Sơ đồ mạch động lực chỉnh lưu có điều khiển cho công nghệ mạ xoa

Các sơ đồ cnỉnh lu 1 pha có điều khiển

Nhận xét : Qua các sơ đồ đã xét ở trên ta thấy sơ đồ điều khiển điện áp ra dùng bộ chỉnh lu có điều khiển và đơn giản nhất và có u điểm hơn các sơ đồ khác về mặt điều khiển, vận hành và sửa chữa. Khi điện áp anod T1dơng va catod D1 âm có dòng điện tải chạy quaT1 D1 đến khi điện áp đỏi dấu T1 sẽ bị khoá khi có xung mở T2 các van bán dẫn đợc mở thông tromg một nửa chu kỳ các diod dẫn từ đầu đến cuối bán kỳ điện áp âm catod,còn các tristor đợc dẫn thông tại thời có xung mở tiistor ở nửa chu kỳ kế tiếp. Ta có nguyên lý hoạt động của sơ đồ nh sau: Tại thời điểm mở van T1, pha A có điện áp dơng hơn nên van T1 cho dòng tải Id chạy qua tải và về trung tính của máy biến áp.

Khi điện áp của pha dơng hơn nhng nếu T2 cha có xung điều khiển mà pha A vẫn dơng hơn trung tính thì T1 vẫn dẫn dòng cho đến khi van T1 có xung điều khiển mở mới thôi. Từ sơ đồ dạng sóng điện áp H.15 ta thấy điện áp tải là phần dơng hơn của các điện áp pha đập mạch bậc sáu .Với dạng sóng điện áp nh trên thì chất lơng. Tại thời điểm phát xung điều khiển mở van T5 khi T5 dẫn dòng sẽ làm cho T3 khoá .Do đó hai van T5 và T6 sẽ cho dòng tải chảy qua trong khoảng thời gian θ5 đến θ6.Tại thời θ6.

Từ sơ đồ dạng sóng điện áp và nguyên lý hoạt động của sơ đồ chỉnh lu cầu ba pha điều khiển đối xứng ta thấy điện áp chỉnh lu có độ bằng phẳng cao,chất l- ợng điện áp tốt nh đối với chỉnh lu tia 6 pha,tuy nhiên sơ đồ chỉnh lu này có nh- ợc điểm là để sơ đồ hoạt động đợc ta phải cấp đồng thời hai xung điều khiển mở cho hai van ở hai nhóm khác nhau .Vì vậy gây không ít khó khăn khi chế tạo vận hành và sửa chữa.Để đơn giản hơn ta sử dụng sơ đồ điều khiển không đối xứng. Trên hình vẽ dạng sóng điện áp chỉnh lu dòng điện àp tải chính là đờng bao phía trên và đờng bao phía dới của sơ đồ .Ta thấy sơ đồ này có dòng điện và điện.

Sơ đồ mạch động lực

Mạch động lực của nguồn mạ xoa bao gồm : - MBA : Máy biến áp nguồn hạ áp.

Tính toán thiết kế mạch động lực

Chọn loại MBA một pha hạ ỏp , lừi hỡnh xuyến , làm việc dài hạn , hai cuộn dây thứ cấp , làm mát tự nhiên bằng quạt đối lưu không khí. Cách điện giữa trụ và dây quấn sơ cấp bằng vải cách điện có bề dày Δ1 = 2mm;. Dùng phíp cách điện đấu nối phía đầu dây quấn sơ cấp, có độ dài phíp: 1ph = 33mm.

Với p = 2 : Số xung đập mạch của điện áp một chiều chỉnh lưu trong một chu kì T của điện áp lưới xoay chiều hình sin.

