Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 5

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 5 - Hệ thống truyền động động cơ một chiều sử dụng BBĐ một chiều - một chiều (Xung điện áp)trình bày các khái niệm chung, bộ biến đổi điều chế độ rộng xung, đặc tính cơ vòng hở của hệ thống điều tốc điều chế độ rộng xung, Hàm số truyền của bộ biến đổi PWM.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 5 BÀI GIẢNG MÔN HỌC TỔNG HỢP HỆ ĐIỆN CƠ 1Khoa Điện - Bộ môn TĐH Trường Đại học KTCN Thái Nguyên Chương 5:Hệ thống truyền động động cơ một chiều sử dụng BBĐ một chiều - một chiều (Xung điện áp)5.1. Khái niệm chung Trong nhiều năm lại đây, hệ thống điều tốc sử dụng BBĐ mộtchiều- một chiều (xung điện áp) áp dụng phương pháp điều chỉnh độrộng xung, thường gọi là hệ thống điều tốc điều chế độ rộng xungmột chiều kiểu PWM, sử dụng các linh kiện bán dẫn transitor GTO,P-MOSFET và IGBT được sử dụng khá nhiều, so sánh với hệ thốngT-Đ, chúng có rất nhiều ưu điểm: Chương 5:5.1. Khái niệm chung(1) Mạch lực (mạch điện chính) đơn giản, sử dụng ít dụng cụ công suất;(2) Tần số đóng cắt cao, dễ duy trì dòng điện liên tục, sóng hài ít, tổn hao vàphát nhiệt của động cơ khá nhỏ;(3) Có khả năng vận hành ở tốc độ thấp, độ chính xác cao, cho phạm vi điềutốc rộng;(4) Độ tác động nhanh cao, khả năng chống nhiễu trạng thái động tốt;(5) Tổn hao trên các linh kiện của mạch lực nhỏ nên hiệu suất thiết bị khá cao;(6) Để cấp nguồn cho BBĐ sử dụng sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha không điềukhiển nên có hệ số công suất cao. Vì vậy, chương này tập trung nghiên cứu loại hệ thống này.5.1. Khái niệm chung (5) Tổn hao trên các linh kiện của mạch lực nhỏ nên hiệu suất thiết bịkhá cao; (6) Để cấp nguồn cho BBĐ sử dụng sơ đồ chỉnh lưu cầu ba pha khôngđiều khiển nên có hệ số công suất cao. Vì vậy, chương này tập trung nghiên cứu loại hệ thống này. Do sự hạn chế về công suất, hệ điều tốc PWM một chiều hiện naythường dùng ở hệ thống công suất nhỏ và vừa, theo đà phát triển của côngnghiệp bán dẫn công suất, lĩnh vực ứng dụng của nó ngày một mở rộng. Bộ biến đổi PWM có hai loại đảo chiều và không đảo chiều, bộ biếnđổi đảo chiều lại có kiểu điôt, một cực và kiểu một cực bị hạn chế. Dưới đây sẽtrình bày nguyên lý làm việc và đặc tính của các loại đó.5.2. Bộ biến đổi điều chế độ rộng xung (PWM)5.2.1. Bộ biến đổi PWM không đảo chiều tđ ut U TB  U d  U d Tck Tr + Ud Ud C0uB - EĐ D0 CK id id Đ t 0 tđ Tck a CKĐ b + - Hình 5.1: Mạch điện của bộ biến đổi PWM không đảo chiều đơn giản (xung điện áp một chiều) a) sơ đồ nguyên lý b) đồ thị dòng điện và điện áp5.2. Bộ biến đổi điều chế độ rộng xung (PWM)5.2.1. Bộ biến đổi PWM không đảo chiều uB1= - uB2 Tr2 3 Tr1 D2 Tr1 D2 Tr1 t D2 0 tđ Tck 2uB2 CK ut id ut Đ Ud 1 UTB Tr1 4 EĐ C0 id D1uB1 1 2 1 2 1 0 tđ Tck t Ud - + a b Hình 5.2: Mạch điện bộ biến đổi PWM không đảo chiều có mạch hãm a) Sơ đồ nguyên lý; b) Đồ thị điện áp và dòng điện trạng thái động cơ; 5.2. Bộ biến đổi điều chế độ rộng xung (PWM) 5.2.1. Bộ biến đổi PWM không đảo chiều uB1= - uB2 uB1= - uB2 D1 Tr2 D1 Tr2 t t 0 tđ Tck ut id ut id ut ut Ud ...