1.Mạch đo lờng dòng điện:
Mạch đo lờng dòng điện có nhiệm vụ đo dòng điện một chiều ở phần ứng động cơ và đa ra tín hiệu Ufi tỷ lệ với I về để tổng hợp với tín hiệu đặt dòng điện để đa ra tín hiệu điều khiển mở các van Transistor lực. Ngoài các yêu cầu về độ chính xác tĩnh, còn có yêu
cầu về thời gian tối thiểu để không gây ảnh hởng đến chất lợng hệ thống điều chỉnh. Trong các hệ thống điều chỉnh tự động truyền động điện một chiều hay sử dụng các phơng pháp đo dòng một chiều sau :
Đo trực tiếp bằng Shunt đo dòng : Là phơng pháp đơn giản nhất, nhợc điểm của ph- ơng pháp này là tín hiệu ra thờng bé, không cách ly đợc giữa mạch lực và mạch điều khiển.
Đo bằng Shunt dòng và đa thêm bộ biến điệu, bộ chỉnh lu nhạy pha, cách ly bằng biến áp : Phơng pháp này đạt đợc độ chính xác cao, tuy nhiên mạch đo khá phức tạp.
Đo dòng bằng cách sử dụng các phần tử quang bán dẫn, cách ly đợc mạch điều khiển và mạch lực.
Trong trờng hợp này, em chọn phơng pháp đo dòng thứ ba. Yêu cầu đặt ra đối với bộ đo dòng điện một chiều và điện áp một chiều, ngoài việc đảm bảo về độ chính xác, còn phải đảm bảo cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển. Ta sử dụng phơng pháp biến điệu để truyền tín hiệu một chiều từ sơ cấp sang thứ cấp có cách ly bằng phần tử quang điện. Trên hình vẽ là sơ đồ đo cách ly các đại lợng một chiều ding phần tử bán dẫn quang điện. Nó gồm mạch dao động xung tam giác đối xứng, mạch so sánh, mạch truyền xung và mạch tích phân.
Sun dòng Rs mắc nối tiếp với động cơ. Điện áp rơi trên Rs sẽ tỷ lệ với dòng điện phần ứng, điện áp này sẽ đợc so sánh với Urc đợc lấy ra từ khâu phát xung tam giác, qua khâu so sánh nhờ phần tử quang bán dẫn ta sẽ đợc điện áp ở dạng xung và sẽ đợc khuếch đại trớc khi qua khâu tích phân. Kết quả ta sẽ có điện áp U *= đợc đa về bộ điều chỉnh dòng đIện .
* Chọn điện trở lắp trên mạch lực Rs=10 mΩ
* Chọn các điện trở của mạch R=1KΩ
* Chọn thời gian cho mạch tạo xung tam giác: 2 3 1 1 4 R R C R T = =0,001 Chọn hằng số cho mạch tích phân: τ=RC=0,001 2. Mạch đo lờng tốc độ:
Mạch đo lờng tốc độ có nhiệm vụ đo lờng tín hiệu tốc độ trên trục động cơ và biến đổi nó thành tín hiệu điện áp. Để đảm bảo độ chính xác trong hệ tự động điều chỉnh đòi hỏi mạch đo lờng tốc độ phải có độ chính xác tĩnh cao và thời gian trễ của mạch nhỏ và phải đo đợc cả hai chiều quay của động cơ.
Trong các hệ truyền động tự động thờng sử dụng các phơng pháp đo tốc độ sau : Máy phát tốc một chiều : Ưu điểm là tín hiệu ra của máy là một chiều, tuy nhiên nó có nhợc điểm là cần có vành góp nên ở tốc độ thấp việc chuyển mạch ở vành góp là rất khó khăn, ở tốc độ cao điện áp rơi vào vùng từ trễ của mạch từ (vùng phi tuyến) gây nên sai lệch tốc độ.
Máy phát tốc xoay chiều : Ưu điểm là máy không cần có vành góp nên đợc dùng nhiều trong các môi trờng khắc nghiệt, tuy nhiên nó có nhợc điểm là không phát hiện đợc chiều quay của động cơ, tín hiệu ra có sóng hài bậc cao lớn và phải thông qua chỉnh lu.
Mạch cầu đẳng trị : Đợc mắc trực tiếp vào phần ứng của động cơ, nếu mạch cầu là cân bằng thì điện áp đầu ra tỷ lệ với sức điện động của động cơ E = Kφω. Mạch có u điểm là đơn giản, tuy nhiên nhợc điểm là phải thêm điện trở vào mạch phần ứng nên làm tăng tổn thất, giảm độ cứng đặc tính cơ.
Đo tốc độ bằng xung – số : Phơng pháp này có độ chính xác cao, đo đợc cả hai chiều quay của động cơ, cho ra cả hai loại tín hiệu là tơng tự và số.
Trong trờng hợp này, để đơn giản, tôi chọn phơng pháp đo bằng máy phát tốc một chiều. Sơ đồ nguyên lý nh hình vẽ
Chọn phát tốc FT có điện áp phát một chiều Uph = 100 [V]. Chọn Rp = 20 [Ω] , qua mạch cầu đối xứng ⇒ Ufω = 10 [V] ;
Tω = 0,001 [s] = 2.Rhc. C 1 .Chọn C1 = 1 [àF] ⇒ Rhc = 0,5 [KΩ]