Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động Van - Động cơ của máy bào giường

Phần I Giới thiệu công nghệ máy bào giường a.chức năng và công dụng của máy bào giường: Máy bào giường nói chung hiện nay được sử dụng rộng rãi. Trong các máy cơ khí, nó dùng để gia công các chi tiết bằng kim loại lớn như: Bệ máy, thân máy, máy bào, máy tiện vv . Ngoài ra nó còn sử dụng để rẽ rãnh chữ T, V, Đuôi én có thể bào thô hoặc bào tinh. I. Các loại máy bào giường: 1. Phân loại : * Dựa vào số trục phân ra - Máy bào một trụ: 710, 71120, 7116 - Máy bào hai trụ: 7210, 7212, 7216 * Dựa vào kích thước phân ra - Máy bào cỡ nhỏ có chiều dài Lb< 3 m lực kéo Fk= 30 50 (KN) - Máy cỡ trung bình chiều dài Lb= 45 m Lực kéo Fk= 5070 (KN) - Máy cỡ nặng (Lớn) chiều dài Lb >5 m, Fk >70 (KN) 2. cấu tạo máy bào giường: Máy báo giường có cấu tạo từ nhiều chi tiết phức tạp, nhiều khối khác nhau. ở đây tai chỉ mô tả kết cấu bên ngoài và bộ phận chủ yếu của máy. - Đế máy: Được làm bằng gang đúc để đỡ bàn và trục máy, để có khối tạo thế vững chắc có hai rãnh dẫn hướng chữ nhật và chữ V cho bàn máy chuyển động dọc theo đế máy. - Bàn máy: Được làm bằng gang đúc dùng để mang chi tiết gia công, trên bàn máy có 5 rãnh chữ T để gá lắp chi tiết. - Giá chữ U: Được cấu tạo từ hai trụ thép đứng vững chắc một dầm ngang trên cùng. Trong dầm đặt một động cơ để di chuyển xà ngang lên xuống, dọc theo trục có xẻ rãnh, có trục vít nâng hạ và dao động - Xà ngang: chuyển động lên xuống theo hai trục trên xà - Các bàn dao máy: Gồm hai bàn dao đứng và hai bàn dao hông, trục bàn có giá đỡ dao. Giá máy có thể quay đi một góc nào đó để gia công chi tiết khoảng dịch chuyển lớn nhất của các con trượt là 300 mm, góc quay giá đỡ là 600 - Bộ phận chuyển động: Gồm các máy điện xoay chiều để chuyển động bàn dao, nâng hạ xà, kẹp xà. Các máy phát một chiều động cơ dị bộ, động cơ một chiều máy khuyếch đại từ trường ngang. Tóm lại: Máy bào giường được cấu tạo hoàn chỉnh, gọn kết cấu chắc chắn, đảm bảo tính kỹ thuật, mỹ thuật và kinh tế. II. số liệu kỹ thuật máy bào giường: 1. kích thước chi tiết gia công: - Kích thước máy: 7950 x 4000 x 3445 (mm) - Kích thước cho phép của vật gia công: 3000 x 1000 x 900 (mm) - Trọng lượng cho phép lớn nhất của chi tiết gia công trên 1m ở chiều dài bán là 1500 kg - Khoảng cách giữa hai trục đứng 1100 (mm) - Khoảng cách mặt bàn và dầm ngang 1000 (mm) 2. kích thước bàn máy: - Diện tích hiệu dụng: 900 x 300 (mm) - Chiều dài lớn nhất của một hành chình bàn 3200 (mm) hành trình nhỏ nhất là 700 (mm) 3.chỉ tiêu cơ học: giới hạn các tốc độ làm việc của bàn - Vùng 1: V=(40 60) m/phút dùng gia công thô - Vùng 2: V=(60 90) m/phút dùng gia công giới các tốc độ hành trình ngược chiều dài bàn - Giới hạn ăn dao ngang sau mỗi hành trình kép (0,25 12,5) (mm) - Lực kéo bàn Vùng 1: Qmax= 7000 kg ; Qmin= 2500 kg Vùng 2: Qmax= 4700 kg ; Qmin= 1700 kg III. các truyền động của bàn: * truyền động bàn Truyền động bàn là truyền động trính của máy, đặc điểm cơ bản của truyền động này là làm việc có tính chất chu kỳ lặp lại mỗi chu kỳ có hai hành trình. 1. Hành trình thuận: Là hành trình gia công chi tiết, gồm nhiều giai đoạn: Khởi động, aw dao, vào chi tiết, cắt gọt ổn định, dao ra khỏi chi tiết gia công ứng với các tốc độ khác nhau. 2. hành trình ngược: Là quá trình máy chạy không tải để đưa bàn máy khỏi chi tiết về vị trí ban đầu để chuẩn bị cho chu kỳ làm viẹc tiếp theo, tốc độ hành trình thuận (tốc độ cắt gọt). Được xác định tương ứng với các yếu tố của chế độ cắt gọt, tốc độ hành trình thuận thường nhỏ hơn tốc độ hành trình ngược để nâng cao năng xuất của máy. Dấn động truyền động cho máy từ một động cơ một chiều qua hộp giảm tốc có hai cấp tốc độ truyền động tới trục vít thanh răng biến chuyển động của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của bàn máy. Việc đảo chiều quay của chuyển động được thực hiện bằng việc đảo chiều điện áp đặt vào phần ứng động cơ.

doc107 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 1543 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế hệ thống truyền động Van - Động cơ của máy bào giường, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
10. Trong ®ã (-gn) lµ tÝn hiÖu ph¶n håi ©m tèc tèc ®é ®­îc lÊy qua m¹ch phÇn øng cña m¸y ph¸t tèc (FT) 1 chiÒu. M¹ch sö dông c¸c vi m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n IC1, IC2, IC3, kÕt hîp c¸c ®i èt, ®iÖn trë chøc n¨ng t¹o thµnh c¸c kh©u khuÕch ®¹i. Nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch vßng tù ®éng ®iÒu chØnh tèc ®é: CI1 CI2 CI3 - - - + + + R2 R1 Uc® gn D1 D2 D3 +ucc -ucc -ucc -ucc +ucc +ucc D4 R4 R8 D5 D6 R7 R6 R5 R3 H×nh III-10 TÝn hiÖu ®Æt (uc®) kÕt hîp víi tÝn hiÖu ph¶n håi ©m tèc ®é (-gn) ®­a tíi ®Êu vµo ®¶o cña khuÕch ®¹i thuËt to¸n IC1. ë chÕ ®é x¸c lËp th× uc® vµ gn lu«n ng­îc cùc tÝnh. Khi lµm viÖc víi chiÒu quay thuËn th× IC1 kÕt hîp víi IC2 lµm viÖc ë chÕ ®é khuÕch ®¹i cßn ë chiÒu quay ng­îc th× IC1 kÕt hîp víi IC3 lµm viÖc ë chÕ ®é khuÕch ®¹i. §èi víi chiÒu quay thu©n cña ®éng c¬ (uc® >0) , th× tÝn hiÖu ®Çu ra IC1 lµ urIC1 = - k1(uc® - gn) vµ víi chiÒu quay ng­îc (uc® < 0 ), tÝn hiÖu ®Çu ra cña IC1 lµ urIC1 = - k1(-uc® - gn). TÝn hiÖu ra cña IC1 lµ tÝn hiÖu vµo cña IC2 hoÆc IC3. Ngoµi ra tÝn hiÖu ë ®©y (u'c® = un) ®­îc ®­a tíi m¹ch khèng chÕ logic vµ t¹o trÔ tÝn hiÖu. C¸c ®i èt D3 vµ D4 cã t¸c dông ®Ó khèng chÕ sù lµm viÖc kh«ng ®ång thêi cña IC2 vµ IC3. ë chiÒu quay thuËn uc® > 0, khèng chÕ sao cho uc®- gn >0 dÉn ®Õn un1 0) nªn th«ng m¹ch qua D4 tíi ®Çu vµo IC3.C¸c khuÕch ®¹i thuËt to¸n IC2 vµ IC3 cïng cã thÓ cã hÖ sè khuÕch ®¹i b»ng k2 nªn ta cã ®iÖn ¸p ra cña m¹ch tù ®éng æn ®Þnh tèc ®é cã gi¸ sè phô thuéc vµo c¸c hÖ sè khuÕch ®¹i: k1, k2. urn = -k1.(-k2).(uc® - gn) ®èi víi chiÒu quay thuËn. urn =-k1 .k2.(-uc® - gn) ®èi víi chiÒu quay ng­îc. Nh­ vËy ®èi víi m¹ch thiÕt kÕ nh­ trªn ta cã urn >0 trong c¶ 2 chiÒu quay thuËn vµ ng­îc, nã sÏ ®­îc tæng hîp víi tÝn hiÖu ph¶n hßi ©m dßng cã ng¾t ®Ó lÊy ra tÝn hiªu ®iÒu khiÓn. b) M¹ch vßng tù ®éng h¹n chÕ dßng ®iÖn cã ng¾t: R12 R13 R11 R9 R10 • IC4 • • • • -ucc D7 +ucc -um bI H×nh III-11 Sö dông m¹ch vßng nµy cã t¸c dông ®Ó h¹n chÕ sù gia t¨ng lín qu¸ møc cho phÐp cña dßng ®iÖn m¹ch phÇn øng ®éng c¬. NÕu nh­ kh«ng cã m¹ch vßng ph¶n håi dßng ®iÖn nµy th× dÔ dÉn ®Õn háng hãc ®éng c¬ vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn khi s¶y ra c¸c sù cè nh­ ng¾n m¹ch, qua dßng t¨ng do ®éng c¬ bÞ qu¸ t¶i khi lµm viÖc .. . Víi m¹ch vßng ph¶n håi nµy th× nÕu dßng ®iÖn t¨ng lín h¬n møc ®Æt nµo ®ã th× nã sÏ t¸c ®éng lµm gi¶m nhanh ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn (u®k) ®Ó t¸c ®éng ®Õn c¸c bé chØnh l­u ®Ó lµm gi¶m nhanh dßng chØnh lu­. S¬ ®å nguyªn lý cña m¹ch vßng tù ®«ng h¹n chÕ dßng ®iÖn cã ng¾t nh­ h×nh III-11 Nguyªn lý lµm viÖc cña m¹ch vßng tù ®«ng h¹n chÕ dßng ®iÖn cã ng¾t: TÝn hiÖu ph¶n hßi ©m dßng ®iÖn(bI) ®­îc lÊy ra th«ng qua m¸y biÕn dßng (TI) råi chuyÓn ra d¹ng t­¬ng ®­¬ng lµ ®iÖn ¸p 