây đặc tính biến đổi bán dẫn công suất mà biến đổi có tiếp điểm kiểu điện từ khơng thể có Với đối tượng biến đổi bán dẫn công suất Điện tử công suất ứng dụng rộng rãi hầu hết ngành công nghiệp đại, truyền động điện, tự động hoá, giao thông đường sắt, nấu luyện thép, gia nhiệt cảm ứng, điện phân nhơm từ quặng mỏ, q trình điện phân cơng nghiệp hố chất… Trong năm gần công nghệ chế tạo phần tử bán dẫn cơng suất có tiến vượt bậc ngày trở lên hoàn thiện dẫn đến việc chế tạo biến đổi ngày gọn nhỏ, nhiều tính sử dụng dễ dàng Trong thực hành nghiên cứu luật điều khiển THYRISTOR ứng dụng Thyistor điều chỉnh tốc độ động KĐB pha NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Bài Bộ thực hành hệ thống điều khiển THYRISTOR pha Phần Giới thiệu chung Bộ thực hành hệ thống điều khiển THYRISTOR pha Bộ thực hành hệ thống điều khiển THYRISTOR pha thiết kế thành khối module riêng biệt gép khung treo Module cho phép người thực hành thực thực hành khác Module mạch điều khiển Module mạch lực THYRISTOR pha Moduleđộng KĐB pha rơto lồng sóc (khối tải) Modulếptơmát pha Moduleđồng hồ đo điện áp xoay chiều Module mạch điều khiển (Hình 1.1) Mơ Hình giàn trải module mạch điều khiển góc mở thyistor bao gồm khối sau: Khối đồng pha Khối tạo xung Khối so sánh Khối khuyếch đại xung Bo Mạch điều khiển lắp thành bảng mạch lắp bên Module Mặt ngồi Module mạch điều khiển có sơ đồ mạch giãn trải khối nút cắm cho phép kết nối đo thông số cần thiết làm thí nghiệm ý nghĩa nút cắm sau: Các nút cấp điện áp lưới Ký hiệu L1, L2, L3, N tương ứng nút cắm màu đỏ, vàng, xanh đen Các nút nối với điện áp lưới (Nguồn pha dây) để cấp điện áp đồng pha cho mạch điều khiển Các nút tín hiệu xung: Trên mặt Module có nút tín hiệu xung là: Tín hiệu điện áp đồng pha, tín hiệu điện áp xung cưa, tín hiệu điện áp xung vng Các tín hiệu đo Osilocope - Tín hiệu điện áp đồng pha tín hiệu điện áp đầu máy biến áp đồng pha, tín hiệu pha với điện áp lưới - Tín hiệu điện áp xung cưa tín hiệu điện áp đầu khâu tích phân - Tín hiệu điện áp xung vng tín hiệu điện áp đầu khâu so sánh Độ rộng xung vuông phụ thuộc vào biên độ (độ lớn) tín hiệu điện áp cưa biên độ (độ lớn) điện áp điều khiển, độ rộng xung vuông quy định góc NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT mở THYRISTOR tức quy định biên độ (độ lớn) điện áp THYRISTOR Ta thay đổi góc mở THYRISTOR tức thay đổi giá trị điện áp THYRISTOR cách vặn núm “Đặt tốc độ” module mạch điều khiển THYRISTOR pha để điều chỉnh biên độ điện áp đặt từ thay đổi góc mở THYRISTOR Núm “Đặt tốc độ” - Dùng để điều chỉnh biên độ điện áp đạt để thay đổi góc mở THYRISTOR tức thay đổi giá trị điện áp THYRISTOR Cổng RS 232 Cổng RS 232 dùng để nối tín hiệu điều khiển đến chân G THYRISTOR Module mạch lực THYRISTOR pha Hình 1.1: Module mạch điều khiển Module mạch lực THYRISTOR pha Hình 1.2 Module mạch lực THYRISTOR pha gồm THYRISTOR mắc song song ngược với thành pha Các Thyistor lắp bên mơdule, mặt ngồi Module mạch lực có sơ đồ mạch lực nút cắm ý nghĩa nút cắm sau: Các nút đầu vào THYRISTOR Ký hiệu L1, L2, L3, N tương ứng nút cắm màu đỏ, vàng, xanh đen Các nút nối với điện áp lưới (Nguồn pha dây) để cấp điện áp đầu vào cho THYRISTOR NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Các