Phân tích và lựa chọn sơ đồ mạch động lực cho động cơ 29735

MỤC LỤC

Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp

- Loại động cơ này có 2 cuộn kích từ một cuộn mắc nối tiếp và một cuộn mắc song song với phần ứng động cơ. - Dạng đặc tính cơ: Đặc tính có dạng trung gian giữa đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ nối tiếp và kích từ song song.

Lựa chọn bộ biến đổi

    Qua phân tích, Nhận xét cho từng loại động cơ, ta thấy mỗi loại đều có điểm riêng phù hợp với từng hệ thống truyền động khác nhau căn cứ vào yêu cầu đề tài đặt ra ta thấy loại động cơ một chiều kích từ độc lập có ưu điểm tốt hơn cả, vì vậy ta chọn động cơ điện một chiều tốt hơn cả làm động cơ truyền động. Từ kết quả của việc phân tích trên ta thấy mỗi bộ biến đổi đều có những ưu điểm riêng căn cứ vào yêu cầu của đề tài cũng như cơ sở của sự phát triển linh kiện điện tử công suất lớn gọn nhẹ, giá thành hạ, khả năng tự động hóa ở trình độ cao, tiết kiệm năng lượng ta quyết định chọn bộ biến đổi cho động cơ là bộ biến đổi Tiristor – Động cơ.

    Chọn và phân tích mạch động lực

    Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha a) Sơ đồ nguyên lý

    Giả thiết điện cảm phụ thuộc tải là vô cùng lớn (Ld = ) khi dòng điện liên tục thì 2 nhóm van trong sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha làm việc tương tự như 2 sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha tương ứng. Dòng qua các van, điện áp trên các van hoàn toàn giống như ở các sơ đồ hình tia 3 pha tương ứng.

    Sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha

      Đến t = 5/6 thì Ua = Ub, đây là thời điểm mở tự nhiên đối với T2 nhưng T2 chưa mở vì chưa có tín hiệu điều khiển, do Ua vẫn chưa dương kết hợp với tác dụng cùng chiều của sđđ tự cảm trong Ld; T1 vẫn tiếp tục dẫn dòng. Trong sơ đồ này có thêm điốt D0 còn các phần tử khác thì hoàn toàn tương tự sơ đồ hình tia 3 pha không có D0. Mạch chỉnh lưu cầu 3 pha là mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ, chất lượng điện áp ra cao, hiệu suất rất cao song số lượng van nhiều, mạch điều khiển phức tạp.

      Vậy ta chọn sơ đồ hình tia 3 pha có D0 làm bộ chỉnh lưu cấp điện cho động cơ.

      2.2. Sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha có D 0
      2.2. Sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha có D 0

      Chọn phương pháp hãm cho động cơ

        Điều khiển dễ xảy ra hãm tái sinh là tốc độ của động cơ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng tức là Ed > Ud. Chế độ hãm này thường xảy ra trong trường hợp hệ thống truyền động có điều chỉnh tốc độ bằng cách giảm áp (khi tốc độ động cơ giảm) khi này động cơ làm việc như một máy phát điện mắc song song với lưới. Trong đó: R = Rư + Rh phương pháp hãm này áp dụng đối với những hệ thống có yêu cầu hãm, dừng chính xác, nhanh do dòng hãm lớn nên dễ gây ra nóng động cơ và làm gia cách điện.

        Hãm động năng tự kích có ưu điểm là không sử dụng năng lượng bên ngoài nên khi cắt điện   giảm  E giảm do đó , Ih, Mh đều giảm  Mh nhỏ và đặc tính hãm là dạng đường cong. Hàm động năng kích từ độc lập khi động cơ đang làm việc bình thường mà cần hàm ta cắt điện cung cấp cho mạch nhận dạng động cơ, đồng thời đóng nó vào một mạch làm khép kín, còn mạch kích từ vẫn để nguyên. - Nếu xét về mặt kĩ thuật thì phương pháp hãm động năng nhưng lại tiêu tốn nhiều năng lượng hơn nên không kinh tế.

        - Trong phương pháp hãm động năng, đặc biệt là hãm động năng tự kích cí thể tận dụng triệt để năng lượng mà phương pháp khác không có được.

        TÍNH TOÁN THIẾT BỊ

        W BBĐ

        Tổng hợp mạch vòng tốc độ

        Bỏ qua ảnh hưởng của EĐ ta có cấu trúc mạch vòng tốc độ sau khi đã hiệu chỉnh dòng điện.

        Thiết kế mạch phát xung điều khiển sơ đồ chỉnh lưu 1. Giới thiệu chung

          Hệ thống này tạo ra các xung điều khiển nhờ việc so sánh giữa tín hiệu điện áp tựa Urc hình răng cưa với điện áp điều khiển một chiều đưa từ mạch ngoài tới tại thời điểm Uck= Urc thì tạo ra tín hiệu điều khiển có dạng 0 hoặc 1. Ở phương pháp này người ta tạo ra điện áp điều khiển hình sin có tần số bằng tần số điện áp nguồn, trùng góc pha, thời điểm xuất hiện xung là thời điểm trùng với góc pha đầu của điện áp điều khiển. Khối đồng bộ cố nhiệm vụ tạo một dãy xung vuông có biên độ phù hợp với yêu cầu của mạch điều khiển đồng thời đảm bảo trùng pha với điện áp thứ cấp MBA cung cấp cho mạch động lực, có tần số f2.

