Mạch băm trộn xung 5 trong 1 là gì năm 2024

Diunggah oleh

vuhalong

0% menganggap dokumen ini bermanfaat (0 suara)

752 tayangan

48 halaman

Hak Cipta

© Attribution Non-Commercial (BY-NC)

Format Tersedia

DOC, PDF, TXT atau baca online dari Scribd

Bagikan dokumen Ini

Apakah menurut Anda dokumen ini bermanfaat?

Apakah konten ini tidak pantas?

0% menganggap dokumen ini bermanfaat (0 suara)

752 tayangan48 halaman

ĐỒ ÁN BỘ BĂM XUNG 1 CHIỀU

Diunggah oleh

vuhalong

Lompat ke Halaman

Anda di halaman 1dari 48

Cari di dalam dokumen

Puaskan Keingintahuan Anda

Segala yang ingin Anda baca.

Kapan pun. Di mana pun. Perangkat apa pun.

Tanpa Komitmen. Batalkan kapan saja.

Mạch băm trộn xung 5 trong 1 là gì năm 2024

  • 1. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Đồ án môn học Điện tử công suất Giáo viên hướng dẫn: Võ Minh Chính. Nhóm sinh viên thực hiện: Đoàn Thị Quỳnh Lan Vũ Trung Dũng Nguyễn Tiến Dũng Đoàn Minh Dung Mai Sỹ Hùng 1
  • 2. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá MỤC LỤC CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU..........................................................4 CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH LỰC................................................11 CHƯƠNG III: TÍNH CHỌN MẠCH LỰC VÀ MÁY BIẾN ÁP...........................20 CHƯƠNG IV: CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ MẠCH LỰC VÀ CÁC VAN BÁN DẪN .....................................................................................................................................36 Ta sử dụng vi mạch LMC6762A/NS với sơ đồ như sau:.........................................44 CHƯƠNG VII: MÔ PHỎNG...................................................................................52 KẾT LUẬN................................................................................................................57 ĐỀ 21 Thiết kế bộ băm xung áp một chiều có đảo chiều (theo nguyên tắc đối xứng) để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều (kích từ nam châm vĩnh cửu) với số liệu cho trước như sau: Phương án Điện áp lưới điện (VAC) Dòng điện định mức Điện áp phần ứng Phạm vi điều chỉnh tốc độ 4 127 6A 400V 25:1 2
  • 3. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá MỞ ĐẦU Trong nền sản suất hiện đại, máy điện một chiều được coi là một loại máy điện quan trọng. Nó được dùng làm động cơ điện, máy phát điện hay dùng trong các điều kiện làm việc khác. Động cơ điện một chiều có đặc tính điều chỉnh tốc độ rất tốt, vì vậy được dùng nhiều trong những ngành công nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ như cán thép, hầm mỏ, giao thông vận tải. Mặc dù động cơ điện có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nhưng luôn đi kèm với nó là những yêu cầu về điện áp, dòng điện. Chính vì vậy cần một phương pháp nhằm đáp ứng được những yêu cầu trên. Điện tử công suất là lĩnh vực kỹ thuật hiện đại, nghiên cứu những ứng dụng các linh kiện bán dẫn làm việc ở chế độ chuyển mạch vào quá trình biến đổi điện năng. Hiện nay các thiết bị điện tử công suất chiếm hơn 30% trong số các thiết bị của một xí nghiệp hiện đại. Nhờ chủ trương mở cửa ngày càng có thêm nhiều xí nghiệp mới, dây truyền sản xuất mới, đòi hỏi cán bộ kỹ thuật và kỹ sư điện những kiến thức về điện tử công suất về vi mạch và vi xử lý. Xuất phát từ yêu cầu thực tế và tầm quan trọng của bộ môn điện tử công suất các thầy cô trong bộ môn điện tử công suất đã cho chúng em từng bước tiếp xúc với việc thiết kế thông qua đồ án môn học điện tử công suất. Đối với những sinh viên năm thứ 3, đây là lần đàu tiên tiếp xúc với thực tế. Chính vì vậy, trong quá trình thực hiện đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót nên em rất mong sự góp ý của thầy cô và các bạn để đồ án được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Tự động hoá xí nghiệp công nghiệp và đăc biệt là thầy giáo ts.Võ Minh Chính tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. 3
  • 4. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá CHƯƠNG I: ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU Trong nền sản xuất hiện nay, động cơ điện Không Đồng Bộ đang chiếm ưu thế so với động cơ điện một chiều. Đó là do sự ra đời của các máy biến tần, tuy vậy việc điều chỉnh tốc độ động cơ điện Không Đồng Bộ vẫn còn là việc khó khăn. Do vậy, động cơ điện một chiều với đặc tính điều chỉnh tốc độ rất tốt vẫn còn được dùng nhiều trong trong các ngành công nghiệp có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu về động cơ điện một chiều dưới các góc độ: • Nguyên lý hoạt động chung. • Cấu tạo chung. • Các phương pháp điều chỉnh tốc độ. • Các chế độ khởi động của động cơ điện một chiều. I. NGUYÊN LÝ CHUNG Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên nguyên lý của hiện tượng cảm ứng điện từ. Như ta đã biết thanh dẫn có dòng điện đặt trong từ trường sẽ chịu tác dụng lực từ. Vì vậy khi cho dòng điện một chiều đi vào chổi than A và đi ra ở chổi than B thì các thanh dẫn sẽ chịu tác dụng của lực từ. Bên cạnh đó do dòng điện chỉ đi vào thanh dẫn nằm dưới cực N và đi ra ở các thanh dẫn chỉ nằm trên cực S nên dưới tác dụng của từ trường lên các thanh dẫn sẽ sinh ra mô men có chiều không đổi và làm cho roto của máy quay. 4 I
