làm vieơc 2 phaăn tư maịt phẳng đaịc tính cơ cụa HT chưnh lưu đoơng cơ DC).
Ta đã biêt boơ chưnh lưu đieău khieơn hoàn toàn có theơ làm vieơc ở 2 phaăn tư thứ I tương ứng với chê đoơ chưnh lưu và phaăn tư thứ IV ứng với chê đoơ nghịch lưu. Trong chê đoơ đoơng cơ, HT làm vieơc ở phaăn tư thứ I: VO, E > 0.
Muôn hãm dừng moơt đoơng cơ đang quay, đaău tieđn ta giạm VO
baỉng cách taíng α, đeơ dòng qua đoơng cơ giạm veă 0 (t2). Sau đó khóa xung kích SCR và đạo cực tính đoơng cơ đeơ chuaơn bị cho chê đoơ
Hình 3.9: Hãm và đạo chieău đoơng cơ moơt chieău khi dùng contactor đạo chieău
nghịch lưu. Đeơ hán chê dòng qua BBĐ khi kích xung trở lái, ta taíng góc α đên giá trị max tương ứng với áp nghịch lưu cực đái và giạm daăn (t3). Khi trị sô tuyeơt đôi |VO| baĩt đaău bé hơn trị sô tuyeơt đôi cụa sức đieơn đoơng |E| đoơng cơ, dòng đieơn xuât hieơn trở lái (t4) và ta có quá
trình hãm. Góc kích α giạm daăn cùng với bieđn đoơ cụa E khi tôc đoơ đoơng cơ giạm đeơ duy trì momen hãm cho đên khi đoơng cơ dừng (t5).
Vieơc đưa góc ĐK pha α veă giá trị max khi hãm đeơ tránh quá dòng được gĩi là kỹ thuaơt “PHASE BACK”, nó đạm bạo trung bình áp ra khi đóng đieơn luođn bé hơn (sô đái sô) sức phạn đieơn, neđn dòng đieơn qua mách khi nôi sức phạn đieơn vào BBĐ luođn baỉng khođng. Đeơ dòng đieơn khođng cho dòng vượt quá giá trị cho phép trong quá trình hãm, tôc đoơ giạm góc α phại tương ứng với tôc đoơ giạm sức đieơn đoơng tại E vì I = (VO – E)/R . Vòng đieău khieơn momen (dòng đieơn cũng có khạ naíng hán chê dòng khi quá đoơ.
Ta còn gaịp lái kỹ thuaơt này trong các sơ đoă đieău khieơn TĐĐ đạo chieău quay.
5.TĐĐ đạo chieău quay:
a. Các sơ đoă:
Chưnh lưu đieău khieơn pha dù có theơ cung câp áp ra > 0 và < 0 nhưng dòng ra chư cho phép > 0 (làm vieơc phaăn tư thứ I và IV cụa maịt phẳng tại VO, IO) hình 3.10a . Đeơ có theơ đạo chieău dòng đieơn tại, có hai sơ đoă chính:
- Sử dúng các tiêp đieơm đạo chieău (hình 3.10 b và c): Hình vẽ đang có tiêp đieơm T đóng, cung câp 1 chieău dòng tại, nêu T ngaĩt và N đóng dòng tại sẽ được phép đạo chieău.
o Phaăn tư I Phaăn tư IV I Vo Hình 3.10a Lưới Lưới _ I Tại o _ Lưới Tại _ + + + T T N N
Hình 3.10 Sơ đoă nguyeđn lý: (a) Đạo chieău dùng tiêp đieơm (b) BBĐ đạo chieău
- BBĐ đạo chieău: Goăm hai boơ chưnh lưu cung câp hai chieău dòng tại, hình 3.10.(c) là sơ đoă nguyeđn lý và hình 3.10.(d) là sơ đoă cú theơ với các boơ chưnh lưu hình tia.
b. Nguyeđn lý đieău khieơn BBĐ đạo chieău:
Đeơ hai BBĐ cung câp cùng giá trị VO
cho tại, các góc đk pha cụa hai BBĐ sẽ có quan heơ như sau khi giạ sử dòng tại là lieđn túc: o o v i C B A N KCB Tại vo2 vo1 T4 T6 T2 T1 T5 T3 hình 3.10.d
BBĐ 1 cung câp áp trung bình VO1 với góc α1, BBĐ 2 cung câp áp VO2 và α2. VO =VO1 = Vdo.cos α1 = VO2 = -Vdo.cos α2 => cos α1 = - cos α2 hay α1+ α2 = π
nêu α1 > 0 : BBĐ 1 là chưnh lưu => α2 < 0 : BBĐ 2 là nghịch lưu.
