Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Điện áp phản hồi dòng điện đưa vào A3 là đầu ra A4 sau khi khuếch đại, trong quá trình khởi động thì đầu ra A4 rơi vào vùng bão hòa nên có điện áp xấp xỉ bằng điện áp nguồn cấp cho A4 là Ubh Ucc = 12V. vậy ta có:

Điện áp phản hồi dòng điện đưa vào A3 là đầu ra A4 sau khi khuếch đại, trong quá trình khởi động thì đầu ra A4 rơi vào vùng bão hòa nên có điện áp xấp xỉ bằng điện áp nguồn cấp cho A4 là Ubh Ucc = 12V. vậy ta có:

Tải bản đầy đủ - 0trang

2. Nguyên lý ổn định tốc độ



Sở dĩ tốc độ động cơ được ổn định ở một tốc độ đặt nào đó vì tín hiệu đầu vào IC

được lấy bằng tín hiệu (Ucđ – γω ). Giá thiết động cơ đang làm việc ở một chế độ đặt

nào đó với một điện áp Ucđ nhất định nào đó. Nếu vì một lý do nào đó tốc độ động cơ

giảm xuống dẫn đến (Ucđ – γω ) tăng lên tới Uđk tăng góc mở α giảm dần xuống một

giá trị nào đó



các Tiristor mở sớm hơn



tăng tốc độ. Khi (Ucđ – γω ) giảm



Điện áp chỉnh lưu tăng lên



Uđk giảm góc mở α tăng



Tiristor mở muộn hơn do đó Ud = Udo.cosφ giảm xuống



ω tăng lên



động cơ

các



tốc độ động cơ giảm



xuống . Vậy trong cả hai trường hợp tải tăng hay giảm nhờ khâu phản hồi âm tốc độ

nên động cơ vẫn giữ được tốc độ ổn định.

3. Nguyên lý đảo chiều



Do bình thường bộ I đang ở chế độ chỉnh lưu nên dòng điện tải là dòng của bộ chỉnh

lưu I : Id = IdI , bộ II khơng có dòng IdII = 0, vì chiều dòng này chạy ngược chiều Id nên

không thể chảy được.

Khi cần đảo chiều phải điều khiển tăng dần góc điều khiển α I tương ứng giảm dần

α II theo điều kiện α I + α II = π



Do α I tăng lên nên UdI giảm, trong khi đó s.đ.đ Ed khơng giảm nhanh bằng ( thí dụ

do quán tính động cơ ), dẫn đến Ed > Ud1, do đó:



Id =



U dα − E d

<0

R



Tức là dòng tải sẽ đảo chiều nhưng bộ CLI khơng cho dòng Id1 đảo chiều, nên dòng

Id sẽ chuyển sang chảy qua bộ CLII. Mạch vòng giữa CLII và Ed là đúng các điều kiện

chạy ở chế độ nghịch lưu, nên lúc này CLII thực hiện trả năng lượng của s.đ.đ Ed về

nguồn làm cho Ed giảm.

Khi α I tăng đến bằng 900, α II cũng giảm về giá trị 900 điện áp



67



UdI = - UdII = Ud0.cos α = 0, quá trình nghịc lưu của CLII kết thúc. Sau đó α II tiếp

tục giảm nhỏ hơn 900 và chuyển sang chế độ chỉnh lưu điện áp đã đổi dấu, bộ chỉnh

lưu CLI chuyển sang chế độ nghịc lưu phụ thuộc, quá trình đảo chiều kết thúc.

Phương pháp điều khiển chung cho phép đảo chiều nhanh do hai bộ chỉnh lưu luôn

đồng thời hoạt động.

II.



DỪNG HỆ THỐNG

Để tiến hành dừng hệ thống thì tiến hành dừng động cơ rồi sau đó lần lượt cắt



nguồn ra khỏi mạch động lực, mạch điều khiển và mạch kích từ.

Tiến hành dừng động cơ : ấn nút dừng D ở mạch khống chế, cắt nguồn ra khỏi

động cơ. Đồng thời song song với quá trình này cũng cắt nguồn khỏi mạch điều khiển

và mạch các nguồn ni. Khi động cơ dừng thì cắt nguồn kích từ và cắt aptơmat để

cắt an tồn bộ hệ thống ra khỏi nguồn cung cấp.