1 chiÒu th«ng qua mach chØnh l­u kh«ng ®iÒu khiÓn cÇu 3 pha. LÊy ra trÞ sè bI > 0 ®em so s¸nh víi mét l­îng ®Æt (-um). HiÖu sè ®iÖn ¸p Du= bI-um lµ tÝn hiÖu ®Çu vµo ®¶o cña khuÕch ®ai thuËt to¸n IC4. KhuÕch ®¹i thuËt to¸n IC4 lµm viÖc ë chÕ ®é khuÕch ®¹i. TÝn hiÖu ®Çu ra cña IC4 ®­îc tæng hîp víi tÝn hiÖu ra cña m¹ch vßng tù ®éng æn ®Þnh tèc ®é qua ®i èt D7 m¾c nh­ h×nh vÏ cã t¸c dông ng¨n kh«ng cho kh©u ng¾t dßng tham gia vµo m¹ch khi dßng ®iÖn gi¶m nhá (Du 0 ). Nh­ vËy m¹ch vßng nµy chØ cã t¸c dông ®Ó h¹n chÕ sî t¨ng qu¸ møc cña dßng ®iÖn chìng kh«ng cã t¸c dông vµo m¹ch khi hÖ thèng lµm æn ®Þnh. c) Nguyªn lý tù ®éng æn ®Þnh tèc ®é vµ h¹n chÕ dßng ®iÖn. - S¬ ®å nguyªn lý m¹ch khuÕch ®¹i trung gian H×nh III-13 XÐt cho mét chiÒu quay cña ®éng c¬ (gi¶ sö chiÒu quay thuËn) cßn tr­êng hîp øng víi chiÌu quay ng­îc cña ®éng c¬ ®­îc suy ra t­¬ng tù. * Kh¶o s¸t ë chÕ ®é x¸c lËp. Gi¶ së ®éng c¬ ®ang lµm viÖc æn ®Þnh ë 1 tèc ®é nµo ®ã t­¬ng øng víi ®iÖn ¸p chñ ®¹o: uc® = u® nµo ®ã. + NÕu v× lý do nµo ®ã tèc ®é cña ®éng c¬ t¨ng (n­) lµm cho l­îng ph¶n håi gn t¨ng, dÉn ®Õn l­îng (u® - gn) gi¶m lµm cho urn gi¶m, cã nghÜa lµ lµm cho ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn (u®k) gi¶m t¸c ®éng t¸c ®éng vµo kh©u so s¸nh kÐo theo gãc ®iÒu khiÓn a t¨ng. KÕt qu¶ lµ ud = ud0.cosa gi¶m do ®ã tèc ®é cña ®éng c¬ ®­îc gi¶m xuèng ®Õn gi¸ trÞ æn ®Þnh ban ®Çu. + NÕu v× lý do nµo ®ã tèc ®é cña ®éng c¬ gi¶m xuèng (n¯), lµm cho l­îng ph¶n håi gn t¨ng, dÉn ®Õn l­îng (u®- gn) t¨ng, nªn urn t¨ng, kÐo theo ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn (u®k) t¸c ®éng vµo kh©u so s¸nh t¨ng nªn a gi¶m. KÕt qu¶ lµ ud = ud0.cosa t¨ng do ®ã tèc ®é cña ®éng t¨ng lªn ®Õn tèc ®é æn ®Þnh ®· ®Æt. VËy ë chÕ ®é x¸c lËp cña hÖ thèng cña hÖ thèng th× m¹ch vßng tù ®éng æn ®Þnh tèc ®é cña hÖ thèng cã t¸c dông gi÷ æn ®Þnh tèc ®é cho ®éng c¬ ë mét gi¸ trÞ ®Æt nµo ®ã. Cßn ®èi víi m¹ch vßng tù ®éng h¹n chÕ dßng ®iÖn cã t¸c ®éng cßn phô thuéc vµo trÞ sè dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬. * Kh¶o s¸t ë chÕ ®é thay ®æi tèc ®é. Gi¶ sö xÐt qu¸ tr×nh khëi ®éng ®éng c¬. do cã sù thay ®æi nhanh cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o (uc®) mµ gn th× ch­a kÞp thay ®æi theo do qu¸n tÝnh c¬ lín, nªn sai lÖch ®Çu vµo cña m¹ch vßng ®iÒu chØnh tèc ®é (u®-gn) lín, ®iÓm lµm viÖc cña kh©u tù ®éng ®iÒu chØnh tèc ®ä ë s©u trong vïng b·o hoµ nªn trÞ sè urn lín nhÊt. Còng ®ång thêi lóc nµy dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬ rÊt lín, nã t¸c ®éng vµo m¹ch vßng h¹n chÕ dßng. u®k= urnmax-b (I­-Ing) ChÝnh v× nhê cã m¹ch vßng h¹n chÕ dßng nµy mµ dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬ ®­îc gh×m ë mét gi¸ trÞ giíi h¹n. V× khi dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬ cµng t¨ng m¹nh th× theo biÓu thøc trªn udk cµng gi¶m lµm cho gãc ®iÒu khiÓn a cµng t¨ng do ®ã ®iÖn ¸p chØnh l­u gi¶m, dßng ®iÖn phÇn øng gi¶m. d) M¹ch lÊy c¸c tÝn hiÖu ph¶n håi vµ tÝn hiÖu chñ ®¹o * TÝn hiÖu ph¶n håi dßng ®iÖn (bI) ®­îc lÊy th«ng qua m¸y biÕn dßng (TI) hîp víi bé biÕn ®æi cÇu 3 pha dïng ®i èt. h×nh III-12 • • TI • IC bI • • • • D1¸D6 • • IA IB ia ic ib H×nh III-12 Khi 1 trong bé biÕn ®æi lµm viÖc th× tÝn hiÖu dßng IA, IB, IC sÏ c¶m øng sang cuén d©y cña m¸y biÕn dßng (TI) mét søc ®iÑn ®éng vµ sinh ra c¸c dßng iA, iB, iC. TÝn hiÖu ®iÖn ¸p trªn cuén d©y cña m¸y biÕn dßng ®­îc chØnh l­u ra d¹ng 1 chiÒu qua s¬ ®å cÇu chØnh l­u 3 pha dïng ®i èt (D1¸ D6=). Dßng ®iÖn mét chiÒu chØnh l­u khÐp m¹ch qua RI g©y ra sôt ¸p trªn RI. Nh­ vËy tÝn hiÖu ®iÖn bI lµ d¹ng ®iÖn ¸p cã trÞ sè tû lÖ víi tÝn hiÖu dßng ®iÖn cña l­íi ®iÖn cung cÊp cho bé chØnh l­u, còng t­¬ng øng tû lÖ víi dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬. * TÝn hiÖu ph¶n håi ©m tèc ®é (gn) ®­îc lÊy th«ng qua m¸y ph¸t tèc (FT) nèi cøng trôc víi ®éng c¬ ®iÖn 1 chiÒu cÇn æn ®Þnh tèc ®é. M¸y ph¸t tèc ®­îc sö dông lµ m¸y phat tèc 1 chiÒu, cã tèc ®é quay ®Þnh møc b»ng tèc ®é ®Þnh møc ®éng c¬ (n®m= 795 (v/p)) FT gn w M¸y ph¸t tèc (FT) ®­îc g¾n cøng trôc víi trôc ®éng c¬, nªn tû sè truyÒn i=1 vµ chiÒu quay cña ®éng c¬ còng lµ chiÒu quay ph¸t tèc, khi ®¶o chiÒu quay th× m¸y ph¸t tèc còng ®¶o chiÒu quay. Khi ®éng c¬ § quay th× roto cña m¸y ph¸t tèc quay theo, phÝa stato cña nã sÏ c¶m øng 1 søc ®iÖn ®«ng vµ sinh ra dßng ®iÖn khÐp m¹ch qua cùc gãp, chæi than vµ ®iÖn trë Rn g©y sôt ¸p trªn Rn. Nh­ vËy tÝn hiÖu gn lµ tÝn hiÖu ®iÖn ¸p tû lÖ víi tèc ®é quay cña m¸y ph¸t tèc, còng lµ tû lÖ víi tèc ®é quay cña ®éng c¬ §. * TÝn hiÖu ®iÖn ¸p chñ ®¹o ®­îc lÊy tõ bé chØnh l­u biÕn ®æi ®iÖn xoay chiÒu thµnh nguån 1 chiÒu. Bé biÕn ®æi ®­îc sö dung lµ s¬ ®å chØnh l­u cÇu 1 pha dïng ®i èt nh­ h×nh III-13 PhÇn tö £ lµ vi m¹ch æn ¸p cã t¸c dông ®Ó t¹o ra nguån 1 chiÒu cã trÞ sè kh«ng ®æi, æn ®Þnh ë mét møc ®iÖn ¸p nµo ®ã. §¶o chiÒu ®iÖn ¸p chñ ®¹o b»ng c¸ch ®­a qua cæng IC, IC1 ®Î phôc vô cho qóa tr×nh ®éng c¬ quay thuËn. TÝn hiÖu ®Çu ra IC1 lµ u® >0. IC2 ®Ó phôc vô cho qu¸ tr×nh ®éng c¬ quay chiÒu ng­îc. TÝn hiÖu ®Çu ra IC2 lµ u® < 0. Nh­ vËy sö dông 2 phÇn tö khuÕch ®¹i thuËt to¸n vµ IC2 ®Ó ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p chñ ®¹o cung cÊp m¹ch khuÕch ®¹i trung gian, phôc vô cho viÖc ®¶o chiÒu quay cho ®éng c¬. Ngoµi ra c¸c khuÕch ®¹i thuËt to¸n nµy ®­îc sö dông mét m¹ch ®Êu vµo, gióp cho hÖ thèng linh ho¹t h¬n. • • • • • • • • • ~ BA1 220 v H×nh III-13 D1 D3 D2 D4 R1 C1 C2 Rc R2 R3 R4 T - N - + + IC1 IC2 -Vcc -Vcc +Vcc phÇn IV tÝnh chän thiÕt bÞ §Æt vÊn ®Ò: ViÖc tÝnh chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ph¶i dùa trªn c¬ së yªu cÇu cña t¶i vµ ph­¬ng ph¸p truyÒn ®éng, dùa vµo yªu cÊu tróc cña s­ ®å chØnh l­u. TÝnh chän thiÕt bÞ ®iÖn lµ vÊn ®Ò cÇn thiÕt vµ quan träng, quyÕt ®Þnh ®Õn viÖc ®­a s¬ ®å thiÕt kÕ cã ý nghÜa trong thùc tÕ. HÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn m¸y bµo gi­êng lµm viÖc cã ®¶o chiÒu liªn tôc dïng hai bé biÕn ®æi cÇu ba pha ®èi xøng m¾c song song ng­îc. §Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu cña hÖ thèng, ph¶i chän c¸c thiÕt bÞ m¹ch ®éng lùc vµ m¹ch ®iÒu khiÓn, sao cho c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc tin cÊy ch¾c ch¾n. ViÖc chän ®óng thiÕt bÞ ®iÖn th× hÖ thèng míi cã hiÖu suÊt lµm viÖc cao, an toµn, tin cËy vµ gi¶m ®­îc nhiÒu háng hãc. Ngoµi ra viÖc tÝnh chän thiÕt bÞ ®iÖn cÇn ph¶i quan t©m ®Õn chØ tiªu kinh tÕ. HÖ thèng ph¶i gän nhÑ, ®¬n gi¶n, dÔ söa ch÷a. II. TÝnh chän thiÕt bÞ m¹ch ®éng lùc: 1. §éng c¬ ®iÖn: Dùa vµo c«ng nghÖ c¾t gät, m«men c¾t gät lín nhÊt, chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬. §éng c¬ truyÒn ®éng cho m¸y bµo gi­êng ®­îc chän víi c¸c th«ng sè sau. - C«ng suÊt ®Þnh møc cña ®éng c¬: P®m=75 (KW). - §iÖn ¸p ®Þmh møc m¹ch phÇn øng: U®m= 330 (V). - Dßng ®iÖn ®Þnh møc m¹ch phÇn øng: I®m=38,2 (A). - Tèc ®é ®Þnh møc cña ®éng c¬: n®m=795 (v/p). - Tèc ®é lín nhÊt cña ®éng c¬ : nmax=1000 (v/p). - GD2 =5,75 kg/m3. - HiÖu suÊt: h = 76,7%. - §iÖn trë cuén d©y phÇn øng: R­ = 0,0027 (W). - §iÖn trë cuén kh¸ng (nèi tiÕp): Rb = 0,0101 (W ). - §iÖn c¶m cuén d©y phÇn øng : L­ = 6,534 (mH). - Sè m¹ch nh¸nh song song: aa = 4. - §iÖn c¶m cuén d©y kÝch tõ: LK =23,66 (H). - §iÖn trë cuén d©y kÝch tõ: RK = 25,46 (W). - §iÖn ¸p kÝch tõ ®Þnh møc: Ukt®m = 1,66 (KW). - Dßng ®iÖn kÝch tõ ®Þng møc: Ikt®m = 7,54 (A). 