Sơ đồ cấu trúc của hệ thống như sau:
Trong đó:
Ucđ: Tín hiệu điện áp đặt tốc độ
KTG: Hệ số khuếch đại của mạch khuếch đại trung gian KBBĐ: Hệ số khuếch đại của bộ biến đổi
KĐ: Hệ số khuếch đại của động cơ
KI: Hệ số khuếch đại của khâu phản hồi âm dòng điện
: Hệ số khuếch đại của khâu phản hồi âm tốc độ Iư.R: Nhiễu loạn của phụ tải
Ing: Tín hiệu dòng điện ngắt Với : Uv = Ucd – γn ; Udk1 = Uv - KTG
Uđk =Uđk1 – β(Iư – I ng ) ; EBBĐ = KBBĐ.Uđ Uư = EBBĐ – IưR�; n = Uư . KĐ
Khi chưa có mạch vòng dòng điện tham gia: Từ sơ đồ cấu trúc ta có:
n = { [ ( Ucd - γn ) . KTG – β( Iư – Ing )] . KBBĐ – Iư.R�} . KĐ
Khi hệ làm việc ổn định thì khâu phản hồi âm dòng có ngắt không tham gia nên: β(Iư – Ing ) = 0
Gọi K = KTG .KBBĐ .KĐ là hệ số khuếch đại của hệ thống,từ đó ta có Ta có : ∆n = St% . n 0min Mặt khác ta lại có : Suy ra : Ta có : : =0,067
Hệ số khuếch đại động cơ:
=14,925 Tính hệ số khuếch đại của bộ biến đổi:
Để tính hệ số khuếch đại của bộ biến đổi ta xây dựng mỗi quan hệ: Ud=f ( α): α =f (Uđk) Ud=f (Uđk)
Xác định đường Uđk = f(α) Chọn Urc max = 12(V) (V) Xác định đường Ud = f(α) Ta có : Ud=Ud0.cosα = 175,43.cosα Ud0= Trong đó :
Udm là điện áp chỉnh lưu không tải của bộ chỉnh lưu. ∆ UR là điện áp rơi trên điện trở máy biến áp
∆UL là điện áp rơi trên điện kháng tải của máy biến áp ∆UV là điện áp rơi trên các van (chọn sụt áp trên các van) ∆Uck là điện áp rơi trên cuộn kháng bộ lọc
- Cho biến thiên từ 0 đến /2 ta có bảng kết quả các quan hệ trên như sau:
0 /12 /6 /4 /3 5/12 /2
Ud 175,43 169,45 151,93 124,05 87,72 45,41 0
Uđk 0 1,25 2,5 3,75 5 6,25 7,5
Ta có được quan hệ Ud = f (Uđk) là quan hệ phi tuyến.
Để xác định được hệ số khuếch đại của bộ biến đổi ta phải tuyến tính hoá quan hệ Ud = f (Uđk). Từ đồ thị ta tuyến tính hoá đoạn AB. Ta có hệ số khuếch đại bộ biến đổi là:
=27,113
Xác định hệ số khuếch đại của hệ thống: Ta có : R =Ru + RBA + RT+ RCK Với RT = SVTH: NGUYỄN VŨ HƯỞNG 48 Ud 175,4 3 169,4 5 151,9 3 124,0 5 87,7 2 1,2 5 2,5 3,75 5 6,25 7,5 0 Uđk 45,4 1
R =Ru + RBA + RT+ RCK= 0.225+0,06+0,1+0,06=0,445
Như đã tính ở phần trước : Ta có: γ = 0,0773 D= 50:1 [ St] = 0,1
Vậy hệ số khuếch đại của bộ khuếch đại yêu cầu là : Hệ số bộ khuếch đại trung gian là :
K=KTG.KBBĐ.KĐ=> =2,354
CHƯƠNG 4:
THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 4.1 thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch lực
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lí mạch động lực