1, Giới thiệu chung
Như ta đã biết, để cho các van của hai bộ chỉnh lưu mở tại những thời
điểm mong muốn ta cần phải có các mạch điện phát ra các xung điều khiển đưa đến mở các tiristo tại các thời điểm yêu cầu. Xung điều khiển phải đáp ứng
đủ các yêu cầu như: biên độ , công suất và thời gian tồn tại để mở chắc chắn các van với mọi loại tải mà sơ đồ gặp phải khi làm việc. thông thường đối với
các bộ chỉnh lưu thì độ rộng xung nằm trong khoảng từ (200 - 600 ) us là đảm bảo mở chắc cắn các tiristo. mạch điện phát ra các xung như vậy gọi là mạch
điều khiển.
Hiện nay các hệ thống phát xung điều khiển được chia làm hai nhóm:
+ Nhóm các hệ thống điều khiển đồng bộ: là nhóm mà các hệ thống điều khiển
đưa ra các xung suất hiện trên cực điều khiển của các tiristo đúng thời điểm cần mở và lặp đi lặp lại với chu kì thường bằng chu kì nguồn xoay chiều cấp
cho bộ chỉnh lưu ( ngoài ra trong một số trường hợp chu kì xung có thể bằng
1⁄2 chu kì nguồn).
Nhóm hệ thống này được sử dụng rất phô biến.
+ Nhóm các hệ thống điều khiển không đồng bộ: nhóm này tạo ra các chuỗi xung ddieef khiển với tần số thường cao hơn nhiều tần số nuồn cung cấp và trong quá trình làm việc tần số xung được tự động thay đổi để đảm bảo một
lượng ra nào đó (Ua, lạ ... ) không thay đổi. Đề đạt được điều này thì tần số
lượng cần ổn định. Các hệ thống điều khiển theo nguyên tắc này khá phức tạp
nên ít được dùng, ở đây ta chỉ nghiên cứu hệ thống thứ nhất. 2, Thiết kế mạch phát xung 2, Thiết kế mạch phát xung
A; Lựa chọn phương pháp phát xung
Các hệ thống điều khiển đồng bộ hiện nay thường sử đụng ba phương pháp phát xung chính là:
+ Phát xung điều khiển theo pha đứng. + Phát xung điều khiển theo pha ngang.
+ Phát xung điều khiển sử đụng điốt hai cực gốc.
a, Phương pháp phát xung điều khiển theo nguyên tắc pha đứng
Hệ thống này tạo ra các xung điều khiển nhờ việc so sánh giữa tín hiệu điện áp tựa hình răng cưa thay đôi theo chu kì điện áp lưới và có thời điểm suất hiện phù hợp góc pha của lưới với điện áp điều khiển một chiều thay đổi được Hệ thống này có nhược điểm là khá phức tạp, song nó có những ưu điểm nồi
bật như: khoảng điều chỉnh góc mở ơ rộng, ít phụ thuộc vào sự thay đổi của điện áp nguồn, đễ tự động hoá, mỗi chu kì của điện áp anốt của tiristo chỉ có
một xung được đưa đến mở nên giảm tôn thất trong mạch điều khiển... Do đó hệ thống này được sử dung rộng rãi.
b, Phương pháp phát xung điều khiển sử dụng diốt hai cực gốc ( UJT) Phương pháp này cũng tạo ra các xung nhờ việc so sánh giữa điện áp răng cưa xuất hiện theo chu kì nguồn xoay chiều với điện áp mở của UJT. Phương pháp này mặc dù đơn giản nhưng có nhược điểm là góc mở œ có phạm vi điều chỉnh hẹp vì ngưỡng mở của UJT phụ thuộc vào điện áp nguồn nuôi . Mặt khác, trong một chu kì điện áp lưới mạch thường đưa ra nhiều xung điều khiển nên gây tôn thất phụ trong mạch điều khiễn.
e, Phương pháp phát xung điều khiển theo pha ngang
«+ 35%
ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆPBỘ MÔN TRANG BỊ ĐIỆN Sinh Viên : Định Văn Hà
Ở phương pháp này người ta tạo ra điện áp điều khiển hình sin có tần số bằng tần số nguồn và góc pha điều khiển được ( đùng các cầu R- C hoặc cầu R. bằng tần số nguồn và góc pha điều khiển được ( đùng các cầu R- C hoặc cầu R. - L}). Thời điểm suất hiện xung trùng với góc pha đầu của điện áp điều khiến.