2. TÝnh chän c¸c Tiristor m¹ch cung cÊp ®iÖn ¸p phÇn øng: Tiristor lµ thiÕt bÞ b¸n dÉn ®Ó biÕn ®æi nguån ®iÖn xoay chiÒu thµnh nguån ®iÖn 1 chiÒu cung cÊp cho ®éng c¬ 1 chiÒu kÝch tõ ®éng lËp. ViÖc chän c¸c Tiristor ph¶i dùa vµo vµo s¬ ®å chØnh l­u. Muèn cã c¸c van chØnh l­u lµm viÖc tin cËy vµ an toµn l©u dµi, th× cÇn ph¶i chän c¸c van chÞu ®­îc trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc nÆng nÒ nhÊt, c¶ khi phô t¶i thay ®æi vÉn ®¶m b¶o ®é tin cËy, chÝnh x¸c, cô thÓ lµ khi ®iÖn ¸p chØnh l­u lín nhÊt øng víi gãc ®iÒu khiÓn a = amin . §iÒu kiÖn chän c¸c Tiristor nh­ sau: [Ung] ³ Kung . Ungmax [Itb] ³ K®t .It Trong ®ã K®t : HÖ sè dù tr÷ dßng ®iªn qua van, th­êng K®t =1,8¸2 chän K®t = 1,9. Kung: Gias trÞ ®iÖn ¸p ngøng th­êng Kung =1,2 ¸ 1,5 chän Kung = 1,4. Ungmax: gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ng­ùc lín nhÊt ®Æt vµo m¹ch c¸c cùc K-A cña van IT: Gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña dßng ®iÖn trung b×nh qua van ®èi víi s¬ ®å chØnh l­u cÇu 3 pha. Ungmax =.U2 IT = I+Itbttv =I/m Trong ®ã m: sè pha nguån (m=3) U2: TrÞ hiÖu dông cña ®iÖn ¸p pha thø cÊp m¸y biÕn ¸p ®éng lùc. Id:Dßng ®iÖn ch¹y qua ®éng c¬ do bé chØnh l­u cung cÊp (lµ gi¸ trÞ trung b×nh cña dßng ®iÖn t¶i). Ta cã gi¸ trÞ trung b×nh cña ®iÖn ¸p chØnh l­u, ®èi víi s¬ ®å chØnh l­u cÊu 3 pha ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc. cosa = §Ó tÝnh U2 ta lÊy gi¸ trÞ cùc ®¹i cña ®iªÖn¸p chØnh l­u. Trong ®ã gÝa trÞ ®iÖn ¸p thø cÊp m¸y biÕn ¸p (U2) c©Çn p¶i quan t©m ®Õn c¸ hÖ sè. - HÖ sè xÐt ®Õn kh¶ n¨ng sôt ¸p cña ®iÖn ¸p l­íi, th­êng lÊy Ku=1,01 - HÖ sè xÐt ®Õn kh¶ n¨ng sôt ¸p trªn ®iÖn trë MBA vµn trªn c¸c van (Kr), th­êng lÊy Kr= 1,05 Ungmax=.U2 =.150 =376,42 (V) Tõ ®ã ta cã ®iÒu kiÖn chän van Ungmax. Kung= 1,4.376,42 =514,39(V) TÝnh dßng ®iÖn chØnh l­u theo dßng ®iÖn ®Þnh møc cña ®éng c¬. Id = I®m = 38,2 (A) Tõ ®ã tÝnh ®­îc : KdT .IT = 12,73.1,9 = 24 (A) Nh­ vËy c¨n cø vµo c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc vµ ®iÒu kiÖn ®Ó chän Tiristor tra s¸ch ®iÖn tö c«ng suÊt lín.Tiristor do liªn x« chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau. M· hiÖu I (A) Ungmax (KV) DU (V) tkh (m ) I®k (A) U®k (V) di/dt (A/m s) di/dt (V/m s) T-150 150 0,05¸ 1 0,75 200 0,3 7 10 200 3. TÝnh chän cuén kh¸ng san b»ng: Cuén kh¸ng san b»ng chÝnh lµ cuén KH, nã ®­îc nèi gi÷a nguån chØnh l­u vµ ®éng c¬. Chøc n¨ng ®Ó san b»ng c¸c xung ¸p chØnh l­u ®Õn møc ®é nµo ®ã do phô t¶i yªu cÇu. Ngoµi ra lµm suy gi¶m m¹ch dßng ®iÖn cã tÇn sè cao. ChØ tiªu cña bé läc san b»ng (Ksb). V× sãng hoµi bËc cao th× biªn ®é nhá (bËc cµng cao th× biªn ®é cµng nhá), nªn ®èi víi chØnh l­u ng­êi ta chØ xÐt ®Õn läc sãng c¬ b¶n. HÖ sè san b»ng (Ksb) ®­îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc Trong ®ã: Kv hÖ sè xung ë ®Çu vµo. Gi¸ trÞ cña Kv phô thuéc vµo sè ®åi chØnh l­u. U1mv: Biªn ®é sãng c¬ b¶n cña ®iÖn ¸p chØnh l­u, ®Çu vµo bé läc. U®v: §iÖn ¸p 1 chiÒu ë ®Çu ra cña thiÕt bÞ chØnh l­u. mx: Sè xung ¸p cña ®iÖn ¸p chØnh l­u trong mét chu kú cña ®iÖn ¸p nguån xuay chiÒu. Tra b¶ng B2-1/86 (§TCSL) víi chØnh l­u cÇu 3 pha mx = 6 Ku = 0,057 Nh­ vËy Ku = 5,7% ®èi víi chØnh l­u cÇu 3 pha Kr: HÖ sè xung ë ®Çu ra bé läc. Gi¸ trÞ cña Kr do yªu cÇu cña phô t¶i quyÕt ®Þnh U1mr: Biªn ®é lín nhÊt cña xung ¸p sãng c¬ b¶n ë ®Çu ra bé läc. Ud: §iÖn ¸p mét chiÒu trªn t¶i. Tra b¶ng B2-2/87 (§TCSL), víi t¶i c¶m kh¸ng chØnh l­u cÇu 3 pha (m¸y biÕn ¸p ®Êu Y/Y) ®­îc Kr =2,5 Gi¸ trÞ ®iÖn c¶m cña cuén kh¸ng läc. TÝnh cuén kh¸ng: chän lâi thÐp cuén kh¸ng h×nh ch÷ E. chiÒu réng trôc gi÷a cña lâi thÐp: . Ph­¬ng ph¸p tÝnh lâi thÐp kh«ng theo kÝch th­íc chuÈn, ta nªn d­a vµo c¸c hÖ sè phó. m = h/a, n = c/a, k = b/a Trong ®ã h: ChiÒu cao cña lâi thÐp c: ChiÒu réng cña lâi thÐp d: ChiÒu dµy cña lâi thÐp Theo kinh nghiÖp ®èi víi lâi thÐp h×nh ch÷ E th× tèt nhÊt nªn chän c¸c hÖ sè cã gi¸ trÞ m = 2,5, n = 0,5, k = 1 ¸ 1,5. Chän k =1,3 VËy ®­îc h= m.a = 2,5 .5,08 = 12,7 (cm) c= n.a = 0,5 .5,08 =2,54(cm) ` b= n.a =1,3.5,08 = 6,6(cm) TiÕt diÖn trô gi÷a lâi thÐp a = b.a = k.a2 =1,3.5,082 =33,55(cm2) = 34(cm2) l = 2(1+0,5+2,5).5,08 = 41,15(cm) HÖ sè phô ®Ó tÝnh sè vßng d©y cña cuén kh¸ng M = = Qua ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc gi÷a tõ thÈm (m) vµ chiÒu réng khe hë kh«ng khÝ lâi thÐp (% ) vµo hÖ sè phô (M) tra h×nh II -56/83.(§TCSL) ®­îc M = 62,% =1,9. ChiÒu dµi khe hë kh«ng khÝ: =2.0,05.Lkk%.l = 2. 0,05. 1,9. 41,15= 7,82 Sè vßng d©y quËn kh¸ng W =10. Chän mËt ®é dongfg ®iÖn d©y dÉn J = 4,5(A/mm) §­êng d©y quÊn cuén kh¸ng: KiÓm tra hÖ sè lÊp ®Çy cöa sæ theo biÓu thøc VËy Kl®=0,34 <0,35 ;lµ hiÓn nhiªn ®óng. §iÒu kiÖn kiÓm tra ®· tho¶ m·n. §iÖn trë cuén kh¸ng läc ] 4. TÝnh chän R-C b¶o vÖ tiristor trong m¹ch ®énh lùc. M¹ch R-C m¾c song song v¬i Tiristor cã t¸c dông ®Ó b¶o vÖ qu¸ gia tèc du/dt cho c¸c tiristor khi x¶y ra qu¸ ®é trong m¹ch. B¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p do tÝch tô ®iÖn tÝch khi chuyÓn m¹ch g©y nªn. NÕu ®iÖn ¸p thuËn ®Æt vµo c¸c cùc A-K cña tiristor t¨ng tr­ëng ®ét ngét víi tèc ®é lín h¬n møc ®iÖn ¸p cho phÐp du/dt, lµm cho Tiristor tù ®éng më mµ kh«ng cÇn ®iÒu khiÓn (ig = 0), ®©y lµ sù cè kh«ng mong muèn, cã 2 lo¹i nguyªn nh©n g©y nªn qu¸ ®iÖn ¸p: - Nguyªn nh©n néi t¹i (xÈy ra trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi cña c¸c van). §©y lµ sù tÝch tô ®iÖn tÝch trong c¸c líp b¸n dÉn. - Nguyªn nh©n bªn ngoµi h­êng xÈy ra rÊt nhiÒu nh­ khi ®ãng c¾t kh«ng t¶i 1 m¸y biÐn ¸p trªn ®­êng d©y, khi cã xÐt ®¸nh.. . M¹ch R-C m¾c song song víi c¸c tiristor cã thÓ tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng mµ kh«ng mong muèn nãi trªn vµ b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p do nhiÒu nguyªn nh©n gay ra . Theo luËt ®ãng më th× ®iÖn ¸p ®ét biÕn t¨ng sÏ biÕn thiªn liªn tôc t¹i thêi ®iÓm x©y ra qu¸ ®é qua tô C, v× thÕ mµ khi cã tèc ®é t¨ng tr­ëng ®iÖn ¸p lèn vÉn d÷ ®­îc ®iÖn ¸p trªn An«t cña tiritor (so víi katot)kh«ng bÞ t¨ng ®ét ngét. TÝnh to¸n c¸c phÇn tö R-C. N¨ng l­îng tÝch luü trªn quËn c¶m Wk = .(L­ + Lkk).Ixm Trong ®ã IS lµ dßng ®iÖn gia tèc trong m¹ch th­êng lÊy theo dong t¶i, vËy ta cã: Ixm = I®m = 38,2 (A) ® Wk = .