Thiết kế mạch điều khiển P1
Số trang: 28
Loại file: pdf
Dung lượng: 460.61 KB
Lượt xem: 7
Lượt tải: 0
Xem trước 3 trang đầu tiên của tài liệu này:
Thông tin tài liệu:
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂNYÊU CẦU VỚI MẠCH ĐIỀU KHIỂN.- Phát xung điều khiển chính xác và đúng thời điểm mà người thiết kế đã tính toán sẵn. - Các xung điều khiển phát ra phải đủ lớn về biên độ và độ rộng để mở van. - Xung điều khiển phải có độ đối xứng cao và đảm bảo được phạm vi điều chỉnh góc mở van, độ rộng đủ để cho dòng qua van vượt trị số dòng duy trì Id của nó để khi ngắt xung van vẫn dẫn. - Dạng xung được điều chỉnh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế mạch điều khiển P1 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂNYÊU CẦU VỚI MẠCH ĐIỀU KHIỂN. - Phát xung điều khiển chính xác và đúng thời điểm mà người thiết kếđã tính toán sẵn. - Các xung điều khiển phát ra phải đủ lớn về biên độ và độ rộng để mởvan. - Xung điều khiển phải có độ đối xứng cao và đảm bảo được phạm viđiều chỉnh góc mở van, độ rộng đủ để cho dòng qua van vượt trị số dòng duytrì Id của nó để khi ngắt xung van vẫn dẫn. - Dạng xung được điều chỉnh thích hợp và tác động nhanh. - Đảm bảo hoạt động tốt độ tin cậy cao khi điện áp nguồn thay đổi giátrị biên độ. - Có khả năng chống nhiễu từ lưới điện. - Độ tác động nhanh dưới 1ms. Ngoài ra hệ thống điều khiển phải có nhiệm vụ ổn định dòng điện ra tảivà bảo vệ hệ thống khi xảy ra sự cố quá dòng hay ngắn mạch tải.NHIỆM VỤ CHỨC NĂNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN. Như đã biết thyristor chỉ mở cho dòng chạy qua khi điện áp dương đặtlên anốt và có xung điều khiển đặt vào cực điều khiển, sau khi mở van xongthì xung điều khiển không còn tác dụng nữa. Dòng điện chạy qua van lúc nàydo thông số mạch lực quyết định. Mạch điều khiển điều chỉnh được vị trí xung điều khiển trong phạm vinửa chu kỳ dương của điện áp đặt lên anôt - catôt của thyristor.I. CẤU TRÚC CHUNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN. Hình 4.1 Uc: Điện áp điều khiển đây là điện áp một chiều. Ur: Điện áp đồng bộ, điện áp xoay chiều hoặc biến thế của nó động bộvới điện áp anot - catot của tristor. Khâu 1: Hiệu điện áp Uc - Ur được chuyển vào khâu so sánh làm việcnhư một trigiơ, khi Uc - Ur = 0 thì trigơ lật trạng t hái ở đầu ra của nó nhậnđược một chuỗi xung dạng chữ nhật. Khâu 2: Là đa hài một trạng thái ổn định. Khâu 3: Là khâu khuếch đại xung. Khâu 4: Là khâu biến áp xung. Bằng cách tác động vào Uc ta có thể điều chỉnh được α.II. NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN XUNG ĐIỀU KHIỂN.1. Nguyên tắc điều khiển ngang. Hình 4.2 * Khâu đồng bộ (ĐB) thường tạo điện áp hình sin có góc lệch pha cốđịnh với điện áp lực. * Khâu dịch pha (DF) làm thay đổi góc lệch pha của điện áp ra theo tácđộng Uđk. * Khâu tạo xung (TX) ở thời điểm khi điện áp dịch pha Udp qua điểmO. * Khâu khuếch đại xung (KĐX) để tăng đủ công suất gửi tới cực điềukhiển của van. Như vậy góc điều khiển α thay đổi thời điểm phát xung mở van thayđổi nhờ sự tác động của Uđk làm điện áp Udf di chuyển theo chiều ngang củatrục thời gian.2. Nguyên tắc điều khiển dọc. Ut: Khâu tạo điện áp tựa có dạng cố định theo chu kỳ do nhịp đồng bộcủa Uđb. Khâu so sánh (SS) xác định điểm cân bằng của điện áp điều khiển Uđkvà Ut để phát động khâu tạo xung. Trong nguyên tắc này thời điểm phát xung mở van hay góc điều khiểnthay đổi do sự thay đổi trị số của Uđk nên đồ thị là sự di chuyển theo chiều dọccủa trục biên độ. Đa số trên thực tế sử dụng nguyên tắc