  • 5. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ được gọi là động cơ kích từ độc lập. Để tiến hành mở máy, đặt mạch kích từ vào nguồn Ukt, dây cuốn kích từ sinh ra từ thông Φ. Trong tất cả các trường hợp, khi mở máy bao giờ cũng phải đảm bảo có Φmax tức là phải giảm điện trở của mạch kích từ Rkt đến nhỏ nhất có thể. Cũng cần đảm bảo không xảy ra đứt mạch kích thích vì khi đó Φ = 0, M = 0, động cơ sẽ không quay được, do đó Eư = 0 và theo biểu thức U = Eư + RưIư thì dòng điện Iư sẽ rất lớn làm cháy động cơ. Nếu mômen do động cơ điện sinh ra lớn hơn mômen cản (M > Mc) rôto bắt đầu quay và suất điện động Eư sẽ tăng lên tỉ lệ với tốc độ quay n. Do sự xuất hiện và tăng lên của Eư, dòng điện Iư sẽ giảm theo, M giảm khiến n tăng chậm hơn. II. CẤU TẠO CHUNG. Động cơ điện một chiều bao gồm hai phần chính là: • Phần tĩnh: Stato. • Phần quay: Roto. 1. STATO. Đây là phần đứng yên của máy. Phần tĩnh bao gồm các bộ phận sau: cực từ chính, cực từ phụ, gông từ và các bộ phận khác. a. Cực từ chính. Là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ. Lõi sắt cực từ được làm bằng các lá thép KTĐ hay thép cácbon dày 0.5 đến 1 mm ép lại và tán chặt. Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt lên trên các cực từ. Các cuộn dây này được nối nối tiếp với nhau. b. Cực từ phụ. Cực từ phụ được đặt giữa các cực tù chính và dùng để cải thiện đổi chiều. Lõi thép của cực tù phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn 5
  • 6. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá mà cấu tạo giống như dây quấn cực từ chính. Cực từ phụ được gắn vào vỏ nhờ các bulông. c. Gông từ. Gông từ được dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ , đồng thời làm vỏ máy. d. Các bộ phận khác. Ngoài ba bộ phận chính trên còn có các bộ phận khác như: Nắp máy, cơ cấu chổi than. • Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi bị những vật ngoài rơi vào làm hỏng dây quấn hay an toàn cho người khỏi chạm phải điện. • Cơ cấu chổi than: Để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài. Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp. Hộp chổi than được cố định lên giá chổi than và cách điện với giá đó. Giá chổi than có thể quay được để điều chỉnh vị trí chổi than đúng chỗ. 2. Roto. Roto của động cơ điện một chiều bao gồm các bộ phận sau: lõi sắt phần ứng, dây quấn phần ứng, cổ góp và các bộ phận khác. a. Lõi sắt phần ứng. Dùng để dẫn từ. Thường làm bằng những tấm thép KTĐ (thép hợp kim silix) dày 0.5 mm bôi cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên. b. Dây quấn phần ứng. Là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua. Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện. Trong máy điện nhỏ (công suất dưới vài kilowatt) thường dùng dây có tiết diện tròn. Trong máy điện vừa và lớn thường dùng dây tiết diện chữ nhật. Dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép. Để tránh khi bị văng ra do sức li tâm, ở miệng rãnh có dùng nêm để đè chặt hoặc phải đai chặt dây quấn. Nêm có thể làm bằng tre, gỗ hay ba-ke-lit. 6
  • 7. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá c. Cổ góp. Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều. Cổ góp có nhiều phiến đồng có đuôi nhạn cách điện với nhau bằng lớp mica dày 0,4 đến 1,2 mm và hợp thành một trụ tròn. Hai đầu trụ tròn dùng hai vành ốp hình chữ V ép chặt lại. Giữa vành góp có cao hơn một ít để hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn vào các phiến góp được dễ dàng. d. Các bộ phận khác. • Cánh quạt: dùng dể quạt gió làm nguội động cơ. Động cơ điện một chiều thường được chế tạo theo kiểu bảo vệ. Ở hai đầu nắp động cơ có lỗ thông gió. Cánh quạt lắp trên trục động cơ. Khi động cơ quay, cánh quạt hút gió từ ngoài vào động cơ. Gió đi qua vành góp, cực từ, lõi sắt và dây quấn rồi qua quạt gió ra ngoài làm nguội động cơ. • Trục máy: trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp, cánh quạt và ổ bi. Trục động cơ thường được làm bằng thép cácbon tốt. III. ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU. Theo lý thuyết máy điện ta có phương trình sau: nn C RRIU C E n e fuu e ∆−= +− == 0 . )( . θθ với        + =∆ = θ θ . ).( . 0 e fuu e C RRI n C U n hay 2 ).( . θθ eM fu e CC MRR C U n + −= Từ hai phương trình trên ta thấy n (tốc độ của động cơ) phụ thuộc vào θ (từ thông), R (điện trở phần ứng), U (điện áp phần ứng). Vì vậy để điều chỉnh tốc độ của động cơ điện một chiều ta có ba phương án. • Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông θ • Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi bằng cách thay đổi điện trở phụ Rf trên mạch phần ứng. 7
