Đồ án Thiết kế bộ chỉnh lưu hình cầu 1 pha kép để điều khiển tốc dộ dộng cơ điện 1 chiều kích từ độc lập có đảo chiếu

ĐẠỌẴI H C ĐÀ N NG TRƯỜ NG Đ ẠI H Ọ C BÁCH KHOA KHOA ĐINỆ ĐỒỌ ÁN MÔN H C HỌẦỒỆỬẤ C PH N: Đ  ÁN ĐI N T  CÔNG SU T ĐỀ TÀI: THIẾẾỘỈƯẦ T K  B  CH NH L U HÌNH C U 1 PHA  KÉP ĐỂỀỂỐỘỘƠỆ ĐI U KHI N T C Đ  Đ NG C  ĐIN  1 CHIỀỪỘẬẢỀ U KÍCH T  Đ C L P CÓ Đ O CHI U Ngườ i h ướ ng d ẫ n:     TS. GIÁP QUANG HUY Sinh viên thự c hi ệ n:   Số  th ẻ  sinh viên:         Nhóm HP / Lớ p:         Ngành:                       Kỹ  Thu ậ t Đi ề u Khi ể n Và T ự  Đ ộng Hóa MỤỤ C L C DANH SÁCH HÌN

pdf20 trang | Chia sẻ: huong20 | Ngày: 13/01/2022 | Lượt xem: 362 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Đồ án Thiết kế bộ chỉnh lưu hình cầu 1 pha kép để điều khiển tốc dộ dộng cơ điện 1 chiều kích từ độc lập có đảo chiếu, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NH Ả NH Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  3 CH ƯƠ NG 1: TỔỀỘƠỆỘỀ NG QUAN V  Đ NG C  ĐI N M T CHI U 1.1 GIỚỆ I THI U CHUNG: 1.1.1 Khái niệ m: Độơệộềạng c  đi n m t chi u là lo i máy đi ệộềếệ n m t chi u bi n đi n năng dòng m ộ t  chiề u thành c ơ  năng.  Khi máy điệộề n m t chi u làm vi ệởếộộơ c   ch  đ  đ ng c  thì công su ấầ t đ u vào là  công suấ t đi ệ n c ơ , công su ấ t đ ầu ra là công su ấ t c ơ . Hình 1. : Hình ả nh đ ộng c ơ  đi ệ n m ộ t chi ề u. 1.1.2 Cấ u t ạ o c ủ a đ ộng c ơ  đi ệ n m ộ t chi ề u: Động c ơ  đi ệ n m ộ t chi ề u có th ể  phân thành hai thành ph ầ n chính g ồ m: ph ầ n tĩnh  và phầ n đ ộng. Hình 1. : Cấ u t ạ o đ ộng c ơ  đi ệ n m ộ t chi ề u. 1­ Thép, 2­ Cự c chính v ớ i cu ộ n kích t ừ , 3­ C ự c ph ụ  v ớ i cu ộ n dây, 4­ H ộ p  ổ  bi,  5­ Lõi thép, 6­ Cuộầứ n ph n  ng, 7­ Thi ếịổỗ t b  ch i, 8 C  góp, 9­ Tr ụ c, 10­ N ắộấ p h p đ u  dây. 1.1.3 Phân loạ i đ ộng c ơ  đi ệ n m ộ t chi ề u: Độơệộềượng c  đi n m t chi u đ c phân lo ạ i theo kích t ừ  thành nh ữạ ng lo i sau: Độơệộềng c  đi n m t chi u kích t ừộậầứ  đ c l p: Ph n  ng và ph ầ n kích t ừ  được cung c ấ p t ừ  hai ngu ồ n riêng l ẻ . Độơệộềng c  đi n m t chi u kích t ừ  song song: Cu ộ n dây kích t ừượắ  đ c m c  song song vớ i ph ầ n  ứ ng. Độơệộềng c  đi n m t chi u kích t ừốế  n i ti p: Cu ộ n dây kích t ừượắ  đ c m c  nố i ti ế p v ớ i ph ầ n  ứ ng. Độơệộềng c  đi n m t chi