này. Hình 4.33. Mạch điều khiển một kênh và nhiều kênh. Các mạch chỉnh lưu công suất thường có số van cần điều khiển lớn hơn1. Vì vậy người ta cho MĐK thành 2 loại. a. Mạch điều khiển nhiều kênh (hình 4.3a) Trong loại này có nhiều kênh điều khiển giống nhau về sơ đồ vànguyên lý làm việc, mỗi một kênh này phụ trách phát xung mở cho một vanhoặc hai van cùng pha của mạch lực. Loại này rất thông dụng vì độ tác độngnhanh n0 có độ đối xứng điều khiển thấp, cùng một giá trị Uđk có góc α ở cáckênh khác nhau độ sai lệch lên tới vài độ điện.b. Mạch điều khiển một kênh (hình 4.3b) Mạch này chỉ có một khối xác định một hay hai lần trong một chu kỳđiện áp lực. Một bộ phận phát xung PPX đảm bảo nhiệm vụ phát xung lần 2πlượt đến các van bằng cách dịch xung đi một góc cần thiết (thường bằng nvới n là số van lực). Các mạch điều khiển có thể sử dụng kỹ thuật tương tự hoặc kỹ thuật số(digital). Mạch điều khiển analog có tác động nhanh chế tạo đơn giản, dễ thựchiện và phổ biến hơn mạch digital. Song có nhược điểm ở chỗ nhạy nhiễu vàphải chỉnh định nhiều, khó đồng nhất các kênh điều khiển. Mạch điều khiển digital phức tạp có độ tác động không nhanh bằngmạch điều khiển analog vì thời gian xử lý tín hiệu còn chậm, song khả năngchống nhiễu tốt mạch ít phải chỉnh định và dễ đồng nhất các kênh nên thườngcó chất lượng điều chỉnh cao hơn.III. CÁC KHÂU CHÍNH TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN.1. Khâu đồng bộ. Theo sơ đồ cấu trúc, khâu này phải tạo ra một điện áp có góc lệch phacố định với điện áp đặt lên van lực, phù hợp nhất cho mục đích này là máybiến áp đồng pha. Dùng máy biến áp không nhưng cho phép thoả mãn yêucầu trên mà còn đạt hai mục tiêu quan trọng là: - Chuyển đổi điện áp ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế mạch điều khiển P1 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂNYÊU CẦU VỚI MẠCH ĐIỀU KHIỂN. - Phát xung điều khiển chính xác và đúng thời điểm mà người thiết kếđã tính toán sẵn. - Các xung điều khiển phát ra phải đủ lớn về biên độ và độ rộng để mởvan. - Xung điều khiển phải có độ đối xứng cao và đảm bảo được phạm viđiều chỉnh góc mở van, độ rộng đủ để cho dòng qua van vượt trị số dòng duytrì Id của nó để khi ngắt xung van vẫn dẫn. - Dạng xung được điều chỉnh thích hợp và tác động nhanh. - Đảm bảo hoạt động tốt độ tin cậy cao khi điện áp nguồn thay đổi giátrị biên độ. - Có khả năng chống nhiễu từ lưới điện. - Độ tác động nhanh dưới 1ms. Ngoài ra hệ thống điều khiển phải có nhiệm vụ ổn định dòng điện ra tảivà bảo vệ hệ thống khi xảy ra sự cố quá dòng hay ngắn mạch tải.NHIỆM VỤ CHỨC NĂNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN. Như đã biết thyristor chỉ mở cho dòng chạy qua khi điện áp dương đặtlên anốt và có xung điều khiển đặt vào cực điều khiển, sau khi mở van xongthì xung điều khiển không còn tác dụng nữa. Dòng điện chạy qua van lúc nàydo thông số mạch lực quyết định. Mạch điều khiển điều chỉnh được vị trí xung điều khiển trong phạm vinửa chu kỳ dương của điện áp đặt lên anôt - catôt của thyristor.I. CẤU TRÚC CHUNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN. Hình 4.1 Uc: Điện áp điều khiển đây là điện áp một chiều. Ur: Điện áp đồng bộ, điện áp xoay chiều hoặc biến thế của nó động bộvới điện áp anot - catot của tristor. Khâu 1: Hiệu điện áp Uc - Ur được chuyển vào khâu so sánh làm việcnhư một trigiơ, khi Uc - Ur = 0 thì trigơ lật trạng t hái ở đầu ra của nó nhậnđược một chuỗi xung dạng chữ nhật. Khâu 2: Là đa hài một trạng thái ổn định. Khâu 3: Là khâu khuếch đại xung. Khâu 4: Là khâu biến áp xung. Bằng cách tác động vào Uc ta có thể điều chỉnh được α.II. NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN XUNG ĐIỀU KHIỂN.1. Nguyên tắc điều khiển ngang. Hình 4.2 * Khâu đồng bộ (ĐB) thường tạo điện áp hình sin có góc lệch pha cốđịnh với điện áp lực. * Khâu dịch pha (DF) làm thay đổi góc lệch pha của điện áp ra theo tácđộng Uđk. * Khâu tạo xung (TX) ở thời điểm khi điện áp dịch pha Udp qua điểmO. * Khâu khuếch đại xung (KĐX) để tăng đủ công suất gửi tới cực điềukhiển của van. Như vậy góc điều khiển α thay đổi thời điểm phát xung mở van thayđổi nhờ sự tác động của Uđk làm điện áp Udf di chuyển theo chiều ngang củatrục thời gian.2. Nguyên tắc điều khiển dọc. Ut: Khâu tạo điện áp tựa có dạng cố định theo chu kỳ do nhịp đồng bộcủa Uđb. Khâu so sánh (SS) xác định điểm cân bằng của điện áp điều khiển Uđkvà Ut để phát động khâu tạo xung. Trong nguyên tắc này thời điểm phát xung mở van hay góc điều khiểnthay đổi do sự thay đổi trị số của Uđk nên đồ thị là sự di chuyển theo chiều dọccủa trục biên độ. Đa số trên thực tế sử dụng nguyên tắc này. Hình 4.33. Mạch điều khiển một kênh và nhiều kênh. Các mạch chỉnh lưu công suất thường có số van cần điều khiển lớn hơn1. Vì vậy người ta cho MĐK thành 2 loại. a. Mạch điều khiển nhiều kênh (hình 4.3a) Trong loại này có nhiều kênh điều khiển giống nhau về sơ đồ vànguyên lý làm việc, mỗi một kênh này phụ trách phát xung mở cho một vanhoặc hai van cùng pha của mạch lực. Loại này rất thông dụng vì độ tác độngnhanh n0 có độ đối xứng điều khiển thấp, cùng một giá trị Uđk có góc α ở cáckênh khác nhau độ sai lệch lên tới vài độ điện.b. Mạch điều khiển một kênh (hình 4.3b) Mạch này chỉ có một khối xác định một hay hai lần trong một chu kỳđiện áp lực. Một bộ phận phát xung PPX đảm bảo nhiệm vụ phát xung lần 2πlượt đến các van bằng cách dịch xung đi một góc cần thiết (thường bằng nvới n là số van lực). Các mạch điều khiển có thể sử dụng kỹ thuật tương tự hoặc kỹ thuật số(digital). Mạch điều khiển analog có tác động nhanh chế tạo đơn giản, dễ thựchiện và phổ biến hơn mạch digital. Song có nhược điểm ở chỗ nhạy nhiễu vàphải chỉnh định nhiều, khó đồng nhất các kênh điều khiển. Mạch điều khiển digital phức tạp có độ tác động không nhanh bằngmạch điều khiển analog vì thời gian xử lý tín hiệu còn chậm, song khả năngchống nhiễu tốt mạch ít phải chỉnh định và dễ đồng nhất các kênh nên thườngcó chất lượng điều chỉnh cao hơn.III. CÁC KHÂU CHÍNH TRONG MẠCH ĐIỀU KHIỂN.1. Khâu đồng bộ. Theo sơ đồ cấu trúc, khâu này phải tạo ra một điện áp có góc lệch phacố định với điện áp đặt lên van lực, phù hợp nhất cho mục đích này là máybiến áp đồng pha. Dùng máy biến áp không nhưng cho phép thoả mãn yêucầu trên mà còn đạt hai mục tiêu quan trọng là: - Chuyển đổi điện áp ...
Tìm kiếm theo từ khóa liên quan:
Điện – điện tử Kỹ thuật viễn thông Tự động hóa Cơ khí chế tạo máy Kiến trúc xây dựngGợi ý tài liệu liên quan:
-
Đề cương chi tiết học phần Trí tuệ nhân tạo
12 trang 425 0 0 -
Đề cương chi tiết học phần Vi xử lý
12 trang 289 0 0 -
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống điều khiển máy phay CNC 3 trục
88 trang 250 0 0 -
79 trang 218 0 0
-
Đồ án: Kỹ thuật xử lý ảnh sử dụng biến đổi Wavelet
41 trang 217 0 0 -
33 trang 214 0 0
-
Đồ án tốt nghiệp: Điều khiển cầu trục giàn RTG dùng PLC S71200
90 trang 204 1 0 -
Báo cáo thực tập tại Nhà máy in Quân Đội 1
36 trang 200 0 0 -
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Ứng dụng Blockchain trong bảo mật IoT
90 trang 187 1 0 -
127 trang 187 0 0