Thiết kế hệ truyền động một chiều thyristor

Nội dung đồ án gồm 5 chương: Chương I : Tổng quan về công nghệ lò hồ quang, yêu cầu của truyền động dịch cực lò hồ quang luyện thiếc Chương II : Tổng quan về các phương pháp điều tốc động cơ điện một chiều. Chương III:Tổng quan về các sơ đồ chỉnh lưu Chương IV: tính chọn sơ đồ động lực Chương V: Thiết kế mạch điều khiển hệ kín và hở.

doc88 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 17/06/2013 | Lượt xem: 1481 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thiết kế hệ truyền động một chiều thyristor, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
taûi ñöôïc tính nhö sau : Ud = Udo.cosa Coøn trong tröôøng hôïp doøng ñieän giaùn ñoaïn (taûi thuaàn trôû a> ) thì ñieän aùp taûi ñöôïc tính : Ud = Udo [ 1+sin( - a)] Trong ñoù : Udo = 1,35U2f Theo daïng soùng ñieän aùp ra (hình 3-8b). chuùng ta thaáy raèng moãi van daãn thoâng trong 1/6 chu kyø.so vôùi caùc sô ñoà khaùc thì chænh löu tia 6 pha cho doøng ñieän chaïy qua van baùn daãn laø beù nhaát. Do ñoù sô ñoà chænh löu tia 6 pha raát coù yù nghóa khi doøng taûi lôùn (chæ caàn van nhoû coù theå cheá taïo boä nguoàn vôùi doøng taûi lôùn). 6.CHÆNH LÖU CAÀU 3 PHA : a).Chænh Löu Caàu Ba Pha Ñieàu Khieån Ñoái Xöùng: * sô ñoà noái daây: A B C Ua2 Ub2 Uc2 R L T1 T3 T5 T2 T6 T4 Ud Sô ñoà chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån ñoái xöùng coù theå coi nhö hai sô ñoà chænh löu tia ba pha maéc ngöôïc chieàu nhau, ba tiristor T1,T3,T5 taïo thaønh tia ba pha cho ñieän aùp döông töùc noù laø nhoùm anod, coøn T2,T4,T6 laø moät chænh löu tia cho ta ñieän aùp aâm taïo thaønh nhoùm catod. * nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa sô ñoà: Theo hoaït ñoäng cuûa chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån ñoái xöùng, doøng ñieän chaïy qua taûi laø doøng ñieän chaïy töø pha naøy veà pha kia, do ñoù taïi moåi thôøi ñieåm caàn môû tiristor chuùng ta caàn caáp hai xung ñieàu khieån ñoàng thôøi (moät xung ôû nhoùm anod , moät xung ôû nhoùm catod). Ví duï ta caáp xung môû tiristor T1 cuûa pha A phía anod laø a1 ñoàng thôøi taïi ñoù ta cuûng caáp xung a4 cho T4 cuûa pha B phía catod caùc thôøi ñieåm tieáp theo cuõng töông töï vaø thöù töï caáp xung ñieàu khieån cuõng tuaân theo ñuùng thöù töï pha. 0 U Uf Ud t t t t t t t t t U a1 a3 a2 a4 a5 a6 a7 a8 P 2P 3P i IT3 IT5 IT2 IT4 IT6 i i i i U Unv Hinh 3.6: daïng soùng ra cuûa chænh löu caàu ba pha dieàu khieån ñoái xöùng Khi goùc môû van nhoû hay taûi coù ñieän caûm lôùn, trong moåi khoaûng daãn cuûa moät van cuûa nhoùm naøy (anod hay catod) thì seõ coù hai van cuûa nhoùm kia ñoåi choå cho nhau. Ñieàu naøy coù theå thaáy roõ trong khoaûng a1¸a3, T1 nhoùm anod daãn nhöng trong nhoùm catod T4 daãn trong khoaûng a1¸a2 coøn T6 daãn tieáp trong khoaûng a2¸a3. Ñieän aùp ngöôïc caùc van phaûi chòu ôû chænh löu caàu ba pha baèng 0 khi van daãn vaø baèng ñieän aùp daây khi van khoùa. Khi ñieän aùp taûi lieân tuïc trò soá ñieän aùp taûi ñöôïc tính theo coâng thöùc: Khi goùc môû tiristor lôùn hôn goùc a > 600 vaø thaønh phaàn ñieän caûm cuûa taûi quaù nhoû thì ñieän aùp taûi seõ bò giaùn ñoaïn. Trong caùc tröôøng hôïp naøy doøng ñieän chaïy töø pha naøy veà pha kia laø do caùc van baùn daãn coù phaân cöïc thuaän theo ñieän aùp daây ñaët leân chuùng, cho tôùi khi ñieän aùp ñoåi daáu caùc van baùn daãn bò phaân cöïc thuaän vaø seõ töï khoùa. khia > P/3 *ñaëc ñieåm cuûa sô ñoà: söï phöùc taïp cuûa chænh löu caàu ba pha dieàu khieån ñoái xöùng laø phaûi ñoàng thôøi môû hai van theo duùng thöù töï pha, do ñoù gaây khoù khaên trong vieäc cheá taïo söõa chöõa. Ñeå ñôn giaõn hôn ngöôøi ta duøng chænh löu caàu ñieàu khieån khoâng ñoái xöùng. b. Chænh löu caàu 3 pha ñieàu khieån khoâng ñoái xöùng : * sô ñoà noái daây: A B C Ua2 Ub2 Uc2 R L T1 T2 T3 D3 D2 D1 Ud Loaïi chænh löu naøy ñöôïc caáu taïo töø moät nhoùm (anod hay catod) ñieàu khieån vaø moät nhoùm khoâng ñieàu khieån nhö ttreân hình veõ. * nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa sô ñoà: Caùc tiristor ñöôïc daãn thoâng töø thôøi ñieåm coù xung môû cho ñeán khi môû tiristor cuûa pha keá tieáp. Trong tröôøng hôïp ñieän aùp taûi giaùn ñoaïn tiristor ñöôïc daãn töø thôøi ñieåm coù xung môû ñeán khi ñieän aùp ñoåi daáu. Caùc diod töï ñoäng daãn thoâng khi ñieän aùp ñaët leân noù thuaän chieàu. Chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån khoâng ñoái xöùng coù doøng ñieän vaø ñieän aùp taûi lieân tuïc khi goùc môû van baùn daãn nhoû hôn 600, hay khi goùc môû taêng leân vaø thaønh phaàn ñieän caûm cuûa taûi nhoû thì ñieän aùp cuûa taûi seõ bò giaùn ñoaïn. Khi ñieän aùp taûi lieân tuïc: Theo daïng soùng ñieän aùp taûi ôû treân trò soá ñieän aùp trung bình treân taûi baèng 0 khi goùc môû ñaït tôùi 1800. Ñieän aùp trung bình treân taûi laø toång cuûa hai ñieän aùp chænh löu tia ba pha. Vieäc kích môû caùc van ñieàu khieån cuûa chænh löu caàu ba pha khoâng ñoái xöùng deã daøng hôn, nhöng caùc soùng ñieàu hoøa baäc cao cuûa taûi vaø cuûa nguoàn lôùn. U U t t Uf Ud 0 0 a1 2P P a2 a3 a4 a5 3P 4P 0 0 0 0 0 0 t t t t t t i i i i i i IT1 IT2 IT3 D1 D2 D3 Hình 3.7:daïng soùng ra cuûa chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån khoâng ñoái xöùng * nhaän xeùt: so vôùi chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån ñoái xöùng thì trong sô ñoà naøy vieäc ñieàu khieån caùc van baùn daãn ñöôïc thöïc hieän deã daøng hôn. Ta coù theå coi maïch ñieàu khieån cuûa boä chænh löu naøy nhö moät chænh löu tia ba pha. Chænh löu caàu ba pha hieän nay laø sô ñoà coù chaát löôïng ñieän aùp toát nhaát, hieäu suaát söû duïng bieán aùp toát nhaát. Tuy vaäy noù cuõng laø sô ñoà phöùc taïp nhaát. ß3.2LÖÏA CHOÏN SÔ ÑOÀ MAÏCH ÑOÄNG LÖÏC Sau khi tìm hieåu veà caùc thoâng soá cô baûn, ñaëc ñieåm, hoaït ñoäng cuûa caùc sô ñoà chænh löu doøng ñieän xoay chieàu hieän nay, cuøng vôùi vieäc phaân tích öu, nhöôïc ñieåm cuûa töøng sô ñoà, caên cöù vaøo caùc yeâu caàu cuûa vieäc löu choïn sô ñoà thieát keù, chuùng ta coù theå tieán haønh löu choïn moät sô ñoà maïch ñoäng löïc hôïp lyù cho taûi cuûa ta laø ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp. Do daûi ñieàu khieån roäng, ñoä oån ñònh doøng ñieän vaø ñieän aùp, yeâu caàu veà chaát löôïng ñieän aùp moät chieàu cao. Maëc khaùc nguoàn ôû ñaây laø löôùi 3 pha coâng nghieäp, cho neân chuùng ta choïn caàu 3 pha. Coâng suaát cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu ôû ñaây khoâng quaù lôùn. Hôn nöõa yeâu caàu veà chaát löôïng ñieän moät chieàu, chæ caàn oån ñònh vaø khoáng cheá doøng hoà quang laøm vieäc toát, khoâng caàn ñaûo chieàu nhanh, neân ta coù theå choïn sô ñoà caàu 3 pha, maïch ñieàu khieån coù theå duøng rieâng bieät. Ñaëc bieät ñoäng cô ñieän moät chieàu cuûa ta laïi coù ñieän aùp moät chieàu ñònh möùc laø 400 v. bôõi vaäy, sô ñoà caàu 3 pha coù öu ñieåm hôn taát caû. Theo sô ñoà naøy khi chænh löu tröïc tieáp töø löôùi chuùng ta coù ñieän aùp moät chieàu laø : 220 . 