Nguyên tắc điều khiển tiristor trong mạch xoay chiều

Ngoài các phơng pháp ở trên còn có phơng pháp điều khiển theo nguyên tắc nằm ngang nhng phơng pháp này ít đợc sử dụng qua quá trình nghiên cứu ngời ta kết luận rằng nếu điện áp tạ răng ca thì thoả mãn đợc yêu cầu về vùng điều. Khâu đồng pha (ĐF) có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ điện áp anốt của Tiristor UATvà tạo điện áp ta trùng pha với điện áp anốtTiristor. Khâu so sánh (SS): nhận điện áp tựa Urc từ bộ đồng pha và điện áp điều khiển Udk sau đó so sánh với hai tín hiệu này.

Tại thời điểm hai tín hiệu này bằng nhau sẽ có xung ở đầu ra khâu khuếch đại tạo xung (KĐTX) : Có nhiệm vụ tạo xung để mơ Tiristor , trong đó xung mở Tiristor phải có sờn trớc dốc thẳng đứng để bảo. Ngoài ra , mạch động lực có điện áp cao, mạch điều khiển có điện áp cao , mạch điều khiển có điện áp thấp nên cần phải cách lý giải chúng bằng khâu khuếch đại tạo xung cao , mạch điều khiển có điện áp thấp nên cần phải cách ly giữa chúng bằng khâu khuếch đại tạo xung. Nguyên lý hoạt động của mạch nh sau : Khi điện thế tại điểm A dơng sẽ có dòng qua R1 và điốt mở thông dẫn dòng về trung tính máy biến áp .Tại thời điểm này Tiristor bị khoá không có thiên áp và tụ C đợc nạp từ ầm nguồn E với hằng số thời gian T= R2C.

Điôt D khoá và Transistor Tr mở làm ngắn mạch hai đầu của khuếch đại thuật toán OA2, điện áp đầu ra của OA2 là bằng 0, khi đó Transistor mở và tụ C phóng điện qua Transistor. Do trong mạch động lực ta sử dụng sơ đồ chỉnh lu tia 6 pha nên trong cùng một chu kỳ ta phải mở hai Tiristor trong cùng một pha với góc lệch pha là 180°. Nhng sơ đồ này có nhợc điểm là trong các vùng θ1, θ2 có sự thay đổi điện áp tựa Urc rất nhỏ dẫn đến Transistor làm việc ở chế độ khuếch.

- Đảm bảo cách ly giữa các mạch điều khiển và mạch động lực Sơ đồ khâu khuếch đại tạo xung nh hình vẽ H.36. Với nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở Tiristor nh đã nêu ở trên , tầng khuếch đại cuối cùng thờng đợc thiết kế bằng Tiritor công xuất nh hình H34 .Để có xung dạng kim gửi tớ Tiristor ,ta phải dùng biến áp xung , để có thể khuếch đại công suất ta dùng Transistor , điốt D có nhiệm vụ bảo vệ Transistor và cuộn dây sơ. Mặc dù sơ đồ này có u điểm là đơn giản nhng không đợc sử dụng rộng rãi vì hệ số khuếch đại cuả Transistorloai này nhiều khi không đủ lớn , để khuếch đại tín hiệu từ khâu so sánh đa sang.

Để khắc phụ nhợc điểm này ngời ta dùng tầng khuếch đại cuối cùng bằng sơ đồ darlington nh trên hình vẽ H37. Trong sơ đồ này ta dùng hai Transistor Tr1, Tr2 mắc E chung để khuếch đại dòng qua cuộn dây sơ cấp của máy biến áp xung. Thông thờng ngời ta dùng van ngợc ở tầng khuếch đại bởi vì loại này có dòng điện rò nhỏ hơn so với van thuận.

Mạch vi phân trên sơ đồ có nhiệm vụ hạn chế xung điều khiển , đảm bảo cho Transistor không bị đốt nóng trong thời gian qúa lâu. Trong sơ đồ này Transistor chỉ mở cho dòng điện chạy qua trong khoảng thời gian nạp tụ, nên dòng hiệu dụng của chúng bé hơn nhiều lần.