(6,53.10-3 + 0,01).38,22 = 12,039 (T) Tô C th­êng ®­îc chän theo c«ng thøc kinh nghiÖm. C ³ Trong ®ã Kw = Wc lµ n¨ng l­îng ph¶n kh¸ng trªn tô C, th­êng lÊy Kw = 0,4 C ³ (F) HiÖu qu¶ ng¨n chÆn sù cè cña m¹ch b¶o vÖ R-C ®­îc ®Æc tr­ng b»ng tû sè Theo kinh nghiÖm lµ tèt nhÊt Trong ®ã L=L­+LinhT 0,00653+ 0,001= 0,00753(H) tõ ®ã ta tÝnh ®­îc R=2.3=2.065=166.3(W) LÊy R=170(W) 5.TÝnh chän m¸y biÕn ¸p ®éng lùc M¸y biÕn ¸p ®éng lùc lµ thiÕt bÞ biÕn ®æi nguån ®iÖn xoay chiÒu tõ l­íi ®iÖn thµnh nguån ®iÖn xoay chiÒu phï hîp ®Ó cung cÊp cho c¸c bé biÕn ®æi. - C«ng suÊt MBA : V× lµ bé biÕn ®æi cÇu ba pha nªn S=1,05 x Pd=1,05 x Ud x Id=1,05 x 330 x 38,2=13,236(KVA) - Chän m¹ch tõ ba trô tiÕt diÖn mçi trô ®­îc tnhs theo c«ng thøc ninh nghiÖm sau: Q = K. Trong ®ã k = 4¸ 5 nÕu lµ m¸y biÕn ¸p dÇu k = 5¸ 6 nÕu lµ MBA nhß S = c«ng suÊt biÓu diÔn cña MBA f = tÇn sè nguån xoay chiÒu ë ®©y ta thiÕt kÕ víi MBA nhß vµ chän K=6 ta cã Q = 6.=56.40(cm2) Chän m¹ch tõ cã kÝch th­íc nh­ h×nh IV - 1 víi m¹ch tõ ®ã thiÕt diÖn cña mçi trô lµ 8.7,3= 60 cm2 TiÕt diÑn cã x lµ: 0,95.60 =57cm2.Trong ®ã 0,95 lµ hÖ sè Ðp chÆt cña lâi Chän t«n xi lÝch cã c«ng suÊt tæn thÊt 0,13.10-2 kw/1kg träng l­îng phÇn ®Çu trô lµ 3.7,5.8.32.7.10-3= 40,32kg -Träng l­îng phÇn g«ng lµ:2.7,5.8.7.44.10-3= 36,96 kg Chän mËt ®é tù c¶m b =1,1 Ta cã sè vßng cuén s¬ cÊp MBA lµ. vßng - §iÖn ¸p d©y thø cÊp lµ:U2=150.=260(v). - TØ sè MBA lµ : Kba = - sè vßng d©y thø cÊp lµ : - Chän mËt ®é dßng ®iÖn J= 3(A/mm2) - Dßng ®iÖn cuén s¬ cÊp lµ : (Do m¸y biÕn ¸p ®Êu Y/Y0) lªn t¹i mét thêi ®iÓm bao giê còng cã 1 pha cã dßng cßn hai pha kia cã dßng ). §­êng kÝnh cña d©y t­ø cÊp lµ V× ®­êng kÝnh qu¸ lín, kh«ng cã dßng tiªu nªn ta chon d©y cã tiÕt diÖn ch÷ nh©t S1 =12,7 mm2. ® KÝch thøc dßng cuén thø cÊp chän l¹i 3,2.4 =12,8 mm2. §­êng kÝnh d©y cuèn s¬ cÊp lµ Ta chän d©y ª may tiªu chuÈn cã líp c¸ch ®iÖn S =0,11 (mm). Nh­ vËy d©y cã ®­êng kÝnh d1= 2,83 (mm). §iÖn trë d©y quÊn Tong ®ã Kr: HÖ sè phô thuéc vµo s¬ ®å chØnh l­u vµ ®Æc ®iÓm cña t¶i, Tra b¶ng II-2 §TTCSL ta cã Kr =2,5 víi m¸y biÕn ¸p ®Êu Y/Y t¶i c¶m kh¸ng, s¬ ®å chØnh l­u cÇu 3 pha. Sè trô cña m¸y biÕn ¸p: C = 3 (vßng). §iÖn kh¸ng t¶n cña m¸y biÕn ¸p. Trong ®ã Kn = 0,1.10-3 lµ hÖ sã phô thuéc vµo s¬ ®å chØnh l­u vµ ®Æc tÝnh phô thuéc t¶i tra b¶ng 22 §iÖn Tö C«ng SuÊt Lín. §iÖn ¸p t¶i trªn ®iÖn trë m¸y biÕn ¸p. DUv = Id.rBA = 38,2.0,133 = 5,1V. §iÖn ¸p lâi trªn ®iÖn kh¸ng t¶i cña m¸y biÕn ¸p. DUx = 2p.f.NBA.Id = 2.3,14.50.0,14.10-3.38,2 = 1,67V. VËy ®iÖn ¸p chØnh l­u khi ®Çy t¶i lµ Ud = Ud0 - SU. Trong ®ã SU = DUr + DUx + 2DUv + DUck = 5,1 + 1,67 + 1,5 + 38,2.0,133 = 13,35 V. Gi¶ sö chØnh l­u víi gãc ®iÒu khiÓn a = 0. Tæn thÊt trong lâi s¾t, tÝnh c¶ 15% tæn thÊt phô lµ: P = 10.1,15.0,133.(41,04+ 37,62).1,12 = 145,58 W HiÖu suÊt cña hÖ thèng. h = 6. Chän van chØnh l­u ë m¹ch kÝch tõ. §iÒu chän di«t còng t­¬ng tô nh­ chän tiristor. Ugv = 1,6.Ungmax; Itbv = 1,4.Itb; Itb = . §Ó tiÖn lîi lÊy Itbmax = Id. VËy Itbv ³ 1,4.7,54.10,55 ³ 111,429 A. V× chØnh l­u cÇu ba pha ta cã Ungmax = §iÖn ¸p ®­a vµo chØnh l­u lµ 380 V, §iÖn ¸p trung b×nh sau cÇu chØnh l­u lµ 220 V nªn gãc ®iÒu khiÓn amin ta cã. Ungmax = 1,4.380 = 537,401 V Ungv = 1,6.537,401 = 839,842 V. VËy chän di«t cã c¸c th«ng sè sau: M· hiÖu I(A) Ungmax(V) DU(V) In(mA) Tèc ®é kh«ng khÝ lµm m¸t(m/s) B - 25 25 100¸1000 0,75 3 3 7. Chän m¸y ph¸t tèc: M¸y ph¸t tèc lµ mét thiÕt bÞ nèi ®ång trôc víi ®éng c¬. Dïng ®Ó lÊy ph¶n håi ©m tèc ®é ®©y c¶ quan hÖ sè g. Chän m¸y ph¸t tèc víi c¸c th«ng sè sau. M· hiÖu nH(v/p) UH(V) IH(A) RH(W)_ T p - 4 1500 V 0,01 100 Tõ ®ã. . 8. TÝnh ®iÖn trë b·o hµo. Khi muèn dõng hÖ thèng, ta c¾t ®éng c¬ ra khái nguån ®iÖn, lóc nµy cã thÓ h·m ®éng c¬ b»ng ph­¬ng ph¸p h·m ®éng n¨ng dùa vµo m¹ch ®iÖn trë RH (gäi lµ ®iÖn trë h·m) toµn bé n¨ng l­îng m¹ch phÇn øng sÏ ®­îc khÐp m¹ch qua RH vµ tiªu t¸n trªn RH. Tuú theo gi¸ trÞ cña RH mµ thêi gian h·m nhanh hay chËm, khi ®ã quËn kÝch tõ vÉn ®­îc cÊp ®iÖn. T¹i thêi ®iÓm ban ®Çu h·m th× tèc ®é cña ®éng c¬ vÉn ®ang ë tèc ®é w vµ ta cã Ehd = K.f.whd = Ed = - U®m. Dßng ®iÖn h·m ban ®Çu lµ: Ihd = NÕu RH cµng nhá th× ®Æc tÝnh cµng cøng m« men h·m cµng lín nÕu thêi gian h·m cµng nhah, tuy nhiªn qua nghiªn cøu thùc tÕ th× cÇn ph¶i h¹n chÕ sao cho dßng h·m ban ®Çu n»m trong giíi h¹n hco phÐp: Ih® £ (2 ¸ 2,5)I®m chän Ih® = 2,3I®m. vËy 2,3.38,2 = Vµ chän RH = 4 W 9.TÝnh chän ¸pt«m¸t. ¸pt«m¸t (AB) ®­îc sö dông ®Ó b¶o vÖ sù cè nh¾n m¹ch hoÆc qu¸ t¶i cã thÓ sÈy ra trªn c¸c ®­êng d©y cung cÊp ®iÖn chän c¸c bé biÕn ®æi vµ c¸c ®Çu vµo cña m¸y biÕn ¸p. Ngoµi ra ¸pt«m¸t cßn ®­îc sö dông nh­ mét thiÕt bÞ ®ãng c¾t nguån hco hÖ thèng: §iÒu kiÖn chän U®mA ³ U®m m¹ng . I®mA ³ Ilvmax. Imax ³ Ixk . Tõ kÕt qu¶ tÝnh ë trªn ta chän ®­îc ¸pt«m¸t cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau: KiÓu Dßng ®Þnh møc I®m(A) §iÖn ¸p U®m(V) Dßng ®iÖn t¸c ®éng tøc thêi (A) Dßng ®Þnh møc cñamèc b¶o vÖ Sù cè A3114/1 60 500 250 25 3 10. TÝnh to¸n m¹ch phÇn øng. §iÖn trë m¹ch phÇn øng: RS = a .(R­ + Rkh..Rtx) a: Lµ hÖ sè trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc 250C vµ 750C a = 1,2 Rtx: §iÖn trë tiÕp xóc, th­êng lÊy DUtx = 2,7 (V). Þ Rtx = R­ ; RKH: §iÖn trë phÇn øng ®én c¬ vµ ®iÖn trë cuËn kh¸ng läc RS = 1,2.(0,0227 + 0,01 + 0,071) = 0,124 (W). - §iÖn c¶m m¹ch phÇn øng: LS = L­ + LKH = 6,534 + 10 = 16,534 (mH) = 0,017 (H). III. TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn vµ khuÕch ®¹i trung gian: 1. TÝnh to¸n m¹ch khuÕch ®¹i trung gian: *. Ta cã s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng nh­ sau: V× kh¶o s¸t ë chÕ ®é tÜnh nªn bá qua ¶nh h­ëng cña c¸c h»ng sè thêi gian mµ chØ quan t©m ®Õn ¶nh h­ëng cña c¸c hÖ sè khuÕch ®¹i. Trong ®ã: U®: TÝn hiÑu ®iÖn ¸p ®Æt tèc ®é Ky: HÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch khuÕch ®¹i trung gian Kp : HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé biÕn ®æi K : HÖ sè khuÕch ®¹i cña ®éng c¬ KI: HÖ sè khuÕch ®¹i cña kh©u ph¶n håi ©m dßng ®iÖn g : HÖ sè khuÕch ®¹i cña kh©u ph¶n håi ©m tèc ®é I­.RS : NhiÔu lo¹n cña phô t¶i Ing: TÝn hiÖu dßng ®iÖn ng¾t Ph­¬ng tr×nh hÖ thèng. Ud = [(U® - gn).Ky - (I­ - Ing).KI].Kp n = . Þ Ud = . KÕt hîp hai biÓu thøc trªn ta ®­îc: n = . Khi hÖ thèng ®ang lµm viÖc æn ®Þnh th× chØ cã kh©u ph¶n håi am tèc ®é tham gia t¸c ®éng cßn kh©u ph¶n håi ©m dßng ®iÖn kh«ng t¸c ®éng. Khi ®ã KI = 1(DI) = 0. VËy n = . §Æt K = Ky.Kp .K lµ hÖ sè yªu cÇu cña hÖ thèng. HÖ sè nµy x¸c ®Þnh theo ®« sôt tèc ®é trªn ®­êng ®Æc tÝnh c¬ thÊp nhÊt. V× sai lÑch tèc ®é ë ®­êng nµy lµ lín nhÊt. (1) Víi n0max, n0min : Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng øng víi ®Æc tÝnh cao nhÊt vµ thÊp nhÊt. Víi yªu cÇu d¶i ®iÒu chØnh D = 30 sai lÖch tÝnh St £ 5% ta ®­îc Dn = St.n0min = St. n0min/D (2) mÆt kh¸c. Thay (2) ®­îc Dn MÆt kh¸c theo (1) (4) C©n b»ng (3) vµ (4) ta ®­îc (5) g: HÖ sè ph¶n håi ©m tèc ®é g = 0,0033 RS : Tæng ®iÖn trë m¹ch phÇn øng RS = 0,124. I­: TrÞ sè dßng ®iÖn trªn t¶i, TÝnh theo dßng ®Þnh møc ®éng c¬ I­=38,2 kd: HÖ sè khuÕch ®¹i cña ®éng c¬. *TÝnh * TÝnh Kp : §Ó tÝnh hÖ sè khuÕch ddaijcuar bé biÕn ®æi (Kp ) ta x©y dùng ®Æc tÝnh biÓu diÔn quan hÖ ud=f(u®k) sau ®ã tuyÕn tÝnh ho¸ ®Æc tÝnh nµy ra ®Æc tÝnh hÖ sè gãc cña ®o¹n ®Æc tÝnh ®ã.HÖ sè cña ®o¹n ®Æc tÝnh c¬ lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña bé biÕn ®æi Kp =tgj = Quan hÖ Ud=f(U®k) xuÊt ph¸t tõ hai quan hÖ: Ud=f(a) vµ a= f(U®k) * X©y dùng quan hÖ Ud=f(a): coi hÖ thèng lµm viÖc ë chÕ ®é dßng ®iÖn liªn tôc Ud=U®0.cosa Trong ®ã: U®0=351(v) lµ ®iÖn ¸p chØnh l­u kh«ng t¶i cña bé biÕn ®æi a lµ gãc ®iÒu khiÓn.Cho a biÕn thiªn tõ a =(0¸ p/2) ta ®­îc c¸c trÞ sè Ud lËp thµnh b¶ng sau: a 0 p/12 p/4 p/3 p/12 p/2 Ud 351 338,7 303,97 248,2 175,5 0 *X©y dùng quan hÖ p=f(U®k) Khi thay ®æi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn (U®k) th× gi¸ trÞ gãc ®iÒu khiÓn a còng thay ®æi theo.