  • 8. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá • Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp. 1. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông θ Đồ thị hình trên cho thấy đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều ứng với các giá trị khác nhau của từ thông. Khi từ thông giảm thì n0 tăng nhưng ∆n còn tăng nhanh hơn do đó ta mới thấy độ dốc của các đường đặc tính cơ này khác nhau. Chúng sẽ cùng hôi tụ về điểm trên trục hoành ứng với dòng điện rất lớn: Iư = (U/Rư). Phương pháp cho phép điều chỉnh tốc độ lớn hơn tốc độ định mức. Giới hạn trong việc điều chỉnh tốc độ quay bằng phương pháp này là 1:2; 1:5; 1:8. Tuy nhiên có nhược điểm khi sử dụng phương pháp là phải dùng các biện pháp khống chế đặc biệt do đó cấu tạo và công nghệ chế tạo phức tạp, khiến giá thành máy tăng. 2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ Rf trên mạch phần ứng. Ta có: 2 ).( . θθ eM fu e CC MRR C U n + −= Từ thông không đổi nên n0 không đổi, chỉ có ∆n là thay đổi. Một điều dễ thấy nữa là, do ta chỉ có thể đưa thêm Rf chứ không thể giảm Rư nên ở đây chỉ điều chỉnh được tốc độ dưới tốc độ định mức. M(Iư ) θδ ’’’ θδ ’’ θδ ’ θδđm n (vòng/phút) n0 ’’’ n0 ’’ n0 ’ n0đm Mđm (Iđm ) 8
  • 9. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Do Rf càng lớn đặc tính cơ càng mềm nên tốc độ sẽ thay đổi nhiều khi tải thay đổi (từ đồ thị cho thấy, khi I biến thiên thì ứng với cùng dải biến thiên của I đường đặc tính cơ nào mềm hơn tốc độ sẽ thay đổi nhiều hơn). Tuy nhiên phương pháp này làm tăng công suất và giảm hiệu suất. 3. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp. n (vòng/phút) n0 Rf0 Rf1 Rf2 Rf3 Mđm (Iđm ) M(Iư ) n (vòng/phút) M(Iư ) 4 2 3 1 (Uđm ) Mđm (Iđm ) 9
  • 10. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Phương pháp này cho phép điều chỉnh tốc độ cả trên và dưới định mức. Tuy nhiên do cách điện của thiết bị thường chỉ tính toán cho điện áp định mức nên thường giảm điện áp U. Khi U giảm thì n0 giảm nhưng ∆n là const nên tốc độ n giảm. Vì vậy thường chỉ điều chỉnh tốc độ nhỏ hơn tốc độ định mức. Còn nếu lớn hơn thì chỉ điều chỉnh trong phạm vi rất nhỏ. Đặc điểm quan trọng của phương pháp là khi điều chỉnh tốc độ thì mô men không đổi vì từ thông và dòng điện phần ứng đều không thay đổi (M = CM. θ. Iư). Phương pháp cho phép điều chỉnh tốc độ trong giới hạn 1:10, thậm chí cao hơn nữa có thể đến 1:25. Phương pháp chỉ dùng cho động cơ điện một chiều kích thích độc lập hoặc song song làm việc ở chế độ kích từ độc lập. 10
  • 11. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN MẠCH LỰC I. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ. Theo đề bài thì động cơ làm việc với kích từ bằng nam châm vĩnh cửu nên từ thông của nó không thay đổi và do đó ta không thể điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông được. Cũng từ đề bài, điện áp phần ứng là U = 24(V), dòng điện phần ứng là Iư = 45 (A) nên công suất của động cơ chỉ là 1080 (W). Công suất này nhỏ do đó ta không dùng phương pháp thêm điện trở phụ vào vì như vậy sẽ khiến hiệu suất kém đi. Với phương pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng ta thấy ngay các ưu điểm của nó so với hai phương pháp trên là: • Hiệu suất điều chỉnh cao (phương trình điều khiển là tuyến tính, triệt để) hơn, tổn hao công suất điêù khiển nhỏ. • Việc thay đổi điện áp phần ứng cụ thể là làm giảm U dẫn đến mômen ngắn mạch giảm, dòng ngắn mạch giảm. Điều này rất có ý nghĩa trong lúc khởi động động cơ. • Độ sụt tốc tuyệt đối trên toàn dải điều chỉnh ứng với một mômen điều chỉnh xác định là như nhau nên dải điều chỉnh đều, trơn, liên tục. Tuy vậy phương pháp này đòi hỏi công suất điều chỉnh cao và đòi hỏi phải có nguồn áp điều chỉnh được xong nó là không đáng kể so với vai trò và ưu điểm của nó. Vậy nên phương pháp này được sử dụng rộng rãi. II. CHỌN SƠ ĐỒ MẠCH LỰC. Theo yêu cầu của đề bài ta cần sử dụng mạch băm xung áp một chiều theo phương pháp không đối xứng để điều khiển tốc độ của động cơ và có cả đảo chiều. Mạch băm xung áp cần nguồn là nguồn một chiều. Do không có nguồn Ácquy nên nên ta phải lấy điện áp từ lưới điện xoay chiều. Do đó để có được nguồn một chiều cho mạch băm xung áp ta sẽ phải dùng một mạch chỉnh lưu. Và ở đây ta dùng mạch chỉnh lưu không điều khiển (các van là diode). Để chất lượng điện áp sau bộ chỉnh lưu 11
  • 12. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá tốt hay nói cách khác giảm được hệ số đập mạch của điện áp sau chỉnh lưu ta cần có thêm bộ lọc ở sau khâu chỉnh lưu. Bên cạnh đó để có giá trị mong muốn của nguồn một chiều thì khi lấy từ lưới điện xoay chiều vào ta phải dùng thêm máy biến áp. Do công suất của động cơ P = Uư*Iư = 24 * 45 = 1080 (W) < 10 kW nên động cơ làm việc với công suất ở đây là nhỏ. Ta chọn mạch chỉnh lưu cầu một pha (loại 3 pha chỉ dùng cho công suất trên 10 kW). Ta không chọn mạch chỉnh lưu 1 pha có điểm trung tính vì như vậy chất lượng điện áp sẽ thấp và lúc này cấu tạo máy biến áp sẽ phức tạp hơn (cuộn dây bên thứ cấp sẽ phức tạp). Tải mà chúng ta xét ở đây là động cơ điện. Với mô hình băm xung thì nó thường được ứng dụng trong các máy nâng hàng do đó yêu cầu về độ ổn định tốc độ là không cao. Ta hoàn toàn có thể chọn độ ổn định tốc độ trong một giới hạn nào đó. Ở đây để tiện cho việc tính toán ta sẽ chọn độ ổn định tốc độ của động cơ là 6.7%. Do chỉnh lưu cầu một pha nên biến áp ta dùng cũng là loại biến áp một pha. 12
