5.1. Giới thiệu sơ đồ nguyờn lý.
Mỏy biến ỏp động lực: Làm nhiệm vụ cung cấp điện ỏp phự hợp cho bộ chỉnh lưu cầu 3 pha. Tạo ra số pha phự hợp cho bộ biến đổi.
Aptụmỏt: Dựng để cắt nguồn, bảo vệ quỏ tải, ngắn mạch cho mạch động lực. Mỏy phỏt tốc: Làm nhiệm vụ duy trỡ và ổn định tốc độ, lấy tớn hiệu mạch vũng
phản hồi õm tốc độ. Nõng cao độ cứng đặc tớnh cơ.
Bộ khuếch đại trung gian:Tổng hợp tớn hiệu đặt và tớn hiệu phản hồi lượng dư được khuếch đại để điều khiển nhằm thay đổi giỏ trị điện ỏp ra của bộ biến đổi. Bộ biến đổi cầu 3 pha (dựng 6 Tiristor): Dựng để biến điện ỏp xoay chiều thành
điện ỏp một chiều cung cấp cho động cơ, điều chỉnh điện ỏp mạch phần ứng. Cuộn khỏng lọc: Dựng để lọc súng hài bậc cao sau chỉnh lưu, tạo ra dũng bằng
phẳng cấp cho động cơ.
Động cơ chấp hành:Là đối tượng điều chỉnh đỏp ứng yờu cầu cụng nghệ.
Cỏc bộ nguồn một chiều:Tạo ra nguồn một chiều ổn định tạo điện ỏp chủ đạo và nguồn nuụi cho toàn hệ thống điều khiển.
Mạch tạo xung: Tạo ra cỏc xung thớch hợp về độ lớn cũng như về cụng suất, tạo độ lệch pha cần thiết đưa tới điều khiển cỏc van mạch động lực.
5.2. Thuyết minh nguyờn lý tự động ổn định tốc độ
Giả sử ở chiều quay động cơ đang làm việc ở một tốc độ quay nhất định, ứng với giỏ trị điện ỏp đặt tốc độ nào đú. Nếu vỡ một lý do nào đú tốc độ động cơ tăng nghĩa là tăng làm cho Uđk tăng do đú làm cho gúc mở tăng và điện ỏp đặt vào phần ứng động cơ giảm để động cơ trở về vị trớ ban đầu. Nếu vỡ một lý do nào đú làm cho tốc động cơ giảm thỡ tương tự như trờn sẽ giảm làm cho điện ỏp Uđk giảm tạo ra gúc mở giảm, điện ỏp đặt phần ứng động cơ tăng làm cho tốc độ động cơ trở về vị trớ ban đầu.
Vớ dụ: Khi tốc độ động cơ tăng, thỡ n tăng lờn UVIC3=-Ucđ + n bớt õm đi, URIC3 bớt dương URIC5 bớt õm và Tr mở ớt đi, Uđk tăng lờn, gúc mở tăng lờn dẫn đến Ud giảm nhỏ và tốc độ động cơ cũng giảm theo cho phự hợp lượng đạt ban đầu.
5.3. Thuyết minh nguyờn lý tự động hạn chế phụ tải.
Mạch vũng hạn chế dũng điện chỉ tỏc động khi dũng điện chạy trong mạch phần ứng của động cơ tăng lớn hơn trị số dũng điện cho phộp (Ing). Cũn khi hệ thống đang làm việc ổn định thỡ mạch hạn chế dũng điện khụng tỏc động.
- Khi Iư < Ing thỡ tớn hiệu phản hồi õm dũng chưa tỏc dụng vỡ điện ỏp đầu vào IC4 õm nờn tớn hiệu ra IC4 dương nờn dũng qua D bị chặn nờn D khúa. Khi đú điện ỏp điều khiển chỉ phụ thuộc vào tớn hiệu phản hồi õm tốc độ n .
129
- Khi Iư > Ing do Iư tăng dần đến đầu vào Ic4 dương nờn tớn hiệu ra IC4 õm vỡ vậy D mở và khõu hạn chế dũng điện tham gia vào và khi này ta cú:
URIC5 = K2.[ ( )]
Làm cho URIC5 bớt õm Tr mở ớt đi Uđk tăng lờn gúc tăng, Ud giảm xuống làm giảm độ cứng đặc tớnh cơ. Nếu dũng điện phần ứng tăng quỏ lớn sẽ dẫn đến độ cứng đặc tớnh cơ rất dốc và hệ thống dừng làm việc.