2,34 =515 V. Ñeå coù ñieän aùp laø 400V duøng cho ñoäng cô ta coù theå cheá taïo maùy bieán aùp hoaëc ñieàu chænh goùc môû a . nhöng ôû ñaây ta ñieàu khieån chænh löu tröïc tieáp töø löôùi neân ta chæ caàn duøng ñieàu chænh goùc môû a laø ñuû. Maëc khaùc, choïn chænh löu caàu 3 pha thì vieäc ñieàu khieån ñôn giaûn hôn so vôùi caùc chænh löu nhieàu pha khaùc, ñöôøng cong ñieän aùp taûi ñeïp hôn, trôn hôn … CHÖÔNG 4 : TÍNH CHOÏN SÔ ÑOÀ ÑOÄNG LÖÏC 1.Tính choïn van ñoäng löïc : caùc van ñoäng löïc ñöôïc löïa choïn döïa vaøo caùc yeáu toá cô baûn laø : doøng taûi, sô ñoà ñaõ choïn, ñieàu kieän toûa nhieät vaø ñieän aùp laøm vieäc. Vôùi sô ñoà chænh löu caàu 3 pha trong ñoù : Ud = 400 V Ta coù : * ñieän aùp laøm vieäc cuûa van laø : Ulv = Knv . U2 (1) Vôùi Thay vaøo (1) ta ñöôïc trong ñoù : Ud - laø ñieän aùp taûi U2 - laø ñieän aùp xoay chieàu (nguoàn) Ulv – laø ñieän aùp laøm vieäc cuûa van Knv – heä soá ñieän aùp ngöôïc Ku - heä soá ñieän aùp taûi (tra baûng 1 – taøi lieäu höôùng daãn thíeât keá thieát bò ÑTCS cuûa Traàn Vaên Thònh) ñoái vôùi sô ñoà chænh löu caàu 3 pha thì : Knv = 2,45 Thay soá vaøo ta ñöôïc : Ñieän aùp, doøng ñieän laøm vieäc cuûa van laø : V vôùi laø heä soá doøng ñòeân hieäu duïng . (tra baûng 2 – taøi lieäu höôùng daãn TKÑTCS - traàn Vaên Thònh) thay vaøo ta ñöôïc : Ilv = Ihd = 0,58.9,64 =5,59A Vôùi : Ihd , Id : Doøng ñieän hieäu duïng cuûa van vaø doøng ñieän taûi. Khd : heä soá xaùc ñònh doøng ñieän hieäu duïng Ñeå coù theå choïn van theo ñieän aùp hôïp lyù, thì ñieän aùp ngöôïc cuûa van caàn choïn lôùn hôn ñieän aùp laøm vieäc cuûa van qua moät heä soá döõ tröõ: Unv = kdtu . Ulv Choïn Kdtu = (1,6 í 2). Ôû ñaây ta choïn Kdtu = 1,8 , Vaäy Unv = 1,8 . 418,667 = 753,60 v Iñm van = KI . Ilv (3) Vôùi caùc thoâng soá laøm vieäc ôû treân ta choïn ñieàu kieän laøm vieäc cuûa van coù caùnh taûn nhieät vôùi ñaày ñuû dieän tích toûa nhieät, khoâng coù quaït ñoái löu khoâng khí . Vôùi ñieàu kieän laøm vieäc treân Ilv = (10 í 30)% Iñm. Thöôøng choïn Ilv = (25 í28) % Iñm . Ôûñaây ta choïn : Ilv =28 %Iñm. Þ tra baûng thoâng soá caùc van, choïn caùc van vôùi thoâng soá ñieän aùp ngöôïc (Unv) , doøng ñieän ñònh möùc(Iñm) lôùn hôn hoaëc gaàn nhaát vôùi caùc thoâng soá ñaõ tính ñöôïc ôû treân ta ñöôïc: 6 triristor loaïi : C139N20M vôùi caùc thoâng soá ñònh möùc: -Ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi van laø: Unvmax=800V. -Doøng ñieän laøm vieäc(ñònh möùc) cöïc ñaïi laø: Iñmv.=20A -Doøng ñieän ñænh cöïc ñaïi : Ipikmax.=200A -Doøng ñieän xung ñieàu khieån: Igmax=180mA. - Ñieän aùp xung ñieàu khieån: Ugmax= 3,0V. -Doøng ñieän töï giöõ : Ih = 150mA. -Doøng ñieän roø : Ir = 4mA. - Suït aùp treân thyristor ôû traïng thaùi daãn: Umax=4V -Ñaïo haøm ñieän aùp : -Thôøi gian chuyeån maïch (môû vaø khoùa) : tcm = 10ms - Nhieät ñoä laøm vieäc cöïc ñaïi : Tmax = 125 0C *. Choïn 6 ñioât loaïi 20ETS08FP caùc thoâng soá ñònh möùc: - Doøng ñieän chænh löu cöïc ñaïi : Imax = 20A - Ñieän aùp ngöôïc cuûa ñioât : Un = 800 v - Ñænh xung doøng ñieän : Ipik = 375A - Toån hao ñieän aùp ôû traïng thaùi môû cuûa ñioât : DU = 1,1 v -Doøng ñieän thöû cöïc daïi : Ith = 20A -Doøng ñieän roø ôû nhieät ñoä 250C : Ir=100A - Nhieät ñoä cho pheùp : Tcp =150oC 2. Tính toaùn cuoän khaùng loïc doøng ñieän ñaäp maïch : söï ñaäp maïch cuûa ñieän aùp chænh löu laøm cho doøng ñieän taûi cuõng ñaäp maïch theo, laøm xaáu ñi chaát löôïng doøng ñieän moät chieàu, vaø laøm xaáu ñi quaù trình chuyeån maïch coå goùp ñoäng cô, laøm taêng phaùt noùng cuûa taûi do caùc thaønh phaàn soùng haøi. Thöôøng chuùng ta ñaùnh giaù aûnh höôûng cuûa ñaäp maïch doøng ñieän theo trò hieäu duïng cuûa soùng haøi baäc nhaát, trò soá ñieän caûm cuûa cuoän khaùng loïc thaønh phaàn doøng ñieän ñaäp maïch ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau : (4) Trong ñoù : LL : trò soá ñieän caûm loïc ñaäp maïch caàn thieát (Henry) Idñm = 9,64 A laø doøng ñieän ñònh möùc cuûa boä chænh löu w = 314 (1/s) taàn soá goùc K = 1, 2, 3, … boäi soá soùng haøi m = 6 laø soá laàn ñaäp maïch trong moät chu kyø Udn max : bieân ñoä thaønh phaànsoùng haøi cuûa ñieän aùp chænh löu I1*% : trò hieäu duïng cuûa doøng ñieän soùng haøi cô baûn laáy tæ soá theo doøng ñieän ñònh möùc cuûa chænh löu I1*= 10%Idñm = 0,964A Quan heä giöõa tæ leä cuûa bieân ñoä soùng haøi theo trò trung bình ñieän aùp chænh löu svôùi k=1 cho sô ñoà caàu 3 pha. Hình 4 -1. Quan heä giöõa bieân ñoä soùng baäc nhaát vôùi goùc môû van baùn daån . Vôùi tra hình (4-1) treân vôùi a = 90oC; m =6 ta coù : = 0,18 Þ Udn max = 0,18. Udo goïi a = amin = 10o laø goùc döï tröõ khi coù suy giaûm ñieän aùp löôùi. Khi khoâng taûi : U do = Ud + DUv +DUdn DUv =DUv1 + DUv2 = 4+ 1,1 = 5,1V trong ñoù : DUv1 : suït aùp tiristor DUv2 : suït aùp ñioât DUdn 0 laø suït aùp treân daây noái ta coù phöông trình caân baèng ñieän aùp khi coù taûi Udo (cosamin) = Ud + DUv +DUdn Þ Udmax = 0,18.411,4 = 74,052 V töø Ud max ta thay vaøo (4)ta ñöôïc ñieän caûm yeâu caàu caàn thieát: Trò soá ñieän caûm cuoän khaùng loïc LCKL caàn maéc theâm ñeå loïc thaønh phaàn doøng ñieän ñaäp maïch ñöôïc tính : LCKL = LL – Ld (5) Trong ñoù : LCKL : ñieän caûm cuoän khaùng loïc caàn maéc theâm LL = 2,99 mH Ñieän caûm caàn thieát ñeå loïc thaønh phaàn soùng haøi doøng ñieän I1* %= 10% Idñm. Ld : ñieän caûm cuûa taûi Ñieän caûm phaàn öùng cuûa ñoäng cô moät chieàu ñöôïc tính gaàn ñuùng theo coâng thöùc sau : (6) Trong ñoù : Kd =0,1 ¸ 0,25 ñoái vôùi ñoäng cô coù cuoän buø nñm = 1500 v/p toác ñoä quay ñònh möùc cuûa ñoäng cô Uñm = 400 v Ñieän aùp ñònh möùc cuûa ñoäng cô Iñm = 9,64 A Doøng ñieän ñònh möùc cuûa ñoäng cô P = 2 soá ñoâi cöïc Thay vaøo (5) ta coù ñieän caûm phaàn öùng cuûa ñoäng cô : Ta thaáy Ld =33mH >> LL = 2,99 mH Nhö vaäy ta khoâng caàn thieát keá (khoâng duøng) cuoän loïc phuï nöõa. 3. Nguyeân taéc cô baûn xaây döïng heä truyeàn ñoäng tiristor ñaûo chieàu quay. Trong quaù trình xaây döïng maïch ñieàu khieån cho heä truyeàn ñoäng tiristor cuûa ta thì moät yeâu caàu quan troïng ñaët ra laø phaûi ñaûo chieàu quay cuûa ñoäng cô moät chieàu (ñeå daãn ñeán vieäc ñaûo chieàu quay cuûa truyeàn ñoäng chính). Do tiristor daãn doøng theo moät chieàu vaø chæ ñieàu khieån ñöôïc khi môû, coøn khoùa theo ñieän aùp löôùi. Cho neân vieäc truyeàn ñoäng van ñaûo chieàu khoù khaên vaø phöùc taïp hôn heä truyeàn ñoäng maùy phaùt – ñoäng cô. * coù hai nguyeân taéc cô baûn xaây döïng heä truyeàn ñoäng T-Ñ ñaûo chieàu. - Giöõ nguyeân chieàu doøng ñieän phaàn öùng vaø ñaûo chieàu doøng kích töø ñoâïng cô. - Giöõ nguyeän chieàu doøng kích töø vaø ñaûo chieàu doøng ñòeân phaàn öùng. Trong thöïc teá caùc sô ñoà truyeàn ñoäng (T – Ñ) ñaûo chieàu coù nhieàu, xong ñeàu ñöôïc thöïc hieän theo moät trong hai nguyeân taéc treân. 4. löïa choïn sô ñoà truyeàn ñoäng (T-Ñ) coù ñaûo chieàu thích hôïp. Töø nhöõng yeâu caàu veà coâng ngheä ñaõ tìm hieåu ôû chöông ñaàu, qua tìm hieåu veà taûi ñeán ñaây ta coù theå ñöa ra hai loaïi sô ñoà chính caàn löïa choïn. * sô ñoà truyeànñoäng duøng moâït boä bieán ñoåi caáp cho phaàn öùng ñoäng cô vaø ñaûo chieàu quay baèng coâng taéc tô chuyeån maïch ôû phaàn öùng. * Sô ñoà truyeàn ñoäng theo phöông phaùp ñieàu khieån rieâng baèng logíc ñieän töû. a. vôùi sô ñoàtruyeàn ñoäng duøng caùc coâng taéc tô chuyeån maïch. Theo sô ñoà naøy, ngöôøi ta duøng moït boä nguoàn chænh löu caáp cho phaàn öùng vaø coâng taéc tô thuaän nghòch chuyeån maïch ôû phaàn öùng cuûa ñoäng cô ñeå ñaûo chieàu quay. Ñieàu naøy ñöôïc theå hieän ôû hình döôùi. A B E F T 2 T 1 T 3 T1 T2 N1 N2 U D 2 D 1 D 3 i th i ng i icl Hình 4 – 2 . Sô ñoà truyeàn ñoäng ñaûo chieàu quay duøng coâng taéc tô chuyeån maïch Döïa vaøo sô ñoà treân ta thaáy, khi ñoäng cô chaïy thuaän, caùc coâng taéc tô N1,N2 môû (khoângcho doøng ñieän chaïy qua). Do ñoù doøng ñieän töø boä nguoàn chænh löu seõ chaïy qua coâng taéc tô thuaän T1 qua ñoäng cô vaø cuoái cuøng qua coâng taéc tô T2. treân hình veõ doøng ñieän ith seõ chaïy theo chieàu AEFB. Ngöôïc laïi khi ñaûo chieàu quay cuûa ñoäng cô (ñoäng cô chaïy ngöôïc). Caùc coâng taéc tô thuaän T1 vaø T2 seõ ñöôïc môû ra, coøn ôû coâng taéc tô ngöôïc N1,N2 ñoùng laïi cho doøng ñieän chaïy qua theo chieàu töø phía phaûi sang traùi. Treân hình veõ chieàu cuûa doøng ñieän öùng vôùi khi ñaûo chieàu laø AFEB. Khi söû duïng sô doà naøy ñoøi hoûi phaûi coù moät thôøi gian treã nhaát ñònh ñeå ñoùng caét coâng taéc tô. Maëc khaùc, vieäc ñoùng môû caùc coâng taéc tô ñöôïc thöïc hieän baèng tay neân khaû naêng töï ñoäng hoùa cuûa loaïi sô ñoà naøy khoâng cao. Maëc duø, veà nguyeân taéc loaïi sô ñoà naøyvaãn ñöôïc ñaûm baûo yeâu caàu veà coâng ngheä cuûa heä thoáng. Tuy nhieân, do caùc yeâu caàu töï ñoäng hoùa ngaøy caøng cao maø ta löïa choïn sô ñoà maïch coù tính lieân tuïc cao. b. Vôùi sô ñoà truyeàn ñoäng theo phöông phaùp ñieàu khieån rieâng baèng logíc ñieän töû. Veà nguyeân taéc ñieàu khieån coù theå chia laøm hai loaïi chính laø : Ñieàu khieån chung vaø ñieàu khieån rieâng. Ôû ñaây ta chæ xeùt phöông phaùp ñieàu khieån rieâng, vì yeâu caàu coâng ngheä laø haït lieäu thieát coù tính chaát ñoàng ñeàu, mòn khoâng gaây neân ngaén maïch taûi hoà quang khi suït lieäu, chæ caàn oån ñònh khoâng cheá doøng hoà quang laøm vieäc toát khoâng caàn ñaûo chieàu nhanh. * Truyeàn ñoäng T-Ñ ñaûo chieàu ñieàu khieån rieâng: khi ñieàu khieån rieâng hai boä chænh löu laøm vieäc rieâng reõ nhau, taïi moät thôøi ñieåm chæ phaùt xung ñieàu khieån vaøo moït boä chænh löu coøn boä kia bò khoùa do khoâng coù xung ñieàu khieån. Heä coù hai boä chænh löu laø: chænh löu 1 vaø chænh löu 2 vôùi caùc maïch phaùt xung ñieàu khieån töông öùng laø FX1 vaø FX2.khi ñieàu khieån laàn löôït töø nhoùm chænh löu naøy sang nhoùm chænh löu kia, caàn phaûi ñaûm baûo nhoùm tröôùc ngöøng laøm vieäc hoaøn toaøn môùi ñöôïc phaùt xung cho nhoùm sau laømvieäc. Thôøi gian naøy khoaûng vaøi (ms). Do vaäy maïch ñieàu khieån coù phöùc taïp hôn. Ta coù 2 boä chænh löu: chænh löu 1 vaø chænh löu 2. caùc maùy phaùt xung FX1 vaø FX2. xung phaùt ra ñöôïc caáp hay khoâng caáp cho caùc boä bieán ñoåi laø nhôø khoái logíc LOG. Veà nguyeân taéc hoaït ñoäng laø khi chænh löu 1 laøm vieäc thì chænh löu 2 nghæ vaø ngöôïc lai chænh löu 2 laøm vieäc thì chænh löu 1 nghæ Hình 4 – 3. Sô ñoà khôûi ñoäng heä truyeàn ñoäng ñaûo chieàu ñieàu khieån rieâng Sao cho doøng ñieän phaàn öùng khoâng vöôït quaù giaù trò cho pheùp, ñoäng cô ñöôïc haõm taùi sinh. Neáu nhòp ñieäu a2 giaûm phuø hôïp vôùi quaùn tính cuûa heä thì coù theå duøng doøng ñieän haõm vaø doøng ñieän ngöôïc khoâng ñoåi. Ñieàu naøy, ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc maïch voøng ñieàu chænh töï ñoäng doøng ñieän cuûa heä thoáng. Heä truyeàn ñoäng ñaûo chieàu ñieàu khieån rieâng coù öu ñieåm laø laøm vieäc an toaøn, khoâng coù doøng ñieän caân baèng chaûy giöõa caùc boä bieán ñoåi. Tuy nhieân, phaûi kieåm soaùt khoâng doøng ñieän, ñaûm baûo cho boä chænh löu vöøa caét laïi vöøa khoùa hoaøn toaøn. Maëc khaùc, noù caàn moät khoaûng thôøi gian treã trong ñoù doøng ñieän ñoäng cô baèng khoâng. Ñeå baûo veä ñoäng cô vaø baûo veä van khoâng bò ñaùnh thuûng do doøng ñieâïn ngöôïc . Toùm laïi, ñaây laø heä thoáng ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô baèng caùch thay ñoåi ñieän aùp phaàn öùng, chaát löôïng cuûa heä thoáng naøy ñöôïc ñaùnh giaù sai soá toác ñoä xaáp xæ sai soá toác ñoä töï nhieân. Vôùi nhöõng öu ñieåm noåi baät laø ñoä taùc ñoäng nhanh, cao, khoâng gaây tieáng oàn vaø deã töï ñoäng hoùa caùc van baùn daãn coù heä soá khuyeách ñaïi coâng suaát cao, ñieàu naøy thuaän tieän cho vieäc laäp caùc heä thoáng töï ñoäng ñieàu chænh nhieàu voøng ñeå naâng cao caùc ñaëc tính cuûa heä thoáng. Nhö vaäy, sô ñoà truyeàn ñoäng ñaûo chieàu ñieàu khieån rieâng laø hôïp lí ñoái vôùi taûi vaø heä thoáng truyeàn ñoäng ôû ta. 5. Tính choïn caùc thieát bò ñoäng löïc. Hình 4 – 4. Sô ñoà maïch ñoäng löïc coù thieát bò baûo veä. 6. Baûo veä quaù nhieät ñoä cho caùc van baùn daãn. Khi laøm vieäc vôùi doøng ñieän chaûy qua treân van coù suït aùp, do ñoù coù toån hao