  • 13. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Sơ đồ mạch lực của hệ thống ban đầu như sau: 13
  • 14. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Sơ đồ khối của hệ thống như sau: C10 L2 R5R4 R3R2 C5C4 C3C2 M1 L1 Q2 Q3 D21 D22 D20D19 Q4 Q1 C1 D15 D16 D17 D18 C6 C7 C8 C9 50 Hz V25 -110/110V T5 R1 R6 R7 R8 R9 14
  • 15. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá III. NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH LỰC. 1. Khâu chỉnh lưu cầu một pha. Trong khoảng thời gian từ 0 - ∏ van D1 và D4 dẫn, điện áp trên tải UAB bằng điện áp U2 ở nửa chu kỳ đầu. Dòng điện có chiều từ A sang B. Trong nửa chu kỳ tiếp theo, từ ∏ - 2∏ van D2 và D3 dẫn, điện áp trên tải UAB bằng –U2. Dòng điện vẫn theo chiều thừ A sang B. Trong cả hai nửa chu kì của điện áp dòng điện đều có chiều không đổi từ A sang B, điện áp đầu ra AB luôn ở phần dương. Do đó có thể thấy dòng xoay chiều đã được chỉnh lưu thành dòng một chiều. Nếu tải thuần trở thì dạng dòng điện trên tải giống hệt dạng điện áp trên tải. Biến áp 1 pha Chỉnh lưu cầu một pha Băm xung áp Động cơ Lưới điện Mạch bảo vệ Mạch bảo vệ D3 D4 D2 D1 T1 50 Hz V1 -110/110V R1 15 A U2
  • 16. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Còn nếu tải cảm thì dòng điện sẽ bị san phẳng. 2. Băm xung áp một chiều theo nguyên tắc không đối xứng. Q1Q4 D4 D1 D3D2 Q3Q2 L1 M1 16 E + - A B + - - +
  • 17. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Trong mạch băm xung áp một chiều này ta sử dụng các van điều khiển hoàn toàn IGBT và các bóng bán dẫn Diode. Sơ đồ bố trí các van như hình vẽ. Ở đây ta coi như xung điều khiển dương thì bóng sẽ dẫn, xung điều khiển âm thì bóng sẽ bị khóa. Giả sử lúc đầu ta đưa xung điều khiển vào cực G của các bóng IGBT như trên đồ thị. Tức là: 17 t t t t t t UG1 UG4 UG2 UG3 Ut It
  • 18. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá • Từ 0-t1: van Q1 dẫn, van Q4 khóa • Từ t1-TS: van Q1 khóa , van Q4 dẫn. • Van Q2 luôn dẫn. • Van Q3 luôn khóa. Xét quá trình hoạt động của mạch băm xung áp: Trong khoảng thời gian từ t0-t1: van Q1, Q2 dẫn và van Q4, Q3 khóa. Dòng điện đi qua Q1, Q2 và có chiều từ A  B. Trong khoảng thời gian từ t1-t2: van Q1, Q3 khóa và van Q4, Q2 dẫn. Tuy nhiên dòng diện tải không đảo chiều vì lúc này năng lượng trong điện cảm L1 sẽ sinh ra để duy trì dòng điện chạy theo chiều từ A  B. Dòng điện khép mạch qua van Q2 và Diode D4. Trong khoảng thời gian từ t2-TS: tại thời điểm t2 năng lượng trong cuộn dây kết thúc, lúc này chỉ còn năng lượng là sức điện động của phần ứng của động cơ. Dòng điện đảo chiều (chiều từ B  A) do sức điện động trong phần ứng của động cơ. Cuộn cảm lại tiếp tục tích lũy năng lượng theo chiều ngược với chiều ban đầu. Trong khoảng thời gian từ TS-t3: Van Q1, Q2 dẫn và van Q3, Q4 khóa.Tuy nhiên dòng điện vẫn duy trì theo chiều như cũ (B  A) do năng lượng trong điện cảm có tác dụng duy trì chiều dòng điện. Ta thấy lúc này tổng sức điện động cảm ứng trên điện cảm và sức điện động trong phần ứng của động cơ lớn hơn E. Nên dòng điện sẽ khép mạch qua diode D1, qua nguồn E và diode D2. Ta nhận thấy trong khoảng thời gian từ t1 tới TS dòng điện qua tải đảo chiều, tuy nhiên do quán tính cơ rất lớn so với quán tính điện nên động cơ không bị đảo chiều. Từ đồ thị ta cũng nhận thấy điện áp trên tải trong khoảng thời gian này là bằng không, bởi vì trong khoảng thời gian này thì Q4 và Q2 dẫn nên 2 đầu A và B luôn nối mát, do đó điện áp UAB = 0. Đây là điểm khác biệt giữa phương pháp điều khiển không đối xứng và đối xứng. Nó cho ta thấy khi điều khiển không đối xứng thì điện áp ra đối xứng hơn khi điều khiển đối xứng vì nó không có phần âm. Do đó phương pháp điều khiển này tốt hơn. Từ đồ thị ta có dòng điện qua các van tương ứng với các khoảng thời gian đã nêu ở trên là: 18
  • 19. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá              × − = × − = × − = ×= 0 1 2,4 0 12 1,2 0 01 2,1 0 0 2,1 I T tT I I T tt I I T tt I I T t I S S DQ S DQ S QQ S DD Điện áp ngược đặt lên các van là: Ung = E. 19
  • 20. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá CHƯƠNG III: TÍNH CHỌN MẠCH LỰC VÀ MÁY BIẾN ÁP. I. TÍNH CHỌN MẠCH LỰC. Để tính chọn được các diode và các bóng IGBT ta cần dựa vào hai tiêu chí đó là dòng điện và điện áp. Vì vậy trước tiên ta cần xác định dòng điện trung bình chạy qua các van trong một chu kì xét, và điện áp ngược lớn nhất đặt lên các van đó. Xét dòng điện tính toán cho các van: Từ nguyên tắc hoạt động của mạch băm xung áp đã trình bày ở trên ta có dòng trung bình qua các van lần lượt là:              ≤× − = ≤× − = ≤× − = ≤×= 00 1 2,4 00 12 1,2 00 01 2,1 00 0 2,1 II T tT I II T tt I II T tt I II T t I S S DQ S DQ S QQ S DD Từ các biểu thức dòng điện trung bình qua các van ta thấy giá trị dòng trung bình qua các van đều nhỏ hơn hoặc bằng I0. Vậy để tính chọn van ta lấy luôn giá trị I0 làm giá trị dòng điện tính toán cho các van. Động cơ làm việc với công suất 1080 (W), đây là công suất nhỏ do đó ta lựa chọn chế độ làm mát cưỡng bức cấp một (dùng quạt gió) nên hệ số làm mát là Ki = 2. Vậy dòng điện tính toán dùng để chọn van là: Ilv = Ki *0 I0 = 2 * 45 = 90 (A). Xét điện áp tính toán cho các van: Theo yêu cầu của đề bài điện áp phần ứng Uứ = 24 (V)  về sơ bộ (chưa tính sụt áp trên các van) thì nguồn một chiều có E = 24(V). Vậy điện áp đặt lên các van là: Ung = E = 24 (V). 20
  • 21. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Chọn hệ số dự trữ điện áp là Kdt = 2. Điện áp tính toán dùng để chọn van là: Unv = Kdt * Ung = 2 * 24 = 48 (V). Vậy dòng điện và điện áp dùng để chọn van là:    = = )(800 )(12 VU AI nv lv Ta tiến hành lựa chọn cụ thể như sau: a. Chọn diode công suất. Ký hiệu Imax Un(V) Ipik(A) ∆U(V) Ith(A) Ir(mA) Tcp(0 C) 1N2427 100 100 950 1.1 50 2 175 Với: • Imax: Dòng điện chỉnh lưu cực đại. • Un: Điện áp ngược đặt lên diode. • Ipik: Đỉnh xung dòng điện. • ∆U: Tổn hao điện áp ở trạng thái mở của diode. • Ith: Dòng điện thử cực đại. • Ir: Dòng điện rò ở 250 C. • Tcp: Nhiệt độ làm việc cho phép. b. Chọn van điều khiển Với đặc tính làm việc của mạch băm xung áp, các van điều khiển cần có khả năng điều khiển hoàn toàn (tức là điều khiển được cả quá trình đóng và mở bằng tín hiệu xung điều khiển). Ta chọn van ở đây là các bóng IGBT với thông số như sau: Ký hiệu Icmax (A) UCe bão hòa(V) Pcmax UCemax (V) UGemax UCemax (th) IGE (mA) toff (μs) GA100NA60U 100 2.1 250 600 ±20 6 1 1 21
  • 22. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Một số thông số khác: • Điện áp cực đại khi đưa vào cực điều khiển là UGE = ±20 (V) • Dòng điện đưa vào cực điều khiển IG = 1 (mA). • Điện áp rơi thuận trên IGBT sau khi thông là 1.49 (V). • Các thông số thời gian: TYP MAX UNIT ton 0.3 0.7 μs toff 0.5 1 μs tr 0.4 0.8 μs tf 0.18 0.38 μs II. TÍNH CHỌN DIODE CHO MẠCH CHỈNH LƯU KHÔNG ĐIỀU KHIỂN. Ta chọn mạch chỉnh lưu không điều khiển cầu một pha. Với các van đã chọn trong mạch băm xung áp ta thấy điện áp sụt trên các van )(9.245.12 VUv =×=∆ (sut ap khi dong qua 2 IGBT). Vậy để điện áp phần ứng của động cơ là 400 (V) thì điện áp sau chỉnh lưu là: Ud = 400+ 2.9 = 402.9(V) Vậy    = = )(6 )(9.402 AI VU d d Dòng trung bình qua các diode là: ID = Id / 2 = 6/2 =3 (A). Chọn chế độ làm mát như trong mạch băm xung áp ta có: Ilv = 2 * 3 = 6 (A) 22
  • 23. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá (Ở đây ta không cần xét đến chế độ khởi động của động cơ vì ta chỉ quan tâm đến việc điều chỉnh tốc độ của động cơ). • Xét điện áp tính toán cho van: Ta có: )(447 22 9.402 22 22 2 22 VU UUUU dd ==→ =→= π π π Điện áp ngược đặt lên các van là: Ung = 22U = 632(V). Chọn hệ số dự trữ điện áp là Ku = 2 ta có Unv = Ku.Ung = 2 * 632= 1264 (V) Vậy các tham số cần thiết chọn diode là:    = = )(1264 )(6 VU AI nv lv Ta chọn chế độ làm mát cưỡng bức cấp một có quạt gió. Chọn 4 diode công suất Ký hiệu Imax (A) Un (V) Ipik (A) ∆U (V) In(mA) Tcp(0 C) Ith (A) S5020PF 50 200 800 1 2 200 50 III. TÍNH CHỌN MÁY BIẾN ÁP. Trong phần này ta sẽ thực hiện tính toán các thông số sau cho máy biến áp: • Tính toán kích thước mạch từ. • Tính toán dây quấn, số vòng và kích thước dây. • Tính toán kích thước mạch từ. • Tính chọn kích thước cửa sổ. • Tính chọn kết cấu dây quấn. 23
  • 24. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá • Tính tổng sụt áp bên trong biến áp. Để có thể tính chọn được máy biến áp trước tiên ta cần các đại lượng. a) Điện áp chỉnh lưu không tải: Udo = Ud + ∆Uv + ∆Uba + ∆Udn. Ở đó: • Ud: Điện áp chỉnh lưu. • ∆Uv = 2* 1= 2 (V) vì mỗi lần dòng điện đều đi qua 2 diode của mạch chỉnh lưu. • ∆Uba = ∆Ur + ∆U1 = 2.7 (V) (chọn bằng 10% Ud) • Udn: sụt áp trên dây coi bằng 0. 6.40707.229.4020 =+++=dU (V). b) Công suất tối đa của tải Pdmax = Ud0 * Id = 407.6 * 6 = 2445.6 (W). c) Công suất máy biến áp nguồn cấp. Sơ đồ chỉnh lưu cầu một pha không điều khiển nên: kS=1.23 Sba = kS * Pdmax = 1.23 * 2445.6 = 3008 (W). 1.Tính mạch từ. Tiết diện trụ QFe của lõi máy biến áp là: fm S kQ ba QFe . .= Với: kQ: hệ số phụ thuộc vào phương thức làm mát, chọn kQ = 5 (làm mát bằng dầu). số pha m = 1 tần số lưới điện.f = 50 (hz) Vậy 24
  • 25. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá →= × = )(78.38 501 3008 .5 2 cmQFe đường kính trụ )(1.7 78.384.4 cm Q d Fe = × == ππ 2. Tính toán dây quấn_số vòng và kích thước dây. Điện áp cuộn dây thứ cấp: )(452 9.0 6.407 2 0 2 VU k U U u d =⇒== Điện áp cuộn dây sơ cấp Điện áp này bằng điện áp nguồn cấp. Do biến áp một pha nên điện áp sơ cấp là điện áp pha )(32.73 3 127 1 VU ==→ Dòng điện của các cuộn dây: Sơ cấp: )(3.52 3 127 6.244557.1. 1 max1 1 1 1 A U Pk U S I dsba = × === Thứ cấp: )(60 5.63 6.244557.1. 2 max2 2 2 2 A U Pk U S I dsba = × === Số vòng của mỗi cuộn dây: Số vôn trên vòng: 4.44 * f * Qfe * B * 10-4 = 4.44 * 50 * 29.6* 1.5 * 10-4 = 1 (V)     =÷= =÷= )(4521 )(32.731 22 11 vongUW vongUW Tiết diện dây quấn (kích thước dây) J I SCu = Với I: cường độ dòng qua các dây J là mật độ dòng điện trong các dây. Chọn J= 25 (A/mm2 ). 25