Dùø các trị trung bình hai BBĐ là baỉng nhau, giá trị tức thời cụa chúng khođng baỉng nhau làm xuât hieơn dòng đieơn cađn baỉng (còn gĩi là tuaăn hoàn – circulation) chư cháy qua hai boơ chưnh lưu khi chúng cùng làm vieơc. Dòng cađn baỉng có theơ rât lớn nêu ta khođng có toơng trở hán chê chúng. Người ta có các cách đieău khieơn sau:
đieơn hốt đoơng hay mong muôn. Như vaơy khođng có dòng cađn baỉng. Với cùng đieơn áp VO tređn tại, khi đạo chieău dòng thì moơt BBĐ là chưnh lưu, boơ còn lái là nghịch lưu và ngược lái.
Hình 3.11a: Đaíïc tính cơ truyeăn đoơng đạo chieău khi đieău khieơn chung và rieđng. Ưu đieơm quan trĩng cụa
vieơc đieău khieơn rieđng là mách đoơng lực rẹ tieăn, hieơu suât cao hơn đieău khieơn chung. Nhược đieơm là mách đieău khieơn phức táp và đaịc tính đoơng kém, caăn có thời gian cạ hai BBĐ khođng làm vieơc khi chuyeơn BBĐ làm vieơc đeơ tránh trường hợp có theơ cạ hai BBĐ cùng dăn đieơn.
- Đieău khieơn chung (đoăng thời): Hai BBĐ cùng có xung đieău khieơn nhưng chư có moơt boơ có dòng tại, dòng cađn baỉng được hán chê baỉng cuoơn kháng KCB và qui luaơt đieău khieơn thích hợp. Có hai cách phôi hợp : tuyên tính và phi tuyên.
• Phôi hợp tuyên tính: Gĩi α1, α2 là góc đieău khieơn pha hai boơ chưnh lưu. Các áp trung bình
VO1 = VO2 = VO cho ta
α1 = π - α2, tương tự như đã khạo sát ở đieău khieơn rieđng. Áp tređn cuoơn kháng cađn baỉng
vcb = vo1 – vo2
khođng có thành phaăn moơt chieău (trị trung
bình baỉng 0) có theơ Hình 3.11b Hãm và đạo chieău đoơng cơ khi dùng BBĐ đạo chieău đieău khieơn chung Đieău khieơn
chung hay hoơn hợp
Đieău khieơn rieđng
cađn baỉng có tác dúng làm dòng qua các BBĐ luođn lieđn túc.
• Phôi hợp phi tuyên: Đeơ giạm nhỏ kích thước cuoơn kháng cađn baỉng trong khi văn hán chê dòng cađn baỉng ở giá trị mong muôn, người ta đieău khieơn cho áp ra nghịch lưu lớn hơn áp ra chưnh lưu:
α2 = π + δ - α1 hay α1 + α2 > π
Đieău khieơn chung có lợi là mách đieău khieơn đơn giạn, dòng tại luođn lieđn túc. Bât lợi là taíng giá thành và toơn hao cođng suât cao do có dòng cađn baỉng. Hình 3.11b cho ta quá trình quá đoơ cụa BBĐ đạo chieău đieău khieơn chung khi hãm và đạo chieău đoơng cơ moơt chieău. Đeơ ý hai BBĐ luođn có dòng đieơn (tôi thieơu là dòng cađn baỉng), quá đoơ xạy ra moơt cách lieđn túc.
- Đieău khieơn hoơn hợp: Sơ đoă đieău khieơn hoơn hợp có mách đoơng lực như sơ đoă đieău khieơn chung và đieău khieơn chung khi dòng tại bé và đieău khieơn rieđng khi dòng tại lớn. Như vaơy ta đã taơn dúng tât cạ ưu đieơm cụa hai sơ đoă.
c. Mách đieău khieơn chưnh lưu đạo chieău đieău khieơn rieđng:
Ta biêt raỉng ở boơ chưnh lưu kép đieău khieơn rieđng, moêi lúc chư có moơt boơ chưnh lưu làm vieơc. Do đó hát nhađn cụa mách đieău khieơn boơ chưnh lưu đạo chieău đieău khieơn rieđng là boơ chĩn hay định hướng xung đên moơt trong hai boơ chưnh lưu. Hai boơ chưnh lưu có theơ dùng chung hay rieđng mách phát xung nhưng caăn đeơ ý là với moơt giá trị áp trung bình VO tređn tại, boơ làm vieơc trong chê đoơ chưnh lưu có góc đieău khieơn pha α thì boơ làm vieơc trong chê đoơ nghịch lưu nhaơn xung góc π − α. Có hai nguyeđn lý đeơ chĩn boơ chưnh lưu:
- Theo tín hieơu đaịt khi ta caăn đạo chieău áp ra: chĩn làm vieơc ở phaăn tư I hay III. - Theo dòng đieơn tại khi caăn đạo chieău momen, chuyeơn đieơm làm vieơc từ phaăn tư I sang II.