coâng suaát DP, toån hao naøy sinh ra nhieät ñoát noùng van baùn daãn. Maëc khaùc van baùn daãn chæ ñöôïc pheùp laøm vieäc döôùi nhieät ñoä cho pheùp Tcp naøo ñoù (ôû ñaây Tcp khoaûng 1250C) neáu quaù nhieät ñoä cho pheùp thì caùc van seõ bò phaù hoûng. Ñeå van baùn daãn laøm vieäc an toaøn, khoâng bò choïc thuûng veà nhieät, ta phaûi choïn vaø thieát keá heä thoáng toûa nhieät hôïp lyù. *. Tính toaùn caùnh taûn nhieät. Toån thaát coâng suaát treân moät tiristor. DP = DU.Ilv =4.5,59 = 22,36(w). Dieän tích beà maët toûa nhieät. Trong ñoù : DP – toån hao coâng suaát. t - ñoä cheânh nhieät so vôùi moâi tröôøng. Choïn nhieät ñoä moâi tröôøng Tmt = 400C. Nhieät ñoä cho pheùp cuûa tiristor Tcp=1250C. choïn nhieät ñoä treân caùnh toûa nhieät Tlv= 800C. Þ t = Tlv - Tmt = 80 – 40 = 400C. Km – heä soá toûa nhieät baèng ñoái löu vaø böùc xaï. Choïn Km = 8 [W/m2.0C]. Vaäy Choïn loaïi caùnh toûa nhieät coù 12 caùnh, kích thöôùc moãi caùnh a.b = 0,076.0,076(cm.cm). Toång dieän tích taûo nhieät cuûa caùnh laø : Sm = 12.2.0,076.0,076 =0,138 (cm2) =.0,138.10-4m2 7. Baûo veä quaù doøng ñieâïn cho van. Aùptoâmaùt duøng ñeå ñoùng caét maïch ñoäng löïc, töï ñoäng baûo veä khi quaù taûi vaø ngaén maïch tiristor, ngaén maïch ñaàu ra boä bieán ñoåi. + Choïn moät aùptoâmaùt coù : Uñm~ = 400 V. Iñm = 1,1I1d = 1,1.9,64. = 18,3 A. Coù ba tieáp ñieåm chính, coù theå ñoùng caét baèng tay. Chænh ñònh doøng ngaén maïch. Inm = 2,5.I1d = 2,5.9,64. = 41,6 A. Chænh ñònh doøng quaù taûi. Iqt = 1,5I1d = 1,5.9,64. = 25A. +Choïn caàu dao coù doøng ñònh möùc. Iqt = 1,1.Id = 1,1..9,64 = 18,3 A. Caàu dao duøng ñeå taïo khe hôû an toaøn khi söûa chöõa heä truyeàn ñoäng. Duøng caàu chì (daây chaûy) taùc ñoäng nhanh (khoaûng vaøi ms). Loaïi daây chaûy naøy laøm baèng baïc laù, ñaët trong voû baèng söù coù chöùa caùt, thaïch anh. Doøng chaûy taùc ñoäng nhanh ñeå baûo veä ngaén maïch tiristor vaø ngaén maïch ra cuûa boä chænh löu. Nhoùm 1CC coù: Doøng ñieän ñònh möùc, möùc daây chaûy nhoùm 1CC: I1CC = 1,1.I2 =1,1. 0,7905= 8,69A Nhoùm 2CC coù : Doøng ñieän ñònh möùc, möùc daây chaûy nhoùm 2CC: I2CC = 1,1.Ilv = 1,1.5,59 = 6,15A. Nhoùm 3CC coù : Doøng ñieän ñònh möùc, möùc daây chaûy nhoùm 3CC: I3CC = 1,1.Id = 10,6 A. Vaäy choïn caàu chì nhoùm : 1CC loaïi : 10 A. 2CC loaïi : 10 A. 31CC loaïi : 15 A. 8. Baûo veä quaù ñieän aùp cho van. Baûo veä quaù ñieän aùp do quaù trình ñoùng caét caùc tiristor ñöôïc thöïc hieän baèng caùch maéc R – C song song vôùi tiristor. khi coù söï chuyeån maïch, coù ñieän tích tích tuï trong caùc lôùp baùn daãn phoùng ra ngoaøi, taïo ra doøng ñieän ngöôïc rong khoaûng thôøi gian ngaén, söï bieán thieân nhanh choùng cuûa doøng ñieän ngöôïc gaây ra söùc ñieän ñoäng caûm öùng raát lôùn trong caùc ñieän caûm laøm cho quaù ñieïn aùp giöõa anod vaø catod cuûa tiristor. Khi coù maïch R –C maéc song song vôùi tiristor taïo ra maïch voøng phoùng ñieän tích trong quaù trình chuyeån maïch leân tiristor khoâng bò quaù ñieän aùp. Maïch RC baûo veä quaù ñieän aùp do chuyeån maïch. Theo kinh nghieäm R,C thöôøng laáy trò soá : R = (5¸30)W choïn R = 5W C = (0,25 ¸ 4)mF choïn C = 0,25 mF. CHÖÔNG 5 : THIEÁT KEÁ MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN HEÄ KÍN VAØ HEÄ HÔÛ. i5.1 THIEÁT KEÁ MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN TIRISTOR. 1. Caùc yeâu caàu ñoái vôùi caïch ñieàu khieån. Maïch ñieàu khieån laø khaâu quan troïng trong boä bieán ñoåi thyristor vì noù ñoùng vai troø chuû yeáu quyeát ñònh chaát löôïng vaø ñoä tin caäy cuûa boä bieán ñoåi. Thyristor chæ môû cho doøng chaïy qua khi coù ñieän aùp döông ñaët leân anot vaø coù tín hieäu ñieàu khieån ñaët vaøo cöïc ñieàu khieån, sau khi thyristor môû thì xung ñieàu khieån khoâng coøn taùc duïng nöõa, doøng ñieän chaïy qua thyristor do thoâng soá maïch ñoäng löïc quyeát ñònh. Chöùc naêng cuûa maïch ñieàu khieån laø taïo ra nhöõng xung môû thyristor coâng suaát, coù ñoä roäng vaø hình daïng nhaát ñònh vaø thay ñoåi ñöôïc thôøi ñieåm ñaët xung môû vaøo cöïc ñieàu khieån. Ngoaøi ra heä thoáng ñieàu khieån phaûi ñaûm baûo phaïm vi ñieàu chænh goùc a. a. Yeâu caàu veà ñoä lôùn xung ñieàu khieån: Moãi thyristor ñeàu coù ñaëc tính ñaàu vaøo, ñoù laø quan heä giöõa ñieän aùp treân cöïc ñieàu khieån vaø doøng ñieän chaïy qua cöï dieàu khieån Uñk =f(iñk) do sai leäch veà thoâng soá cheá taïo vaø ñieàu kieän laøm vieäc maø ngay caû thyristor cuøng loaïi cuõng coù ñaëc tính ñaàu vaøo khaùc nhau. Do ñoù ñieän aùp vaø doøng ñieän ñieàu khieån phaûi ñaûm baûo: - Giaù trò lôùn nhaát khoâng vöôït quaù giaù trò cho pheùp ôû soå tay tra cöùu. - Giaù trò nhoû nhaát phaûi ñaûm baûo môû ñöôïc taát caû caùc thyristor cuøng loaïi trong moïi ñieàu kieän laøm vieäc. - Toån hao coâng suaát trung bình treân cöïc ñieàu khieån nhoû hôn giaù trò cho pheùp. b. Yeâu caàu veà ñoä roäng xung ñieàu khieån. Theo ñaëc tính voân – ampe cuûa thyristor thì moät xung ñieàu khieån phaûi toàn taïi trong moät khoaûng thôøi gian ñuû lôùn ñeå doøng ñieän qua thyristor taêng töø 0 ñeán Imôû. Khi thyristor môû baèng xung ñieàu khieån thì quaù trình môû coù theå xem laø quaù trình taêng ñieän tích ôû lôùp baùn ñaãn P noái vôùi cöïc ñieàu khieån, khi ñieän tích ôû lôùp naøy taêng leân ñeán möùc nhaát ñònh thì ñieän trôû thuaän cuûa thyristor giaûm ñoät ngoät. Ñoä lôùn ñieän tích tích luyõ ôû lôùp baùn daãn P noái vôùi cöïc ñieàu khieån phuï thuoäc vaøo ñoä roäng xung ñieàu khieån neân xung ñieàu khieån phaûi /5µs neáu taêng ñoä roäng xung ñieàu khieån thì seõ cho pheùp giaûm nhoû bieân ñoä xung ñieàu khieån. c. Yeâu caàu ñoä doác söôøn tröôùc cuûa xung. Ñoä doác söôøn tröôùc cuûa xung caøng cao thì vieäc môû thyristor caøng toát, ñaëc bieät ñoái vôùi maïch coù nhieàu thyristor maéc noái tieáp vaø song song vôùi nhau. Thoâng thöôøng yeâu caàu ñoä doác söôøn tröôùc cuûa xung ñieàu khieån: Ñoä doác söôøn tröôùc cuûa xung caøng taêng thì ñoát noùng cuïc boä thyristor caøng giaûm Yeâu caàu veà ñoä ñoái xöùng cuûa xung trong caùc keânh ñieàu khieån: ÔÛ caùc boä bieán ñoåi nhieàu pha vaø nhieàu van, ñoä ñoái xöùng cuûa xung ñieàu khieån giöõa caùc keânh ñieàu khieån seõ quyeát ñònh chaát löôïng ñaëc tính cuûa heä. Ví duï : ôû sô ñoà chænh löu caàu ba pha caàn caùc xung ñieàu khieån caùch nhau 600 vaø khoâng sai quaù 30. söï maát ñoái xöùng cuûa xung ñieàu khieån seõ gaây ra söï maát ñoái xöùng khi lam vieäc cuûa maïch löïc vaø gaây nhieàu taùc haïi khaùc. 2. Nguyeân lyù thieát keá mach ñieàu khieån. Ñieàu khieån tiristor trong sô ñoà chænh löu hieän nay thöôøng gaëp laø ñieàu khieån theo nguyeân taéc thaúng ñöùng tuyeán tính. Ta coù theå moâ taû theo hình(5 – 1) nhö sau : Hình 5 – 1. Nguyeân lyù ñieàu khieån chænh löu. Khi ñieän aùp xoay chieàu hình sin ñaët vaøo anod cuûa tiristor, ñeå coù theå ñieàu khieån ñöôïc goùc môû a cuûa tiristor trong vuøng ñieän aùp döông anod ta caàn taïo ra moät ñieän aùp töïa daïng tam giaùc, ta thöôøng goïi ñieän aùp tuïa laø ñieân aùp raêng cöa Urc. Sau ñoù duøng moät ñieän aùp moät chieàu Uñk so saùnh vôùi ñieän aùp töïa. Taïi thôøi ñieåm (t1, t4) ñieän aùp töïa baèng ñieän aùp ñieàu khieån (Urc = Uñk), trong vuøng ñieän aùp döông anod thì phaùt xung ñieàu khieån Xñk tiristor ñöôïc môû töø thôøi ñieåm coù xung ñieàu khieån (t1, t4) cho tôùi cuoái baùn kì (hoaëc tôùi khi doøng ñieän baèng khoâng). 3. Caùc khaâu cô baûn trong maïch ñieàu khieån tiristor. Ñeå thöïc hieän ñöôïc nguyeân lyù ñieàu khieån maïch noùi treân thì maïch ñieàu khieån phaûi coù caùc khaâu cô baûn sau. a. Khaâu ñoàng pha : Coù nhieäm vuï taïo ñieän aùp töïa raêng cöa Urc truøng pha vôùi ñieän aùp anod cuûa tiristor. Moät soá khaâu ñoàng pha ñieån hình. Sô ñoà ñoàng pha duøng ñioát vaø tuï Sô ñoà ñoàng pha duøng tranzistor vaø tuï c. Sô ñoà ñoàng pha duøng boä gheùp quang. Hình d. Hình 5 – 2. moät soá sô ñoà ñoàng pha ñieån hình. Sô ñoà doøng ñioát vaø tuï (hình 5 – 2a) laø sô ñoà ñôn giaûn, deã thöïc hieän, linh kieän ít nhöng chaát löôïng ñieän aùp khoâng toát. Ñoä daøi cuûa phaàn bieán thieân tuyeán tính cuûa ñieän aùp töïa khoâng phuû heát 1800. do ñoù goùc môû van lôùn nhaát bò giôùi haïn. Neáu theo sô ñoà naøy ñieän aùp taûi khoâng ñieàu khieån ñöôïc töø khoâng tôùi cöïc ñaïi maø töø moät trò soá naøo ñoù ñeán cöïc ñaïi. Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm veà daûi ñieàu chænh ôû sô ñoà hình (5 – 2a) ngöôøi ta söû duïng sô ñoà taïo ñieän aùp töïa baèng sô ñoà duøng tranzistor vaø tuï hình (5 – 2b) theo sô ñoà naøy, ñieän aùp töïa coù phaàn bieán thieân tuyeán tính phuû heát nöûa chu kì ñieän aùp. Do vaäy khi caàn ñieàu khieån ñieän aùp töø 0 tôùi cöïc ñaïi laø hoaøn toaøn coù theå ñöôïc. Vôùi söï ra ñôøi cuûa caùc linh kieän gheùp quang, chuùng ta coù theå söû duïng sô ñoà taïo ñieän aùp töïa baèng boä gheùp quang nhö hình (5 – 2c). Nguyeân lyù vaø chaát löôïng ñieän aùp töïa cuûa hai sô ñoà hình(5 – 2b,2c) töông ñoái gioáng nhau. Tuy nhieân ôû sô ñoà hình(5 – 2c) khoâng caàn bieán aùp ñoàng pha, do ñoù coù theå ñôn giaûn hôn trong vieäc cheá taïo vaø laép ñaët. Ngaøy nay, caùc vi maïch ñöôïc cheá taïo ngaøy caøng nhieàu, chaát ngaøy caøng cao, kích thöôùc ngaøy caøng goïn, vôùi öùng duïng caùc vi maïch vaøo thieát keá maïch ñoàng pha coù theå cho ta chaát löôïng ñieän aùp töïa toát. Treân sô ñoà hình (5 – 2d) Moâ taû sô ñoà taïo ñieâïn aùp töïa duøng khuyeách ñaïi thuaät toaùn (KÑTT). b. Khaâu so saùnh : coù nhieäm vuï so saùnh giöõa ñieän aùp töïa Urc vôùi ñieän aùp ñieàu khieån Uñk, tìm thôøi ñieåm hai ñieän aùp naøy baèng nhau (Uñk = Urc). Taïi thôøi ñieåm hai ñieän aùp naøy baèng nhau phaùt xung ôû ñaàu ra ñeå göûi sang taàng khuyeách ñaïi. Sô ñoà moät soá khaâu thöôøng gaëp : Ñeå xaùc ñònh ñöôïc thôøi ñieåm caàn môû tiristor chuùng ta caàn so saùnh hai tín hieäu. a. khaâu so saùnh duøng tranzistor. b. Khaâu so saùnh coäng moät ñaûo cuûa KÑTT c. khaâu so saùnh duøng hai coång ñaûo cuûa KÑTT Hình 5 – 3. Sô ñoà caùc khaâu so saùnh thöôøng gaëp. Uñk vaø Urc vieäc so saùnh caùc tín hieäu ñoù coù theå ñöôïc thöïc hieän baèng tranzistor nhö hình (4 – 3a). Taïi thôøi ñieåm Uñk = Urc ñaàu vaøo ta laät traïng thaùi töø khoùa sang môû (hay ngöôïc laïi töø môû sang khoùa). Laøm cho ñieän aùp ra cuõng bò laät traïng thaùi , taïi ñoù chuùng ta ñaùnh daáu ñöôïc thôøi ñieåm caàn môû tiristor. Vôùi möùc ñoä môû baõo hoøa cuûa tranzistor phuï thuoäc vaøo Uñk ± Urc = Ub hieäu naøy coù vuøng ñieän aùp nhoû haøng mv, laøm cho tranzistor khoâng laøm vieäc ôû cheá ñoä ñoùng caét nhö mong muoán. Do ñoù nhieàu khi thôøi ñieåm caàn môû tiristor bò leäch khaù xa so vôùi thôøi ñieåm caàn môû taïi Uñk = Urc. Khuyeách ñaïi thuaät toaùn(KÑTT) coù heä soá khuyeách ñaïi voâ cuøng lôùn, chæ caàn moät tín hieäu raát nhoû (côõ mv) ôû ñaàu vaøo, ñaàu ra ñaõ coù ñieän aùp nguoàn nuoâi, neân vieäc öùng duïng (KÑTT) laøm khaâu so saùnh laø hôïp lyù. Caùc sô ñoà so saùnh duøng (KÑTT) treân hình (4 – 3b,c) raát thöôøng gaëp trong caùc sô ñoà maïch hieän nay. Öu ñieåm hôn haún cuûa caùc sô ñoà naøy kaø coù theå phaùt xung ñieàu khieån chính xaùc taïi Uñk = Urc. c. Khaâu khuyeách ñaïi. Coù nhieäm vuï taïo xung phuø hôïp ñeå môû tiristor, xung ñeå môû tiristor coù yeâu caàu söôøn doác thaúng ñöùng, ñeå ñaûm baûo yeâu caàu tiristor môû töùc thôøi khi coù xung ñieàu khieån ñuû ñoä roäng vôùi ñoä roäng xung lôùn hôn thôøi gian môû cuûa tiristor, ñuû coâng suaát, caùch li giöõa maïch ñieàu khieån vaø maïch ñoäng löïc (neáu ñieän aùp ñoäng löïc quaù lôùn). Vôùi nhieäm vuï nhö ñaõ neâu treân, taàng khuyeách ñaïi cuoái cuøng thöôøng ñöôïc thieát keá baèng tranzistor coâng suaát, nhö ñaõ moâ taû treân hình (5 – 4a). ñeå coù xung daïng kim göûi tôùi tiristor, ta duøng bieán aùp xung (BAX) ñeå coù theå khuyeách ñaïi coâng suaát ta duøng tranzistor, ñioát D baûo veä tranzistor vaø cuoän daây sô caáp (BAX) khi tranzistor khoùa ñoät ngoät. Maëc duø vôùi öu ñieåm ñôn giaûn, nhöng sô ñoà naøy ñöôïc duøng khoâng roäng raõi, bôûi leõ heä soá khuyeách ñaïi cuûa tranzistor loaïi naøy nhieàu khi khoâng ñuû lôùn ñeå khuyeách ñaïi ñöôïc tín hieäu töø khaâu so saùnh ñöa sang. Taàng khuyeách ñaïi cuoái cuøng baèng sô ñoà Darlington nhö hình (5 – 4b) thöôøng hay ñöôïc duøng trong thöïc teá. Ôû sô ñoà naøy hoaøn toaøn coù theå ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu veà khuyeách ñaïi coâng suaát, khi heä soá khuyeách ñaïi ñöôïc nhaân leân theo thoâng soá cuûa caùc tranzistor. Trong thöïc teá xung ñieàu khieån chæ caàn coù ñoä roäng beù (côõ khoaûng 10 ¸ 200ms) maø thôøi gian môû thoâng caùc tranzistor coâng suaát daøi (toái ña tôùi moät nöûa chu kì – 0,01s) laøm cho coâng suaát toûa nhieät dö cuûa tranzistor quaù lôùn vaø kích thöôùc daây quaán sô caáp BAX