øng víi mçi (U®k) kh¸c nhau ta nhËn ®­îc c¸c gi¸ trÞ cña a .C¨n cø vµo ®å thÞ cña U®k vµ ®iÖn ¸p tùa Urc,thÊy gãc a biÕn ®æi theo U®k víi quy luËt sau: a = . MÆt kh¸c víi vi m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n th× tÝn hiÖu lµ Urmax= ±14 nªn biªn ®é cùc ®¹i cña Urc lµ Urcmax=14v.Song khi thùc hiÖn so s¸nh th× Urc ®­îc dÞch ®i sao cho Urc=0 khi a =p/2,nghÜa lµ ta chØ sö dông nöa biªn ®é cùc ®¹i cña UrcÞ U®k= cho a biÕn thiªn tõ a =(0¸p/2) ta ®­îc c¸c trÞ sè U®k lËp thµnh b¶ng a 0 p/12 p/8 p/6 p/4 6p/13 5p/12 p/2 Uddk(v) 7 5,83 5,25 4,17 3,5 2,33 1,17 0 Þ Quan hÖ Ud=f(U®k) Ud(v) 351 338,7 303,97 288,2 17,55 103,6 0 Udk(v) 7 5,83 4,67 3,5 2,33 1,17 0 U®k 351 250 200 120 80 50 0,5 2 4 5 7 0 Ud B A TuyÕn tÝnh ho¸ ®äan dÆc tÝnh AB, ta tÝnh ®­îc hÖ sè khuÕch ®¹i cña bé biÕn ®æi nh­ sau. Kp= TÝnh ky: ta cã k= ky.kp.kd Þ ky= k/ kp .kd * HÖ sè khuÕch ®¹i yªu cÇu (kyc) cña toµn èng thng . kyc = ky.kp .kd .kph= 20,515.2,444.50,167.0,0033 = 8,5 * Tãm l¹i m¹ch khuÕch ®¹i trung gian cã hÖ sè khuÕch ®¹i lµ kY=20,515. §Ó thùc hiÖn m¹ch khuÕch ®¹i trung gian nµy, sö dông c¸c vi m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n mA741 m¾c nèi tiÕp cïng víi c¸c ®iÖn trë chøc n¨ng . S¬ ®å OA - + l 1 l 2 -v +v . - - + + C¸c th«ng sè kü thuËt cña vi m¹ch mA741 A0 100 HÖ sè khuÕch ®¹i ®iÖn ¸p hë m¹ch Zmin 1MW Trë nh¸y vµo Z0 150 W Trë nh¸y ra Ib 200 mA Dßng ®iÖn phÇn cùc vµo Vminv ± 13 v §iÖn ¸p vµo cùc ®¹i Vminr ± 14 v §iÖn ¸p ra cùc ®¹i Vc0 2 mvi §iÖn ¸p lÖch ®Çu vµo Ung ± 0,4 mv Ng­ìng ®iÖn ¸p b·o hßa USmax ± 18 v §iÖn ¸p nguån cùc ®ai f0 1MHZ tÇn sè c¾t C¸c møc ®iÖn thÕ cña s¬ ®å ®­îc tÝnh theo møc ®iÖn thÕ chuÈn zªzo lµ ®iÓm nèi ®Êt. c¸c vi m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n mA741 m¾c nèi tiÕp nhau vµ cã c¸c ®iÖn trë håi tiÕp ©m. Sö dông vi m¹ch nµy cã c¸c ­u ®iÓm lµ tèc ®é t¨ng lín d¶i tõ th«ng réng, nã ®Ëu chÕ t¹o chèng khãa ë ®Çu vµo vµ chèng ng¾n m¹ch ë ®Çu ra, ®­îc bï tÇn sè ®Ó tr¸nh mÊt æn ®Þnh ë chÕ ®é tuyÕn tÝnh. 2. TÝnh chän c¸c thiÕt bÞ m¹ch ®iÒu khiÓn. a) TÝnh chän biÕn ¸p xung (BAX). Yªu cÇu ®èi víi BAX lµ ph¶i t¹o ®­îc xung theo yªu cÇu, c¸ch ly m¹ch ®iÒu khiÓn vµ m¹ch ®éng lùc, dÔ dµng ph©n bè xung tíi c¸c cùc ®iÒu khiÓn cña Tiristor. - Chän tû sè biÕn ¸p cña BAX: Th«ng th­êng BAX ®­îc thiÕt kÕ cã tû sè biÕn ¸p lµ n =2¸ 3 vËy chän n=2. - TÝnh to¸n víi BAX cã n=2. C¸c xung cÇn ttaoj ra cã c¸c th«ng sè Ig=0,42 (A), Ug =10 (V), ®é réng xung ®iÒu khiÓn: Tx = 600 (ms) =6.10- 4(s). M¹ch tõ cña BAX chän vËt liÖu lµ '330, lo¹i ch÷ E, cã 3 trô lµm viÖc trªn 1 phÇn cña ®Æc tÝnh tõ hãa DB=0,7(T). b) TÝnh chän tÇng khuÕch ®¹i cuèi cïng. TÇng khuÕch ®¹i xung sö dôn c¸c Tranzitor ng­îc m¾c theo cÇu Dalingtor chän dùa theo th«ng sè cña c¸c biÕn ¸p xung: u1=20 (v), I1=I2=0,21 (A). Tranzitor Tr1= lµm viÖc ë chÕ ®é xung, chän lo¹i p605 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau. VCE= 40 (v), ICmax = 1,5(A), b =20¸ 40, Pm= 3(w), tmax = 850c Ta chon b =20 Þ IB1=IC/b =0,21/20 =0,01(A) =10 (mA). Nªn cho dßng IB cµng nhá th× xung cµng Ýt mÊt ®èi xøng chän thªm tÇng khuÕch ®¹i trung gian Tr2 lµm viÖc ë chÕ ®é khuÕch ®¹i, lo¹i Mp25 cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau. VCE=40 (v), ICmax= 300(mA), b =13¸ 25, chän Tr2 cã hÖ sè b =15. c) TÝnh chän m¸y biÕn ¸p ®ång pha. M¸y biÕn ¸p ®ång pha (BA§) ®­îc sö dông lµ m¸y biÕn ¸p 3 pha 3 trô, s¬ ®åi nèi Y/Y0 ®Æt vµo ®iÖn ¸p l­íi xoay chiÒu 380 (v) phÝ s¬ cÊp, phÝa thø cÊp nèi Y0 cã ®iÖn ¸p hiÖu dông u2=20 (v). d) Chän c¸c Tranzitor ë m¹ch ®iÒu khiÓn. ë m¹ch t¹o xung ch÷ nhËt ®ång pha khãa khèng chÕ m¹ch tÝch ph©n vµ Tranzitor m¹ch söa xung chän lo¹i KT201A cã c¸c th«ng sè kü thuËt sau VCE = 20 (v), VVE = 20 (v), Ic = 30 (mA), b = 20 ¸ 60, c«ng suÊt tiªu t¸n p = 0,15 (w). e) C¸c vi mach khuÕch ®¹i thuËt to¸n trong m¹ch tÝch ph©n. T¹o ®iÖn ¸p r¨ng c­a vµ trong m¹ch so s¸nh sö dông lo¹i mA741 cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh­ ë phÇn tr­íc ®· tr×nh bÇy. Tô t¹o ®iÖn ¸p r¨ng c­a trong m¹ch tÝch ph©n C =4,7 mF (v). f) C¸c phÇn tö logic trong c¸c m¹ch. M¹ch logics göi xung vµ m¹ch ph¸t xung sö dông phÇn tö sau. AND: Dïng lo¹i 4081 nguån nu«i VCC=3 ¸15 (v) NOR: Dïng lo¹i 4001 nguån nu«i VCC=3 ¸15 (v) NOT: Dïng lo¹i 4019 nguån nu«i VCC=3 ¸15 (v) OR: Dïng lo¹i 4071 nguån nu«i VCC=3 ¸15 (v) g) C¸c Tranzitor quang (photo quang ). C¸c Tranzitor quang ®­îc sö dông ®Ó laays tÝn hiÖu kiÓm tra c¸c dßng ®iÖn trong s¬ ®å chØnh l­u. Chän lo¹iN35 theo kinh nghiÖp sö dông th× dßng ®i qua ®i èt quang cã c¸c c­êng ®é ID=70 ¸ 100 (mA). Th× Tranzitor quang mí b·o hßa (Tranzitor quang lµm viÖc ë chÕ ®é b·o hßa lµ tèt nhÊt) PhÇn V kh¶o s¸t chÔ ®é tÝnh vµ ®éng cña hÖ thèng A. kh¶o s¸t chÔ ®é tÜnh cña hÖ thèng: i. kh¸i niÖm chung: Kh¶o s¸t chÔ ®é tÜnh cña hÖ thèng ®­îc tiÕn hµnh nh»m môc ®Ých ®Ó kiÓm tra ®é c÷ng ®Æc tÝnh c¬ cña hÖ thèng. Xem cã ®¶m b¶o sôt tèc ®é t­¬ng ®èi hay kh«ng qua ®ã m« t¶ ®­îc qu¸ tr×nh diÔn biÕn cña hÖ thèng, vµ c¸c chÕ ®é lµm viÖc cña nã, tõ ®ã cã thÓ ®¸nh gi¸ ®­îc chÊt l­îng tÜnh cña hÖ thèng truyÒn ®éng cña m¸y bµo gi­êng. ViÖc kh¶o s¸t chÔ ®é tÜnh cña hÖ thèng m¸y bµo gi­êng ®­îc thùc hiÖn th«ng qua viÖc x©y dùng ®Æc tÜnh cña hÖ thèng. X©y dùng ®Æc tÜnh cña hÖ thèng lµ x©y dùng mçi quan hÖ gi÷a tèc ®é víi m«men (n=f(M)) hoÆc quan hÖ tèc ®é víi dßng ®iÖn (n =f (I)). Th«ng th­êng th× x©y dùng ®Æc tÜnh c¬ ®iÖn (n = f(I)), v× dßng ®iÖn qua ®éng c¬ sÏ ph¶n ¸nh trùc tiÕp chÕ ®é t¶i. Khi x©y dùng ®Æc tÝnh tÜnh, ®èi víi hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn cã c¸c phÇn tö lµm viÖc ë vïng phi tuyÕn vµ vïng tuyÕn tÝnh nªn ta cÇn cã c¸c gi¶ thiÕt. - §éng c¬ lµm viÖc dµi h¹n víi m¹ch tõ ch­a b·o hoµ. - HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé biÕn ®æi = const. - Tiristor lµ phÇn tö lµm viÖc kh«ng cã qu¸n tÝnh. - §iÖn trë m¹ch phÇn øng kh«ng thay ®æi trong suÊt qu¸ tr×nh lµm viÖc. II. X©y dùng ®Æc tÝnh tÜnh: C¨n cø vµo hÖ thèng thiÕt kÕ ta cps s¬ ®å cÊu tróc nh­ sau. ud (-) ky kp kI g n kd Ing Iu - Trong ®ã: u®: TÝn hiÖu ®iÖn ¸p ®Æt tèc ®é (®iÖn ¸p chñ ®¹o) ky:HÖ khuÕch ®¹i cña m¹ch khuÕch ®¹i trung gian ky=20,515. kp: HÖ sè khuÕch ®¹i cña bé biÕn ®æi kp = 50,167. kd: HÖ sè khuÕch ®¹i cña ®éng c¬ mét chiÒu kd = 2,44. kI: HÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch ph¶n håi dßng ®iÖn. * Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ cña hÖ thèng. ta cã ud =((ud-gn ).ky - kI (I­ - Ing )). kp (1) MÆt kh¸c l¹i cã trong ®ã CeF =ke mµ 1/ ke = kd cuèi cïng ®­îc n=(ud - I­.RS ). kd Þ ud= (2) C©n b»n hai biÓu thøc (1) vµ (2) ta ®­îc =[( u® - gn).ky -kI (I­-Ing)]. kd Û n={[( u® - gn).ky -kI (I­-Ing)].kp -I­ .RS }. kd Û Khi kh©u h¹n chÕ dßng ch­a t¸c ®éng th× kI = 0 ta ®Æt kI = kI . 