- Lực cản phụ
2.4.2.Nguyên lí làm việc của sơ đồ hìn ha
PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG
2.4.2.Nguyên lí làm việc của sơ đồ hìn ha
- Sơ đồ:
- Nguyên lí làm việc: Muốn cho sơ đồ khởi động và làm việc bình thƣờng thì điều bắt buộc trƣớc tiên là phải nạp đủ điện cho tụ C trƣớc khi vào làm việc, giá trị điện áp nạp cho tụ xấp xỉ bằng Ud, cịn cực tính điện áp
nạp ban đầu cho tụ có thể bất kỳ. Để nạp điện cho tụ C ta có thể sử dụng ngay điện áp Ud cung cấp cho BBĐ hoặc có thể sử dụng một nguồn điện khác bất kì có giá trị phù hợp, thƣờng thì ta sử dụng ngay nguồn điện áp Ud
để nạp cho tụ C.
Việc nạp cho tụ C bằng nguồn Ud thƣờng đƣợc thiết kế một cách tự động nhƣ sau:
Khi thiết kế lắp đặt BBĐ ngƣời ta nối thẳng mạch điện cực điều khiển của T2 đến đầu ra mạch phát xung mở cho T2. Điện cực điều khiển của T1 thì
nối đến đầu ra mạch phát xung mở cho T1 qua tiếp điểm thƣởng mở của Rơle khởi động BBĐ. Khi đóng nguồn cung cấp cho mạch động lực thì đồng thời mạch phát xung điều khiển cũng đƣợc cung cấp nguồn và làm việc.
Nếu ta giả thiết điện áp trên tụ đang bằng 0 tại một thời điểm nào đó (ví dụ t = 0) ta đóng nguồn cung cấp cho BBĐ để chuẩn bị làm việc thì tại thời điểm đó lân cận ngay sau t = 0 trên T2 sẽ xuất hiện tín hiệu điều khiển thứ nhất của nó. Lúc này điện áp trên T2 đang thuận vì Uc = 0, nên khi có tín hiệu điều khiển đến T2 thì nó sẽ mở và xuất hiện dòng nạp cho tụ C theo
Hình: a T1 C L D T2 + - Ud D CK1 CK2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
đƣờng + Ud qua C qua T2 qua tải về –Ud, khi này điện áp trên tụ sẽ tăng dần lên, khi điện áp trên tụ đạt đến giá trị bằng Ud với cực tính dƣơng ở bản cực phía trên (tức là Uc=Ud) thì dịng nạp qua tụ C bằng 0, có nghĩa là dịng qua
T2 cũng bằng 0 nên T2 khóa lại. Do chƣa khởi động BBĐ nên mạch điện cực
điều khiển T1 chƣa kín, van T1 chƣa đƣợc cấp xung điều khiển và chƣa làm việc, cịn T2 nếu có tiếp các xung điều khiển thì nó vẫn khóa do tụ C đã nạp
đầy dẫn đến khơng có điện áp thuận trên T2 vì vậy điện áp trên tụ C sẽ đƣợc
giữ nguyên giá trị và cực tính nhƣ vậy để chuẩn bị q trình khóa T1 khi ta cho sơ đồ làm việc.
Khởi động và đƣa BBĐ vào làm việc:
Tại t = t0 ta nhấn nút điều khiển BBĐ lúc đó Rơle khởi động sẽ tác
động và làm kín mạch điều khiển T1 với mạch phát xung. Tại một thời điểm nào đó sau t0 (t = t0’) thì trên điện cực điều khiển T1 xuất hiện xung điều khiển đầu tiên, do đang có điện áp thuận lên T1 nên T1 sẽ mở và xuất hiện
dòng điện từ cực dƣơng nguồn qua T1 qua phụ tải về âm nguồn. Van T1 mở
bỏ qua sụt áp trên nó ta có Ut = Ud, mặt khác, T1 mở sẽ tạo đƣờng phóng điện cho tụ C và tụ C sẽ phóng theo đƣờng: +C qua T1 qua D qua L về -C.
