Đang tải... (xem toàn văn)
Chương 6 trình bày về hệ thống điều khiển bộ biển đổi. Trong chương này gồm có một số nội dung chính như: Phương pháp xây dựng bộ điều chế, nguyên lý điều khiển dọc, nguyên lý điều khiển dịch pha, một số mạch thông dụng trong hệ thống điều khiển bộ biến đổi phụ thuộc,...và các nội dung liên quan khác. Mời tham khảo.
CHƯƠNG 6 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIỂN ĐỔI KHÁI QUÁT – PHÂN LOẠI CHỨC NĂNG, CẤU TRÚC BỘ BIẾN ĐỔI GỒM 2 PHẦN: + MẠCH ĐỘNG LỰC CHỨA VAN: THYRISTOR, GTO, TRANSISTOR CÔNG SUẤT + MẠCH ĐIỀU KHIỂN: HỆ THỐNG THỰC HIỆN BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN THÀNH TÍN HIỆU CẦN THIẾT PHÙ HỢP VỚI ĐỐI TƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ĐỂ TÁC ĐỘNG HOẠT ĐỘNG ĐĨNG MỞ CÁC KHỐ BÁN DẪN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GỒM HAI PHẦN CHÍNH: PHẦN CHỨA THƠNG TIN VỀ QUY LUẬT ĐIỀU KHIỂN: THỰC HIỆN CÁC CHỨC NĂNG KHÁC NHAU TUỲ THUỘC VÀO CẤU TRÚC BỘ BIẾN ĐỔI VÀ LĨNH VỰC SỬ DỤNG, PHẦN TẠO NÊN NĂNG LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ĐỂ ĐĨNG MỞ CÁC VAN CƠNG SUẤT PHÂN LOẠI: PHÂN LOẠI THEO BỘ BIẾN ĐỔI: + ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI PHỤ THUỘC, + ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI ĐỘC LẬP Phân loại theo tín hiệu điều khiển: + Hệ điều khiển tương tự, + Hệ điều khiển số Phân loại theo số kênh điều khiển: + Bộ điều khiển một kênh, + Bộ điều khiển nhiều kênh SƠ ĐỒ CẤU TRÚC BỘ BIẾN ĐỔI PHỤ THUỘC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU CHẾ BỘ ĐIỀU CHẾ LÀ BỘ BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN UĐK THÀNH GĨC ĐIỀU KHIỂN ĐƯỢC TÍNH TỪ THỜI ĐIỂM CHUYỂN MẠCH TỰ NHIÊN CỦA VAN ĐỘNG LỰC XÁC ĐỊNH GĨC PHẢI CĨ THƠNG TIN VỀ PHA CỦA ĐIỆN ÁP ĐẶT LÊN VAN ĐỘNG LỰC, ĐĨ LÀ BỘ ĐIỀU CHẾ ĐỒNG BỘ. BỘ ĐIỀU CHẾ ĐỒNG BỘ THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG MẠCH ĐK HỞ BỘ ĐIỀU CHẾ ĐỒNG BỘ CĨ THỂ TẠO RA CÁC ĐẶC TÍNH ĐIỀU KHIỂN KHÁC NHAU TUỲ THUỘC VÀO NGUN LÍ ĐIỀU KHIỂN NGUN LÝ ĐIỀU KHIỂN DỌC BỘ ĐIỀU KHIỂN BAO GỒM: + BỘ TẠO XUNG RĂNG CƯA ( ĐIỆN ÁP TỰA RC), + BỘ SO SÁNH ( SS) HAI TÍN HIỆU ĐIỆN ÁP TỰA VÀ ĐIỆN ÁP ĐIỀU KHIỂN ĐƯỢC SO SÁNH NHAU, TẠI URC = UĐK, BỘ SS TẠO RA XUNG ĐIỀU KHIỂN Đặc tính pha của bộ điều chế phụ thuộc vào dạng điện áp tựa. Nếu điện áp có dạng Cosin : U RC (1) U m cos t Chọn t = 0 là thời điểm chuyển mạch tự nhiên thì khi t = điện áp: U m cos Và ar cos U dk U dk Um Điện áp ra của chỉnh lưu Ud U d cos U d0 U dk Um Như vậy đặc tính điều chỉnh Ud=f(Udk) của bộ chỉnh lưu là hàm tuyến tính ( đường 1) NGUN LÝ ĐIỀU KHIỂN DỊCH PHA DÙNG BỘ QUAY PHA ĐỂ THAY ĐỔI PHA CỦA Đ/ÁP HÌNH SIN ĐƯỢC TẠO RA BỞI MÁY PHÁT TÍN HIỆU SIN ( MF SIN). KHI THAY ĐỔI UĐK, GĨC PHA CỦA TÍN HIỆU XOAY CHIỀU SẼ BỊ THAY ĐỔI VÀ CHẬM PHA SO VỚI TÍN HIỆU BAN ĐẦU MỘT GĨC TẠI THỜI ĐIỂM KHI ĐIỆN ÁP X/CHIỀU ĐI QUA 0 SẼ TẠO NÊN XUNG ĐK TU. NHƯỢC