Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p6

+ Phân loại biến tần gián tiếp. Biến tần gián tiếp được chia làm ba loại chính. * Bộ biến tần với nghịch lưu nguồn áp điều biến độ rộng xung với bộ chỉnh lưu dùng diode Hình 3.2a. Điện áp một chiều từ bộ chỉnh lưu không điều khiển (dùng diode) có trị số không đổi được lọc nhờ tụ điện có trị số khá lớn. Điện áp và tần số được điều chỉnh nhờ bộ nghịch lưu điều biến độ rộng xung(PWM). Các mạch nghịch lưu bằng các transitor(BJT, MOSFEST, IGBT) được điều khiển theo nguyên lý PWM...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành quy trình phân tích nguyên lý của quá trình sấy trong bộ điều chỉnh p6 + Phân loại biến tần gián tiếp. Biến tần gián tiếp được chia làm ba loại chính. * Bộ biến tần với nghịch lưu nguồn áp điều biến độ rộng xung với bộ chỉnh lưu dùng diode Hình 3.2a. Điện áp một chiều từ bộ chỉnh lưu không điều khiển (dùng diode) có trị số không đổi được lọc nhờ tụ điện có trị số khá lớn. Điện áp và tần số được điều chỉnh nhờ bộ nghịch lưu điều biến độ rộng xung(PWM). Các mạch nghịch lưu bằng các transitor(BJT, MOSFEST, IGBT) được điều khiển theo nguyên lý PWM đảm bảo cung cấp điện áp cho động cơ có dạng gần sin nhất. * Bộ biến tần nghịch lưu nguồn áp dạng xung vuông và bộ chỉnh lưu điều khiển Hình 3.2b. Hình 3.2. Sơ đồ các bộ biến tần gián tiếp a. Biến tần nghịch lưu nguồn áp dạng PWM và bộ chỉnh lưu diode. b. Biến tần nghịch lưu nguồn áp dạng xung vuông và bộ chỉnh lưu điều khiển. c. Biến tần nghịch lưu nguồn dòng với bộ chỉnh lưu điều khiển. Điện áp điều chỉnh nhờ bộ chỉnh lưu có điều khiển(thông thường bằng thyristo hoặc transitor). Bộ nghịch lưu có chức năng điều chỉnh tần số động cơ, dạng điện áp ra có dạng hình xung vuông. - 42 - * Bộ biến tần với nghịch lưu dòng điện và chỉnh lưu điều khiển dùng thyristor Hình 3.2c. Nguồn một chiều cung cấp cho nghịch lưu là nguồn dòng với bộ lọc là cuộn kháng đủ lớn. Trong đề tài này chúng tôi đã chọn giải pháp sử dụng biến tần nghịch lưu nguồn áp dạng PWM và bộ chỉnh lưu diode. 3.3.2. Nguyên lý cơ bản của mạch nghịch lưu Xét mạch nghịch lưu một pha có sơ đồ khối. Hình 3.3. Sơ đồ khối mạch nghịch lưu Mạch nghịch lưu có nhiệm vụ biến đổi điện áp một chiều từ mạch chỉnh lưu thành điện áp xoay chiều cần thiết để cung cấp cho động cơ về biên độ và tần số. Việc điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số sẽ được điều khiển thông qua thời gian đóng cắt các đèn bán dẫn. Ở mỗi nửa chu kỳ sẽ có hai đèn thông cung cấp nguồn cho tải là động cơ. Mọi sự thay đổi của tải sẽ được cảm biến tốc độ đo và đưa vào vi xử lí để xử lý tính toán, từ đó phát ra tín hiệu điều khiển thời gian đóng cắt các đèn bán dẫn cho phù hợp với yêu cầu. Để có thể ổn định được tốc độ của động cơ tức ổn định tốc độ hỗn hợp dòng khí, thì bản thân cơ cấu thừa hành là bộ biến tần này phải đảm bảo được mọi yêu cầu ổn định về tốc độ với mọi giá trị đặt đầu vào ứng với sự thay đổi của đầu ra. 3.4. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐA VÒNG Trong hệ thống tự động điều khiển tốc độ hỗn hợp dòng khí người ta có thể thực hiện điều khiển theo ba cách sau. - 43 - - Điều khiển vòng hở. - Điều khiển vòng kín. - Điều khiển đa vòng. 3.4.1. Hệ thống điều khiển vòng hở Hệ thống hở bao gồm hai phần: Bộ điều khiển và đối tượng điều khiển. Hình 3.4. Hệ thống điều khiển vòng hở Tín hiệu vào hay vận tốc x(t) áp đặt vào bộ điều khiển, ngõ ra bộ điều khiển là tín hiệu điều khiển u(t) để điều khiển đối tượng điều khiển sao cho biến điều khiển là y(t) có giá trị như mong muốn. Trong trường hợp đơn giản, bộ điều khiển có thể là mạch khuyếch đại, khớp nối cơ khí, mạch lọc hay các phần tử khác tuỳ thuộc vào bản chất của hệ thống. Trong trường hợp phức tạp hơn, bộ điều khiển có thể là một máy tính số như bộ vi xử lí. Do tính đơn giản và kinh tế của hệ thống điều khiển vòng hở được ứng dụng nhiều trong điều kiện yêu cầu chất lượng không đòi hỏi cao. 3.4.2. Hệ thống điều khiển vòng kín Hình 3.5. Hệ thống điều khiển vòng kín Hệ thống điều khiển vòng hở hoạt động không chính xác và không linh hoạt do thiếu hồi tiếp từ ngõ ra về ngõ vào của hệ thống. Để duy trì sự điều khiển chính xác, tín hiệu ra y(t) phải được lấy về so sánh với tín hiệu vào x(t) và tín - 44 - hiệu điều khiển u(t) tỷ lệ với sai lệch vào e(t) và ra phải được tác động đến đối tượng để điều chỉnh sai lệch. Hệ thống với một hay nhiều đường hồi tiếp như vậy gọi là hệ thống điều khiển vòng kín. 3.4.3. Hệ thống điều khiển đa vòng Trên là hai phương pháp điều khiển hay được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động. Nhưng trong thực tế không chỉ có một vòng hồi tiếp đơn mà với những yêu cầu khắt khao về điều khiển để đạt được chất lượng theo mong muốn, người ta thường dùng nhiều vòng hồi tiếp từ ngõ ra trở về ngõ vào tạo ra hệ thống đa vòng. Điều khiển đa vòng là một phương pháp điều khiển mà sử dụng nhiều đơn vòng lồng với đơn vòng khác để điều khiển một biến đầu ra của hệ thống điều khiển. Do cấu trúc đa vòng mang lại được những yêu cầu thiết yếu về phần cứng lẫn phần mềm, nên được sử dụng để thành lập luật điều khiển cho những hệ có yêu cầu điều khiển cao. Trong điều khiển quá trình công nghiệp thì điều khiển đ ...