  • 26. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Ta có SCu1 = SCu2 = )(14 5.2 35 22 mm J I ==  D1 = D2 = 4.22 (mm) Vậy ta chọn dây đồng có các thông số: Đường kính thực của lõi : d = 4.1 (mm) Tiết diện lõi đồng : SCu = 13.2 (mm2 ) Trọng lượng riêng / mét : mCu = 117 (g/m) Điện trở / mét : R/m = 0.00123 (Ω/m) Đường kính ngoài có cách điện : dn =4.43 (mm) 3. Tính toán kích thước mạch từ Do P = 1749 (W) < 10 (kW) nên chọn mạch từ là trụ chữ nhật có tiết diện: QFe=a × b với a là bề rộng trụ và b là bề dầy trụ. Chọn lá thép có độ dày 0.35 (mm). Diện tích cửa sổ cần thiết kế: )(11.170)(5.17011 )2.134522.135.63(5.2)..( 22 221121 cmmmQ SWSWkQQQ cs CuCulđcscscs ≈=→ ×+××=+=×= 4. Tính toán kích thước cửa sổ. Chọn các hệ số phụ 26
  • 27. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá        ==× = = = 5.32 1 5.0 5.2 csQhc l n m    =+= =+= ⇒        = = = = ⇒      = = = ⇒ )(232 )(4.1522 )(1.5 )(1.5 )(8.12 )(6.2 1/ 5.0/ 5.2/ cmahH cmacC cmb cma cmh cmc ab ac ah 5. Kết cấu, dây quấn. Dây quấn được bố trí theo chiều dọc trụ với mỗi cuộn dây được quấn thành nhiều lớp dây, mỗi lớp dây quấn liên tục các vòng dây sát nhau. Các lớp dây cách điện bằng các bìa cách điện. Số vòng dây trên mỗi lớp: )(27 1043.4 1043.428.12 1 1 vong d hh W n g vd = × ××− = − = − − Với: b H h a c C 27
  • 28. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá hg: là khoảng cách cách điện với gông, chọn hg = 2 * dn. dn: đường kính dây quấn kể cả cách điện h: chiều cao cửa sổ. Số lớp dây trong mỗi cửa sổ.        === === )(16 27 452 )(4.2 27 5.63 2 2 1 1 lop W W S lop W W S vd ld vd ld Goi cdt là bề dày bìa cách điện trong cùng, còn cdn là bề dày cách điện ngoài cùng, ta chọn là 0.3 (mm). Bề dày mỗi cuộn dây: Bdi = d * Sid + cd * Sid. Ta chọn cd = 0.1(mm) vì biến áp công suất nhỏ. Sơ cấp: Bd1 = 4.1 * 2.4 + 0.1 * 2.4  Bd1 = 10 (mm). Thứ cấp: Bd2 = 4.1 * 1.3 + 0.1 * 1.3  Bd2 =5.5 (mm). Tổng bề dày các cuộn dây: Bd = Bd1 + Bd2 + cdt + cdn  Bd = 10+5.5+2 * 0.3  Bd = 16.1 (mm). Kiểm tra kết quả tính toán: Bd = 1.61(cm) < c = 3.15 (cm). ∆c = c – Bd = 3.15 – 1.61 = 1.89 thuộc vào khoảng [0.5 ÷ 2] (cm). Như vậy tính toán là hoàn toàn hợp lí. 6. Tính tổng sụt áp trong máy biến áp. Điện áp rơi trên điện trở: 28
  • 29. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá { )(9.045)) 5.63 35 (021.0014.0( )(014.0 102.14 101078 100172.0. )(021.0 102.13 101575 100172.0. )(25].).([ 2 4 1 3 2 2 2 4 1 3 1 1 1 2 1 2 12 VU S l R S l R AII W W RRU r Cu Cu ddr =××+=∆→ Ω≈ × × ××== Ω≈ × × ××== =+=∆ − − − − − − ρ ρ Điện áp rơi trên điện kháng: π d fX I XmU ..=∆ Lại có: 72122 10.]. 3 )[.(.8 −+ += ωπ ddbk n BB cd h R WX Chọn cd = 0.3 (mm) vì biến áp có dòng tương đối nhỏ.  Xn = 0.0004(Ω)  L = (Xn/ω) = (Xn/2πf) = 1.3 * 10-6 (H)  XU∆ = 1 * 0.0004 * 45/π = 0.0057 (V). Điện trở ngắn mạch máy biến áp: Rnm = R2 + ( 1 2 W W ) 2 *R1 = 0.014 + )(02.0021.0) 5.63 35 ( 2 Ω=× Tổng trở ngắn mạch máy biến áp: Znm = )(02.0 22 Ω=+ nmnm XR Điện áp ngắn mạch % của máy biến áp: Unm % = %6.12100 35 02.045 100 . 2 =× × =× đm nmđm U ZI Dòng điện ngắn mạch máy biến áp: Inm = )(1750 02.0 3535 A Znm == Lưu ý: Các tính toán đã thể hiện ở trên chỉ mang tính lý thuyết, nó không có ý nghĩa thực tế một cách hoàn toàn. Vậy các thông số của máy biến áp được tính như sau: 29
  • 30. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá • Điện áp sơ cấp: U1 = UN = 452 (V). • Điện áp thứ cấp: U2 = 63.5 (V). • Số vòng dây bên sơ cấp: 64 (vòng). • Số vòng dây bên thứ cấp: 35 (vòng). • Dây đồng tròn có đường kính d = 4.1 (mm); dn = 4.43 (mm). • Cửa sổ có chiều cao h = 12.8 (cm) và chiều rộng c = 2.6 (cm). • Bề dày máy biến áp: b = 5.1 (cm). • Khoảng cách giữa các cửa sổ: a = 5.1 (cm). IV. TÍNH TOÁN BỘ LỌC Sự đập mạch của điện áp chỉnh lưu sẽ làm cho dòng điện tải cũng đập mạch theo, làm xấu đi chất lượng dòng điện một chiều, nếu tải là động cơ điện một chiều sẽ làm xấu quá trình chuyển mạch cổ góp của động cơ, làm tăng phát nóng của tải do các thành phần sóng hài. Yêu cầu về hệ số đập mạch cho ta biết có cần bộ lọc một chiều hay không. Khi so sánh hệ số đập mạch cần có với hệ số đập mạch của bộ chỉnh lưu ta nhận thấy: Bộ chỉnh lưu cầu một pha không điều khiển dùng các diode có hệ số đập mạch theo tính toán là 0.67. Nhưng theo lựa chọn đã đưa ra trong phần "Chọn sơ đồ mạch lực" thì tốc độ của động cơ chỉ được phép thay đổi 6.7%. Hay nói cách khác hệ số đập mạch của điện áp đầu vào băm xung chỉ là 0.067. Do đó hệ số đập mạch sau sơ đồ chỉnh lưu chưa thoả mãn yêu cầu đặt ra với điện áp cung cấp cho động cơ. Vậy chúng ta nhất thiết cần có bộ lọc một chiều. Trong trường hơp này ta dùng bộ lọc LC (lọc cả dòng lẫn áp) như sau: U v a o U r aC L 30
