Mạch điều khiển của hệ thống truyền động cơ cấu xúc của máy xúc đợc thiết kế theo các yêu cầu kỹ thuật là:
+ ổn định và điều chỉnh tốc độ. + Tự động hạn chế phụ tải. + Đảo chiều.
+ Hãm dừng chính xác.
Xuất phát từ những yêu cầu này ta sẽ phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống theo từng yêu cầu.
1. Nguyên lý ổn định tốc độ và điều chỉnh tốc độ
Giả sử động cơ đang làm việc ở tốc độ đặt nào đó ở chiều quay thuận, lúc này tiếp điểm T đóng, Ucđ mang dấu dơng khiến điện áp ra của khâu khuyếch đại trung gian IC3 có dấu dơng và điện áp điều khiển sẽ có dấu dơng. Điện áp này sẽ làm cho nhóm van katốt chung mở với góc mở α1< 900; mặt khác , điện áp điều khiển của nhóm van anốt chung có dấu âm khiến nhóm van anốt chung mở với góc mở α2 > 900 , tức là làm việc ở chế độ nghịch lu đợi .
Trong qúa trình làm việc nếu có sự thay đổi của tải, giả sử tải tăng khiến tốc độ động cơ giảm ⇒ ( Ucđ - ϒn) sẽ tăng ⇒ điện áp điều khiển sẽ tăng ⇒
góc mở α1 giảm ⇒ Ud1 tăng kéo tốc độ động cơ trở lại điểm làm việc yêu cầu. Nếu tải giảm qúa trình diễn ra ngợc lai. Đó chính là nguyên lý ổn định tốc độ.
Chất lợng của qúa trình ổn định tốc độ đợc đánh giá qua chỉ tiêu: S* = 1,8 %
Khi muốn thay đổi tốc độ ta điều chỉnh biến trở R30 khi đó điện áp chủ đạo sẽ thay đổi, dẫn đến điện áp điều khiển thay đổi ⇒ góc mở α thay đổi ⇒
điện áp chỉnh lu thay đổi ⇒ tốc độ động cơ thay đổi theo. Điện áp chủ đạo đ- ợc điều chỉnh nhờ biến trở R30 là vô cấp do đó tốc độ động cơ cũng đợc điều chỉnh vô cấp.
2. Khả năng hạn chế phụ tải
Giả sử trong qúa trình làm việc tải của hệ thống tăng quá mức cho phép khi đó dòng phần ứng động cơ sẽ tăng quá mức cho phép, điều này là không cho phép . Trong hệ thống có tính đến khả năng này. Khi dòng phần ứng tăng quá giá trị ngắt thì khâu ngắt dòng sẽ tham gia tác động làm giảm điện áp điều khiển ⇒ góc mở α có xu hớng tiến tới 900 làm cho điện áp chỉnh lu giảm và dòng phần ứng sẽ không tăng quá lớn.
Mặt khác , khi điện áp chỉnh lu giảm ⇒ tốc độ động cơ sẽ giảm (đủ nhỏ) lúc này khối cải thiện cất lợng động sẽ tác động tiếp tục hạn chế góc mở và dòng điện phần ứng sẽ đợc hạn chế nhỏ hơn mức cho phép, giá trị này là 18A.
3. Quá trình đảo chiều động cơ
Để đảo chiều quay động cơ ta thay đổi đóng mở tiếp điểm T,N, tức là đảo chiều điện áp chủ đạo.
Giả sử T đang đóng và động cơ đang quay theo chiều thuận nếu ta đồng thời mở T và đóng N thì điện áp chủ đạo đảo từ dơng sang âm ⇒ điện áp đầu ra của khâu khuyếch đại trung gian sẽ đảo dấu từ âm sang dơng. Tuy nhiên lúc này động cơ vẫn quay thuận nên khối cải thiện chất lợng động sẽ tham gia tác
dụng làm cho động cơ đợc hãm tái sinh. Khi tốc độ động cơ giảm dần thì diốt D7 khoá lại khiến điện áp điều khiển của nhóm van anốt chung có giá trị dơng
⇒ động cơ chuyển từ hãm tái sinh sang hãm ngợc . Khi n = 0 động cơ sẽ đợc tự động khởi động theo chiều ngợc lại.
4. Hãm dừng
Muốn hãm dừng ta chỉ việc ngắt Ucđ bằng cách mở các tiếp điểm T hoặc N đang ở trạng thái đóng. Lúc này qúa trình hãm diễn ra tơng tự qúa trình đảo chiều.
Tài liệu tham khảo chính
1 . Giáo trình truyền động điện
Bùi Quang Khánh - Nguyễn Văn Liên
2 . Điện tử công suất
Nguyễn Bính
3 . Kỹ thuật biến đổi
Võ Quang Lạp - Trần Xuân Minh
4 . Tự động điều chỉnh truyền động điện
Bùi Quốc Khánh - Dơng Văn Nghi Phạm Quốc Hải - Nguyễn Văn Liên
5. Lý thuyết điều kiển tự động
Đặng Văn Đào -Lê Văn Doanh
6 . 10,000 Trazito