Theo sơ đồ mạch động lực ta cú, khi muốn khởi động hệ thống ta cấp nguồn cho hệ thống, đúng aptomat AB để cấp điện cho mỏy biến ỏp BA, khi BA cú điện ấn nỳt khởi động để đúng cỏc tiếp điểm thường mở K cấp điện cho bộ chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu dựng tiristor cấp nguồn cho phần ứng động cơ và bộ chỉnh lưu đi ốt cấp nguồn 1 chiều cho cuộn dõy kớch từ CKĐ. Tuỳ thuộc vào tớn hiệu chủ đạo ở mạch khuếch đại trung gian mà bộ biến đổi HI (gồm T1Tữ T6T) làm việc hay bộ biến đổi HII ( gồm T1Nữ T6N) làm việc. Nếu bộ HI làm việc thỡ bộ HII khoỏ và ngược lai bộ HII làm việc thỡ bộ HI khoỏ. Giả sử 1 trong 2 bộ biến đổi làm việc hay cú xung điều khiển mở cỏc van tiristor. Động cơ Đ được cấp nguồn một chiều suy ra động cơ Đ quay làm cho mỏy phỏt tốc FT quay nờn lấy ra tớn hiệu phản hồ õm tốc độ. Đồng thời khi Đ được cấp nguồn một chiều thỡ bộ biến dũng TI cú sự cảm ứng và lấy ra tớn hiệu phản hồi õm dũng điện đưa tới khõu hạn chế dũng điện. Sự làm việc của 2 bộ biến đổi mắc song song ngược là do tớn hiệu xung ở mạch điều khiển quyết định. Khi muốn dừng hẳn thỡ ấn nỳt dừng trong mạch khống chế để mở cỏc nỳt thường hở K, cắt nguồn xoay chiều cung cấp cho cỏc bộ biến đổi. Đồng thời khi K mở thỡ tiếp điểm H đúng lại đưa điện trở hóm RH vào để hóm động năng, cắt mỏy biến ỏp BA ra khỏi lươi điện bằng ỏptụmỏt AB.
∗ nguyờn lý lấy tớn hiệu logic trờn cỏc phần tử tranzitor quang như sau: Khi cả hai bộ biến đổi HI và HII cựng khoỏ lỳc này do cú mạch tụ điện và
điện trở (R-C) nối theo sơ đồ ψ nờn tạo thành trung tớnh của tải, do đú cỏc tranzitor quang được đặt điện ỏp pha nờn cỏc tranzitor quang thụng, trờn cực gúp cú mức logic 0. Khi bộ biến đổi HI làm việc bộ biến đổi HII khoỏ, lỳc này khụng cũn tồn tại cỏc điểm trung tớnh nữa, khi cỏc tirristor trong bộ HI mở thỡ cỏc tranzitor quang PT1Tữ PT3T bị nối ngắn mạch nờn bị khoỏ và lấy ra tớn hiệu logic 1, cũn cỏc tranzitor quang PT1Nữ PT3N thụng do đặt vào điện ỏp dõy nờn lấy ra tớn hiệu logic 0. Cỏc tranzitor quang được đặt vào điện ỏp dõy nhờ cú sự mở của cỏc tiristor nhúm anụt chung của bộ biến đổi HI .
Khi bộ biến đổi HII làm việc, HI khoỏ cũng hoàn toàn tương tự như trờn cỏc tranzitor quang PT1Tữ PT3T sẽ thụng, cỏc tranzitor quang PT1NữPT3N sẽ khoỏ.
∗ Nguyờn lý hoạt động của cỏc sơ đồ chỉnh lưu: Để cung cấp nguồn
một chiều cho phần ứng động cơ gồm cú 2 bộ biến đổi cầu 3 pha đối xứng mắc song song ngược. Mỗi bộ đều cú hai nhúm tiristor là nhúm anốt chung và nhúm katốt chung, mỗi nhúm van cựng tờn của 2 bộ biến đổi đều cú van ở vị trớ giống nhau. Việc khống chế 2 bộ biến đổi theo nguyờn tắc độc lập, do đú nhúm xung để mở bộ biến đổi HI thỡ cũng để mở bộ biến đổi HII (khi đó ngắt xung ở bộ biến đổi HI). Khi muốn cho phộp bộ biến đổi nào làm việc thỡ chi được phộp đưa xung đến điều khiển cỏc tiristor ở bộ biến đổi ấy mà thụi. Với bộ biến đổi HII giống hệt bộ biến đổi HI nờn ta chỉ cần xột hoạt động của 1 bộ là đủ, cũn bộ biến đổi kia được suy ra hoàn toàn tương tự.