nút đầu THYRISTOR Ký hiệu L1, L2, L3, N tương ứng nút cắm màu đỏ, vàng, xanh đen Các nút nối với điện áp lưới (Nguồn pha dây) để cấp điện áp đầu vào cho THYRISTOR Cổng RS 232 Cổng RS 232 dùng để nối tín hiệu từ module mạch điều khiển đến chân G THYRISTOR pha Hình 1.2: Module mạch lực Thyristor pha Module động KĐB pha rơto lồng sóc (khối tải) Hình 1.3 Gồm động gắn đế đầu cuộn dây động nối lên nút cắm mặt mika gắn với đế động cho phép nối động theo dạng mạch hay tam giác nối với đầu THYRISTOR NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Hình 1.3: Module động KĐB pha rơto lồng sóc Module áptơmát pha Hình 1.4 Gồm có áptơmát pha dùng để bảo vệ ngắn mạch điện Trờn mặt module có nút cắm A, B, C tương ứng với màu đỏ, vàng, xanh Hình 1.4: Module áptomát pha NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Moduleđồng hồ đo điện áp xoay chiều Hình 1.5 Gồm đồng hồ đo điện áp xoay chiều có thang đo 0~500Vac dùng để đo điện áp Thyistor Hình 1.5: Module đồng hồ đo điện áp xoay chiều NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Phần Hướng dẫn thực hành I Mục đích thực hành Sau hồn thành này, học sinh hiểu biết được: Nguyên lý mạch điều khiển THYRISTOR ứng dụng THYRISTOR công nghiệp Xây dựng mạch điều khiển tốc độ động KĐB pha rơto lồng sóc THYRISTOR II Phần lý thuyết Sơ đồ mạch lực Sơ đồ mạch lực THYRISTOR điều khiển điện áp Hình 1.6 Hình 1.6: Sơ đồ mạch lực Thyristor ưu nhược điểm sơ đồ Đây sơ đồ đơn giãn, cho hiệu cao trình điều chỉnh điện áp xoay chiều Tuy nhiên, dạng điện áp phụ thuộc nhiều vào điện áp đặt tính chất tải Dạng điện áp không sin Sơ đồ phù hợp với ứng dụng yêu cầu công suất vừa nhỏ, với tải trở dạng điện áp tải khơng u cầu hồn tồn sin NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Với cơng suất lớn áp dụng trường hợp dải điều chỉnh điện áp yêu cầu hẹp trình diễn thời gian ngắn, ví dụ khởi động động Trong trường hợp phải có biện pháp tránh ảnh hưởng nhiễu lưới điện đo dòng điện khơng sin Ví dụ phải lắp thêm lọc đầu vào Có thể cải thiện đáng kể đặc tính sơ đồ sử dụng van điều khiển hồn tồn Khi việc điều chỉnh áp dụng phương pháp điều chế độ rộng xung nửa chu kỳ điện áp lưới Nguyên tắc hoạt động Để phân tích hoạt động sơ đồ ta phải xác định lúc pha dẫn lúc có pha dẫn khoảng dẫn van Hình 1.vẽ với tải Y trở, Za = Zb = Zc Đồ thị dạng điện áp tải với góc điều khiển = 30O biểu diễn Hình 1.8 A B V1 V4 V3 C V6 Za V5 Zb Zab V2 Zc Zbc Zca Hình 1.7: Sơ đồ mạch lực với tải trở đối xứng 1/2uab ZA 30o ua 1/2uac ub uc 1 2 3 4 5 6 V V V V V V V V V V V V V NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Hình 1.8: Đồ thị dạng điện áp tải với góc điều khiển = 30O Góc mở Thyristor tính từ thời điểm điện áp nguồn qua điểm không Ta cần lưu ý hệ thống điện áp pha dòng chảy qua pha qua pha Khi dòng chảy qua pha điện áp pha điện áp pha Khi dòng chảy qua hai pha điện áp pha tương ứng nửa điện áp dây Như đồ thị Hình 1.2.2 với 1 2 dòng chảy qua pha Khi V dẫn pha A, V6 dẫn pha B, V5 dẫn pha C u ZA = u A Với 2 3 pha C dòng khơng thể chảy qua V uC đảo chiều nên lại V1 dẫn dòng pha A với V6 pha B Do đó: u ZA = 1/2 u AB Với 3 4 pha C, V2 nhận tín hiệu điều khiển nên có van dẫn pha V1 V2, V6 Do đó: u ZA = u A Với 4 5 pha