lôùn. Ñeå giaûm coâng suaát toûa nhieät tranzistor vaø kích thöôùc daây quaán sô caáp BAX chuùng ta coù theå theâm tuï noái taàng nhö hình (5 – 4c). theo sô ñoà naøy, tranzistor chæ môû cho doøng ñieän chaïy qua trong khoaûng thôøi gian naïp tuï, neân doøng ñieâïn hieäu duïng cuûa chuùng beù hôn nhieàu laàn. Ñoái vôùi moät soá sô ñoà maïch, ñeå giaûm coâng suaát cho taàng khuyeách ñaïi vaø taêng soá löôïng xung kích môû, nhaèn ñaûm baûo tiristor môû moät caùch chaéc chaén , ngöôøi ta hay phaùt xung chuøm cho caùc tiristor. Nguyeân taéc phaùt xung chuøm laø : tröôùc khi vaøo taàng khuyeách ñaïi ta cheøn theâm moät coång (&) vôùi tín hieäu vaøo nhaän töø taàng so saùnh vaø töø boä phaùt xung chuøm nhö hình (5 – 4). Vi maïch 555 taïo xung ñoàng hoà hình (5 – 5a) cho ta chaát löôïng xung khaù toát vaø sô ñoà cuõng töông ñoái ñôn giaûn. Sô ñoà naøy thöôøng hay gaëp trong caùc maïch taïo chuøm xung. Tuy nhieân, trong thieát keá maïch ñieàu khieån, thöôøng hay söû duïng KÑTT. Do ñoù ñeå ñoàng daïng veà linh kieän, khaâu taïo xung cuõng coù theå söû duïng khuyeách ñaïi thuaät toaùn nhö caùc sô ñoà hình (5 – 5b,c). trong ñoù , sô ñoà dao ñoäng ña haøi hình (5 – 5b) coù öu ñieåm hôn veà möùc ñoä ñôn giaûn, do ñoù ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc maïch taïo xung chöõ nhaät. Hoaït ñoäng cuûa maïch ñieàu khieån hình (5 – 6) coù theå giaûi thích theo giaûn ñoà caùc ñöôøng cong treân hình (5 – 7). Ñieän aùp vaøo taïi A (UA) coù daïng hình sin, truøng pha vôùi ñieän aùp anod cuûa tiristor T, qua khuyeách ñaïi thuaät toaùn (KÑTT) A1 cho ta chuoãi xung chöõ nhaâït ñoái xöùng UB. Phaàn aùp döông cuûa ñieän aùp chöõ nhaät UB qua dioát D1 tôùi A2 tích phaân thaønh ñieän ap töïa Urc. Ñieän aùp aâm cuûa ñieän aùp UB laø môû thoâng tranzistor Tr1, keát quaû laø A2 bò ngaén maïch (vôùi Urc = 0) trong vuøng UB aâm. Treân ñaàu ra cuûa A2 chuùng ta coù chuoãi ñieän aùp raêng cöa Urc giaùn ñoaïn. Ñieän aùp Urc ñöôïc so saùnh vôùi ñieän aùp ñieàu khieån Uñk taïi ñaàu vaøo cuûa A3. toång ñaïi soá Urc + Uñk quyeát ñònh daáu ñieän aùp ñaàu ra cuûa KÑTT cuûa A3. trong khoaûng o ¸ t1 vôùi Uñk > Urc ñieän aùp UD coù ñieän aùp aâm. Trong khoaûng t1 ¸ t2 ñieän aùp Uñk vaø Urc ñoåi ngöôïc laïi, laøm cho UD laät leân döông. Caùc khoaûng thôøi gian tieáp theo giaûi thích ñieän aùp UD töông töï. Maïch ña haøi taïo xung chuøm A4 cho ta chuoãi xung taàn soá cao, vôùi ñieän aùp UE treân hình5-7. Dao ñoäng ña haøi caàn coù taàn soá haøng chuïc KHZ ôû ñaây chæ moâ taû ñònh tính. Hai tín hieäu UD, UE (trong khoaûng t1 ¸ t2, t4 ¸ t5) chuùng ta seõ coù xung ra UF. caùc xung ra UF laøm môû thoâng caùc tranzistor, keát quaû laø chuùng ta nhaän ñöôïc chuoãi xung nhoïn XÑK treân bieán aùp xung, ñeå ñöa tôùi môû tiristor T. Ñieän aùp Ud seõ xuaát hieän treân taûi töø thôøi ñieåm coù xung ñieàu khieån ñaàu tieân, taïi caùc thôøi ñieåm t1, t4 trong chuoãi xung ñieàu khieån cuûa moãi chu kì ñieän aùp cuûa nguoàn caáp, cho tôùi baùn kì ñieän aùp döông anod. Hieän nay ñaõ coù nhieàu haõng cheá taïo ra caùc vi xöû lí chuyeân duïng ñeå ñieàu khieån tiristor, coù theå tìm hieåu caùc loïai vi xöû lyù naøy, noùi chung caùc vi xöû lyù ñieàu khieån tiristor raát tieän lôïi. Tuy nhieân nhöõng linh kieän loaïi naøy chöa ñöôïc phoå bieán laén treân thò tröôøng. i5.2 TÍNH TOAÙN CAÙC THOÂNG SOÁ CUÛA MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN. Sau khi tìm hieåu moät soá sô ñoà ñieån hình veà caùc khaâu ñoàng pha, so saùnh, taïo xung vaø khuyeách ñaïi ta coù sô ñoà moät keânh ñieàu khieån chænh löu caàu ba pha ñieàu khieån khoâng ñoái xöùng ñöôïc thieát keá nhö hình (4 – 4). Vieäc tính toaùn maïch ñieàu khieån ñöôïc tieán haønh töø taàng khuyeách ñaïi ngöôïc trôû leân. Maïch ñieàu khieån ñöôïc tính xuaát phaùt töø yeâu caàu veà xung môû tiristor. Caùc thoâng soá cô baûn ñeå tính maïch ñieàu khieån goàm : * Ñieän aùp ñieàu khieån tiristor : Uñk = 3,0 V. * Doøng ñieän ñieàu khieån tiristor : Iñk = 0,18A. * thôøi gian môû tiristor : tm = 10ms. * Ñoä roäng xung ñieàu khieån : tX = 167 ms – töông ñöông 30ñieän. * Taàn soá xung ñieàu khieån : fX = 3KHZ. * Ñoä maát ñoái xöùng cho pheùp : D a = 40. * Ñieän aùp nguoàn nuoâi maïch ñieàu khieån : U = ± 12V. * Möùc suït bieân ñoä xung : SX = 0,15 1. Tính bieán aùp xung. Choïn vaät lieäu laøm loõi laø saét Ferit HM. Loõi coù daïng hình xuyeán, laøm vieäc treân moät phaàn cuûa ñaëc tính töø hoùa coù : DB = 0,3T ; DH = 30 (A/m) khe hôû khoâng khí raát nhoû coi nhö khoâng coù. Tæ soá bieán aùp xung : thöôøng choïn m = 2 ¸ 3; choïn m = 3. Ñieän aùp cuoän thöù caáp maùy bieán aùp xung : U2 = Uñk = 3,0 V. Ñieän aùp ñaët leân cuoän sô caáp maùy bieán aùp xung : U 1= m.U2 = 3.3 = 9V. Doøng ñieäïn thöù caáp bieán aùp xung : I2 = Iñk = 0,18A. Doøng ñieän sô caáp maùy bieán aùp xung : Ñoä töø thaåm trung bình töông ñoái cuûa loõi saét : Trong ñoù : m0 = 1,25.10-6 (H/m) laø ñoä töø thaåm cuûa khoâng khí. Theå tích cuûa loõi theùp caàn coù : Thay soá vaøo ta coù : Choïn maïch töø coù theå tích V = 1,4 (cm3). Vôùi theå tích ñoù ta coù caùc kích thöôùc maïch töø nhö sau : a = 4,5 mm. b = 6 mm. Q = 0,27 cm2 = 27 mm2. d = 12 mm. D = 21 mm. Chieàu daøi trung bình maïch töø : l = 5,2 cm. Soá voøng daây sô caáp bieán aùp xung. Theo ñònh luaät caûm öùng ñieän töø : (vong) Soávoøng daây thöù caáp: (vong) Tieát dieän daây quaán thöù caáp: Choïn maät ñoä doøng ñieän J1=2,75(A/mm2) Ñöôøng kính daây quaán thöù caáp: choïn d=0,17 (mm). Tieát dieän daây quaán thöù caáp: Choïn maät ñoä doøng ñieän J2 =2,75(A/mm2) Ñöôøng kính daây quaánthöù caáp: Choïn daây coù ñöôøng kính d2 = 0,29 (mm). Kieåm tra heä soá laáp ñaày : Nhö vaäy cöûa soå ñuû dieän tích caàn thieát. 