1(DI) Khi DI > 0 th× 1(DI) . kI = kI Khi DI > th× 1(DI) . kI = 0 Û Ing: Dßng ®iÖn hç trî trong m¹ch h¹n chÕ dßng cã ng¾t. trÞ sè cña Ing ®óng b»ng trÞ sè cña dßng mµ t¹i ®ã kh©u h¹n chÕ b¾t ®Çu tham gai vµo m¹ch. 1. X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh cao nhÊt: Ta biÕt r»ng tèc ®é lín nhÊt cña ®éng c¬ th­êng ®­îc giíi h¹n bëi ®é bÒn c¬ häc cña phÇn të quay cña ®éng c¬. ë tèc ®é cao th× bé phËn nµy chÞu t¸c ®éng cña lîc ®iÖn kh¸ lín nªn cã thÓ bÞ háng. H¬n n÷a lóc nµy tia löa ®iÖn gi÷a chæi than vµ vµnh gãp sÏ cã thÓ lµm háng vµnh gãp. §Ó ®¶m b¶o an toµn cho hÖ thèng khi lµm viÖc l©u dµi th× ®­êng ®Æc tÝnh cao nhÊt ph¶i lµ ®­êng øng víi tèc ®é ®Þnh møc cña ®éng c¬ n®m =795 (v/p). C¨n cø vµo nguyªn lý cña hÖ thèng th× mçi ®­êng ®Æc tÝnh sÏ cã 3 ®o¹n øng víi 3 tr¹ng th¸i lµm viÖc cña hÖ thèng. §o¹n 1: §o¹n lµm viÖc æn ®Þnh, chØ cã kh©u ph¶n håi ©m tèc ®é t¸c ®éng. §o¹n 2: Cã ®ång thêi c¶ hai m¹ch vßng ph¶n håi ©m tèc ®é vµ ©m dßng ®iÖn t¸c ®éng. §o¹n 3: Lóc nµy tèc ®é gi¶m ®ñ nhá lµm cho m¹ch vßng ph¶n håi ©m tèc ®é bÞ b·o hoµ nªn chØ cßn kh©u ng¾t dßng t¸c ®éng. C¸c ®o¹n ®Æc tÝnh ®Òu tuyÕn tÝnh (®o¹n th¼ng) nªn ta chØ cÇn t×m ë mçi ®o¹n 2 ®iÓm lµ cã thÓ x©y dùng ®­îc ®o¹n ®Æc tÝnh c¬. a) X©y dùng ®o¹n ®Æc tÝnh thø nhÊt: §©y lµ ®o¹n lµm viÖc æn ®Þnh cña hÖ thèng m¸y bµo gi­êng.Trong ®o¹n nµy chØ cã m¹ch vßng ph¶n håi ©m tèc ®é t¸c ®éng DI < 0 nªn 1(DI).kI = 0. Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh: (I) Þ §­êng ®Æc tÝnh cao nhÊt ®i qua ®iÓm ®Þnh møc (I®m, n®m) nªn ta tÝnh ®­îc. + Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng (®iÓn øng víi gi¸ trÞ I­ = 0) +Tèc ®é øng víi ®iÓm cuèi cïng cña ®o¹n ®Æc tÝnh (n1) ta biÕt r»ng ®èi víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu th× khi I­ t¨ng (I­ ³ Idm.1,2) th× ph¶i tiÕn hµnh h¹n chÕ sù t¨n cña dßng ®iÖn. VËy ®Æt Ing=1,2I®m = 1,2.38,2 = 45,84 (A). Thay I­ =Ing vµo biÓu thøc (I)ta x¸c ®Þnh tèc ®é n1. VËy ®o¹n ®Æc tÝnh thø nhÊt ®i qua c¸c ®iÓm A(0 , 796,229) §m(38,2, 795) B(45,84, 794,726) b. X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh thø hai: Trong ®o¹n nµy I­ > Ing nªn DI ³ 0 do ®ã 1(DI).kI = kI cã hai vßng ph¶n håi cïng t¸c ®éng. Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh Û (II) §o¹n ®Æc tÝnh thø hai nµy ®i qua 2 ®iÓm ®Çu vµ cuèi lµ B vµ C trong ®ã ®iÓm B(45,84, 794,726) ®· x¸c ®Þnh ë trªn ph¶i x¸c ®Þnh ®iÓm C. T¹i C(Ic,nc) tèc ®é n ®ñ nhá lµm cho m¹ch vßng ph¶n håi ©m tèc ®é ®Æt møc b·o hoµ. (u®-gn).ky = const Þ nc = nbh Do sö dông vi m¹ch khuÕch ®¹i thuËt to¸n mA74 cã Umr=14 (v) nªn ®iÖn ¸p r¨ng c­a cã biªn ®é cùc ®¹i lµ 14(v). khi sö dông ®iÖn ¸p tùa nµy, ta ®· tiÕn hµnh dÞch nã ®i theo chiÒu ©m cña ®iÖn ¸p so s¸nh cho trÞ sè = 0 khi a =p/2, vÞ trÝ nµy ®Æt ®­îc t¹i urc =urcmax/2=7 (v). VËy ta ®iÒu chØnh triÕt ¸p sao cho Ubh=urcmax/2 =7 (v× phÐp so s¸nh chØ thùc hiÖn víi u®kmax) = urcmax/2). +Tèc ®é b·o hoµ (nbh) cã (u®-gnbh). ky = ubh Þ nbh = §Ó x¸c ®Þnh dßng ®iÖn t¹i vÞ trÝ b·o hoµ (Ibh) ta x¸c ®Þnh hÖ sè ph¶n håi dßng ®iÖn nh­ sau: §èi víi ®éng c¬ truyÒn ®éng th­êng chän: Ing =(1,2¸1,5)I®m vµ ®Õn khi I­ =(2,2¸ 2,5)I®m th× hÖ thèng cÇn dõng lµm viÖc (dßng dõng Id). Chän Ing = 1,2I®m = 45,84 (A) Id = 2,3I®m = 2,3.38,2 =87,86 (A) Khi tÝnh kI ta xÐt sù t¸c ®éng ®éc lËp cña m¹ch vßng h¹n chÕ dßng ®iÖn. VËy ta cã n = [ubh - kI (I­ -Ing )]. kp .kd - I­ .RS . kd T¹i ®iÓm dõng: n = 0, I­ = Id ta ®­îc 0 = n = [ubh - kI (I­ -Ing )]. kp .kd - I­ .RS . kd T¹i ®iÓm C: I­ = Ibh ta ®­îc nbh = [ubh - kI (I­ -Ing )]. kp .kd - I­ .RS . kd VËy ®o¹n ®Æc tÝnh thø hai ®i qua 2 ®iÓm: B(45,84; 794,726) C(48,611; 788,825) C) X©y dùng ®o¹n ®Æc tÝnh thø 3: Lóc nµy tèc ®é cña ®äng c¬ ®· ®Æt ®Ðn møc ®ñ nhá, lµm cho m¹ch ph¶n håi ©m tèc ®é b·o hoµ. VËy chØ cßn m¹ch vßng h¹n chÕ dßng ®iÖn t¸c ®éng Ph­¬ng tring ®Æc tÝnh: n = [ubh - kI (I­ -Ing )]. kp .kd - I­ .RS . kd §o¹n ®Æc tÝnh nµy ®i qua hai ®iÓm lµ ®iÓm c(48,611; 788,825) vµ ®iÓm dõng cña ®éng c¬ §(Id, 0). TÝnh l¹i trÞ sè dßng dõng Id t¹i ®iÓm dõng 0 = n = [ubh - kI (I­ -Ing )]. kp .kd - I­ .RS . kd 2. X©y dùng ®­êng ®Æc tÝnh thÊp nhÊt: §­êng ®Æc tÝnh thÊp nhÊt lµ ®­êng giíi h¹n d­íi trong ph¹m vi ®iÒu chØnh D = 30 §iÓm øng víi trÞ sè dßng ®Þnh møc a) X©y dùng ®o¹n ®Æc tÝnh thø nhÊt: TrÞ sè ®iÖn ¸p chñ ®¹o nhá nhÊt: Tèc ®é kh«ng t¶i lý t­ëng: §iÓm cuèi cïng cña ®o¹n ®Æc tÝnh nµy B ' (IB', nB'). Ta cã trÞ sè dßng ®iÖn ng¾t (Ing) lµ kh«ng ®æi víi mäi ®­êng ®Æc tÝnh vËy IB' =Ing = 45,84 §o¹n ®Æc tÝnh thø nhÊt nµy ®i qua c¸c ®iÓm A'(0; 27,632) §m' (38,2; 26,51 ) B'(45,84; 26,15) §o¹n ®Æc tÝnh còng cã thÓ x©y dùng b»ng c¸ch qua c¸c ®iÓm (38,2; 26,5) dïng ®o¹n song song víi ®o¹n ®Æc tÝnh trªn ®­êng cao nhÊt. b) X©y xùng ®o¹n ®Æc tÝnh thø hai: Theo c¸c phÇn tö ë trªn phÇn tr­íc ta cã. + Tèc ®é b·o hoµ. + Dßng ®iÖn. §o¹n ®Æc tÝnh thø hai cña ®­êng ®Æc tÝnh thÊp nhÊt nµy ®i qua hai ®iÓm ®Çu vµ cuèi. B'(38,2; 26,16) C'(84,336; 71,536) c) §o¹n ®Æc tÝnh thø 3. C¨n cø vµo ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh (III) nhËn thÊy r»ng c¸c th«ng sè cña ph­¬ng tr×nh lµ chung cho mäi ®­êng ®Æc tÝnh. VËy c¸c ®­êng ®Æc tÝnh cã chung ®iÓm dõng (Id; 0). Thay c¸c th«ng sè cña ®iÓm C' (84,536; 71,536) vµo ph­¬ng tr×nh (III) thÊy c¸c th«ng sè nµy tho¶ m·n ph­¬ng tr×nh kÕt luén ®iÓm C' tho¶ m·n n»m trªn ®o¹n CD cña ®­êng ®Æc tÝnh giíi h¹n trªn ®o¹n ®Æc tÝnh thø 3 cña c¸c ®­êng n»m trªn cïng ®­êng th¼ng. 3. BiÎu diÏn c¸c ®­êng ®Æc tÝnh c¬ ®iÖn nh­ sau. §Æc tÝnh c¬ ®iÖn øng víi chiÒu quay thuËn cña ®éng c¬. I (A) Ghi chó: §Æc tÝnh chØ biÓu diÔn d¹ng ®Æc tÝnh nªn tû lÖ lµ kh«ng chÝnh x¸c. III. kiÓm tra chÕ ®é tÝnh: Sai lÖch tèc ®é t­¬ng ®èi lín nhÊt s¶y ra ®èi víi ®­êng ®Æc tÝnh thÊp nhÊt. VËy kiÓm tra nghiÖm chÕ ®é tÝnh ®èi víi ®­êng giíi h¹n d­íi. Theo yªu cÇu cña hÖ thèng thÊy r»ng: Dn%=4,097% < [Dn%] =5%. HÖ thèng ®¶m b¶o chÊt l­îng tÝnh. * §Æc tÝnh tÜnh cña hÖ thèng (®Æc tÝnh c¬ ®iÖn n=f(I))) nh­ h×nh vÏ trang bªn. §Æc tÝnh tÜnh cña hÖ thèng m¸y bµo gi­êng trªn ®©y biÓu diÔn minh ho¹ (d­íi d¹ng ®Þnh tÝnh) do ®ã tû lÖ gi÷a c¸c ®iÓm lµ kh«ng chÝnh x¸c, th«ng sè chÝnh x¸c cña c¸c ®iÓm ®· ®­îc tÝnh to¸n ë phÇn trªn. B. kh¶o s¸t chÕ ®é ®éng cña hÖ thèng vµ tæng hîp hÖ thèng bawnb»ng ph­¬ng ph¸p tèi ­u: I. KH¸i niÖm: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cña hÖ thèng truyÒn ®éng ®iÖn tù ®éng do cã ¶nh h­ëng cña nhiÔu lo¹n bªn ngoµi mµ hÖ thèng cã thÓ bÞ mÊt c©n b»ng so víi ®Þnh møc. Kh¶o s¸t hÖ thèng lµ ®Ó xÐt xem hÖ thèng ®ã cã æn ®Þnh hay kh«ng, ®Î tõ ®ã tiÕn hµnh hiÖu chØnh hÖ thèng ®¶m b¶o yªu cÇu tin cËy, ®Æt ®­îc c¸c chØ tiªu mong muèn. Kh¶o s¸t chÕ ®é ®éng cña hÖ thèng, lµ viÖc kh¶o s¸t hÖ thèng tÝn hiÖu víi kh¸i niÖm. Khi sù chuyÓn biÕn tr¹ng th¸i cña hÖ thèng s¶y ra mét c¸ch ®ét ngét, hoÆc rÊt nhanh mµ tèc ®é biÕn thiªn n¨ng l­îng ®iÖn tõ, n¨ng l­îng ®iÖn c¬ lµ kh«ng thÓ bá qua nghÜa lµ c¸c kh©u qu¸n tÝnh ®ãng vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cña hÖ thèng. Khi kh¶o s¸t chÕ ®éng cña hÖ thèng cÇn nghiªn cøu, kh¶o s¸t ®Æc ®iÓm lµm viÖc trong thêi gian chuyÓn tõ tr¹ng th¸i x¸c lËp nµy sang tr¹ng th¸i x¸c lËp kh¸c. Mét hÖ thèng ®­îc gäi lµ æn ®Þnh nÕu qu¸ tr×nh qu¸ ®é t¾t dÇn theo thêi gian. §Ó kh¶o s¸t hÖ thèng, ta thµnh lËp s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng vµ sau ®ã x©y dùng hµm truyÒn cña hÖ thèng vµ sö dông c¸c tiªu chuÈn xÐt æn ®Þnh ®Ó xem hÖ thèng ®ã cã æn ®Þnh hay kh«ng. Cßn nÕu nh­ hÖ thèng ch­a æn ®Þnh th× ph¶i hiÖu chØnh ®Ó nh»m n©ng cao chÊt l­îng cña hÖ thèng. 