  • 31. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá 1. Tính toán chung. Mục đích của việc tính toán bộ lọc là xác định các trị số cần thiết của điện cảm lọc và tụ điện lọc sao cho thoả mãn hệ số đập mạch mong muốn đồng thời hiệu chỉnh để có kích thước của bộ lọc vừa phải. Trong thực tế tụ điện được chế tạo với các trị số qui chuẩn và chỉ cần chọn trị số phù hợp, còn điện cảm lọc phải tự thiết kế vì không có chế tạo chuẩn. Chọn hệ số đập mạch mong muốn là kđmr = 0.067. Hệ số san bằng để đánh giá hiệu quả của bộ lọc: ksb = (kđmv/kđmr) = (0.67/0.067) = 10 Tải điện trở tương đương tính một cách sơ bộ theo công thức sau: )(15.67 6 9.402 Ω=== d d d I U R Trị số điện cảm L thường được chọn theo biểu thức sau: L>Lmin = )(3.1)(10*3.1 )1( 2 3 2 1 mHH mfm R dmdm d == − − π  ta chọn L = 5(mH). Các tham số LC lại có quan hệ sau: L.C = )(5.5 4 )110(10)1(10 2 FC m k dm sb µ=→ + = + Chọn    = = )(5.5 )(5 FC mHL µ 2. Tính toán thiết kế cuộn kháng lọc một chiều. Cuộn kháng một chiều có một số đặc điểm sau: • Dòng qua cuộn kháng một chiều có hai thành phần: một chiều và xoay chiều. Thường thì thành phần một chiều có giá trị lớn nên làm điểm làm việc của lõi thép bị đẩy lên gần vùng bão hoà. Còn thành phần xoay chiều có giá trị nhỏ hơn nhiều do đó cường độ dòng điện từ nhỏ nên tổn thất trong thép không lớn. 31
  • 32. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá • Để giữ trị số L ổn địnhkhi dòng tải thay đổi, cần tránh lõi thép bị bão hoà, vì vậy lõi thép phải có khe hở không khí(miếng đệm không khí nhiễm từ). • Tần số thành phần xoay chiều (bậc cơ bản) của dòng điện tải thường không phải là 50(Hz) mà là bội của tần số lưới (100, 150, …) • Loại thép kĩ thuật hay được dùng là loại thép cán nguội. Kết cấu thường có dạng chữ E hay chữ O. Ở đây ta chọn kết cấu chữ E. Các kích thước của nó có mối quan hệ như sau: Như đã nói ở trên các cuộn kháng không được chế tạo thành các qui chuẩn như tụ điện. Do đó ta cần tính toán thiết kế riêng cho cuộn kháng lọc này. Các thông số cần biết để thực hiện tính toán là: • Giá trị điện cảm lọc L = 5(mH). • Dòng điện một chiều trung bình qua cuộn cảm, thường chính là dòng điện tải định mức Id = 45(A). • Sụt áp một chiều tối đa cho phép trên cuộn kháng lọc =∆ =U 2(V). • Sụt áp xoay chiều tối đa cho phép trên cuộn kháng ≈∆U =6(V). • Tần số đập mạch của sóng hài cơ bản bậc một f1 = 100(hz). • Nhiệt độ môi trường nơi đặt cuộn kháng: Tmt = 40(o C). • Chênh lệch nhiệt độ tối đa cho phép giữa cuộn dây điện cảm và môi trường CT 0 50=∆ 1. Tính kích thước lõi thép. Kích thước cơ sở: a = 2.6 )(69.16*10*56.2. 4 234 2 cmIL d == − H a/2 a/2a b c 32
  • 33. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Ta có      == == == ⇒      ÷= ÷= ÷= )(07.569.1*3 )(35.169.1*8.0 )(02.269.1*2.1 )32( )8.06.0( )5.11( cmh cmc cmb chon ah ac ab Tiết diện lõi thép: Sth = a.b = 3.41(cm2 ) Diện tích cửa sổ: Scs = h.c = 6.84(cm2 ) Độ dài trung bình đường sức: lth = 2(a+h+c) = 16.22(cm) Độ dài trung bình dây quấn: ldq = 2(a+b) + c.π = 11.66(cm) Thể tích lõi thép: Vth = 2ab(a+h+c) = 55.37(cm3 ) 2. Tính điện trở dây quấn ở nhiệt độ 20o C đảm bảo sụt áp cho phép. r20 = )(226.0 )205040(10*26.41 6 2 )20(10*26.41 303 Ω= − = −∆ ∆ −− = CTT I U mt d 3. Số vòng dây của cuộn cảm. w = 414. )(114 .20 vong l Sr dq cs = 4. Tính mật độ từ trường. H = )/(7065 22.16 1146*100..100 mA l Iw th d == 5. Tính cường độ từ cảm B = )(347.0 41.3*100*114*44.4 10.6 ***44.4 10* 44 T Sfw U thdm == ∆ ≈ 6. Tính hệ số µ theo H và B Do B>0.005(T) → )/(10*8.6710.) 1000 (542 6675.0 mH H −− ==µ 33
  • 34. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá 7. Trị số điện cảm nhận được. Ltt = )(52.18 22.16*100 41.3*114*8.67 .100 22 mH l Sw th th == µ 8. Tiết diện dây quấn. S = 0.072 )(59.1 226.0 84.6*22.16 072.0 2 20 mm r Sl csdq == Vậy ta chọn dây đồng như sau:          = Ω= = = = )(53.5 )/(000811.0/ )/(189 )(24.21 )(2.5 2 mmd mmR mgm mmS cmd n Cu Cu 9. Xác định khe hở tối ưu. lkk = 1.6*10-3 .w.Id = 1.6*10-3 .114.6=1.09(mm)  miếng đệm có độ dầy: lđệm = 0.5 * lkk = 0.545(mm). 10. Tính toán kích thước cuộn dây. +) Chọn lõi cuộn dây có độ dầy 5(mm)  độ cao sử dụng để cuốn dây là: hsd = h – 2* )(07.45.0*207.5 cmc =−=∆ +) Số vòng dây trong một lớp: w’ = (hsd/dn) = 4.07/(5.53*10-1 ) = 7.35  một lớp cuốn dây có 8(vòng). +) Số lớp dây. n = w/w’ = 114/7.35 = 15.5  cần quấn 7 lớp. +) Độ dày cả cuộn dây. )(571.4)1.0553.0(7)( cmdncd cdn =+=∆+=∆ 11. Do c = 1.35(cm) nên với độ dày của cả cuộn dây như đã tính toán ở trên thì chúng tỏ cuộn dây lọt trong cửa sổ. 34
  • 35. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá 12.Kiểm tra chênh lệch nhiệt độ. +) Tổn thất đồng trong dây quấn: PCu = )(6.84 )2040(10*26.41 6*2*02.1 )20(10*26.41 **02.1 33 W T IU mt d = −+ = −+ ∆ −− +) Tổng diện tích bề mặt cuộn dây: SCu = 2.hsd.(a+b+ )(882)2.(*4.1). 2 cmacdcdcd =+∆∆+∆ ππ ) +)Hệ số phát nhiệt α : α =1.03*10-3 ) . (10*46.0 8.18 5 10*03.1 5 20 363 6 cmC W hsd −− ==  độ chênh lệch nhiệt độ: C S P T Cu Cu 0 3 310 330.10*46.0 47 . ==≈∆ − α Với giá trị tính toán thế này thì ta sẽ sử dụng biện pháp làm mát cưỡng bức cho bộ lọc để nhiệt độ làm việc của nó nằm trong giới hạn cho phép. 35