2. Tính taàng khuyeách ñaïi cuoái cuøng : * Theo sô ñoà treân ta choïn Tranristor coâng suaát Tr2 vaø Tr3 loaïi : 2SC911 laøm vieäc ôû cheá ñoä xung coù caùc thoâng soá : * Tranristor loaïi npn, vaät lieäu baùn daãn laø Si. * Ñieän aùp giöõa Colectô vaø Bazô khi hôû maïch Emitô :UCBO = 40V * Ñieän aùp giöõa Emitô vaø Bazô khi hôû maïch Colectô : UEBO = 4V * Doøng ñieän lôùn nhaát ôû Colectô coù theå chòu ñöïng :ICmax = 500mA * Coâng suaát tieâu taùn ôû Colectô : PC = 1,7W * Nhieät ñoä lôùn nhaát ôû maët tieáp giaùp : T1 = 1750C * Heä soá khueách ñaïi : b = 50 * Doøng laømvieäc cuûa Colectô: IC3= I1 =33,3mA * Doøng laømvieäc cuûa Bazô : Do Tiristor ñaõ choïn coù coâng suaát ñieàu khieån khaù beù: Uñk = 3,0V; Iñk = 0,18A neân doøng Colectô – Bazô cuûa Tranzistor Tr3 khaù beù trong tröôøng naøy ta coù theå khoâng caàn Tranzistor Tr2 maø vaãn ñuû coâng suaát ñieàu khieån. Choïn nguoàn caáp cho maùy bieán aùp xung E = +12V. Vôùi nguoàn E = 12V ta phaûi maéc theâm ñieän trôû R10 noái tieáp vôùi cöïc Emitô cuûa Tr3. Taát caû caùc ñioât trong maïch ñieàu khieån ñeàu duøng loaïi : IN4007 coù caùc thoâng soá sau: * Doøng ñieän ñònh möùc : Iñm = 1A * Ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát : UN = 700V * Dieän aùp ñeå cho ñioát môû thoâng : Um = 1V 3. Choïn coång AND. Toaøn boä maïch ñieàu khieån phaûi duøng 6 coång AND neân ta choïn 1 IC 4073 hoï CMOS. Moãi IC 4073 coù 3 coång AND, coù caùc thoâng soá sau: * Nguoàn nuoâi IC: VCC = 3¸ 18V, ta choïn VCC = 12V * Nhieät ñoä laøm vieäc: -400C ¸ 800C * Ñieän aùp öùng vôùi möùc Logic “1”: 2 ¸4,5V * Doøng ñieän nhoû hôn 1mA * Coâng suaát tieâu thuï P = 2,5(nW/1 coång) 4. Choïn R9 Ñieän trôû R9 duøng ñeå haïn cheá doøng ñieän ñöa vaøo Bazô cuûa Tranzistor Tr3. 5. Tính choïn boä taïo xung chuøm. Moãi keânh ñieàu phaûi duøng 4 khuyeách ñaïi thuaät toaùn, do ñoù ta choïn 6 IC loaïi TL084 do haõng TexasInTruments cheá taïo,moãi IC naøy coù 4 khuyeách ñaïi thuaät toaùn , vì maïch ñoäng löïc goàm hai boä chænh löu caàu 3 pha. *Thoâng soá cuûa TL084. *Ñieän aùp nguoàn nuoâi : Vcc = ± 18 V ; choïn Vcc = ± 12 V * Hieäu ñieän theá giöõa hai ñaàu vaøo : ± 30 V. * Nhieät ñoä laøm vieäc : T = - 25 ¸ 850C. * Coâng suaát tieâu thuï : P = 680 (mw) = 0,68 w. * Toång trôû ñaàu vaøo : Rin = 106 MW. * Doøng ñieän ñaàu ra : Ira = 30 (pA). * Toác ñoä bieán thieân ñieän aùp cho pheùp : Maïch taïo xung chuøm coù taàn soá. Hay chu kì cuûa xung chuøm : Ta coù : Choïn R6 = R7 = 33KW thì T = 2,2.R8. C2 = 334ms. Vaäy Neáu choïn tuï C2 = 0,1ms coù ñieän aùp U= 16V; R8 = 1,518W. Ñeå thuaän tieän cho vieäc ñieàu chænh khi laép maïch thì ta choïn R8 laø bieán trôû 2KW. 6. tính choïn taàng so saùnh. Khuyeách ñaïi thuaät toaùn ñaõ choïn loaïi TL084. Choïn Trong ñoù : Uv : Ñieän aùpvaøo laáy töø khaâu ñoàng pha (vaø ñieàu khieån) Iv : doøng ñieän vaøo cho thoâng soá cuûa KÑTT Do nguoàn nuoâi Vcc = ± 12 V thì ñieän aùpvaøo A3 laø Uv » 12 V Doøng ñieän vaøo ñöôïc haïn cheá ñeå I1v < 1 mA Ôû ñaây ta choïn R4 = R5 = 15 kW khiñoù doøng vaøo A3 laø : 7. Tính choïn khaâu ñoàng pha Ñieän aùp töïa ñöôïc hình thaønh do söï naïp cuûa tuï C1 , maëc khaùc ñeå ñaûm baûo ñieän aùp töïa coù trong moät nöûa chu kyø ñieän aùp löôùi laø tuyeán tính thì haèng soáthôøi gian naïp tuï ñöôïc : Tr = R3 .C1 = 0,005 s Choïn tuï C1 = 0,1 mm thì ñieän trôû Vaäy R3 = 50.103 W = 50 KW Ñeå thuaäntieän cho vieäc ñieàu chænh khi gheùp maïch R3 thöôøng choïn laø bieán trôû lôùn hôn 50 KW. choïn tranzistor Tr1 loaïi A564, boùng thuaän pnp, coù caùc thoâng soá : Tranzistoe loaïi pnp, laøm baèng si * Ñieän aùp giöõa Colectô vaø bazô khi hôû maïch Emitô : UCBO= 25 v * Ñieän aùp giöõa Emitô vaø bazô khi hôû maïch Colectô : UBEO = 7 v * Doøng ñieän lôùnnhaát ôûColectô coùtheå chòu ñöïng : Ic max = 100mA * Nhieät ñoä lôùn nhaát ôû maët tieáp giaùp : Tcp = 1500C * Heä soá khuyeách ñaïi : b = 250 * Doøng ñieän cöïc ñaïi cuaû bazô: Ñieäntrôû R2 ñeå haïn cheá doùngñieänñivaøo bazôcuûa tranzistor Tr1 ñöôïc choïn nhö sau : Choïn R2 sao cho R2 £ 30 kW choïn R2= 30 kW Choïn ñieän aùp xoay chieàu ñoàng pha : UA = 9 V Ñieän trôû R1ñeå haïn cheá doøng ñieän ñi vaøo khuyeách ñaïi thuaät toaùn A1, thöôøng choïn R1 sao cho doøng vaøo khuyeách ñaïi thuaät toaùn Iv < 1mA . Do ñoù : Choïn R1= 10 kW 8. Taïo nguoàn nuoâi : Ta caàn taïo ra nguoànñieän aùp ± 12 v ñeå caáp cho bieán aùp xung, nuoâi IC, caùc boä ñieàuchænh doøng ñieän, toác ñoä vaø ñieän aùp ñaët vaøo toác ñoä. Ta duøng maïch chænh löu caàu 3 pha duøng ñioát, ñieän aùp thöù caáp maùy bieán aùp nguoàn nuoâi : ta choïn U2 = 9 V Ñeå oån ñònh ñieän aùp ra cuûa nguoàn nuoâi ta duøng 2 vi maïch oån aùp 7812 vaø 7912, caùc thoâng soá chung cuûa vi maïch naøy. * Ñòeân aùp ñaàuvaøo : Uv = 7¸ 35 v * Ñieän aùp ñaàu ra : Ura = 12 v vôùi IC 7812 Ura = -12 v vôùi IC 7912 * Doøngñieän ñaàu ra : Ira = 0¸ 1 A tuï ñieän C4, C5 duøng ñeå loïc thaønh phaàn soùng haøi baäc cao : choïn : C4 = C5 = C6 = C7 =470 mF ; U =35 V 9. Tính toaùn maùy bieán aùp nguoàn nuoâi vaø ñoàng pha : 1- ta thieát keá maùy bieán aùp duøng cho caû vieäc taïo ñieän aùp ñoàng pha vaø taïo nguoàn nuoâi. Choïn kieåu maùy bieán aùp 3 pha 3 truï, treân moãi truï coù 3 cuoän daây, 1 cuoän sô caáp vaø 1 cuoän thöù caáp. 2- Ñieän aùp laáy ra ôû thöù caáp maùy bieán aùp laøm ñieän aùp ñoàng pha laáy ra thöù caáp laøm nguoàn nuoâi. U2 = U2 ñph = UN = 9 V 3- Doøng ñieän thöù caáp maùy bieán aùp ñoàng pha. I2ñph = 1 mA 4- Coâng suaát nguoàn nuoâi caáp cho maùy bieánaùp xung . Pñph = 6 . U2ñph .I2ñph = 6.9.10-3 = 0.054 W 5- Coâng suaát tieâu thuï ôû 6 IC TL084 söû duïng laøm khuyeách ñaïi thuaät toaùn ta choïn 2 IC TL084 ñeå taïo 6 coång AND. PIC = 6 . PIC TL084 + 2 . PIC 4081 = 6 . 0,68 +2 . 0,0025 =4,085 W 6- coâng suaát BAX caáp cho cöïc ñieàu khieån tiristor PX = 6. Uñk . Iñk = 6 . 3 . 0,18 = 3,24W 7- Coâng suaát söû duïng cho vieäc taïo nguoàn nuoâi . PN = Pñph + PIC +PX = 0,054 + 4,085 + 3,24 =6,534 W Coâng suaát cuûa maùybieán aùp coù keå ñeán 5% toån hao trong maùy. S = 1,05 (Pñph + PN) = 1,05 (0,054 +6,534) =6,91 VA 8-Doøng ñieän thöù caáp maùy bieánaùp. 9- Doøng ñieän sô caáp maùy bieán aùp . 10- tieát dieäntruï cuûa maùy bieán aùp ñöôïc tính theo coâng thöùc kinh nghieäm : Trong ñoù : KQ = 6 heä soá phuï thuoäc phöông thöùc laøm maùt.01 m = 3 laø soá truï cuûa maùy bieán aùp f = 50 taàn soá ñieän aùp löôùi chuaån hoaù tieát dieän truï theo baûng tieâu chuaån :QT = 1,63 cm2 Kích thöôùc maïch töø laù theùp daøy d = 0,2 mm a = 12 mm b = 16 mm h = 30 mm heä soá eùp chaët KE = 0,85 11- choïn maät ñoä töø caûm B = 1T ôû trong truï ta coù soá voøng daây sô caáp : (vong) 12- Choïn maät ñoä doøng ñieän J1 = J2 = 2,75 A/mm2 Tieát dieän daây quaán sô caáp. Ñöôøng kínhdaây quaán sô caáp. Choïn d1= 0,1 mm ñeå ñaûm baûo ñoä beàn cô. Ñöôøng kính coù keå caùch ñieän : d1cñ = 0,12 mm 13- Soá voøng daây quaán thöù caáp. (vong) 14- Tieát dieän daây quaánthöù caáp . 