ĐIỂM: BỘ QUAY MỘT SỐ MẠCH THƠNG DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ BIẾN ĐỔI PHỤ THUỘC Mạch tạo tín hiệu đồng bộ + Dùng chỉnh lưu một pha hai nửa chu kì có điểm trung tính để tạo ra điện áp chỉnh lưu U (1) Điện áp U (1) được so sánh với Uo để tạo nên các tín hiệu tương ứng với thời điểm điện áp nguồn đi qua điểm 0 Uo càng nhỏ thì U (2) càng hẹp và phạm vi điều chỉnh càng lớn Nếu chọn max = 175 thì: o Uo 2U sin o Giá trị này làm cơ sở để tính phân áp R1 và R2 10 BỘ KHUẾCH ĐẠI XUNG CĨ ĐỘ RỘNG TUỲ Ý SỬ DỤNG SƠ ĐỒ DARLINGTON ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ KĐ VÀ CƠNG SU I ẤT. DỊNG: C IB TRONG ĐĨ: HỆ SỐ KĐ CỦA T1 HỆ SỐ KĐ CỦA T2 HIỆU SUẤT ( 0.7) CHỌN T2 LÀ CƠNG SUẤT LỚN, T1 KĐ DỊNG. SỐ LƯỢNG CUỘN ĐẦU RA CỦA BAX CHỌN TUỲ Ý. RB ĐƯỢC CHỌN UỆV C Ở TRẠNG THÁI BÃO HOÀ: ĐỂ T1 VÀ T2 LÀM VI RB K I B K THƯỜNG CHỌN = 1.1 1.2 28 Nhược điểm: Nếu truyền xung có độ rộng q lớn ( tx >1 ms) thì BAX phải lớn, dạng xung xấu 29 30 Hình trên là bộ trộn cao tần với điện áp Uv là xung có độ dài Tx được trộn với xung có chu kì Tf nhỏ hơn rất nhiều so với Tx thơng qua mạch logic AND Bộ phát xung cao tần thường là bộ đa hài tạo xung vng có f = 5 10 Kz. Biến áp xung được tính với độ rộng xung Tf Điện trở R5 mắc để hạn chế dịng qua transistor khi BAX bị bão hồ và làm phân áp khi muốn giảm áp trên cuộn W1 31 BIẾN ÁP XUNG MỤC ĐÍCH: + CÁCH LI GIỮA MẠCH ĐỘNG LỰC VỚI MẠCH ĐIỀU KHIỂN, + PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG GIỮA CỰC ĐIỀU KHIỂN CỦA T VỚI MẠCH KĐ ĐẦU RA + THAY ĐỔI CỰC TÍNH CỦA XUNG ( NẾU CẦN) U CẦU: TRUYỀN XUNG VỚI ĐỘ MÉO ÍT NHẤT NHƯỢC ĐIỂM: + GIẢM CHẤT LƯỢNG XUNG ĐIỀU KHIỂN, + KHĨ CHUẨN HỐ MẠCH, + TĂNG KÍCH THƯỚC MẠCH ĐIỀU KHIỂN 32 33 34 35 36 37 38 MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHỈNH LƯU THÔNG DỤNG 39 MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHỈNH LƯU DÙNG TRANSISTOR MỘT TIẾP GIÁP UJT Mạch điều khiển được đồng bộ bằng nguồn nuôi ( chỉnh lưu, R1 và Dz) Khi điện áp trên C tăng đến Uo = E ( = 0.6 0.8: Hệ số ngưỡng) thì UJT mở tạo xung trên cuộn w1. Thay đổi R3 thay đổi được thời điểm tạo xung ( thay đổi góc = 10 170o) 40 41 42 ... thay khố K bằng bóng trường ( cơng nghệ MOS) hoặc dùng khố? ?điện? ?tử 17 18 Mạch tạo? ?điện? ?áp răng cưa dùng khuếch đại thuật tốn + Mạch tạo? ?điện? ?áp tựa hàm Cos t Nếu? ?điện? ?áp vào là n1ửt a? ?điện? ?áp SinU mt thì: Um UR RC U m... Cần đặt ở đầu ra? ?điện? ?áp chuyển dịch:U cd Điện? ?áp ra sẽ là: U R Um cos t RC Um RC Điện? ?áp tựa có dạng cosin t 19 KHÂU SO SÁNH NHẬN TÍN HIỆU HAI ĐIỆN ÁP TỰA ( RĂNG CƯA) VÀ ĐIỆN ÁP ĐIỀU KHIỂN, SO SÁNH HAI ĐIỆN ÁP NÀY, TÌM THỜI ... phụ thuộc vào dạng? ?điện? ?áp tựa. Nếu? ?điện? ?áp có dạng Cosin : U RC (1) U m cos t Chọn t = 0 là thời điểm chuyển mạch tự nhiên thì khi t = ? ?điện? ?áp: U m cos Và ar cos U dk U dk Um Điện? ?áp ra của chỉnh lưu