u kích t ừỗợồ  h n h p: G m có hai cu ộ n dây kích t ừ ,  mộộắ t cu n m c song song v ớầứ i ph n  ng, m ộộắốếớầ t cu n m c n i ti p v i ph n  ứng. 1.1.4 Nguyên lý động c ơ  đi ệ n m ộ t chi ề u: Độơệộềạộựng c  đi n m t chi u ho t đ ng d a trên tác d ụủừườ ng c a t  tr ng lên khung  dây dẫ n có dòng đi ệạ n ch y qua đ ặt trong t ừườ  tr ng. Khi ho ạộộơệộ t đ ng đ ng c  đi n m t  chiề u bi ế n đi ệ n năng c ủ a dòng đi ệ n m ộ t chi ề u thành c ơ  năng. 1.2 ĐẶƠỦỘƠỆỘỀC TÍNH C  C A Đ NG C  ĐI N M T CHI U: 1.2.1  Đặc tính đ ộng c ơ  đi ệ n: Đặc tính cơ củ a động cơ điệ n là quan hệ giữ a tố c độ quay và mômen củ a  động cơ : M = f(ω ). 1.2.2 Sơồố  đ  n i dây c ủộơệộề a đ ng c  đi n m t chi u kích t ừộậ  đ c l p:   Độơệộềng c  đi n m t chi u kích t ừộậ  đ c l p: ngu ồộềấ n m t chi u c p cho ph ầứ n  ng  và cấ p cho kích t ừ  đ ộc l ậ p nhau. Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  5 Hình 1. : Sơồố  đ  n i dây đ ộơệộềng c  đi n m t chi u kích t ừộậ  đ c l p Phươ ng trình cân b ằ ng đi ệ n áp: Uư = Eư +(Rư + Rf).Iư Sứ c đi ệ n đ ộng c ủ a ph ầ n  ứ ng đ ộng c ơ : Eư = K Momen điệ n t ừ  c ủ a đ ộng c ơ : M = KIư Phươ ng trình đ ặc tính c ơ  ­ đi ệ n: Hình 1. : Hình ả nh đ ặc tính c ơ  – đi ệ n Phươ ng trình đ ặc tính c ơ : Hình 1. : Hình ả nh đ ặc tính c ơ 1.2.3  Đặc tính c ơ  t ự  nhiên:  Đặc tính c ơ  t ự  nhiên: là đ ặc tính c ơ  có các tham s ố  đ ịnh m ứ c và không s ử  d ụ ng  thêm các thiếịụợ t b  ph  tr  khác. M ỗộơỉ i đ ng c  ch  có m ộặ t đ c tính c ơự  t  nhiên. Phươ ng trình đ ặc tính c ơ  – đi ệ n t ự  nhiên: Phươ ng trình đ ặc tính c ơ  t ự  nhiên: 1.2.4  Đặc tính c ơ  nhân t ạ o: Đặc tính c ơ  nhân t ạ o là đ ặc tính c ơ  có m ộ t trong các tham s ố  khác đ ịnh m ứ c  hoặ c có đi ệởụ n tr  ph  trong m ạầứộơỗộơể ch ph n  ng đ ng c . M i đ ng c  có th  có nhi ề u  đặc tính c ơ  nhân t ạ o. Phươ ng trình đ ặc tính c ơ : 1.3 CÁC PHƯƠ NG PHÁP ĐI Ề U CH Ỉ NH THAY  Đ ỔI T Ố C Đ Ộ Đ ỘNG C Ơ  ĐIỆỘỀ N M T CHI U: 1.3.1 Thay đổi đi ệ n tr ở  ph ụ  trong m ạ ch ph ầ n  ứ ng: Từ  ph ươ ng trình đ ặc tính c ơ : Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  7 Ta thấ y r ằ ng khi thay đ ổi Rf thì  còn  thay đổi, vì v ậ y ta s ẽ  đ ược các đ ường đ ặc  tính điề u ch ỉ nh có cùng  và dố c d ầ n khi Rf càng lớ n, v ớ i t ả i nh ư  nhau thì t ố