15- Ñöôøng kính daây quaán thöù caáp. Chuaån hoaù ñöôøng kính : d2 = 0,25 mm. Ñöôøng kính coù keå ñeán caùch ñieän : d2cñ = (0,275 ¸0,3) mm 16- Choïn heä soá laáp ñaày : Klñ = 0,7. Vôùi : Trong ñoù : C - laø chieàu roäng cöõa soå h – laø chieàu daøi cöõa soå (h = 30 mm) 17.Chieàu roäng cöûa soå Choïn C =12 mm 18- chieàudaøi maïch töø. L = 2 .C +3 .a = 2 .12 +3. 12 = 60 mm 19- Chieàu cao maïch töø H = h + 2. a =30 + 2.12 = 54 mm 10. Choïn ñioât cho boä chænh löu nguoàn nuoâi : + Doøng ñieän hieäu dung qua ñioât + Ñieän aùp nguôïc lôùn nhaát maø ñioât phaûi chòu. + Choïn dioât coù doøng ñònh möùc. Iñm ³ Ki .IñmD = 10.0,1 =1,1 A + Choïn ñioât coù ñieän aùp ngöôïc lôùn nhaát. Un= Ku . UN max =2.22 = 44 V + Choïn ñioât loaïi KP 208A coù caùc thoângsoá sau : doøng ñieän ñònh möùc : Iñm =1,5 A Ñieän aùp ngöôïc cöïc ñaïi cuûa dioât : UN = 100 . 11. Tính choïn coâng taéc tô vaø rôle. Ta coù: Id = 9,64A. Suy ra : I2 =Id.0,82= 9,64.0,82 = 7,905A. * Theo soá lieäu treân ta choïn 2 coâng taéc tô xoay chieàu loaïi : SMC- 10P. + Ñieän aùp : U = 400V +Doøng ñieän: I = 9A * choïn rôle RL3vaø RL4 xoay chieàu loaïi : EVR. + Ñieän aùp : U = 250V + Doøng ñieän I = 5A * choïn rôle RL1vaø RL2 moät chieàu loaïi: + Ñieän aùp : U = 12V +Doøng ñieän : I = 5A. §5.3 THIEÁT KE ÁMAÏCH KHOÁNG CHEÁ LIEÂN ÑOÄNG GIÖÕA CL1 VAØ CL2 TRONG PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN RIEÂNG. Xuaát phaùt töø nhöõng yeâu caàu veà phaùt xung ñieàu khieån cho caùc van cuûa boä CL1 vaø CL2. Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa phöông phaùp ñieàu khieån rieâng, chuùng ta phaûi thieát keá moâït boä khoáng cho hai boä CL . + khoángcheá töï ñoäng 2 boä chænh löu. - CL1 laøm vieäc thì boä CL2 nghæ. - CL2 laøm vieäc thì boä CL1 nghæ. Ôû daây ta thieác keá dòch cöïc cho loø hoà quang luyeän thíeâc, nhöng loø luyeän thíeâc do lieäu thíeâc ñeàu vaø mòn ít gaây ngaén maïch laøm vieäc, neân doøng hoà quang trong loø luyeän thieác raát oån ñònh, khoâng bò bieán ñoäng lôùn veà aùp vaø doøng. (khoâng hay bò suït lieäu, gaây ngaén maïch caùc pha, laøm ñoät bieán). Do ñoù khoâng coù nhu caàu lôùn veà ñoä taùc ñoäng nhanh dòch cöïc, neân coù theå duøng 2 khôûi doäng töø K1 vaø K2 caáp ñieän doäng löïc cho phaàn maïch ñoäng löïc cuûa 2 boä CL1 vaø CL2. * Ñoái vôùi baèng tay nguyeân taéc hoaït ñoäng nhö sau : + Khi chaïy thuaän (Haï) ñoùng Aptomat AP vaøo löôùi ñieän, gaït BT leân A, ta aán MT thì M1 (1-11) coù ñieän vaø R3 (1-11) töï duy trì, rôle R3 (13-15) coù ñieän laøm ñoùng tieáp ñieåm RL3 laøm cho rôle RL1 coù ñieän seõ ñoùng caùc tieáp ñieåm RL1 caáp cho boä CL1 ñeå haï ñieän cöïc. Ñoàng thôøi M3(1-23) coù ñieän vaø K1 (1-23)töï duy trì, coâng taéc tô K1 coù ñieän laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm cuûa coâng taéc tô K1 caáp cho maïch löïc,vaø ñoùng T ñeå caáp ñieän cho CL1 hoaïtñoäng. + Khi chaïy ngöôïc (naâng) ta aán MN (3-5) coù ñieän, R4 (3-5) töï duy trì, rôle R4 (5-7) coù ñieän laøm cho tieáp ñieåm RL4 ñoùng laïi, rôle RL2 coù ñieän laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm RL2 caáp xung ñieàu khieån choboä CL2. Ñoàng thôøi N2 (17-19) coù ñieän, K2 (17-19) töï duy trì, coâng taéc tô K2 coù ñieän laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm coâng taéc tô K2 vaø ñoàng thôøi ñoùng N caáp cho boä CL2 hoaït ñoäng. * Ñoái vôùi töï ñoäng nguyeân taéc hoaït ñoâng nhö sau: + Ta gaït TÑ xuoáng B, laøm vieäc töï ñoäng. Töø bieán doøng loø hoà quang luyeän thieát ta cho qua moät bieán aùp vaø chænh löu cho ra ñieän aùp moät chieàu Ud naøo ñoù, ñeå phaûn hoài veà so saùnh vôùi ñieän aùp ñaët. Khi Uphi = Uñaët thì IC10 vaø IC11 khoâng caáp doøng ñeå môû caùc tiristor töùc laø luùc ñoù hoà quang chaùy oån ñònh. Khoâng caàn ñaûo chieàu ñoäng cô ñeå dòch cöïc. Giaõ söû doøng hoà quang chaùy oån ñònh trong khoaûng 2950¸ 3050 (töùc laø khoaûng naøy thì hoà quang chaùy oån ñònh). Khi thaáp hôn hoaëc lôùn hôn khoaûng naøy thì seõ laøm ñaûo chieàu laøm dòch cöïc laø nhôø IC10 vaø IC11. Khi Uphi < Uñaët thì IC10 ñaûo cho ñieän aùp döông ñi qua ñioât D caáp ñieän môû tranzistor laøm cho rôle Rl1 coù ñieän, laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm RL1 caáp xung ñieàu khieån cho T1, T2, T3, cuûa boä CL1, ñoàng thôøi tieáp ñieåm RL1 cuûa boä töï ñoäng ñoùng laïi, coâng taéc tô K1 coù ñieän laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm coâng taéc tô K1 caáp cho boä CL1 cho ñoäng cô chaïy thuaän (Haï ñieän cöïc xuoáng). Khi Uphi > Uñaët thì IC11 khoâng ñaûo cho ñieän aùp döông qua ñioât D laøm môû tranzistor, rôle RL2 coù ñieän, laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm RL2 caáp xung ñieàu khieån cho T4, T5, T6 cuûa boä CL2. ñoàng thôøi tieáp ñieåm RL2 cuûa boä töï ñoäng ñoùng laïi, coâng taéc tô K2 coù ñieän laøm ñoùng caùc tieáp ñieåm coâng taéc tô K2 caáp cho boä CL2 cho ñoäng cô chaïy ngöôïc (Naâng ñieän cöïc leân). * Tính maïch taïo xung caám + Ta coù : Iñm = 9,64A 2Iñm = 2.9,64 = 19,28A + Ta coù: Ñieän trôû sun 25A töông öùng 75mV, vaäy ta coù ñieän aùp vaøo: Doøng vaøo IC5< 1mA, choïn : R11=28,92/1=28,92W Choïn :R11 = 30W R12 = 3KW Vaïy heä khueách ñaïi laø Ur = K.Uv = 100.28,92 = 2892mV = 2,892A choïn R13 = 3KW R14 = R15 = R16 =R17 = R18= 3KWW Tính giaù trò Uñaët vaäy giaù trò - Uñaët = -7V MUÏC LUÏC Trang Lôøi noùi ñaàu 1 CHÖÔNG 1: Toång quan veà coâng ngheä loø hoà quang, yeâu caàu cuûa truyeàn ñoäng dòch cöïc loø hoà quang luyeän thieác 3 CHÖÔNG 2: Toång quan veà caùc phöông phaùp ñieàu toác ñoäng cô moät chieàu 15 CHÖÔNG3: Toång quan veà caùc sô ñoà chænh löu thyristor 22 CHÖÔNG 4: Tính choïn sô ñoà ñoäng löïc 41 CHÖÔNG 5: Thieát keá maïch ñieàu khieån heä kín vaø hôû 55 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Taøi lieäu höôùng daãn thieát keá thieát bò ÑTCS. Traàn Vaên Thònh Maùy ñieän Vuõ Gia Hanh- Traàn Khaùnh Haø- Phan Töû Thuï- Nguyeãn Vaên Saùu. Truyeàn ñoäng ñieän Buøi Quoác Khaùnh- NguyeãnVaên Lieãn – Nguyeãn Thò Hieàn. Ñieän töû coâng suaát. Nguyeãn Bính. Trang bò ñieän – ñieän töû – maùy coâng nghieäp duøng chung. Vuõ Quang Hoài – Nguyeãn Vaên chaát – Nguyeãn Thò Lieân Anh. Trang bò ñieän – ñieän töû coâng nghieäp Vuõ Quang Hoài. Khí cuï ñieän Phaïn Vaên Chôùi – Buøi Tín Höõu – Nguyeãn Tíeán Toân 8. Sô ñoà chaân – linh kieän baùn daãn Döông Minh Trí

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docthiet ke he truyen dong mot chieu tiristor.DOC
Luận văn liên quan