          Khối khuyếch đại trung gian làm nhiệm vụ tổng hợp các tín hiệu phản hồi với một lượng đạt chuẩn chủ đạo, sau đó tổng hợp và khuyếch đại chúng lên để tạo thành điện áp điều khiển. Khối khuyếch đại xung và cách ly làm nhiệm vụ khuyếch đại công suất của xung sao cho nó có khả năng mở các Tiristor tại thời điểm cần thiết, đồng thời nó cũng làm nhiệm vụ cách ly giữa mạch điều khiển và mạch động lực cao cho đảm bảo an toàn về điện. Trong mạch đồng bộ này điện áp đầu vào là điện áp lưới điện xoay chiều cung cấp cho sơ đồ chỉnh lưu, điện áp ra cũng là điện áp xoay chiều hình sin cùng tần số trùng hoặc lệch pha một pha xác định.

          Với sơ đồ này thì biên độ điện áp răng cưa không phụ thuộc vào biên độ điện áp đồng bộ, dạng điện áp ra đã gắn với hình răng cưa và độ dài sườn trước cũng đạt đến 1800 điện.

          KĐTT + +U cc

          • Thiết kế mạch khuyếch đại trung gian 1. Giới thiệu chung
            • Thiết kế các phàn khác .1. Nguồn nuôi
              • Khảo sát chất lượng tĩnh 1.Khái niệm chung

                Như vậy sẽ xuất hiện tình trạng là có một số trường hợp là độ daifxung quá ngắn không đủ để mở Tiristor và ngược lại có một số trường hợp độ dài xung lại quá lớn làm cho các Tranzitor khuyếch đại xung làm việc ở chế độ dòng cực góp lớn khi điện áp cực góp cao( khi MBA xung đã bão hòa) gây nên tổn thất lớn trong mạch phát xung và làm tăng kích thước mạch phát xung. Đến t=t’1=t1+txv thì mất xung vào, 2 Tranzistor Tr3, Tr4 cũng khóa lại dòng qua cuộn sơ cấp sẽ giảm về bằng không, do sự giảm của cuộn sơ cấp BAX biến thiên theo hướng ngược lại lúc Tr3, Tr4 mở dần đến trong các cuộn dây BAX xuất hiện xung điện áp với cực tính ngược lại. Trong mạch này, khâu phản hồi âm tốc độ tổng hợp tín hiệu Ucđ và tín hiệu phản hồi âm tốc độ n thành tín hiệu điều khiển đưa đến mạch so sánh để so sánh với tín hiệu điện áp răng cưa tạo ra xung điều khiển mở Tiristor.

                Để tạo nguồn một chiều ổn định cung cấp cho mạch điều khiển và bộ phận tạo điện áp chủ đạo ta sử dụng hai sơ đồ chỉnh lưu hình tia ba pha không điều khiển, điện áp sau chỉnh lưu được lọc qua các tụ một chiều để lọc thành phần xoay chiều. Đóng Aptomat AB thì mạch động lực và mạch điều khiển có điện khi đó n=0, Iư =0 , Uđk có giá trị là lớn nhất làm cho BBA có Ura lớn nhất vì vậy sinh ra dòng Iư có xu hướng là lớn nhất, khi Iư > Ing thì khâu ngắt dòng tham gia tác động làm cho Uđk giảm xuống làm Uư giảm hạn chế dòng khởi động ở giai đoạn đầu của quá trình khởi động. Khi tốc độ đạt đến một giá trị nào đó thì điện áp vào khâu KĐTG : Uv=Ucđ-( Iư - Ing)-n có xu hướng giảm nhưng do tốc độ tăng dần làm Iư giảm lúc này Ud tăng, hệ khởi động lên đặc tính gồm cả phản hồi âm tốc độ và âm dòng điện.

                Giả sử khi động cơ đang làm việc bình thường vì một lý do nào đó mà tốc độ động cơ thay đổi, giả sử thay đổi theo hướng giả tốc thì UVOA3=Ucđ-n tăng làm Tr mở nhiều hơn làm làm Uđk giảm qua khâu so sánh được góc mở . Khảo sát chế độ tĩnh của hệ thống được tiến hành nhằm mục đích để kiểm tra độ cứng đặc tính cơ của hệ thống xem có đảm bảo sụt tốc độ tương đối hay không, qua đố mô tả được quá trình diễn biến của hệ thống và các chế độ làm việc của nó,từ đó có thể đánh giá được chất lượng tĩnh của hệ thống. Để đảm bảo an toàn cho hệ thống khi làm việc lâu dài thì đường đặc tính cao nhất phải là đường ứng với tốc độ định mức của động cơ nđm=1000/V/P, căn cứ vào nguyên lý của hệ thống thì mỗi đường đặc tính sẽ có ba đoạn ứng với ba trạng thái làm việc của hệ thống.

                5.2.6. Sơ đồ mạch phát xung
                5.2.6. Sơ đồ mạch phát xung