Giả sử hệ đang làm việc ở chiều thuận với BBĐ_1 khi có lệnh đảo chiều sang chiều ngược. Tín hiệu điều khiển U
dk giảm và đổi dấu từ dương sang âm làm góc điều khiển tăng đến α > π
,
2 Ed 1 giảm và đổi dấu. Điều này dẫn đến dòng điện giảm về không, cắt phát xung cho BBĐ_1. Khi đảm bảo U
dk ở đầu mút nghịch lưu, đóng phát xung cho BBĐ_2, hệ sẽ hãm tái sinh. Quá trình đảo
chiều tuân theo luật logic điều khiển chặt chẽ nhằm tránh hai bộ cùng làm việc (sẽ gây ngắn mạch). Chính vì vậy mà hệ T-Đ điều khiển riêng cần có mạch logic điều khiển.
L o g i c đ i ề u k h i ể n
Ta định nghĩa các đầu vào- ra của khối logic điều khiển:
C á c đ ầ u v à o : L1 : lệnh đảo chiều + L1 =1: chiều thuận. + L1 =0: chiều ngược. L2 : trạng thái dòng điện + L2 =1: dòng + L2 =0: dòng Id ≠ 0 Id = 0
L3 : trạng thái bộ biến đổi + + C á c đ ầ u r a : L3 =1: chỉnh lưu. L3 =0: nghịch lưu. K1 : đóng cắt BBĐ_1 + K1 =1: đóng. + K1 =0: cắt. K 2 : đóng cắt BBĐ_2 + K 2 =1: đóng. + K 2 =0: cắt.
Mạch logic cơ bản gồm 5 khối vào ra để đảm bảo hãm đảo chiều. Tuy vậy trong thực tế có nhiều đầu vào- ra khác nữa phục vụ cho vận hành cả hệ trong quá trình làm việc.
L1 K1
L2 LOG
K2
Hình 1.13. Mô hình khâu LOG
Diễn biến quá trình đảo chiều Gãc phÇn tø I Gãc phÇn tø II Ed1 E E EdII Ed E Ed E Id Giai ®o¹n To 1 2 3 4 5 t Gãc phÇn tø III Ed E L1 1 0 t L2 1 0 1 t L3 1 0 1 t K1 1 0 t K2 0 1 t
Hình 1.14. Diễn biến quá trình đảo chiều.
Hệ chuyển trạng thái làm việc qua ba góc phần tư và xảy ra qua 5 giai đoạn. + Giai đoạn 1 (ở góc phần tư thứ nhất): quá trình giảm điện áp chỉnh lưu, dòng điện giảm về không và khóa BBĐ_1.
+ Giai đoạn 2: thời gian chết T0 , động cơ quay tự do. Mục đích của giai đoạn này là kiểm tra chắc chắn BBĐ_1 đã khóa an toàn. Bởi vì mạch đang làm việc ở vùng dòng điện gián đoạn cho nên khi logic báo I
d = 0 chưa chắc BBĐ_1 đã khóa hoàn toàn. Vì vậy T0 được tính bằng thời gian dẫn của tiristo
T = 20 (ms) , m là số xung chỉnh lưu.
0
+ Giai đoạn 3: Hãm tái sinh, BBĐ_2 làm việc ở chế độ nghịch lưu
Pd = EId > 0 ( phát năng lượng )
, Pb = Ed Id
< 0
(thu năng lượng). Ở giai đoạn này điều chỉnh tốc độ thay đổi của Ed phù hợp với quán tính cơ động cơ nhằm giữ dòng điện hãm không đổi trong giới hạn cho phép.
+ Giai đoạn 4: hãm ngược. Ở vùng tốc độ thấp E nhỏ, BBĐ_2 phải chuyển sang chế độ chỉnh lưu với giá trị
khởi động theo chiều ngược lại.
Ed đủ lớn để hãm tốc độ động cơ về không và + Giai đoạn 5: Khởi động theo chiều ngược.
Để thấy rõ qua trình đảo chiều ta phân tích mô hình chỉnh lưu ba pha thyristor đảo chiều điều khiển riêng
Hình 1.15: Mô hình mô phỏng quá trình đảo chiều động cơ
Kết quả mô phỏng:
Với mômen cản M = 30 (Nm)
- Tại thời điểm t = 0 (s) phát xung cho bộ 1 động cơ quay theo chiều thuận
- Tại thời điểm t = 0.5 (s) ngừng phát xung cho bộ 1, bắt đầu phát xung cho bộ 2 động cơ được đảo chiều quay theo chiều ngược.
Hình 1.16. Đặc tính tốc độ (rad/s)
Hình 1.18. Đặc tính điện áp chỉnh lƣu Ud giai đoạn đảo chiều