Nếu ta bỏ qua sụt áp trên T1 và D đang dẫn dịng thì mạch vịng phóng điện
của tụ là mạch vịng dao động cộng hƣởng khơng có tổn thất.
Với sự phóng điện của tụ C trong vịng dao động cộng hƣởng thì ban đầu dịng phóng của tụ C tăng dần, đồng thời điện áp trên tụ giảm dần. Khi
điện áp trên tụ giảm xuống bằng 0 thì dịng qua tụ và điện cảm đạt giá trị lớn nhất.
Sau đó tụ C đƣợc nạp theo chiều ngƣợc lại, giá trị điện áp tăng dần thì dịng qua tụ và điện cảm cũng giảm dần. Khi điện áp trên tụ đạt giá trị bằng trƣớc lúc bắt đầu phóng và cực tính ngƣợc lại (tức là Uc = -Ud) thì dịng qua tụ bằng 0 và có xu hƣớng đổi chiều (tụ có xu hƣớng phóng ngƣợc lại) nhƣng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
do tính dẫn dịng một chiều của điốt D nên sự phóng điện theo chiều ngƣợc lại khơng xảy ra và điện áp trên tụ sẽ đƣợc giữ nguyên giá trị và cực tính nhƣ vậy (= - Ud) cho đến thời điểm mở T2.
Đến thời điểm t0 = t0’+td là cần khóa van T1 ta truyền tín hiệu điều khiển đến T2, T2 sẽ mở và tụ C phóng điện qua T2 mở qua tải qua nguồn. Bỏ qua sụt áp trên T2 khi nó mở thì tồn bộ điện áp trên tụ C sẽ đặt lên T1. Vậy ta có UT1 = Uc, tức là tại thời điểm T2 mở (t = t2) thì T1 bị đặt điện áp ngƣợc
và khóa lại. Khi điện áp trên tụ vẫn âm và T1 phục hồi tính chất điều khiển, q trình phóng điện làm cho giá trị điện áp trên tụ giảm dần và khi Uc = 0,
thì tụ C đƣợc nạp theo chiều ngƣợc lại bởi nguồn cung cấp cho Ud của BBĐ
và điện áp trên tụ lại tăng dần theo chiều ngƣợc lại. Khi giá trị điện áp trên tụ C đạt đến Ud thì điện áp trên tải bằng 0 và sức điện động tự cảm sinh ra trong cuộn L sẽ làm mở điốt D và dịng tải sẽ đƣợc duy trì qua điốt ngƣợc, bỏ qua sụt áp trên điốt D mở thì Ut=0 và điện áp tụ cân bằng với điện áp nguồn (tụ
nạp đầy) và dòng qua tụ sẽ giam về bằng 0 nên dịng T2 cũng bằng 0 và van
T2 tự khóa lại, điện áp trên tụ đƣợc giữ nguyên giá trị và cực tính nhƣ vậy cho đến khi T1 mở. Tại t = t2 = t1 + tc van T1 lại có tín hiệu điều khiển T1 lại mở Ut = Ud và điốt D bị đặt điện áp ngƣợc và khóa lại. T1 mở thì qua T1 lại có dịng tải và dịng phóng của tụ. Sự làm việc của sơ đồ trong các giai đoạn tiếp theo diễn ra tƣơng tự nhƣ chu kì vừa xét.
Nhƣ vậy, bằng cách truyền tín hiệu điều khiển đến T1 và T2 theo quy
luật nhất định mà ta đã khống chế đƣợc q trình mở - khóa của T1 đúng theo
quy luật chu kì cần thiết. Chu kì làm việc của 2 van T1 và T2 bằng nhau và
đúng bằng chu kì điện áp trên tải. Thời gian một lần đóng của khóa K bằng thời gian một khoảng mở của T1, nó bằng khoảng thời gian từ thời điểm xuất
hiện một xung điều khiển trên T1 đến thời điểm xuất hiện xung điều khiển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn