III. SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN DỊCH CỰC LÒ HỒ QUANG DÙNG HỆ THYRISTOR ĐỘNG CƠ (T-Đ).
I.THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC.
Với hệ thống của ta là hệ thống truyền động có đảo chiều và loại động cơ được sử dụng trong hệ là động cơ điện một chiều kích từ độc lập, để điều khiển đảo chiều động cơ người ta có rất nhiều cách khác nhau, ở đây ta sử dụng hai bộ biến đổi mắc song song ngược. Các bộ biến đổi ở đây ta có thể mắc theo hình tia hoặc hình cầu, sau đây ta đi phân tích và lựa chọn ra sơ đồ tối ưu hơn.
I.1. GIỚI THIỆU MẠCH.
Để đảo chiều động cơ ta thường sử dụng sơ đồ 2 bộ biến đổi mắc song song ngược chẳng hạn như: hai bộ biến đổi hình tia ba pha mắc song song ngược, hai bộ biến đổi hình cầu ba pha mắc song song ngược. Mỗi sơ đồ đều
có ưu nhược điểm riêng tùy thuộc vào từng yêu cầu của các công nghệ khác nhau mà ta sử dụng sơ đồ
nào cho hợp lý, Để có thể chọn ra được sơ đồ cho mạch động lực sau đây ta sẽ đi phân tích các sơ đồ trên và chọn ra sơ đồ tối ưu.
I.1.1. Sơ đồ chỉnh lưu hình cầu ba pha mắc song song ngược.
Sơ đồ chỉnh lưu hình cầu ba pha mắc song song ngược được trình bày như hình 3.2
- BA: Là biến áp động lực, cung cấp nguồn cho bộ biến đổi, cách ly mạch động lực và mạch điều khiển.
Hai bộ biến đổi trên thì một bộ làm việc theo chiều thuận, còn một bộ làm việc theo
chiều ngược lại để cung cấp điện áp cho động cơ, làm cho động cơ quay theo chiều ý muốn.
- Đ: Động cơ điện một chiều kích từ độc lập. - CKĐ: Cuộn kích từ động cơ.
Từ sơ đồ ta thấy bộ chỉnh lưu đảo chiều gồm hai bộ chỉnh lưu cầu ba pha (T1- T6) và ( T7 -:- T12) mắc song song ngược có tác dụng biến điện áp xoay chiều ba pha thành điện áp một chiều điều khiển được và có đảo chiều. Do Thyristor là phần tử rất nhạy với điện áp quá lớn dễ gây ra phá hỏng Thyristor. Để bảo vệ Thyristor tránh hiện tượng quá áp thì ta sử dụng mạch nối tiếp R- C mắc song song với các T.
Đối với BBĐ trên do không sử dụng cuộn kháng cân bằng, mặt khác do hai bộ mắc song song ngược và nguyên lý làm việc của hai bộ là tương đương nhau nên ta chỉ cần xét nguyên lý làm việc của một bộ với sơ đồ như sau: Hình 3.3.
Trong đó:
T1 -:- T6 : Là các van có điều khiển dùng để biến đổi điện áp xoay chiều ba pha thành điện áp một chiều để điều khiển động cơ.
Điều kiện để sơ đồ cầu ba pha có thể hoạt động được là trong một thời điểm phải có 2 Thyristor dẫn dòng ( điều kiện gửi xung), sơ đồ nguyên tắc phối hợp gửi xung sơ đồ cầu ba pha được trình bày như sau:
Giản đồ điện áp ra và dòng điện trên tải ứng với góc điều khiển α = 600
Các tham số chính của sơ đồ hình cầu ba pha.
- Điện áp chỉnh lưu trung bình trên tải.
α ω π α π α cos . sin . 2 Um t Ud0 q Ud = ∫+ =
⇒ Ud0 = 2 . 6