1. kh¶o s¸t chÕ ®é ®éng cña hÖ thèng: S¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng khi ch­a hiÖu chØnh. uc® w3 w1 w2 w4 w6 w5 w7 (-) w (-) (-) Trong ®ã: uc®: TÝn hiÖu ®Æt ®iÖn ¸p tèc ®é (®iÖn ¸p chñ ®¹o). w1 Hµm truyÒn cña m¹ch khuyÕch ®¹i trung gian w1=wy=ky/Tf.p+1 víi ky, kf lµ hÖ sè khuyÕch ®¹i cña m¹ch vµ h»ng sè thêi gian cña c¸c bé ph©n läc. w2: Hµm truyÒn cña bé biÕn ®æi víi lµ hÖ sè khuyÕch ®¹i cña chØnh l­u. Tv0 lµ h»ng sè thêi gian Trong ®ã m vµ w lµ c¸c pha chØnh l­u vµ tÇn sè gãc cña nguån ®iÖn. w3, w4, w5: Hµm truyÒn cña c¸c kh©u qu¸n tÝnh ®iÖn tõ, qu¸n tÝnh c¬ vµ nhiÔu søc ®iÖn ®éng cña ®éng c¬. Víi : R­, L­ lµ ®iÖn trë ®iÖn c¶m m¹ch phÇn øng ®éng c¬. T­ lµ h»ng sè thêi gian cña m¹ch phÇn øng: T­=L­/R­. TM lµ h»ng sè thêi gian c¬ häc: TM = J.R­/(kf)2 kd lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña ®éng c¬. w6 lµ hµm truyÒn cña kh©u ph¶n håi ©m dßng cã ng¾t w6=wI=kI/Tip+1 Ti lµ h»ng sè thêi gian cña m¹ch läc trong xen x¬ dßng ®iÖn. w7 lµ hµm truyÒn cña kh©u ph¶n håi ©m tèc ®é w7=ww =kw /Tw p+1. a) TÝnh to¸n c¸c h»ng sè thêi gian vµ hÖ sè khuyÕch ®¹i (theo gãc tèc ®é w ). (h¾ng sè thêi gian ®iÖn tõ) ; Trong ®ã J = 1,48 (kgm2) Tèc ®é gãc: cã . §· tÝnh ë phÇn tr­íc cã K= KY.Kp.Kd =20,515.50,167.0,253=260,382 Trong c¸c phÐp tÝnh trªn sö dông c¸c ®¹i l­îng k(n), Kd(n), g(n) lµ c¸c hÖ sè tÝnh theo tèc ®é b) X©y dùng hµm truyÒn cña hÖ thèng. uc® w3 w1 w2 w4 w6 w5 w7 (-) w (-) (-) §Ó x©y dùng hµm truyÒn cña hÖ thèng ta biÕn ®æi t­¬ng ®­¬ng s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng. Sang d¹ng t­¬ng ®­¬ng. Hµm truyÒn t­¬ng ®­¬ng ` uc® w3 w1 w2 w4 w6 w5 w7 (-) w (-) (-) 1/w4 Thay c¸c gi¸ trÞ cña hÖ sè vµ c¸c h»ng sè thêi gian ta ®­îc Wht = 2.XÐt æn ®Þnh hÖ thèng: XÐt æn ®Þnh cho hÖ thèng theo tiªu chuÈn æn ®Þnh Hrwitez. + Ph¸t biÓu: "®iÒu kiÖn cÇn vµ ®ñ cho hÖ thèng tuyÕn tÝnh æn ®Þnh lµ hÖ sè a0 > 0 vµ c¸c ®Þnh thøc Hurwitez d­¬ng." +C¸ch lËp ®Þnh thøc Hurwitez §Þnh thøc Dn cã n cét vµ n hµng .§­êng chÐo chÝnh cña Dn b¾t ®Çu tõ a1 liªn tiÕp ®Õn an .C¸c sè h¹ng trong cïng mét cét trªn ®­êng chÐo chÝnh cã chØ sè t¨ng dÇn, cßn d­íi ®­êng chÐo chÝnh cã chØ sè gi¶m dÇn. C¸c sè h¹ng cã chØ sè cao h¬n n vµ bÐ h¬n 0 ®Òu gi lµ sè 0 VD:Cho hÖ thèng cã ph­¬ng tr×nh bËc ba a0p3+a1p2+a2p +a3=0 C¸c ®Þnh thøc Hurwitez sÏ lµ a1 a3 0 D1=a1 D3 = a0 a2 0 a1 a3 0 a1 a3 D2= = a1a2-a0a3 a0 a2 D3=D2.a3 + ¸p dông tiªu chuÈn ®Ó xÐt æn ®Þnh cho hÖ thèng Ph­¬ng tr×nh ®Æc tÝnh cu¶ hÖ thèng 1,12527.10-5p3 + 3,417.10-3p2 + 0,0551p + 1,8592 cã hÖ sè 1,12527.10-5 > 0 C¸c ®Þnh thøc Hurrwitez 3,417.10-3 1,8592 0 D3 = 1,12527.10-5 0,0551 0 0 1,12527 0,0551 D1 = a1=3,417.10-3 > 0 3,417.10-3 1,8592 D2 = = 7. 1,12527.10-5 0,0551 = 3,417.10-3.0,0551 - 1,12527.10-5.1,8529=1,6736.10-4 > 0 D3 = D2.a3 mµ a3=1,8592 > 0 D2 > 0 Þ D3 > 0 C¸c kÐt qu¶ tÝnh to¸n trªn, rÊt hîp víi c¨n cø vµo tiªu chuÈn æn ®Þnh Hurwitez. KÕt luËn:HÖ thèng tuyÕn tÝnh æn ®Þnh.®Ó n©ng cao ®é æn ®Þnh cña hÖ thèng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc,®­a vµo hÖ thèng c¸c nh©n hµi chØnh. II Tæng hîp hÖ thèng b»ng ph­¬ng ph¸p modull tèi ­u 1.§Æt vÊn ®Ò C¸c dao ®éng cã thÓ ®­îc lo¹i trõ hay giíi h¹n trong mét ph¹m vi cho phÐp nh­ hÖ thèng ®­îc tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh.ViÖc tæng hîp c¸c bé ®iÒu chØnh sÏ ®­îc tiÕn hµnh b»ng c¸ch t¹o ra c¸c hµm hiÖu chØ R cho c¸c hiÖu chØnh,sao cho nã bï ®­îc nh÷nh kh©u cã qu¸n tÝnh lín. Kh©u hiÖu chØnh cã thÓ ®­a hÖ thèng tõ ch­a æn ®Þnh sang æn ®Þnh hoÆc nÕu hÖ thèng æn ®Þnh råi th× cµng n©ng cao h¬n n÷a tÝnh chÊt æn ®Þnh cña hÖ thèng. Trong thùc tÕ th× do khi thay ®æi hÖ sè khuyÕch ®¹i sÏ lµm thay ®æi sai lÖch tÝnh Sx mµ kh«ng lµm gi¶m bít dao ®éng, do ®ã ph¶i dïng thªm kh©u hiÖu chØnh. HÖ thèng ta ®ang xÐt cè yªu cÇu vÒ ®é sai lÖch tÜnh nhá, ®ä dù tr÷ æn ®Þnh cÇn thiÕt. Do ®ã ta ®­a vµo hÖ thèng mét kh©u hiÖu chØnh vµ gi÷ nguyªn cÊu chóc cña hÖ thèng.§Ó tÝnh to¸n x¸c ®Þnh kh©u hiÖu chØnh phï hîp,tiÕn hµnh tæng hîp hÖ thèng theo ph­¬ng thøc modull tèi ­u. Hµm chuÈn cña tiªu chuÈn modull tèi ­u FMC (P) = CÇn t×m hµm hiÖu chØnh R ®Ó cho hai truyÒn hÖ kÝn sau Öuiu chØnh cã d¹ng ham chuÈn FMC (P). 2. Tæng hîp m¹ch nßng dßng ®iÖn. S¬ ®å cÊu tróc cña m¹ch vßng dßng ®iÖn nh­ sau RI - E I Tæng hîp kh«ng xÐt ®Õn ¶nh h­ëng cña søc ®iÖn ®én. Ta cã hµm truyÒn cña m¹ch dßng ®iÖn (®èi t­îng ®iÒu chØnh ) nh­ sau C¸c h»ng sè thêi gian: m¹ch ®iÒu khiÓn chØnh l­u (T®k), sö chuyÒn m¹ch chØnh l­u (Tv0) vµ h»ng sè thêi gian xen x¬ dßng ®iÖn(Ti) lµ rÊt nhá so víi h»ng sè thêi gian ®iÖn tõ (T­).§Æt Ts=T®k+Tv0+Ti . Trong phÐp tæng hîp nµy kh«ng xÐt ®Õn c¸c h»ng sè Ti vµ T®k nªn Ts= Tv0. V©y hµm truyÒn cña ®èi t­îng ®iÒu chØnh Theo tiªu chuÈn m« ®un tèi ­u, hµm hiÖu chØnh R. ®Î cho hµm truyÒn hÖ kÝn sau khi hiÖu chØnh cã d¹ng hµm chËm FMC(P) ta cã Víi ta ®­îc hµm hiÖu chØnh R nh­ sau ¸p dông vµo m¹ch ta ®­îc §Ó bï h»ng sè thêi gian lín, chän RI(P) lµ kh©u tÝch ph©n, tû lÖ(PI) chän tS = TS. VËy hµm truyÒn cña kh©u hiÖu chØnh m¹ch vßng dßng ®iÖn U®k -15v +15v Uc® Ui R1 R1 RHT C mA741 - + §©y lµ hµm truyÒn cña kh©u PI. Ta cã Nh­ vËy c¸c th«ng sè cña kh©u PI chon theo ®iÒu kiÖn sau R2.C = tR = 0,03 R2/R1 = KR = 0,152 Hµm truyÒn cña m¹ch vßng dßng ®iÖn sau khi ®· hiÖu chØnh GÇn ®óng cã thÓ bá qua l­îng rÊt nhá TS 2= 0,00332 ta ®­îc 3. Tæng hîp m¹ch vßng tèc ®é. LÊy kÕt qu¶ m¹ch vßng dßng ®iÖn ë trªn ta cã s¬ ®å cÊu tróc cña m¹ch vßng tèc ®é nh­ sau. Tw lµ h»ng sè thêi gian cña xen x¬ tèc ®é, khong xÐt ®Õn khi kh«ng t¶i MC =0 ta cã hµm truyÒn cña m¹ch vßng tèc ®é nh­ sau Theo tiªu chuÈn m« ®un tèi ­u, hiÖu chØnh Rw ®Ó cho hµm truyÒn cña hÖ thèng sau khi hiÖu chØnh cã d¹ng hµm chuÈn FMC(P) víi ph­¬ng ph¸p diÔn gi¶i nh­ phÇn tr­íc ta x¸c ®Þnh ®­îc hµm truyÒn cña kh©u hiÖu chØnh Rw nh­ sau. Chän Rw lµ hµm truyÒn cña kh©u tû lÖ U®k -15v +15v Uc® Ui R1 R1 RHT C mA741 - + vËy td =2TS ta ®­îc §©y lµ hµm truyÒn cña kh©u tû lÖ (P) . Hµm truyÒn cña kh©u tû lÖ còng lµ hÖ sè khuyÕch ®¹i cña kh©u KP= R2/R1 Ta ®· cã m¹ch khuÕch ®¹i trung gian cã hÖ sè khuÕch ®¹i KY= 20,515. VËy cÇn ph¶i t¨ng hÖ sè khuÕch ®¹i cña m¹ch lªn ®Õn gi¸ trÞ KP = 142,742 Cuèi cïng ta cã s¬ ®å cÊu tróc cña hÖ thèng vµ ®­êng ®Æc tÝnh ®éng quan hÖ n = f(t) nh­ h×nh sau phÇn VI thuyÕt minh s¬ ®å nguyªn lý S¬ ®å nguyªn lý cña hÖ th«ng ®iÒu chØnh tù ®éng cña hÖ thèng m¸y bµo gi­êng nh­ sau. 1. Khëi ®éng hÖ thèng: §Ó cung cÊp nguån ®iÖn cho toµn hÖ th× ®ãng aptomat AB sau khi ®ã ®ãng nguån cung cÊp cho m¹ch kÝch tõ cña ®éng c¬ råi míi ®ãng c¸c tiÕp ®iÓm cña khëi ®éng tõ k1, k2 ®Ó cung cÊp cho c¸c s¬ ®å chØnh l­u m¹ch ®éng lùc, cho m¹ch ®iÒu khiÓn vµ cho c¸c m¹ch nguån nu«i. §iÒu khiÓn cho ®éng c¬ quay theo chiÒu thuËn hay ng­îc b»ng tÝn hiÖu ®iÖn ¸p chñ ®¹o (uc®). Khi muèn cho ®éng c¬ quay theo chiÒu thuËn th× ®iÖn ¸p chñ ®¹o d­¬ng, thùc hiÖn b»ng ®iÒu khiÓn khèng chÕ ®ãng tiÕp ®iÓm thuËn T (®ång thêi tiÕp ®iÓm ng­îc N më). Ng­îc l¹i khi muèn ®éng c¬ quay theo chiÒu ng­îc th× ®ãng tiÕp ®iÓm N (®ång thêi T më), lÊy ra ®iÖn ¸p ©m. §iÖn ¸p chñ ®¹o lÊy trªn triÕt ¸p R®. Trong qu¸ tr×nh khëi ®éng hÖ thèng, nhÊt thiÕt ph¶i cung cÊp nguån ®iÖn cho cuén kÝch tõ ®éc lËp cña ®éng c¬ tr­íc tiªn. V× nÕu nh­ phÇn øng ®éng c¬ ®· ®­îc cÊp ®iÖn mµ ch­a cã nguån kÝch tõ th× ®éng c¬ sÏ r¬i vµo t×nh tr¹ng ng¾n m¹ch. 2. Ngu«n lý ®iÒu chØnh tèc ®é: Muèn ®iÒu chØnh tèc ®é cña ®éng c¬, th× ®iÒu chØnh trÞ sè ®iÖn ¸p chñ ®¹o (tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ®Æt tèc ®é) ®­a tíi ®Çu vµo cña m¹ch khuÕch ®¹i trung gian. Khi ®iÖn ¸p chñ ®¹o thay ®æi sÏ lµm cho ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn thay ®æi, dÉn ®Õn thay ®æi thêi ®iÓm ph¸t xung ®iÒu khiÓn ®Õn c¸c cùc ®iÒu khiÓn cña Tiristor, nghÜa lµ lµm thay ®æi gãc më cña Tiristor. KÕt qu¶ lµ ®iÖn ¸p ®Æt vµo m¹ch phÇn øng ®éng c¬ thay ®æi vµ nh­ vËy tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi. Gi¶ sö muèn t¨ng tèc ®é ®éng c¬ th× ta t¨ng biªn ®é cña ®iÖn ¸p chñ ®¹o (tÝn hiÖu ®iÖn ¸p ®Æt tèc ®é u®), lµm cho ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn u®k= (u®-g n)ky t¨ng ® gãc ®iÒu khiÓn gi¶m, ®iÖn ¸p chØnh l­u t¨ng dÉn ®Õn ®iÖn ¸p ddawti vµo phÇn øng ®éng c¬ t¨ng, kÕt qu¶ lµ t¨ng tèc ®é cña ®éng c¬. Ng­îc l¹i muèn gi¶m tèc ®é cña ®éng c¬ th× gi¶m ®iÖn ¸p chñ ®¹o ® u®k gi¶m ® gãc ®iÒu khiÓn a t¨ng, lµ cho ®iÖn ¸p chØnh l­u (ud) gi¶m, kÕt qu¶ tèc ®é cña ®éng c¬ gi¶m. 3. Nguyªn lý ®iÒu chØnh tèc ®é: Khi tèc ®é cña ®éng c¬ trong chiÒu quay thuËn (hoÆc quay ng­îc) t¨ng ®Õn møc ng­ìng cña khèi ®iÒu khiÓn tèc ®é th× khèi nµy b¾t ®Çu t¸c ®éng vµo hÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng. Gi¶ sö ®éng c¬ ®ang lµm viÖc ë mét tèc ®é ®Æt nµo ®ã øng víi tÝn hiÖu ®iÖn ¸p chñ ®¹o (u®). NÕu v× mét lý do nµo ®ã lµm cho tèc ®é cña ®éng c¬ thay ®æi (ch¼ng h¹n sù thay ®æi cña m«men t¶i) lóc nµy m¹ch ph¶n håi ©m tèc ®é t¸c ®éng lµm cho l­îng gn thay ®æi theo bï l¹i sù thay ®æi cña tèc ®é, kÐo tèc ®é vÒ vÞ trÝ æn ®Þnh. NÕu v× lý do nµo ®ã tèc ®é ®éng c¬ t¨ng dÉn ®Õn gn t¨ng, trong khi ®ã u® kh«ng ®æi ®u®- gn gi¶m ® u®k =(u® - gn).ky gi¶m (lóc nµy kh©u h¹n chÕ dßng ®iÖn ch­a t¸c ®éng), u®k gi¶m ® gãc ®iÓu khiÓn a t¨ng ® ®iÖn ¸p chØnh l­u ud gi¶m ® tèc ®é ®éng c¬ n gi¶m. NÕu v× mét lý do nµo ®ã n gi¶m ® gn gi¶m ® (u®-gn) t¨ng ® a gi¶m ® ud t¨ng. kÕt qu¶ lµ tèc ®é n t¨ng ®Õn gi¸ trÞ ban ®Çu. Nh­ vËy tèc ®é ®éng c¬ lu«n ®­îc gi÷ æn ®Þnh trong vïng giíi h¹n cho phÐp xung quanh gi¸ tri ®Æt. 4. Nguyªn lý h¹n chÔ dßng ®iÖn: M¹ch vßng h¹n chÕ dßng ®iÖn chØ t¸c ®éng khi dßng ®iÖn ch¹y trong m¹ch phÇn øng cña ®éng c¬ t¨ng lín h¬n trÞ sè dßng ®iÖn cho phÐp (Ing). Cßn khi hÖ thèng ®ang lµm viÖc æn ®Þnh th× m¹ch h¹n chÕ dßng ®iÖn kh«ng t¸c ®éng. Gi¶ sö ®éng c¬ ®ang lµm viÖc víi trÞ sè ®iÖn ¸p chñ ®¹o nµo ®ã. NÕu v× 1 lý do nµo ®ã (ch¼ng h¹n sù t¨ng qu¸ møc cña phô t¶i)lµm cho dßng ®iÖn m¹ch phÇn øng cña ®éng c¬ t¨ng (I­), kÐo theo dßng ®iÖn nguån xoay chiÒu cung cÊp cho s¬ ®å chØnh l­u tawng, nh­ vËy tÝn hiÖu ph¶n håi ©m dßng lÊy trªn m¸y biÕn dßng TI t¨ng lín h¬n møc cho phÐp (tÝn hiÖu nµy tû lÖ víi dßng ®iÖn phÇn øng ®éng c¬). Khi dßng phÇn øng I­ > Ing th× DI.KI >0 t¸c ®éng ®Õn ®µu vµo céng ®¶o cña khuÕch ®ai thuËt to¸n IC6, tÝn hiÖu ®Çu ra IC6 cã trÞ sè ©m sÏ th«ng m¹ch qua ®i èt D7 lµm rÏ m¹ch ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn, tøc lµ gi¶m bít ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn: u®k= ky(u®-gn )-kI(I­-Ing) dÉn ®Õn ®iÖn ¸p chØnh l­u (ud) gi¶m kÐo theo dßng ®iÖn Id gi¶m. Khi dßng ®iÖn phÇn øng t¨n lín th× m¹ch h¹n chÕ dßng ®iÖn sextacs ®éng ng¾t dßng lµm cho tèc ®é ®éng c¬ gi¶m nhanh vÒ kh«ng. Khi tèc ®é ®éng c¬ n ®ñ nhá lµm cho ®iÖn ¸p m¹ch tæng hîp æn ®Þnh tèc ®é ®Æt ®Õn b·o hoµ: ky = (u®-gn)=ubh nªn chØ cã kh©u ng¾t dßng t¸c ®éng, dßng ®iÖn phÇn øng ®­îc gh×m ë tri sè dßng ®iÖn dõng. 5. Nguyªn lý ®¶o chiÒu: Víi s¬ ®å nguyªn lý hÖ thèng thiÕt kÕ, hai bé biÕn ®æi ®­îc khèng chÕ ®éc lËp. V× vËy chiÒu quay cña ®éng c¬ ®­îc quyÕt ®Þnh bëi ®iÖn ¸p chñ ®¹o th«ng quantÝn hiÖu m¹ch kho¸ logic. Muèn ®¶o chiÒu ®éng c¬ ta ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p chñ ®¹o u® lµm thay ®æi c¸c møc tÝn hiÖu logic khèng chÕ ë khèi logic vµ t¹o chÕ tÝn hiÖu. Khi cã lÖnh ®¶o chiÒu, lóc ®ã m¹ch logic vµ m¹ch t¹o trÔ tÝn hiÖu sÏ cho xung ®iÒu khiÓn thùc hiÖn viÖc ®¶o chiÒu. Gi¶ sö ®éng c¬ ®ang quay theo chiÒu thuËn ta ®¶o chiÒu cho ®éng c¬ cho ®éng c¬ quay sang chiÒu ng­îc , lóc ®ã tÝn hiÖu m¹ch logic sÏ c¾t xung ë bé chØnh l­u lµm viÖc theo chiÒu quay thuËn vµ sau mét thõi gian trÔ ®ñ ®Ó c¸c Tiristor phôc håi ®Æc tÝnh kho¸ th× cÊp xung më bé chØnh l­u lµm viÑc cho chiÒu quay ng­îc cña ®éng c¬. Ng­îc l¹i viÖc ®¶o chiÒu quay ®éng c¬ tõ chiÒu quay ng­îc sang chiÌu quay thuËn còng tiÕn tr×nh nh­ trªn. §¶o cùc tÝnh ®iÖn ¸p chñ ®¹o, lóc ®ã tÝn hiÖu m¹ch logic sÏ khèng c¾t xung më bé biÕn ®æi ng­îc vµ cÊp xung më bé biÕn ®æi thu¹n (sau kho¶ng thêi gian trÔ). Khi thùc hiÖn viÖc ®¶o chiÒu, lóc nµy tõ th«ng ®éng c¬ vÉn lµ ®Þnh møc vµ ®éng c¬ cã søc ®iÖn ®éng theo chiÒu cò vµ sÏ x¶y ra qu¸ tr×nh tr¶ n¨ng l­îng vÒ l­íi th«ng qua bé biÕn ®æi sau (gi¶ sö ®¶o chiÒu quay thuËn sang chiÒu quay ng­îc th× n¨ng l­îng vÒ l­íi qua bé biÕn ®æi lµm viÖc cho chiÒu quay ng­îc). Nh­ vËy sÏ s¶y ra h·m t¸i sinh ë ®©y M«men h·m lµm cho tèc ®é ®éng c¬ gi¶m nhanh vÒ kh«ng, råi sau ®ã ®éng c¬ ®­îc khëi ®éng theo chiÒu quay ng­îc l¹i. 6. Dõng hÖ thèng: §Ó tiÔn hµnh dõng hÖ thèng th× tiÕn hµnh dõng ®éng c¬ råi sau ®ã lÇn l­ît c¾t nguån ra khái m¹ch ®éng lùc, m¹ch ®iÒu khiÓn vµ m¹ch kÝch tõ. TiÕn hµnh dõng ®éng c¬, Ên nót dõng D ë m¹ch khèng chÕ, c¾t nguån ra khái ®éng c¬, ®ång thêi ®­a ®iÖn trë h·m RH vµo m¹ch phÇn øng ®Ó thùc hiÖn h·m ®éng n¨ng. §ång thêi song song víi qu¸ tr×nh nµy còng c¾t nguån khái m¹ch ®iÒu khiÓn vµ m¹ch c¸c nguån nu«i. Khi ®éng c¬ dõng th× c¾t nguån kÝch tõ vµ c¾t apt«mat ®Ó c¾t an toµn bé hÖ thèng ra khái nguån cung cÊp. CÇn ph¶i l­u ý r»ng víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu th× kh«ng ®­îc c¾t nguån kÝch tõ trong khi m¹ch phÇn øng vÉn cßn cã nguån cung cÊp.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docHOA2.DOC
  • docDAUDE.DOC
  • docHUNG.DOC
  • docLOINOI~1.DOC
Luận văn liên quan