* Hoạt động của sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng.
Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng gồm cú 6 tiristor chia thành hai nhúm. - Nhúm katốt chung gồm 3 tirristor T1,T3,T5 .
- Nhúm anốt chung gồm 3 tiristor T2,T4,T6 .
Điện ỏp cỏc pha thứ cấp mỏy biến ỏp (điện ỏp nguồn xoay chiều cung cấp cho sơ đồ chỉnh lưu). Ua= 2U2sinωT; Ub= 2U2sin( ωT - 3 2π ); Uc= 2U2sin(ωT - 3 4π )
Gúc mở α được tớnh từ giao điểm của cỏc nửa hỡnh sin, khảo sỏt khi hệ thống đang làm việc ổn định, xột trong chu kỳ điện ỏp nguồn, với giả thiết T5
và T6 đang cho dũng chạy qua. Giản đồ điờn ỏp và dũng điện như hỡnh vẽ trang bờn.
Khi ωT= ωT1= π +α
6 cho xung điều khiển mở T1 (trước đú T5 và T6 đó đang mở). Tiristor T1 mở vỡ Ua > 0. Khi T1 mở làm cho T5 bị khoỏ lại một cỏch tự nhiờn. vỡ Ua > Uc suy ra lỳc này T1 và T6 đang cho dũng chạy qua.
Khi ωT = 36π +α (chậm sau thời điểm ωT1=π/3) cho xung điều khiển mở T2 làm cho T6 khoỏ lại một cỏch tự nhiờn vỡ T6 bị đặt điện ỏp ngược (Ub > Uc). Lỳc này T1 và T2 dẫn dũng điện ỏp trờn tải là Ud=Uac= Ua-Uc. Cứ như vậy cỏc xung điều khiển lệch nhau π/3, được lần lượt đưa đến cực điều khiển của cỏc tiristor theo thứ tự. T1,T2 ,T3 ,T4 ,T5 ,T6. .. Sẽ nhận được sự đúng mở theo đỳng quy luật của cỏc Tiristor. Ta thấy rằng cựng một nhúm van (anốt chung hoặc kanốt chung) thỡ khi một Tiristor dẫn dũng mở, nú sẽ khoỏ ngay Tiristor dẫn dũng trước nú. Bảng túm tắt của quỏ trỡnh và giản đồ điện ỏp dũng điện chỉnh lưu
Thời điểm π/6 + λ 3π/6 + λ 5π/6 + λ 7π/6 + λ 9π/6 + λ 11π/6 + λ
Mở T1 T2 T3 T4 T5 T6
khúa T5 T6 T1 T2 T3 T4
Bảng 2.1: Bảng túm tắt của quỏ trỡnh và giản đồ điện ỏp dũng điện chỉnh lưu
Giỏ trị trung bỡnh của điện ỏp chỉnh lưu Ud = Ud1 = - Ud2 =
π
6
3 .U2 .cosα
Trong đú: U2 là hiệu dụng của điện ỏp pha thứ cấp mỏy biến ỏp Ud1: Là trị trung bỡnh của ud1 do nhúm katốt chung tạo nờn. Ud2: Là trị trung bỡnh của ud2 do nhúm anốt chung tạo nờn.
Giỏ trị trung bỡnh của dũng điện chỉnh lưu là Id.Giỏ trị hiệu dụng của dũng điện chạy qua trong mỗi pha thứ cấp mỏy biến ỏp. I2 = .Id
32 2
Giỏ trị trung bỡnh của dũng đện chảy trong mỗi Tiristor. IT = Id/ 3 Giỏ trị điện ỏp ngược cực đại đặt lờn mỗi van. Ungmax = 6.U2
Cỏc xung điều khiển được sử dung là lấy từ mạch điều khiển căn cứ vào hoạt động của sơ đồi chỉnh lưu ta sẽ thiết kế mạch điều khiển tạo ra xung điều khiển phự hợp.
Hỡnh 2.25: giản đồ điện ỏp và dũng điện( mục lục hỡnh vẽ)