Đồ án môn học 'Thiết bị điều khiển , chương 3

Sự phát triển kinh tế của mỗi n-ớc phụ thuộc rất nhiều vào mức độ cơ giới hoá và tự động hoá các quá trình sản xuất. Để có thể đáp ứng đ-ợc các yêu cầu của quá trình cơ giới hoá và tự động hoá các hệ truyền động điện đ-ợc phát triển và có những thay đổi đáng kể. Đặc biệt do công nghệ sản xuất các thiết bị điện tử công suất ngày càng hoàn thiện, nên các bộ biến đổi điện tử công suất trong hệ truyền động điện không những đáp ứng đ-ợc độ tác...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học “Thiết bị điều khiển , chương 3 §å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn” Lêi më ®Çu Sù ph¸t triÓn kinh tÕ cña mçi n-íc phô thuéc rÊt nhiÒu vµo møc®é c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. §Ó cã thÓ ®¸pøng ®-îc c¸c yªu cÇu cña qu¸ tr×nh c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ c¸chÖ truyÒn ®éng ®iÖn ®-îc ph¸t triÓn vµ cã nh÷ng thay ®æi ®¸ng kÓ.§Æc biÖt do c«ng nghÖ s¶n xuÊt c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö c«ng suÊt ngµycµng hoµn thiÖn, nªn c¸c bé biÕn ®æi ®iÖn tö c«ng suÊt trong hÖtruyÒn ®éng ®iÖn kh«ng nh÷ng ®¸p øng ®-îc ®é t¸c ®éng nhanh,®é chÝnh x¸c cao mµ cßn gãp phÇn lµm gi¶m kÝch th-íc vµ h¹ gi¸thµnh cña hÖ. Mçi sinh viªn cÇn ph¶i biÕt ®-îc c¸c b-íc thiÕt kÕ mét hÖ ®iÒukhiÓn tù ®éng nh»m vËn dông nh÷ng kiÕn thøc m×nh ®· ®-îc häc.Qua viÖc thiÕt kÕ, em ®· hiÓu râ h¬n vÒ nguyªn lý cÊu t¹o còng nh-nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn-®iÖn tö . D-íi sù h-íng dÉn nhiÖt t×nh cña thÇy NguyÔn Thanh S¬ngi¶ng viªn bé m«n ThiÕt bÞ ®iÖn - ®iÖn tö, em ®· hoµn thµnh ®å ¸ncña m×nh víi ®Ò tµi: “ThiÕt kÕ bé nguån b¨m xung mét chiÒu cÊp®iÖn cho ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu kÝch tõ ®éc lËp nguån cÊp métpha 220V/50Hz” Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ víi tr×nh ®é cßn h¹n chÕ, ®å ¸ncña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, mong thÇy nhËn xÐt vµ gãpý cho em. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy. 1 §å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn” PhÇn iii. ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn. I. thiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn: M¹ch ®iÒu khiÓn b¨m ¸p mét chiÒu cã nhiÖm vô x¸c ®Þnh thêi ®iÓm mëvµ kho¸ van b¸n dÉn trong mét chu k× chuyÓn m¹ch. §iÖn ¸p t¶i khi ®iÒukhiÓn ®-îc tÝnh UT¶i = .U1 Trong ®ã: td t   d t d  t k TCK td, tk, Tck: Thêi gian dÉn, kho¸ van b¸n dÉn, chu k× ®ãng c¾t. U1: ®iÖn ¸p nguån mét chiÒu. URC U®k t t1 t2 t3 t4 t5 UT¶i  t 2 §å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn” M¹ch ®iÒu khiÓn cÇn ®¸p øng yªu cÇu ®iÒu khiÓn  b»ng c¸c lÖnh theomét nguyªn t¾c nµo ®ã. §Ó ®iÒu khiÓn  víi chu k× ®ãng c¾t Tck kh«ng ®æi cÇn ph¶i ®iÒu khiÓnkho¶ng thêi gian dÉn cña van b¸n dÉn trong chu k× ®ãng c¾t. Nguyªn lÝ ®iÒu khiÓn thêi gian dÉn cña c¸c van b¸n dÉn trong ®iÒu ¸pmét chiÒu cã thÓ thùc hiÖn nh- sau: T¹o mét ®iÖn ¸p tùa d¹ng ®iÖn ¸p r¨ng c-a (hay ®iÖn ¸p tam gi¸c) víimét tÇn sè f x¸c ®Þnh kh¸ cao. Dïng mét ®iÖn ¸p mét chiÒu (lµm ®iÖn ¸p®iÒu khiÓn) so s¸nh víi ®iÖn ¸p tùa. T¹i thêi ®iÓm ®iÖn ¸p tùa b»ng ®iÖn ¸p®iÒu khiÓn th× ph¸t lÖnh më hoÆc kho¸ van b¸n dÉn. §iÖn ¸p tùa Urc so s¸nh víi ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn U®k. T¹i c¸c thêi ®iÓm 0,t1, t2..... Urc = U®k sÏ ph¸t lÖnh më hay kho¸ van b¸n dÉn. T¹i c¸c s-ên lªncña ®iÖn ¸p tùa Urc ph¸t lÖnh më van b¸n dÉn, t¹i s-ên xuèng cña Urc sÏ ph¸tlÖnh kho¸ van. Theo c¸ch ®ã c¸c van b¸n dÉn sÏ më t¹i 0, t2, t4..., vµ kho¸ t¹it1, t3 t5... §é réng xung ®iÖn ¸p t¶i ®-îc ®iÒu khiÓn khi ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ®iÒukhiÓn U®k. Trªn h×nh t¨ng U®k sÏ gi¶m  vµ gi¶m ®iÖn ¸p ra. NghÜa lµ trongtr-êng hîp nµy U®k vµ Ut¶i nghÞch biÕn. II. s¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu khiÓn: 3 §å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn” T¹o So T¹o Van tÇn sè s¸nh xung ®éng lùc khuÕch S¬ ®å khèi m¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p mét chiÒu. M¹ch ®iÒu khiÓn ®iÒu ¸p mét chiÒu gåm 3 kh©u c¬ b¶n: Kh©u t¹o tÇn sè cã nhiÖm vô tao ®iÖn ¸p tùa r¨ng c-a Urc víi tÇn sètheo ý muèn ng-êi thiÕt kÕ. TÇn sè cña c¸c bé ®iÒu ¸p mét chiÒu th-êngchän kh¸ lín (hµng chôc kHz). TÇn sè nµy lín hay bÐ lµ do kh¶ n¨ng chÞutÇn sè cña van b¸n dÉn. Kh©u so s¸nh cã nhiÖm vô x¸c ®Þnh thêi ®iÓm ®iÖn ¸p tùa b»ng ®iÖn ¸p®iÒu khiÓn. T¹i c¸c thêi ®iÓm ®iÖn ¸p tùa b»ng ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn th× ph¸tlÖnh më hoÆc kho¸ van b¸n dÉn. §iÖn ¸p tùa d¹ng tam gi¸c cã hai s-ên lªnvµ xuèng, lÖnh më van ®éng lùc ë giao ®iÓm s-ên lªn, th× ë giao ®iÓm s-ênxuèng sÏ ph¸t lÖnh kho¸ van vµ ng-îc l¹i. Kh©u t¹o xung, khuÕch ®¹i cã nhiÖm vô t¹o xung phï hîp ®Ó më vanb¸n dÉn. Mét xung ®-îc coi lµ phï hîp ®Ó më van lµ xung cã ®ñ c«ng suÊt(®ñ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®iÒu khiÓn), c¸ch ly gi÷a m¹ch ®iÒu khiÓn víi m¹ch®éng lùc khi nguån ®éng lùc hµng chôc v«n trë lªn. H×nh d¹ng xung ®iÒukhiÓn phô thuéc lo¹i van ®éng lùc ®-îc sö dông. Van ®éng lùc lµ Tranzitor, xung ®iÒu khiÓn cã d¹ng xung ch÷ nhËt ®éréng ...