PHẦN 3 : THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
3.2 Thiờt kế mạch phỏt xungđiều khiển cỏc van chỉnh
3.2.5 Thiết kế mạch tổng hợp tớn hiệu khuếch đại trung gian
Mạch khuếch đại trung gian là mạch điện để tạo ra tớn hiệu điện ỏp điều khiển (uđk) gửi tới mạch phỏt xung. Điện ỏp uđk là điện ỏp 1 chiều cú thể thay đổi được biờn đội để điều chỉnh tốc độ của động cơ. Ngoài ra mạch khuếch đại trung gian cũn cú nhiệm vụ tự động ổn định tốc độ của động cơ, tự động hạn chế dũng điện phần ứng động cơ. Đối với hệ thống ta đang thiết kế cú yờu cầu điều khiển theo cụng nghệ của phụ tải mà động cơ truyền động thỡ điện ỏp chủ đạo ucđ phải được sử lý qua mạch đầu vào để tạo tớn hiệu phự hợp cụng nghệ.
Sơ đồ nguyờn lý khõu khuếch đại trung gian như sau: \
3.2.5.1 Mạch lấy tớn hiệu phản hồi õm tốc độ
Đối với cỏc mỏy về yờu cầu ổn định tốc độ làm việc là rất cần thiết nhằm nõng cao chất lượng làm việc của hệ thống ,nõng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Mặt khỏc độ ổn định tốc độ cũn ảnh hưởng quan trọng tới dải điều chỉnh và khả năng quỏ tải của động cơ. Độ ổn định tốc độ càng cao thỡ dải điều chỉnh càng cú khả năng mở rộng và mụ men quỏ tải càng lớn chớnh vỡ vậy cỏc hệ truyền động hiện đại thường sử dụng phản hồi õm tốc độ để ổn định tốc độ.
88
Khõu phản hồi õm tốc độ gồm thiết bị đo tốc độ là mỏy phỏt tốc 1 chiều, thiết bị đo điện ỏp 1 chiều dựng biến trở con trượt.
Nguyờn lý làm việc của mạch phản hồi õm tốc độ:
Mỏy phỏt tốc (FT) được gắn cứng trụ với trục động cơ nờn tỷ số truyền i=1. Khi động cơ Đ quay thỡ roto của mỏy FT quay theo, phớa stato của nú sẽ cảm ứng 1 sdd và sinh ra dũng điện khộp mạch qua cực gúp chổi than và điện trở R gõy sụt ỏp trờn R. Như vậy tớn hiệu n là tớn hiệu điện ỏp tỷ lệ với tốc độ quay của động cơ.
Khi cú sự thay đổi tốc độ do cỏc nhiễu sinh ra như nhiễu do lưới điện nhiếu do phụ tải, nhiễu thụng số trờn bộ khuyếch đại ,bộ biến đổi, trờn động cơ, hay nhiễu do kớch từ … tất cả cỏc nhiễu này mỏy phỏt tốc đều phỏt hiện và phản ỏnh về điện ỏp vào hệ thống qua cỏc khõu khuyếch đại trung gian cú chiều hướng ngược lại.
Do đú sẽ ổn định được tốc độ.
3.2.5.2. Mạch lấy tớn hiệu phản hồi dũng điện
Tớn hiệu phản hồi dũng điện (I) được lấy thụng qua mỏy biến dũng (TI) hợp với bộ biến đổi cầu 3 pha dựng diot.
89
Khi một trong hai bộ biến đổi làm việc thỡ tớn hiệu dũng sơ cấp sẽ cảm ứng sang cuộn dõy của mỏy biến dũng (TI) một sức điện động và sing ra cỏc dũng thứ cấp. Tớn hiệu điện ỏp trờn cuộn dõy của mỏy biến dũng được chỉnh lưu ra dạng 1 chiều qua sơ đồ cầu chỉnh lưu 1 pha dựng diot, dũng điện một chiều chỉnh lưu khộp mạch qua R gõy sụt ỏp trờn R. Như vậy tớn hiệu điện I là dạng điện ỏp cú trị số tỷ lệ với tớn hiệu dũng điện của lưới điện cung cấp cho bộ chỉnh lưu, cũng tương ứng tỷ lệ với dũng điện phần ứng động cơ.
3.2.5.3 Mạch ngắt dũng
Trong cỏc hệ truyền động đều xẩy ra quỏ trỡnh quỏ độ như là khi khởi động hay điều chỉnh tốc độ, hay đảo chiều quay thỡ dũng điện trong động cơ truyền động đều rất lớn làm ảnh hưởng tới tuổi thọ của thiết bị cũng như gõy ra rung giật va đập và động cơ cũn phải làm việc quỏ tải vỡ vậy cần phải cú một khõu ngắt dũng để đảm bảo cho dũng điện trong động cơ luụn nhỏ hơn giỏ trị cho phộp.
Khõu ngắt dũng thực hiện chức năng này:
Sơ đồ mạch khõu ngắt dũng d6 d3 d2 d5 d1 d4
90
Nguyờn lý làm việc khõu ngắt dũng .
Ở chế độ làm việc bỡnh thương thỡ Ucđ –βI >0 dẫn đến điện ỏp ra của IC4 cú giỏ trị õm làm cho điốt D khoỏ khõu ngắt dũng khụng tham gia làm việc .
Giả sử vỡ một lý do nào đú động cơ làm việc quỏ tải khi đú Ucđ –βI < 0 điện ỏp ra của IC3 cú giỏ trị dương làm điốt D thụng khõu ngắt dũng tham gia làm việc Giỏ trị Ungắt càng lớn thỡ Uđk càng nhỏ nờn gúc điều khiển α càng tăng làm
3 ) 30 (cos 1 U U o do d
sẽ giảm tốc độ động cơ quay thấp.