5.4. Thuyết minh nguyờn lý quỏ trỡnh khởi động
Đúng ỏp tụ mỏt cung cấp điện cho hệ thống truyền động điện ( mạch kớch từ, mỏy biến ỏp động lực, nguồn nuụi mạch điều khiển). Khi đú mạch tạo xung điều khiển tạo ra cỏc xung điều khiển. Để điều khiển cỏc xung này, chỳng được đưa tới mạch phỏt xung để điều khiển mở cỏc thyristor thụng qua mỏy biến ỏp xung. Để tạo ra cỏc xung điều khiển, ta phải tạo ra tớn hiệu điều khiển Uđk nhờ mạch khuếch đại trung gian tạo ra tớn hiệu Uđk nờn nú điều khiển được gúc mở của bộ chỉnh lưu. Khi khởi động dũng khởi động rất lớn nờn mạch vũng dũng điện tham gia vào để tự động hạn chế dũng điện đồng thời mạch vũng phản hồi õm tốc độ bọ bóo hũa do UVIC3 = -Ucđ + n rất õm ( do n nhỏ), động cơ được khởi động trờn đoạn đặc tớnh thứ 3, tốc độ tăng dần đến điểm D thỡ mạch vũng tốc độ tham gia vào để tăng độ cứng đặc tớnh cơ, động cơ được khởi động trờn đoạn đặc tớnh DC, đến điểm C ( ứng với Ing) mạch vũng dũng điện khụng tham gia nữa ( D khúa Iư giảm nhỏ hơn Ing ) và chỉ cũn mạch vũng tốc độ, động cơ được khởi động trờn đoạn đặc tớnh cơ tự nhiờn và tiến tới làm việc xỏc lập tại điểm ứng với tải định mức.
5.5. Thuyết minh nguyờn lý thay đổi tốc độ
Với giả thiết động cơ đang làm việc ở vựng khõu ngắt khụng tỏc động, lỳc này ta thay đổi điện ỏp trờn biến trở WR làm cho Ucđ thay đổi làm cho gúc thay đổi dẫn đến tốc độ thay đổi.
UVIC3 = -Ucđ + n
Khi thay đổi Ucđ sẽ thay đổi được gúc mở Ud thay đổi và tốc độ cũng thay đổi theo.
Vớ dụ muốn tăng tốc độ ta tăng Ucđ : UVIC3 sẽ õm nhiều lờn URIC3 sẽ dương nhiều lờn, Tr mở nhiều dẫn đến Uđk giảm nhỏ tức là gúc giảm nhỏ Ud tăng lờn và tốc độ tăng theo.
Quỏ trỡnh giảm tốc cũng xảy ra tương tự khi ta giảm Ucđ sẽ làm cho gúc tăng lờn và tốc độ giảm xuống.
130
5.6. Thuyết minh nguyờn lý khi dừng mỏy
Mắc cuộn dõy của Role Hóm song song với mạch phần ứng của động cơ. Đặt giỏ trị tỏc động của Rơ le theo giỏ trị sức điện động của động cơ khi tốc độ động cơ n=15%ndm . - Khi muốn dừng hệ thống ta ấn nỳt dừng. Do tốc độ động cơ lớn lờn Rơ le H tỏc động. Cụng tắc tơ K mất điện lờn tiếp điểm thường đúng của K trở về trạng thỏi ban đầu. Điện trở H được đưa vào mạch. Cỏc tiếp điểm thường mở K khụi phục trạng thỏi cũ cắt toàn bộ hệ thống ra khỏi nguồn cung cấp. Quỏ trỡnh hóm động năng diễn ra, năng lượng tiờu hao trờn điện trở RH.
- Khi tốc độ động cơ n<15%ndm giỏ trị điện ỏp đặt vào Role nhỏ hơn giỏ trị đặt. Rơ le H hết tỏc động, đưa điện trở hóm ra ngồi, quỏ trỡnh hóm tự do sảy ra.
131
Tài Liệu Tham Khảo
1. Giỏo trỡnh Tổng hợp hệ điện cơ – Trường ĐH Kỹ thuật Cụng nghiệp 2. Giỏo trỡnh Điện tử cụng suất – Trần Xuõn Minh – Đỗ Trung Hải
3. Giỏo trỡnh Cơ sở truyền động điện – Trường ĐH Kỹ thuật Cụng nghiệp 4. Giỏo trỡnh truyền động điện – Bựi Quang Khỏnh - Nguyễn Văn Liờn 5. Điện tử cụng suất – Nguyễn Bớnh
6. Tự động điều chỉnh truyền động điện Bựi Quốc Khỏnh - Dương Văn Nghi Phạm Quốc Hải - Nguyễn Văn Liờn 7. Lý thuyết điều kiển tự động
Đặng Văn Đào - Lờ Văn Doanh
8. Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động – Nguyễn Phựng Quang, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội 2006.