Kỹ thuaơt “phase back “ luođn được ứng dúng đeơ tránh quá dòng khi cho boơ chưnh lưu baĩt đaău làm vieơc.
Ví dú cho trường hợp chĩn boơ chưnh lưu theo tín hieơu đaịt: Khi baĩt đaău kích boơ chưnh lưu 1, đeơ có áp ra dương, ta baĩt đaău baỉng cho góc đieău khieơn pha giá trị max và giạm laăn đên giá trị làm vieơc.
Tương tự, giạ sử boơ chưnh lưu 1 đang làm vieơc với VO > 0 (chê đoơ chưnh lưu). Khi sức phạn đieơn cụa tại taíng daăn, nêu trung bình áp ra boơ chưnh lưu là khođng đoơi, dòng tại IO = (VO – E)/R giạm laăn đên zero. Khi đã đạm bạo dòng qua boơ chưnh lưu 1 baỉng khođng, có theơ kích boơ chưnh lưu 2 từ góc αmax và cũng giạm daăn đên giá trị làm vieơc – Vo < 0 tương ứng với chê đoơ nghịch lưu. Phạn hoăi đieơn áp giúp cho ta tìm đên đieơm làm vieơc và phạn hoăi ađm dòng hán chê khạ naíng quá dòng có theơ xạy ra.
Đeơ đạm bạo dòng qua moơt boơ chưnh lưu thaơt sự baỉng khođng trước khi kích boơ chưnh lưu còn lái, caăn delay moơt bán kỳ trước khi kích các SCR trở lái đeơ tránh khạ naíng ngaĩn mách hai boơ chưnh lưu.
III.3 TĐĐ ĐCƠ DC DÙNG BBĐ ÁP DC: 1. Giới thieơu chung: 1. Giới thieơu chung:
Như ta đã biêt, BBĐ áp DC có theơ dùng đeơ đieău khieơn đoơng cơ DC trong các trường hợp: - Sử dúng trong các truyeăn đoơng đoơng cơ châp hành khi khai thác các ưu đieơm sau cụa BBĐ áp DC: tác đoơng nhanh nhờ sử dúng taăn sô đieău roơng xung lớn (với ngaĩt đieơn transistor),
sơ đoă làm vieơc 4 phaăn tư đơn giạn và rẹ tieăn hơn chưnh lưu đieău khieơn pha. Khi dùng cho cođng suât lớn (vài traím kW), các ưu đieơm này khođng còn vì các ngaĩt đieơn thyristor làm vieơc ở taăn sô thâp hơn và yeđu caău mách taĩt phức táp. Ngày nay, truyeăn đoơng DC cho đoơng cơ châp hành daăn bị thay thê baỉng các HT truyeăn đoơng dùng đoơng cơ AC với chât lượng ngày càng cao.
- Nguoăn đieơn moơt chieău có sẵn như trường hợp các heơ thông vaơn tại cođng coơng ở các nước hay các heơ thông dùng accu. Ngay cạ ở trường hợp này, các heơ thông sử dúng đoơng cơ AC cũng tỏ ra ưu thê khi giá thành các boơ nghịch lưu cođng suât lớn đang giạm nhanh.
Vieơc thiêt kê BBĐ có các đieơm caăn lưu ý sau:
- Moơt các toơng quát, sơ đoă khôi HT khođng thay đoơi so với boơ nguoăn hay chưnh lưu đieău khieơn pha.
- Đeơ hán chê dòng đieơn, beđn cánh vieơc sử dúng vòng đieău khieơn dòng đieơn, người ta có theơ tích hợp vào mách lái boơ phaơn hán dòng tức thời, khóa transistor ngay khi dòng đieơn vượt quá giá trị cho phép (xem lái chương 1). Mách hán dòng này có theơ thay thê vòng dòng đieơn nêu tại khođng caăn hán chê momen (như ở các heơ thông đieău khieơn vị trí caăn tác đoơng nhanh hay cođng suât bé).
- Vieơc chĩn sơ đoă đoơng lực và đieău khieơn caăn đeă ý đên khạ naíng hãm cụa BBĐ.