c đ ộ càng  thấ p. Hình 1. : Đặc tính đi ề u ch ỉ nh t ố c đ ộ b ằ ng cách thay đ ổi Rf Đặc đi ể m đi ề u ch ỉ nh: Tố c đ ộ không t ả i lý t ưở ng không đ ổi. Chỉ  cho phép đi ề u ch ỉ nh thay đ ổi t ố c đ ộ v ề  phía gi ả m. Khi Rf tăng, độ d ố c đ ặc tính c ơ  càng l ớ n, đ ặc tính c ơ  càng m ề m  độ  ổ n  định t ố c đ ộ càng kém, sai s ố  t ố c đ ộ càng l ớ n. Tổ n hao công su ấ t d ướ i d ạ ng nhi ệ t trên đi ệ n tr ở  ph ụ . Nế u ta tăng Rf đến m ộ t giá tr ị  nào đó thì s ẽ  làm MMc như  th ế  đ ộng c ơ  s ẽ  không  quay đượộơc và đ ng c  làm vi ệởếộắạ c   ch  đ  ng n m ch (). T ừ  lúc này, ta có th ể  thay đ ổi  Rf thì tốộẫằ c đ  v n b ng 0, nghĩa là không đi ềỉốộộơượữ u ch nh t c đ  đ ng c  đ c n a. Do đó  phươ ng pháp đi ề u ch ỉ nh này là ph ươ ng pháp đi ề u ch ỉ nh không tri ệ t đ ể.  Ưu đi ể m: Thiếị t b  thay đ ổấơảười r t đ n gi n, th ng dùng cho các đ ộơầng c  c n  trụ c, thang máy, máy nâng, máy xúc. Nhượ c đi ể m: Tố c đ ộ đi ề u ch ỉ nh càng th ấ p thì giá tr ị  đi ệ n tr ở  đóng vào càng  lớặ n, đ c tính c ơ  càng m ềộứ m, đ  c ng gi ảẫếựổịốộ m d n đ n s   n đ nh t c đ  khi ph ụả  t i thay  đổi kém. T ổ n hao ph ụềỉấớốộ  khi đi u ch nh r t l n, t c đ  càng th ấổ p thì t n hao ph ụ  càng  cao.   Phươ ng pháp thay đ ổi Rf chỉ  phù h ợ p khi kh ở i đ ộng đ ộng c ơ . 1.3.2 Thay đổi t ừ  thông kích t ừ  c ủ a đ ộng c ơ : Từ  ph ươ ng trình đ ặc tính c ơ : Ta thấ y r ằ ng khi thay đ ổi  thì  và  đều thay đ ổi, vì v ậ y ta s ẽ  đ ược các đ ường  đặc tính đi ề u ch ỉ nh d ố c d ầ n và cao h ơ n đ ặc tính c ơ  t ự  nhiên khi  càng nhỏ , v ớ i t ả i nh ư  nhau thì tố c đ ộ càng cao khi gi ả m t ừ  thông . Hình 1. : Đặc tính đi ề u ch ỉ nh t ố c đ ộ b ằ ng cách thay đ ổi  Đặc đi ể m đi ề u ch ỉ nh: Giảừ m t  thông thì t ốộổỉệịừ c đ  thay đ i t  l  ngh ch, t  thông càng gi ảố m thì t c  độ không t ả i lý t ưở ng càng tăng, t ố c đ ộ đ ộng c ơ  càng l ớ n. Dòng điệ n ng ắ n m ạ ch không đ ổi. Độ c ứ ng đ ặc tính c ơ  gi ả m khi gi ả m t ừ  thông. Nế u gi ả m  quá nhỏ  thì có th ể  làm cho t ố c đ ộ đ ộng c ơ  l ớ n quá gi ớ i h ạ n cho  phép, hoặ c làm cho đi ề u ki ệ n chuy ể n m ạ ch b ị  x ấ u đi do dòng ph ầ n  ứ ng tăng cao. Nh ư  vậểảả y, đ  đ m b o chuy ểạ n m ch bình th ườ ng thì c ầảả n ph i gi m dòng ph ầứ n  ng  momen trên trụ c đ ộng