B, V6 dẫn uB đảo chiều, nên lại V1 , V2 : u ZA = 1/2 u AC Với 5 6, V3 vào dẫn với V1 , V2 : u ZA = u A Với 6 7 : u ZA = Bằng tính chất đối xứng xác định điện áp Za, nửa chu kỳ lại Từ phân tích thấy rằng: Với 60O có giai đoạn van van dẫn Với 60O 90O có giai đoạn van dẫn Với 90O 150O có giai đoạn van dẫn khơng có van dẫn Ví dụ dạng điện áp tải với góc điều khiển = 90O cho Hình 1.9 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT o 90 ub ua uc uza uab uac uac uab V1V6 V V2 V4V3 V V5 Hình 1.9: Dạng điện áp tải với góc điều khiển = 90O Hệ điều khiển Hệ thống điều khiển chỉnh lưu phải tạo xung điều khiển cấp cho THYRISTOR mạch lực Các xung điều khiển phải đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc Thông thường thay đổi phạm vi từ 0O đến 180O Nếu tính đến khả hạn chế góc phạm vi thay đổi từ n max: điện p t ựa điện p l Ư i so sá nh đồ ng pha t o xung khuếc h đạ i xung uđk đặt t ố c độ Hỡnh 1.10: S đồ cấu trúc mạch điều khiển Thyristor = 10O tới 15O max = 160O tới 170O 10 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT - Tín hiệu điện áp xung vng tín hiệu điện áp đầu khâu so sánh Độ rộng xung vuông phụ thuộc vào biên độ (độ lớn) tín hiệu điện áp cưa biên độ (độ lớn) điện áp điều khiển, độ rộng xung vng quy định góc mở THYRISTOR tức quy định biên độ (độ lớn) điện áp THYRISTOR Ta thay đổi góc mở THYRISTOR tức thay đổi giá trị điện áp THYRISTOR cách vặn núm “Đặt tốc độ” module mạch điều khiển THYRISTOR pha để điều chỉnh biên độ điện áp đặt từ thay đổi góc mở THYRISTOR Núm “Đặt tốc độ” - Dùng để điều chỉnh biên độ điện áp đạt để thay đổi góc mở THYRISTOR tức thay đổi giá trị điện áp THYRISTOR Cổng RS 232 Cổng RS 232 dùng để nối tín hiệu điều khiển đến chân G THYRISTOR Module mạch lực THYRISTOR pha Hình 3.1: Module mạch điều khiển Module mạch lực THYRISTOR pha Hình 3.2 Module mạch lực THYRISTOR pha gồm THYRISTOR mắc song song ngược với thành pha Các Thyistor lắp bên môdule, mặt ngồi Module mạch lực có sơ đồ mạch lực nút cắm ý nghĩa nút cắm sau: 39 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Các nút đầu vào THYRISTOR Ký hiệu L, N tương ứng nút cắm màu đỏ đen Các nút nối với điện áp lưới (Nguồn pha dây) để cấp điện áp đầu vào cho THYRISTOR Các nút đầu THYRISTOR Ký hiệu +, - tương ứng nút cắm màu đỏ đen Các nút nối với tải để cấp điện áp tải (động điện chiều) Cổng RS 232 Cổng RS 232 dùng để nối tín hiệu từ module mạch điều khiển đến chân G THYRISTOR pha Hình 3.2: Module mạch lực Thyristor pha Module động điện chiều (khối tải) Hình 3.3 Gồm động gắn đế đầu cuộn dây động nối lên nút cắm mặt mika gắn với đế động cho phép nối động theo dạng mạch hay tam giác nối với đầu THYRISTOR 40 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Hình 3.3: Module động điện chiều Module áptômát pha Hình 3.4 Gồm có áptơmát pha dùng để bảo vệ ngắn mạch điện Trên mặt module có nút cắm L1 L2, T1, T2 tương ứng với màu đỏ đen Hình 3.4: Module áptomát pha 41 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Moduleđồng hồ đo điện áp chiều Hình 3.5 Gồm đồng hồ đo điện áp xoay chiều có thang đo 0~300Vdc dùng để đo điện áp Thyistor Hình 3.5: Module đồng hồ đo điện áp chiều 42 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Phần Hướng dẫn thực