Động cơ điện một chiều P3

Chương III : Thiết kế bộ chỉnh lưu điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều Chương III : THIẾT KẾ BỘ CHỈNH LƯU ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU § 3.1. Nguyên lý điều khiển Thyristor trong mạch điện xoay chiều. Để điều khiển Thyristor trong mạch điện xoay chiều ta có nhiều nguyên tăc khác nhau nhưng trong thực tế người ta thưòng dùng hai nguyên rắc điều khiển sau : - Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính . - Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arcos”. Để thực hiện điều chỉnh vị trí...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động cơ điện một chiều P3 Chương III : Thiết kế bộ chỉnh lưu điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều Chương III : THIẾT KẾ BỘ CHỈNH LƯU ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU § 3.1. Nguyên lý điều khiển Thyristor trong mạch điện xoay chiều. Để điều khiển Thyristor trong mạch điện xoay chiều ta có nhiều nguyên tăc khác nhau nhưng trong thực tế người ta thưòng dùng hai nguyên rắc điều khiển sau : - Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính . - Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arcos”. Để thực hiện điều chỉnh vị trí xung điều khiển đặt nên cực điều khiển ,trong nửa chu kì dương của điện áp đặt nên hai cực Anốt và Catốt của Thyristor . 3.1.Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính . Theo nguyên tắc này người ta dùng hai dạng điện áp . - Điện áp đồng bộ ,kí hiệu là US,đồng bộ với điện áp đặt trên Anốt-Catốt của Thyristor. Thường đặt vào đầu đảo của khâu so sánh . - Điện áp điều khiển, kí hiệu là Ucm (điện áp một chiều, có thể điều chỉnh được biên độ). Thường đặt vào đầu không đảo của khâu so sánh . + Khi đó hiệu điện thế đầu vào khâu so sánh là : Ud = Ucm - US . + Mỗi khi Ucm = US thì khâu so sánh lật trạng thái, ta nhận được “sườn xuống” của điện áp đầu ra của khâu so sánh . “Sườn xuống “ này thông qua đa hài một trạng thái ổn định , tạo ra một xung điều khiển . Sinh vêªn : ũò Quang TếÕn - ớíp ЧЧH3 - K47 30 Chương III : Thiết kế bộ chỉnh lưu điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều US U cm US US m U cm 0 t α Π 2Π α H×nh3.1: Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn th¼ng ®øng tuyÕn tÝnh Như vậy bằng cách thay đổi biên độ điện áp Ucm , ta có thể điều chỉnh được thời điểm xuất hiện xung ra, tức là điều chỉnh được góc mở α đưa vào cực điều khiển của Thyristor . Ta có quan hệ : Ucm α =Π Usm Người ta lấy U cm max = US m 3.2.Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “Arccos”. Theo nguyên tắc này người ta dùng hai dạng điện áp . - Điện áp đồng bộ US, vượt trước UAK = Um sinωt, của Thyristor một góc bằng Π / 2 . US = Um cosωt . - Điện áp điều khiển Ucm , là điện áp một chiều , có thể điều chỉnh được biên độ theo hai chiều dương và âm . - Nếu đặt US vào cổng đảo và Ucm vào cổng không đảo của khâu so sánh thì khi US = Ucm ,ta nhận được một xung rất mảnh ở đầu ra của khâu so sánh khi khâu này lật trạng thái . Um cosωt = Ucm Sinh vêªn : ũò Quang TếÕn - ớíp ЧЧH3 - K47 31 Chương III : Thiết kế bộ chỉnh lưu điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều Ucm Do đó α = arccos ( ) Um + Khi Ucm = Um thì α = 0. + Khi Ucm = 0 thì α = Π / 2 . + Khi Ucm = - Um thì α = Π . Us UAK Us UAK Ucm 0 t Π 2Π α H×nh3.2: Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn th¼ng ®øng Arccos Như vậy khi điều chỉnh Ucm từ trị số Ucm= +Um đến Ucm = - Um ,ta có thể điều chỉnh được góc α từ 00 → 1800 . Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “Arccos” được sử dụng trong các thiết bị chỉnh lưu đòi hỏi chất lưọng điều chỉnh cao . § 3.2. Thiết kế mạch lực cầu chỉnh lưu điều khiển Thyristor . 3.2.1.Tính chọn Thyristor . Thông số của động cơ : Pđm = 2,8 Kw. Uđm = 220 V. I đm = 17A. Tính chọn Thyristor dựa vào các yếu tố cơ bản : dòng tải, điều kiện toả nhiệt , điện áp làm việc . Các thông số cơ bản của van được tính như sau : Sinh vêªn : ũò Quang TếÕn - ớíp ЧЧH3 - K47 32 Chương III : Thiết kế bộ chỉnh lưu điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều + Điện áp ngược lớn nhất mà Thyristor phải chịu . Ud Ung max = k nv.U2 = k nv Ku Với : knv = 2 2 2 ku = Π 220 Ung max = 2 . Π 2 2 Ung max = 345,4 (V) Điện áp ngược của Thyristor cần chọn : Ung V = kdt U . Ung max Với : kdt U là hệ số dự trữ điện áp kdt U = 1,8 Ung max = 1,8.345,4 Ung max = 621,72 (V) Ung max = 622 (V) + Dòng điện làm việc của van được tính theo dòng hiệu dụng . I lv = I hd = khd . I d 1 Với : khd = 2 Id 17 I lv = = 2 2 I lv = 8,5 (A) + Dòng điện định mức của van . Chọn điều kiện làm việc của van l ...