c ơ  gi ả m nhanh   động c ơ  b ị  quá t ả i. Ưu đi ể m: Phươ ng pháp đi ề u ch ỉ nh t ố c đ ộ b ằ ng cách thay đ ổi t ừ  thông có th ể  điềỉ u ch nh vô c ấ p và cho t ốộớơốộơả c đ  l n h n t c đ  c  b n. Ph ươ ng pháp n ảườ y th ng  được dùng cho các máy nh ư : máy mài v ạ n năng, máy bào gi ườ ng, Vi ệ c đi ề u ch ỉ nh  đượựệc th c hi n trên m ạ ch kích t ừ  nên t ổấ n th t năng l ượ ng ít, thi ếịơả t b  đ n gi n nên giá  thành thấ p. Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  9 Nhượ c đi ể m: Do điề u ch ỉ nh sâu nên gi ả m, sai s ố  tĩnh l ớ n, kém  ổ n đ ịnh v ớ i t ố c  độ cao. Nghĩa là đi ề u ch ỉ nh càng sâu thì  càng l ớ n. Nên đ ặc tính càng d ố c momen nh ỏ  đến khi nh ỏ  h ơ n momen ph ụ  t ả i thì đ ộng c ơ  không ch ạ y đ ược. 1.3.3 Thay đổi đi ệ n áp ph ầ n  ứ ng c ủ a đ ộng c ơ : Từ  ph ươ ng trình đ ặc tính c ơ : Ta thấ y r ằ ng khi thay đ ổi Uư thì  thay đổi còn , vì v ậ y ta s ẽ  đ ược các đ ường đ ặc  tính điề u ch ỉ nh song song v ớ i nhau. Nh ư ng mu ố n thay đ ổi Uư thì phả i có b ộ  ngu ồ n  mộề t chi u thay đ ổượệi đ c đi n áp ra, th ườ ng dùng các b ộếổ  bi n đ i. Hình 1. : Đặc tính đi ề u ch ỉ nh t ố c đ ộ b ằ ng cách thay đ ổi Uư  Đặc đi ể m đi ề u ch ỉ nh: Tốộộơ c đ  đ ng c  tăng/gi ả m theo chi ề u tăng/gi ảủệ m c a đi n áp ph ầứ n  ng. Thay đổi đ ược c ả  t ố c đ ộ không t ả i lý t ưở ng , và dòng điệ n ng ắ n m ạ ch. Độ c ứ ng đ ặc tính c ơ  gi ữ  không đ ổi trong toàn b ộ  d ả i đi ề u ch ỉ nh. Chỉểềỉốộề  có th  đi u ch nh t c đ  v  phía gi ả m vì ch ỉể  có th  thay đ ổới v i  UưUđm. Ưu đi ể m:  Phươ ng pháp đi ề u ch ỉ nh t ố c đ ộ b ằ ng cách thay đ ổi đi ệ n áp ph ầ n  ứộơẽững đ ng c  s  gi  nguyên đ ộứườặ c ng đ ng đ c tính nên đ ược dùng nhi ề u trong các  máy cắọ t g t kim lo ạảả i. Đ m b o tính kinh t ếổ , t n hao năng l ượấạ ng th p, ph m vi đi ề u  chỉộếếợớươ nh r ng. N u k t h p v i ph ng pháp đi ềỉừ u ch nh t  thông thì ta có th ểềỉ  đi u ch nh  tố c đ ộ l ớ n h ơ n và nh ỏ  h ơ n t ố c đ ộ đ ịnh m ứ c. Nhượ c đi ể m: Phươ ng pháp này c ầ n m ộ t b ộ  ngu ồ n có th ể  thay đ ổi tr ơ n đi ệ n  áp. 1.4 KẾẬ T LU N CHUNG: Qua phân tích 3 phươ ng pháp đi ềỉốộộơệộề u ch nh t c đ  đ ng c  đi n m t chi u trên,  thì phươ ng pháp đi ềểốộộơằ u khi n t c đ  đ ng c  b ng cách thay đ ổệi đi n áp ph ầứ n  ng là  tốơảệểấậ t h n c  và tri t đ  nh t. Vì v y, chúng em l ựọươ a ch n ph ng pháp thay đ ổệi đi n áp  phầứ n  ng đ ểề đi u khi ểốộộ n t c đ  đ ng c ơệộ  đi n m t chi ề u. Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  11 CHƯƠ NG 2: CHỈƯẦỀỂ NH L U HÌNH C U 1 PHA ĐI U KHI N  HOÀN TOÀN 2.1 GIỚỆ I THI U CHUNG: 2.1.1 Khái niệ m: Chỉư nh l u là các b ộếổ  bi n đ i tĩnh cho phép chuy ểổ n đ i năng l ượủộ ng c a m t  nguồớ n v i các đ ạượi l ng xoay chi ề u thành m ộồ t ngu n khác v ớ i các đ ạượội l ng m t  chiề u. Ứụấồng d ng: C p ngu n cho các t ảộềưộơệộềộ i m t chi u nh : Đ ng c  đi n m t chi u, b   nạ p acquy, m ạ  đi ệ n phân, máy hàn m ộ t chi ề u, nam châm đi ệ n, truy ề n t ả i đi ệ n m ộ t  chiề u cao áp,. 2.1.2 Phân loạ i: Dự a theo s ố  pha ngu ồ n c ấ p cho các van ch ỉ nh l ư u: 1 pha, 2 pha, 3 pha, 6 pha Dự a theo lo ạ i van bán d ẫ n: Mạ ch ch ỉ nh l ư u không đi ề u khi ể n. Mạ ch ch ỉ nh l ư u đi ề u khi ể n hoàn toàn. Mạ ch ch ỉ nh l ư u bán đi ề u khi ể n. Dự a theo s ơ  đ ồ m ắ c van: Sơ  đ ồ hình tia: S ố  van b ằ ng s ố  pha ngu ồ n cung c ấ p. Các van đ ấu chung  mộ t đ ầu nào đó v ớ i nhau: Anode chung ho ặ c Cathode chung. Sơ  đ ồ hình c ầ u: M ộ t n ữ a s ố  van m ắ c chung nhâu Anode, m ộ t n ữ a s ố  van  mắ c chung Cathode. 2.1.3 Đặc đi ể m c ủ a đi ệ n áp và dòng đi ệ n ch ỉ nh l ư u: 2.1.3.1 Điệ n áp ch ỉ nh l ư u: ud: Giá trị  t ứ c th ờ i c ủ a đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u. uσ: Thành phầ n xoay chi ề u. Ud: Giá trị  trung bình c ủ a đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u. p: Số  xung đ ập m ạ ch c ủ a sóng đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u. fσ(1): Tầ n s ố  c ủ a sóng đi ề u hòa b ậ c 1 thành ph ầ n xoay chi ề u c ủ a ud. f: Tầ n s ố  đi ệ n áp l ướ i. Giá trị  hi ệ u d ụ ng c ủ a đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u: Uσ: Giá trị  hi ệ u d ụ ng thành ph ầ n xoay chi ề u c ủ a đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u. 2.1.3.2 Dòng điệ n ch ỉ nh l ư u: id: Giá trị  t ứ c th ờ i c ủ a dòng đi ệ n ch ỉ nh l ư u. idσ: Thành phầ n xoay chi ề u. Uσ(n): Giá trị  hi ệ u d ụ ng c ủ a sóng đi ề u hòa b ậ c n thành ph ầ n xoay chi ề u c ủ a  điệ n áp ch ỉ nh l ư u. : Tầ n s ố  góc c ủ a sóng đi ề u hòa b ậ c n thành ph ầ n xoay chi ề u. Nhấ p nhô c ủ a dòng t ả i: Do thành ph ầ n xoay chi ề u c ủ a đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u gây ra. Nế u L →  ∞  Iσ(n) →  0  id= Id  Dòng phẳ ng tuy ệ t đ ối. 2.2 CHỈƯẦỀỂ NH L U HÌNH C U 1 PHA ĐI U KHI N HOÀN TOÀN 2.2.1 Sơ  đ ồ m ạ ch nguyên lý: Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  13 Hình 2. : Sơ  đ ồ m ạ ch ch ỉ nh l ư u c ầ u 1 pha đi ề u khi ể n hoàn toàn 2.2.2 Nguyên lý làm việ c: Hình 2. : Sơ  đ ồ và đ ồ th ị  u, i c ủ a ch ỉ nh l ư u c ầ u 1 pha có đi ề u khi ể n Xét ở  nh ữ ng chu k ỳ  làm vi ệ c xác l ậ p: Trong ()  điệ n áp u1 > 0  Giả  s ử  T2, T4 đang dẫ n dòng ph ả n kháng   id = iT2 = iT4 = ipk > 0; T1, T3 đang khóa, ud < 0. Đến   u1 > 0 và có xung điề u khi ể n  T1, T3 mở   id = iT1 = iT3 > 0, còn T2, T4 khóa,  ud > 0. Trong ()  điệ n áp u2 > 0 T1, T3 vẫ n đang d ẫ n dòng ph ả n kháng  id = iT1 = iT3 = ipk > 0, ud < 0.  Đến   u2 > 0 và có xung điề u khi ể n  T2, T4 mở    id = iT2 = iT4 > 0; còn T1, T3 khóa, ud > 0. Cứưậ  nh  v y, chúng ta s ẽề  đi u khi ểởầượừặ n m  l n l t t ng c p T1, T3 rồ i đ ến T2, T4  cách nhau mộ t góc . 2.2.3 Điệ n áp và dòng đi ệ n ch ỉ nh l ư u: Trị  trung bình đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u: Dòng trung bình qua tả i: Trị  trung bình dòng qua thyristor: Áp khóa và áp ngượ c c ự c đ ại đ ặt lên linh ki ệ n: Um 2.2.4 Hiệ n t ượ ng trùng d ẫ n: Hiệ n t ượ ng trùng d ẫ n là tr ạ ng thái các nhánh thyristor  ở  cùng nhóm cùng d ẫ n  điệ n t ạ i th ờ i đi ể m chuy ể n m ạ ch. Hình 2. : Hiệ n t ượ ng trùng d ẫ n ch ỉ nh l ư u c ầ u 1 pha. Hình 2. : Đồ th ị  d ạ ng sóng khi x ả y ra hi ệ n t ượ ng trùng d ẫ n Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  15 Trong máy biế n áp có cu ộ n dây nên có đi ệ n c ả m L nên trong m ạ ch s ẽ  x ả y ra  hiệ n t ượ ng trùng d ẫ n. Giả  s ử  T1, T3 đang mở  cho dòng ch ả y qua iT1 = iT3 = Id. Khi  phát xung mở  T2, T4.  Vì có L nên dòng iT1, iT3 không giả m đ ột ng ộ t v ề  0 và dòng iT2, iT4 cũng không tăng đột  ngộ t t ừ  0  Id. Lúc này, cả  4 van cùng m ở  không cho dòng ch ả y qua, ph ụ  t ả i b ị  ng ắ n  mạ ch Ud = 0. Hệ  qu ả  c ủ a hi ệ n t ượ ng trùng d ẫ n: Hiệ n t ượ ng chuy ể n m ạ ch làm gi ả m đi ệ n áp t ả i. Hiệượ n t ng chuy ểạạếạ n m ch h n ch  ph m vi đi ềểệ u khi n đi n áp đi ề u  khiể n và do đó h ạ n ch ế  ph ạ m vi đi ề u khi ể n đi ệ n áp ch ỉ nh l ư u. Hiệ n t ượ ng chuy ể n m ạ ch làm bi ế n d ạ ng đi ệ n áp ngu ồ n. 2.3 CÁC PHƯƠ NG PHÁP ĐI Ề U KHI Ể N CH Ỉ NH L Ư U: 2.3.1 Khái niệ m chung: Xung điề u khi ể n đ ưa vào thyristor lúc đi ệ n áp đ ặt lên anode thyristor ph ả i là  xung dươ ng.  