hành i Mục đích thực hành Sau hồn thành này, học sinh hiểu biết được: Nguyên lý mạch điều khiển THYRISTOR ứng dụng THYRISTOR công nghiệp Xây dựng mạch điều khiển tốc độ động điện chiều THYRISTOR ii Phần lý thuyết Sơ đồ mạch lực Ta nghiên cứu sơ đồ Chỉnh lưu cầu pha bán điều điều khiển Hình 3.6 Hình 3.6 Chỉnh lưu cầu pha bán điều khiển Dạng dòng điện, điện áp phần tử sơ đồ biểu diễn Hình 3.2-1 Có thể thấy ràng sơ đồ cầu pha giống với sơ đồ pha có điểm ngoại trừ hai điểm khác biệt: Dòng điện qua cuộn thứ cấp máy biến áp có dạng đối xứng; 43 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ud u2, max u2 -u2 2 id i v1.v2 i v3.v4 u v1 1/2u2 u ng.max u2 a) ud u2, max id u2 -u2 i v3.v4 i v1.v2 id i v3.v4 2 i v1.v2 u v1 u ng.max b) Hình 3.2-2 Dòng điện áp phần tử (a) tải trở, (b) tải cảm, Lz = Dạng điện áp thyristor có giá trị với u nửa u2, gấp hai sơ đồ có điểm 44 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Hệ điều khiển Hệ thống điều khiển chỉnh lưu phải tạo xung điều khiển cấp cho THYRISTOR mạch lực Các xung điều khiển phải đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc Thông thường thay đổi phạm vi từ 0O đến 180O Nếu tính đến khả hạn chế góc phạm vi thay đổi từ n max: điện p t ựa điện p l Ư i so sá nh đồ ng pha t o xung khuếc h đạ i xung uđk đặt t ố c độ Hỡnh 3.10: S đồ cấu trúc mạch điều khiển Thyristor = 10O tới 15O max = 160O tới 170O Góc tính từ điểm chuyển mạch tự nhiên Vì sơ đồ cấu trúc khâu chức khâu đồng pha với nhiệm vụ tạo điện áp tựa đồng với điện áp lưới, nghĩa cho phép xác định giá trị đầu góc điều khiển Thơng thường điện áp tựa có dạng cưa Hình 3.11oặc phần Hình 3.sin dịch pha 90 O, gọi dạng cơsin Hình 3.12 U U tùa, max U O ® k O 180 O 360 Hình 3.11 45 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT U U tùa, max U O ® k O O 180 360 Hình 3.12 Tiếp theo sơ đồ cấu trúc khâu so sánh, điện áp tựa so sánh với điện áp điều khiển Uđk để xác định góc điều khiển Ta biết chỉnh lưu có điều khiển thì: Ud = Ud0.cos Vậy với điện áp tựa dạng cưa ta có: Ud = Ud0.cos [(1 – Uđk/Utựa max)] Hay nói cách khác Ud phụ thuộc khơng tuyến tính vào Uđk Với điện áp tựa dạng cơsin thì: Ud = Ud0.cos [arccos(Uđk/Utựa.max)] = Ud0(Uđk/Utựa max) Hay nói cách khác Ud phụ thuộc tuyến tính với điện áp điều khiển, ưu dạng điện áp tựa Tuy nhiên, điện áp tựa dạng cơsin có nhược điểm phụ thuộc vào điện áp lưới dễ bị nhiễu theo đường nguồn thực tế người ta sử dụng điện áp tựa dạng cưa Với thời điểm xác định góc điều khiển từ khâu so sánh, khâu tạo xung khuếch đại xung tạo xung có độ rộng cần thiết khuếch đại đủ công suất để đưa đến điều khiển THYRISTOR mạch lực Xây dựng mạch điều khiển kênh Trong hệ thống điều khiển kênh THYRISTOR mạch lực điều khiển kênh riêng biệt Mỗi kênh điều khiển bao gồm khâu đồng pha, so sánh tạo xung khuếch đại xung sơ đồ cấu trúc Hình 3.2-4 Lợi hệ thống đảm bảo tính tác động nhanh Nhược điểm khó đảm bảo tính đối xứng góc điều khiển tất kênh Hệ thống điều khiển nhiều khắc phục hồn tồn nhược điểm tính đối xứng góc điều khiển Điều quan trọng, sơ đồ chỉnh lưu nhiều pha, pha, 12 pha, 24 pha Tuy nhiên tính tác động nhanh hệ thống nhiều kênh 46 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Về mặt nguyên lý hệ thống