Phương pháp này có nhược điểm là: khoảng điều chỉnh góc mở ơ hẹp, rất nhạy (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
với sự thay đôi của dang điện áp nguồn, khó tổng hợp nhiều tín hiệu điều khiển
... do vậy thường ít được sử dụng. d, chọn phương pháp điều khiển
Qua những phân tích ở trên ta thấy rằng với yêu cầu công nghệ của
truyền động ăn dao của máy doa là khoảng điều chỉnh rất rộng, độ sụt tốc độ nhỏ nên phải sử dụng các phản hồi - tức là cần phải tổng hợp nhiều tín hiệu nhỏ nên phải sử dụng các phản hồi - tức là cần phải tổng hợp nhiều tín hiệu điều khiến. Do vậy, phương pháp điều khiển theo nguyên tắc pha đứng là phủ
hợp hơn cả, ta chọn phương pháp này.
B, Sơ đồ khối mạch điều khiến theo pha đứng U¡ ĐBH Uc XĐK FSRC Ubk
Khối I Khối 2 Khối 3
Khối 1: khối đồng bộ hoá và phát sóng răng cưa. Khối này có nhiệm vụ lấy tín hiệu đồng bộ hoá và phát ra sóng điện áp hình răng cưa để đưa vào khối lấy tín hiệu đồng bộ hoá và phát ra sóng điện áp hình răng cưa để đưa vào khối
so sánh.
Khối 2: khối so sánh, có nhiệm vụ so sánh giữa tín hiệu điện áp tựa hình răng cưa với điện áp điều khiển uđk để phát ra tín hiêu xung điện áp đưa tới răng cưa với điện áp điều khiển uđk để phát ra tín hiêu xung điện áp đưa tới
mạch tạo xung.
Khối 3: khối tạo xung, có nhiệm vụ tạo ra các xung điều khiển đưa tới chân điêu khiên của tiristo.
a, Mạch đồng bộ hoá
Để thực hiện chức năng đồng bộ hoá, ta có thể sử dụng mạch phân áp
bằng điện trở hay kết hợp giữa điện trở và điện dung, điện cảm.Tuy nhiên,
phương pháp này có nhược điểm là khong cách ly được diện áp cao giữa mạch điều khiển với mạch động lực, do vậy phương pháp này ít được dùng.
Phương pháp phô biến hiện nay là sử dụng máy biến áp đồng bộ trong
đó cuộn sơ cấp nối vào lưới còn cuộn thứ cấp là điện áp đồng bộ. Góc lệch pha giữa cuộn sơ và cuộn thứ được tính toán sao cho góc pha của uđb phù hợp với
thời điểm mở tự nhiên của các tiristo.
Với sơ đồ chỉnh lưu hình tia ba pha ta có thể dùng một máy biến áp đấu A- Yo để thực hiện chức năng này. Sơ đồ đấu dây và đồ thị véctơ như hình A- Yo để thực hiện chức năng này. Sơ đồ đấu dây và đồ thị véctơ như hình
VỀ: : „ : „ Uạ Up Ủn Ức b, mạch phát sóng răng cưa
Có rất nhiều sơ đồ có thê tạo ra sóng răng cưa. Tuy nhiên , để tạo ra được quan hệ góc mở : œ¿ + œ¿ = 180” ta cần có dạng điện áp răng cưa rất
#371
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆPBỘ MÔN TRANG BỊ ĐIỆN Sinh Viên : Định Văn Hà chính xác. Ta nghiên cứu một số sơ đồ để tìm ra sơ đồ đáp ứng được yêu cầu chính xác. Ta nghiên cứu một số sơ đồ để tìm ra sơ đồ đáp ứng được yêu cầu này.
1b- Sơ đỗ diết - điện trở - tụ điện - tranrito * sơ đồ mạch: +Ucc Nguyên lý hoạt động:
Giả thiết tại t = 0 điện áp trên tụ u¿= 0 khi uạy bắt đầu chuyên sang dương thì diết D mở, tranrito khoá và tụ được nạp từ nguồn một chiều với quan hệ:
uy = Uạ, (1- e**C)
ở nửa chu kỳ sau , D khoá ,tranrito mở nhờ điện trở định thiên Rạ, R; tụ C sẽ phóng điện qua Ra, điện áp trên tụ trở về 0 và chuẩn bị cho chu kỳ tiếp theo.