Giáo trình hình thành chế độ ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ không đồng bộ p4

Tham khảo tài liệu giáo trình hình thành chế độ ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ không đồng bộ p4, kỹ thuật - công nghệ, tự động hoá phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành chế độ ứng dụng điểu khiển tốc độ trong động cơ không đồng bộ p4 Vì biên độ xung ra là E, một đại lượng cố định, nên bằng cách điềuchỉnh Ar ta điều chỉnh được điện áp ra trên tải. a. Điều biến độ rộng xung đơn cực: Trên hình 2.5 trình bày giản đồ điều biến độ rộng xung đơn cực, mộtpha, tải R + L. Sơ đồ hoạt động như sau: Hình 2.5 Giản đồ điều biến độ rộng xung đơn cực Transitor T1 được kích bởi xung điều khiển trong nửa chu kỳ dươngcủa sóng điều biến up, còn transitor T4 trong nửa chu kỳ âm của ur. Dòng tải i chậm pha so với điện áp tải u. Trong khoảng u và i cùng dấu, dòng tải chạy từ nguồn E ra tải qua 2transitor. Trong khoảng u và i khác dấu, dòng tải chạy về nguồn E qua 2 điot. 31 Trong khoảng u = 0, dòng tải chạy qua một transitor của nhánh này vàmột điot của nhánh khác, tải bị ngắn mạch, dòng điện nguồn is = 0. Sóng hài trong điện áp tải Nếu chuyển gốc toạ độ sang O’ , điện áp tải u là một hàm chu kỳ, lẻ.Khai triển Fourier của nó chỉ chứa các thành phần sóng sin. Biên độ của sóng hài được tính theo công thức: π 2 E ( α )sinθdθ π∫ Unm = (2.11) 0 Khi n = 1, ta có: 2E ⎡ 2 ⎤ π -α5 π -α3 α α π -α1 4 ⎢ ∫ sinθdθ + ∫ sinθdθ + ∫ ∫ ∫ U1m= sinθdθ ⎥ sinθdθ + sinθdθ + π ⎢ α1 ⎥ ⎣ ⎦ α3 α5 π -α 4 π -α 2 4E [cosα1 - cosα 2 + cosα3 - cosα 4 + cosα5 ] = π U2m ≈ 0 Khi n = 3, ta có: 3( π - α 5 ) 3( π - α 3 ) 3 ( π - α1 ) 2E ⎡ 2 ⎤ 3α 3α 4 ⎢ ∫ sin Ω d Ω + ∫ sin Ω d Ω + ∫ sin Ω d Ω + ∫ sin Ω d Ω + ∫ sin Ω d Ω ⎥U3m= π ⎢ 3 α1 ⎥ ⎣ ⎦ 3( π - α 4 ) 3( π - α 2 ) 3α 3 3α 5 4E [cos3α1 - cos3α 2 + cos3α3 - cos3α 4 + cos3α5 ] = π Biên độ của các sóng hài có dạng tổng quát như sau: i-1 4E 1 ∑ ( -1) cosnα1 Unm = nπ k trong đó n = 1, 3, 5, … α1 là góc chuyển trạng thái, i biến thiên từ 1 đến k. αk là góc trạng thái cuối cùng trước π/2. Như vậy, đối với điều biến độ rộng xung đơn cực, để da tải không chứacác sóng hài bậc 3,5 và 7 cần phải có: 32 i-1 4E k ∑ ( -1) cos3αi = 0 , U3m = 3π i=1 i-1 4E k ∑ ( -1) cosαi = 0 , U5m = 5π i=1 i-1 4E k ∑ ( -1) cosαi = 0 U7m = 7π i=1 b. Điều biến độ rộng xung lưỡng cực Trên hình 2.6 trình bày giản đồ điều biến độ rộng xung lưỡng cực vớitải L + R. Hình 2.6 Giản đồ điều biến độ rộng xung lưỡng cực Tỉ số điểu biến M > 1. Các transitor được điều khiển từng cặp T1, T3 vàT2, T4. Nguồn E luôn luôn được nối với tải thông qua hoặc T1, T3, hoặc T2, T4,do đó điện áp tải gồm một chuỗi xung, độ rộng khác nhau, không có nhữngkhoảng u = 0. Sóng hài trong điện áp tải 33 Nếu chuyển gốc toạ độ sang O’, dễ thấy rằng điện áp tải có dạng hàmchu kỳ, lẻ, chỉ chứa các thành phần sin. Biên độ sóng hài được tính theo công thức (2.11): ⎡ α2 ⎤ α2 π -α 2 π - α1 π 2E ⎢ ∫ sin θ d θ - ∫ sin θ d θ + ∫ ∫ ∫ sin θ d θ ⎥ sin θ d θ ...