kênh xây dựng sơ đồ cấu trúc Hình 3.13 Hình 3.13 Sơ đồ dạng xung hệ thống điều khiển cho chỉnh lưu cầu pha Theo nguyên lý tín hiệu đồng khâu so sánh thực cho pha điện áp lưới Sau tín hiệu xác định góc điều khiển từ đầu khâu so sánh đưa đến chia tần, n số pha chỉnh lưu Tín hiệu từ đầu chia tần đưa đến đếm vòng thực chức phân phối xung để tạo n xung điều khiển cho n THYRISTOR Khâu chia tần số thực vi mạch CD 4046 với sơ đồ cấu trúc Hình 3.14 Hình 3.14: Sử dụng CD 4046 mạch chia tần số Khâu so sánh tần số có nhiệm vụ so sánh hai tín hiệu với tần số chủ đạo phản hồi Sai lệch tần số hai tín hiệu thể dạng xung với độ rộng tỉ lệ với sai lệch pha hai tín hiệu Dãy xung đầu khâu làm phẳng bở mạch tích phân R-C, đầu mạch tín hiệu điện áp tỷ lệ với sai lệch tần số tín hiệu chủ đạo tín hiệu phản hồi VCO: Bộ biến đổi điện áp – tần số Tín hiệu tỷ lệ với sai lệch tần số đưa vào đầu vào VCO Tín hiệu đầu VCO hiệu chỉnh theo ý muốn ứng với giá 47 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT trị định điện áp vào Với mục đích chia tần hiệu chỉnh để điện áp đầu VCO có tần số f.n kh điện áp đầu vào 0, ứng với tần số chủ đạo tần số phản hồi Bộ đếm vòng có nhiệm vụ phân phối xung Để tạo xung dịch pha 60O mạch đếm vòng với tỷ số f:3 thường sử dụng Sơ đồ mạch đếm vòng f:3 với trigơ D có tín hiệu biểu diễn Hình 3.15 Hình 3.15: Tín hiệu đầu đếm vòng Ví dụ: hệ thống điều khiển chỉnh lưu cầu pha tín hiệu từ sau khâu so sánh có tần số 100 Hz, chia tần phải tạo tần số 300 Hz, sau qua đếm vòng ta xó xung điều khiển với tần số 50 Hz Biểu đồ xung điều khiển có dạng Hình 3.2-9 Hình 3.15 biểu đồ dạng xung điều khiển kênh cho chỉnh lưu cầu pha U1: điện áp đồng pha lấy từ lưới điện; U đf: điện áp cưa đầu khâu đồng pha; Uss : đầu chia tần; QA, QB, QC, : Các đầu đếm vòng Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển cho Hình 3.16 Hệ thống làm việc với kênh đồng với điện áp dây U AB Các diode D1-D4 transistor từ T1 đến T4 tạo tín hiệu điện áp tựa cưa với tần số 100 Hz Điện áp tựa so sánh với điện áp điều khiển Uđk KDTT A1 Đầu A tín hiệu xung xác định góc điều khiển , Uss Uss có tần số 100 Hz đồ thị Hình 3.15 Thơng qua chia tần dùng vi mạch CD 4046 đếm vòng tín hiệu điều khiển lệch góc 60 O QA, QB, QC, sử dụng làm tín hiệu điều khiển THYRISTOR từ T đến T6 sơ đồ chỉnh lưu cầu pha 48 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Hình 3.16: Biểu đồ dạng xung điều khiển kênh cho pha 49 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CƠNG SUẤT Hình 3.17: Sơ đồ hệ thống điều khiển pha Sơ đồ kênh chưa có phần tạo xung khuếch đại xung iii Phần thực hành Chuẩn bị module Bộ thực hành hệ thống THYRISTOR pha Trước tiến hành thí nghiệm cần xếp dây nối theo màu sắc độ dài tương ứng kết nối hai module với thông qua cáp kết nối bên cạnh module Đảm bảo kết nối nguồn nuôi module chuẩn bị sẵn Module mạch điều khiển Module mạch lực THYRISTOR pha Module động điện chiều (khối tải) Module áptômát pha Module đồng hồ đo điện áp chiều Dây nối Langloi Cáp nối RS 232 Quan sát module điều khiển Bạn cho biết module điều khiển gồm khối nào? Hãy giải thích bước đo khối để nắm vững hoạt động khối trước tiến hành thí nghiệm làm kết nối dây tới module khác ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 50 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………… Kiểm tra trạng thái áptômát đẵ cắt Vặn núm “Đặt tốc độ” vị trí Nối Module áptơmát với nguồn điện Nối Module theo sơ đồ nguyên lý Hình 3.18 Hình 3.18 Nối tín hiệu điều khiển từ Module điều khiển đến Module mạch lực cáp RS232 Cấp nguồn cho module điều khiển module mạch lực Dùng đồng hồ đo điện áp để xác định giá trị điện áp điểm khối điện áp vào Ghi lại giá trị điện áp vào: Uv= Vặn từ từ núm “Đặt tốc độ” điều chỉnh giá trị điện áp đặt, quan sát giá trị điện áp đo đồng hồ Vôn kế Tại thay đổi giá trị điện áp đặt điện áp đầu THYRISTOR lại thay đổi? Xác định giá trị điện áp điểm kiểm theo trạng thái chiết áp Vặn núm điều chỉnh điện áp đặt 0, tắt áptomát 51 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT Nối lại sơ đồ mạch lực Hình 3.19 để nối tải động KĐB pha rơto lồng sóc với mạch lực THYRISTOR Hình 3.19 Vặn từ từ núm “Đặt tốc độ” điều chỉnh giá trị điện áp đặt, quan sát giá trị điện áp đo đồng hồ Vôn kế tốc độ quay động Hãy giải thích tượng thay đổi tốc độ động Cho biết góc mở nhỏ, động chạy tốc chậm tượng chưa đặt tốc độ bình thường (khoảng từ 75 đến 80%) động có tượng gì? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… Bài tập nâng cao Yêu cầu thiết bị: Để thực tập yêu cầu cần phải có Osilope kế Dùng Osilope kế (máy sóng) đo tín hiệu xung Module mạch điều khiển THYRISTOR Điều chỉnh giá trị điện áp điều khiển núm “Đặt tốc độ” giá trị điện áp đặt đo tín hiệu xung Module mạch điều khiển THYRISTOR Hãy cho biết tượng đóng mở THYRISTOR thay đổi tín hiệu điện áp điều khiển ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………… 52 NG©N GIANG HỆ THỰC HÀNH VỀ ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 10.Điều chỉnh giá trị điện áp điều khiển núm “Đặt tốc độ” quan sát biên độ độ rộng xung vuông? Dùng đồng hồ đo điện áp đo điện áp THYRISTOR Độ rộng xung vng có quan hệ với điện áp THYRISTOR nào? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… …………………………………… Biên độ Xung vng có thay đổi thay đổi giá trị điện áp đặt hay khơng? sao? ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Góc mở THYRISTOR có phụ thuộc vào biên độ xung vng hay khơng? Vì sao? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………… Góc mở THYRISTOR có phụ thuộc vào độ rộng xung vuông hay không? Vì sao?……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… ………………………………………… 11.Hãy cho biết động chạy với trạng thái êm, góc mở đạt khoảng độ điện, nhìn vào máy sóng để quan sát giải thích 12.Vặn núm điều chỉnh điện áp đặt 0, tắt áptomát Tháo dây nối, tháo dây nguồn kết thúc thực hành 53 ... khác Ud phụ thuộc khơng tuyến tính vào Uđk Với điện áp tựa dạng cơsin thì: Ud = Ud0.cos [arccos(Uđk/Utựa.max)] = Ud0(Uđk/Utựa max) Hay nói cách khác Ud phụ thuộc tuyến tính với điện áp điều... tuyến tính với điện áp điều khiển, ưu dạng điện áp tựa Tuy nhiên, điện áp tựa dạng cơsin có nhược điểm phụ thuộc vào điện áp lưới dễ bị nhiễu theo đường nguồn thực tế người ta sử dụng điện áp tựa... pha Tuy nhiên tính tác động nhanh hệ thống nhiều kênh Về mặt nguyên lý hệ thống kênh xây dựng sơ đồ cấu trúc Hình 1.13 Hình 1.13 Sơ đồ dạng xung hệ thống điều khiển cho chỉnh lưu cầu pha Theo