Phả i bi ế t khi nào đi ệ n áp đ ặt lên thyristor d ươ ng.  Phả i có đi ệ n áp đ ồng b ộ : đ ồng b ộ  v ớ i đi ệ n áp khóa đ ặt lên thyristor. Sơ  đ ồ khâu phát xung – b ộ  đi ề u khi ể n: Hình 2. : Sơ  đ ồ kh ố i đi ề u khi ể n thyristor 2.3.2 Nguyên tắ c đi ề u khi ể n th ẳ ng đ ứng tuy ế n tính: Hình 2. : Nguyên tắ c đi ề u khi ể n th ẳ ng đ ứng tuy ế n tính Điệ n áp đi ề u khi ể n Uc là điệ n áp m ộ t chi ề u. Điệ n áp đ ồng b ộ  Udb là điệ n áp răng c ư a. Điệ n áp so sánh uss = Uc ­ Udb. Khi  Uc = Udb  uss = 0 là thờ i đi ể m so sánh t ạ o xung đi ề u khi ể n. Góc điề u khi ể n:  Điệ n áp ch ỉ nh l ư u: Ud = Udo.cos(kUc). 2.3.3 Nguyên tắ c đi ề u khi ể n th ẳ ng đ ứng arccos: Hình 2. : Nguyên tắ c đi ề u khi ể n th ẳ ng đ ứng arccos Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  17 Điệ n áp đi ề u khi ể n Uc là điệ n áp m ộ t chi ề u. Điệ n áp đ ồng b ộ  Udb là mộ t đ ường cosin: Udb = Umcos Điệ n áp so sánh uss = Uc ­ Udb. Khi  Uc = Udb  uss = 0 là thờ i đi ể m so sánh t ạ o xung đi ề u khi ể n. Khi  thì Uc = Udb =Umcos  Góc điề u khi ể n  Điệ n áp ch ỉ nh l ư u:  2.4 BỘỈƯẦỀỂ  CH NH L U C U 1 PHA KÉP ĐI U KHI N HOÀN TOÀN: 2.4.1 Sơ  đ ồ nguyên lý: Bộỉưầ  ch nh l u c u 1 pha kép đi ềể u khi n hoàn toàn có c ấạồộỉư u t o g m b  ch nh l u  cầ u 1 pha có đi ề u khi ể n m ắ c song song ng ượ c v ớ i nhau. Hình 2. : Sơ  đ ồ ch ỉ nh l ư u c ầ u 1 pha kép đi ề u khi ể n hoàn toàn 2.4.2 Nguyên lý hoạ t đ ộng: Để phân tích nguyên lý ho ạ t đ ộng ta tách ra m ộ t s ơ  đ ồ ch ỉ nh l ư u đ ể phân tích.  Đây là sơồạỉưầ  đ  m ch ch nh l u c u 1 pha có đi ềể u khi n. Nguyên lý ho ạộượ t đ ng đ c trình  bày như   ở  ph ầ n tr ướ c. 2.4.3 Phươ ng pháp đi ề u khi ể n hai b ộ  bi ế n đ ổi m ắ c song song ng ượ c: Ởếộ ch  đ  làm vi ệ c bình th ườ ng, trong hai b ộỉưắ  ch nh l u m c song song ng ượ c  chỉộộ  có m t b  cung c ấệộề p đi n áp m t chi u và đi ềỉệ u ch nh đi n áp cho t ả i. Khi chúng ta cầả n đ o chi ềộơ u đ ng c  thì b ộếổảổạ  bi n đ i ph i đ i tr ng thái cho  nhau. Để th ự c hi ệ n đi ề u này ta dùng 2 ph ươ ng pháp: Phươ ng pháp đi ềểế u khi n tuy n tính kh ốếụộ ng ch  ph  thu c hai b ộỉ  ch nh  lư u m ắ c song song ng ượ c (đi ề u khi ể n chung). Phươ ng pháp đi ềểộậ u khi n đ c l p hai b ộỉưắ  ch nh l u m c song song ng ượ c  (điề u khi ể n riêng). Hình 2. : Sơ  đ ồ hai b ộ  chinh l ư u m ắ c song song ng ượ c 2.4.3.1 Điềểảề u khi n đ o chi u theo ph ươ ng pháp kh ốếế ng ch  tuy n tính ph ụộ  thu c: Phươ ng pháp này ta đ ưa xung đ ồng th ờ i vào hai b ộ  ch ỉ nh l ư u, t ứ c là xung đi ề u  khiể n hai b ộ  này liên h ệ  ch ặ t ch ẽ  v ớ i nhau theo quan h ệ : Vớ i : góc m ở   ứ ng v ớ i b ộ  ch ỉ nh l ư u 1.        : góc mở   ứ ng v ớ i b ộ  ch ỉ nh l ư u 2. Điệ n áp ch ỉ nh l ư u trung bình trên ph ụ  t ả i v ớ i gi ả  thuy ế t là dòng liên t ụ c, b ỏ  qua  tổ n hao. Sinh viên thự c hi ệ n:             Hướ ng d ẫ n: TS. Giáp Quang Huy  19 Bộ  ch ỉ nh l ư u 1:  Bộ  ch ỉ nh l ư u 2:  Mà     Nhưậ  v y, ta th ấ y thành ph ầộềủệ n m t chi u c a đi n áp đ ầu ra c ủơồỉư a 2 s  đ  ch nh l u là  bằ ng nhau nên chúng không gây ra thành ph ầ n đi ệ n áp khép vòng qua các van c ủ a 2 s ơ  đồ ch ỉ nh l ư u. Xét giả n đ ồ dòng đi ệ n trong quá trình kh ố ng ch ế  đ ảo chi ề u: Hình 2. : Giả n đ ồ dòng đi ệ n đi ề u khi ể n đ ảo chi ề u tuy ế n tính ph ụ  thu ộ c. Từ  th ờ i đi ể m t = 0 v ớ i tdc phát xung cho 2 bộ  theo quan h ệ :   Ud1 = Udocos  BCL 1: làm việ c  ở  ch ế  đ ộ ch ỉ nh l ư u.   Ud1 = Udocos  BCL 2: làm việ c  ở  ch ế  đ ộ ngh ị ch l ư u ch ờ . Từ  th ờ i đi ể m tdc đến t1 ta tiế n hành tăng góc m ở  đ ồng th ờ i  gi ả m. Đi ệ n áp trên  BCL 2 giả m. Do đó, t ốộộơảưốộộơ c đ  đ ng c  gi m, nh ng t c đ  đ ng c  không gi ả m nhanh  bằệủỉư ng đi n áp c a ch nh l u do quán tính nên su ấệộủộơớơệ t đi n đ ng c a đ ng c  l n h n đi n  áp chỉ nh l ư u nên BCL 2 đ ủ đi ề u ki ệ n ngh ị ch l ư u. (|Eư| > |Ud| và )   Bộỉư  ch nh l u 2 chuy ể n sang ch ếộịưả  đ  ngh ch l u tr  năng l ượềướồ ng v  l i đ ng  thờ i hãm c ưỡ ng b ứ c ta g ọ i là hãm tái sinh. Khi    Ud = 0. Từ  th ờ i đi ể m t1 ta tiế n hành gi ả m góc m ở   tăng  đ ể đ ảo chi ề u đi ệ n áp c ủ a hai  bộ  ch ỉ nh l ư u.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfdo_an_thiet_ke_bo_chinh_luu_hinh_cau_1_pha_kep_de_dieu_khien.pdf