PHẦN V :XÂY DỰNG SƠ ĐỒ CÂU TRÚC CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG

I.



Tính các tham số cơ bản.



*Các tham số cơ bản:

γ: Hệ số phản hồi âm tốc độ γ = 0,01

RΣ : Tổng điện trở mạch phần ứng RΣ = 0,3 (Ω).

Iư: Trị số dòng điện trên tải, tính theo dòng định mức động cơ

Iưđm = 191 (A)

KD: Hệ số khuếch đại của động cơ.



Tính

Tính Kπ :

Để tính hệ số khuếch đại của bộ biến đổi (Kπ) ta xây dựng đặc tính biểu diễn

quan hệ Ud = f(Uđk) sau đó tuyến tính hố đặc tính này ra đặc tính hệ số góc của đoạn

đặc tính đó. Hệ số của đoạn đặc tính cơ là hệ số khuếch đại của bộ biến đổi



∆U d

Kπ = tgϕ = ∆U dk



68



Quan hệ Ud = f(Uđk) xuất phát từ hai quan hệ: Ud = f(α) và α = f(Uđk)

* Xây dựng quan hệ Ud = f(α):

Coi hệ thống làm việc ở chế độ dòng điện liên tục: Ud = Ud0.cosα

Trong đó: Ud0 = 223 (V) là điện áp chỉnh lưu khơng tải của bộ biến đổi

α là góc điều khiển. Cho α biến thiên từ α = (0 ÷ π/2) ta được các trị số

Ud lập thành bảng sau:

α

Ud (V)



π/12

215



0

223



π/6

193



π/4

157,7



π/3

111,5



π/2

0



* Xây dựng quan hệ α = f(Uđk)

Khi thay đổi giá trị điện áp điều khiển (U đk) thì giá trị góc điều khiển α cũng

thay đổi theo. Ứng với mỗi (Uđk) khác nhau ta nhận được các giá trị của α. Căn cứ vào

đồ thị của Uđk và điện áp tựa Urc, ta thấy góc α biến đổi theo Uđk với quy luật sau:



U

π



(1 − dk ) ⇒ U dk = U rc (1 −

)

2

U

π

rc

α=

. Mặt khác với vi mạch khuếch đại thuật tốn

thì tín hiệu là Urcmax = ± 14 (V) nên biên độ cực đại của U rc là Urcmax = 14 (V). Song khi

thực hiện so sánh thì U rc được dịch đi sao cho U rc = 0 khi α = π/2, nghĩa là ta chỉ sử

U rc max





(1 −

) ⇒ α = f (1 −

).

2

π

π

dụng nửa biên độ cực đại của Urc ⇒ Uđk =

Cho α biến



thiên từ α = (0 ÷ π/2) ta được các trị số Uđk lập thành bảng :

α

Uđk (V)



0

7



π/12

5,83



π/6

4,7



π/4

3,5



π/3

2,33



π/2

0



⇒ Quan hệ Ud = f(Uđk):

Ud



223



215



193



157,7



111,5



0



Uđk (V)



7



5,83



4,7



3,5



2,33



0



Tuyến tính hố đọan đặc tính AB, ta tính được hệ số khuếch đại của bộ biến đổi

như sau.



=32



69



Ta có : Kπ = 32; γ = 0,01; Iư = 191 (A); RΣ = 0,3 (Ω); KD = 6,15; St ≤ 5% chọn

St = 5%; D = 10; nđm = 1000 (v/p) thay vào công thức ta được:

⇒K=



1  I u Ru ∑ .K D (1 − S t ) D 



− 1

γ 

S t .ndm





Tính hệ số khuếch đại trung gian kTG: ta có K = KTG.Kπ.KD



⇒ KTG = K/ Kπ .KD =

* Hệ số khuếch đại yêu cầu (Kyc) của toàn hệ thống

Kyc = KTG.Kπ .KD .γ = 33,5.32.6,15.0,01 = 66





Tóm lại mạch khuếch đại trung gian có hệ số khuếch đại là KYC = 66.

Để thực hiện mạch khuếch đại trung gian này, sử dụng các vi mạch khuếch đại



thuật tốn µA741 mắc nối tiếp cùng với các điện trở chức năng.

Trong quá trình làm việc của hệ thống truyền động điện tự động do có ảnh hưởng của

nhiễu loạn bên ngồi mà hệ thống có thể bị mất cân bằng so với định mức.

Khảo sát hệ thống là để xét xem hệ thống đó có ổn định hay khơng, để từ đó

tiến hành hiệu chỉnh hệ thống đảm bảo yêu cầu tin cậy, đặt được các chỉ tiêu mong

muốn.

Khảo sát chế độ động của hệ thống, là việc khảo sát hệ thống tín hiệu với khái

niệm. Khi sự chuyển biến trạng thái của hệ thống sảy ra một cách đột ngột, hoặc rất

nhanh mà tốc độ biến thiên năng lượng điện từ, năng lượng điện cơ là không thể bỏ

qua nghĩa là các khâu qn tính đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm việc của

hệ thống. Khi khảo sát chế động của hệ thống cần nghiên cứu, khảo sát đặc điểm làm

việc trong thời gian chuyển từ trạng thái xác lập này sang trạng thái xác lập khác.

Một hệ thống được gọi là ổn định nếu quá trình quá độ tắt dần theo thời gian.

Để khảo sát hệ thống, ta thành lập sơ đồ cấu trúc của hệ thống và sau đó xây dựng

hàm truyền của hệ thống và sử dụng các tiêu chuẩn xét ổn định để xem hệ thống đó có



70



ổn định hay khơng. Còn nếu như hệ thống chưa ổn định thì phải hiệu chỉnh để nhằm

nâng cao chất lượng của hệ thống.

II.



XÂY DỰNG SƠ ĐỒ CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG

Đầu tiên ta đi mơ tả tốn học các phần tử trong hệ thống sau đó mới tiến hành



xây dựng sơ đồ cấu trúc của hệ thống. Giả sử ta xét cho hệ điều tốc với mạch vòng

phản hồi âm tốc độ. Các bước để mơ tả:

Bước 1: Dựa vào quy luật vật lý của các phần tử để viết ra phương trình vi phân

mơ tả trạng thái động.

Bước 2: Xây dựng cấu trúc,trạng thái động của từng phần tử và cùa hệ điều tốc.

Bước 3: Tìm hàm truyền của hệ



xét đến điều kiện ổn định.



1. Mô tả tốn học chỉnh lưu điều khiển



Ta có sơ đồ thay thế mạch chỉnh lưu khi van dẫn dòng như sau :



Hình 5-1: Sơ đồ thay thế mạch chỉnh lưu điều khiển



Hệ số chính lưu :

Do tính chất dẫn xung và tính chất bán điều khiển của chỉnh lưu nên thời điểm

thay đổi tín hiệu điều khiển khơng trùng với thời điểm thay đổi góc α. Độ dài thời gian

trễ này có đặc tính ngâu nhiên.

Do có khoảng thời gian trễ τ nên: KCL . e-P.τ.Uđk = Ud

Trong đó:



là thời gian trễ.

- Tia 1 pha:



=10 (ms)



- Tia 2 pha, cầu 1 pha:

- Tia 3 pha:



= 5 (ms)



= 3,33 (ms)

71



- Tia 6 pha, cầu 3 pha:



= 1,67 (ms)



Hàm truyền của khâu chỉnh lưu:

Khi tần số điện áp xoay chiều đủ lớn có thể dùng biến đổi gần đúng từ khai

triển Mc.Lauin.



Và khi này có thế thay thế hàm trễ bằng một khâu quán tính.



Nên :

Sơ đồ cấu trúc của khâu chỉnh lưu như sau:



Hình 5-2: Sơ đồ cấu trúc khâu chỉnh lưu.



2. Mơ tả tốn học động cơ điện một chiều kích từ độc lập



Ta có sơ đồ thay thế động cơ điện một chiều kích từ độc lập như sau:



Hình 5-3: Sơ đồ thay thế động cơ điện một chiều

Xét ở chế độ quá độ, động cơ điện một chiều ta sẽ có các phương trình mơ tả sơ

đồ thay thế như sau:

72



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Điện áp phản hồi dòng điện đưa vào A3 là đầu ra A4 sau khi khuếch đại, trong quá trình khởi động thì đầu ra A4 rơi vào vùng bão hòa nên có điện áp xấp xỉ bằng điện áp nguồn cấp cho A4 là Ubh Ucc = 12V. vậy ta có:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×