  • 36. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá CHƯƠNG IV: CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ MẠCH LỰC VÀ CÁC VAN BÁN DẪN I. SƠ ĐỒ VÀ TÍNH CHỌN CÁC PHẦN TỬ BẢO VỆ Do các phần tử kém khả năng chịu đựng các biến động mạnh về điện áp và dòng điện chính là các van bán dẫn nên việc bảo vệ mạch lực chủ yếu là bảo vệ các van bán dẫn khỏi hai trạng thái: quá dòng và quá áp. Do trong mạch lực trước bộ phận chỉnh lưu ta đã có máy biến áp lực nên lượng điện cảm trong máy biến áp này đã có tác dụng như một điện cảm bảo vệ và ngăn chặn sự tăng dòng quá nhanh trong các van bán dẫn. Vì vậy vấn đề quá dòng không cần xét đến nữa. Trên thực tế quá áp gây hỏng van có hai dạng đó là: quá áp về biên độ vượt trị số cho phép của van và quá tốc độ tăng áp thuận đặt lên van. Vậy để bảo vệ các van bán dẫn thì ta sử dụng mạch lực như sau: 36
  • 37. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá C1 D15 D16 D17 D18 Q1 Q4 D19 D20 D22D21 Q3Q2 L1 M1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 50 Hz V25 -110/110V T5 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R8 R9 37
  • 38. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Các phần tử bảo vệ được bố trí như trên có tác dụng bảo vệ mạch lực tránh xung điện áp từ lưới với hai phần tử R1 và C1. Còn R2, C2 và các cụm RC còn lại trong mạch được mắc song song các van như hình vẽ trên dùng để bảo vệ quá áp. Các diode từ D19 đến D22 có tác dụng bảo vệ các van khi có điện áp ngược đặt lên van. Việc tính toán các phần tử này nhìn chung khá phức tạp nên ta thực hiện theo phương pháp kinh nghiệm. Và có một số điểm cần lưu ý với phương pháp kinh nghiệm như sau: • R2 thường nằm trong khoảng vài chục đến 100 (Ω) • C2 thường nằm trong khoảng 0.1 ÷ 2 (μF). • Dòng điện lớn thì chọn điện trở nhỏ và tụ lớn, ngược lại nếu dòng điện nhỏ thì chọn tụ nhỏ và trở lớn. Ở đây, do I0 = 45 (A) nên dòng nhỏ do đó ta chọn như sau:    = Ω= )(5.0 )(100 2 2 FC R µ Sau khi chọn ta cần xác định lại hai đại lượng sau: dòng phóng qua tụ lớn nhất và tốc độ tăng áp thuận. • Dòng điện phóng qua tụ lớn nhất: )(029.4 100 9.402max max A R U Ic === với 40 là giá trị điện áp sau chỉnh lưu  thỏa mãn giá trị cho phép. • Tốc độ tăng điện áp thuận cho phép: )(19 6 24 . 103.1 9.402 . 6 max s VR L U dt dU t µ = × == − với L là lượng điện cảm đã được tính toán trong phần tính toán máy biến áp. Còn Rt = (Ut/It) = 24/6 = 4(Ω) 38
  • 39. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Tốc độ trên so với giá trị tốc độ tăng áp cho phép của van ở cấp 2 là 50 )( s V µ là nhỏ hơn nên ta có thể thấy việc tính chọn các phần tử bảo vệ là hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu. Vậy    ======== Ω======== )(5.0 )(100 98765432 98765432 FCCCCCCCC RRRRRRRR µ II. XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA ĐIỆN TRỞ. Phát nhiệt trên điện trở chủ yếu do quá trình chuyển mạch gây nên và tính gần đúng theo biểu thức sau: PR = fV.C.UVmax 2 . Với diode trên mạch chỉnh lưu ta có fV = 50 (Hz) nên PR = 50 * 0.5*10-6 * 42.42 = 0.045 (W). Với IGBT thì fv chọn là 2 (kHz) nên PR = 2 * 103 * 0.5 * 10-6 * 42.42 = 1.8 (W). Vậy ta chọn điện trở công suất 6 W và có giá trị là 100 (Ω)(Điện trở bảo vệ của phần trên). III. TÍNH TOÁN APTOMÁT BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN Để bảo vệ được các van ta phải chọn loại Aptomat có độ tác động nhanh do đó ta dùng Aptomat một chiều và đặt nó ở đầu ra chỉnh lưu. Tính toán: Aptomat phải có các giá trị định mức thỏa mãn những điều kiện sau: 39
  • 40. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá     ≥ ≥ ⇒     ≥ ≥ )(6 )(127 )( )( AI VU AII VUU Ap đm Ap đm tai đm Ap đm Luoi đm Ap đm Vậy ta chọn Aptomát một chiều với các thông số định mức cụ thể như sau:    = = )(50 )(120 AI VU đm đm 40
  • 41. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá CHƯƠNG V:THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN I,Các khối cơ bản của mạch điều khiển 1. Mạch tạo dao động: Để tạo được xung vuông với tần sỗ 400Hz ta sử dụng vi mạch tạo dao động Timer555 với các thông số cho như trên: Sơ đồ thay thế của vi mạch như sau: Q :Trạng thái (mức logic)dầu ra tại thời điểm t,là đầu ra đảo của FF trong vi mạch Nguyên lý hoạt động: Khi Q =1 thì Transistor dẫn bão hoà ,tụ dẫn điện qua Transistor nên điện áp trên tụ Uc giảm Khi tụ Uc giảm tới Uc= ε−Vcc 3 1 thì Q =0. 41 +12V 1 Gnd 2 Trg 3 Out 4 Rst 5Ctl 6Thr 7Dis 8Vcc 555 + CT .067uF + C1 .01uF RA 52k RB 0.4k R1 2k Bộ tạo dao động Timer555 Vc c R1 R2 C Q 6,2
  • 42. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Khi Uc tăng tới Uc= ε+Vcc 3 2 thì Q =1 Transistor lại dẫn bão hoà. Khoảng thời gian t1 phụ thuộc vào τnạp,với τnạp=(R1+R2)C Khoảng thời gian t2 phụ thuộc vào τphóng ,với τphóng=R2C Qua tính toán ta được t1=(R1+R2)Cln2 t2= R2Cln2 Chọn C=0,067µF;R2=0,4kΩ ⇒R1=52kΩ;ta sẽ được tần số dao động của Timer là f=400Hz 2. Mạch tạo xung răng cưa: Ta sử dụng mạch như sau: Với các thông số được chọn như sau: 42 U t1 t2 T t t Biểu đồ dạng sóng của Timer555 ở chế độ đa hài phiếm định Bộ tạo xung răng cưa ZY18 +V 15V PNP 1k 0.6k C2 0.8uF Q1 MSD601-ST1 T1 T2
  • 43. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Transistor: Chọn loại NPN:MSD601_ST1 Diod Zener DZ: Chọn loại ZY18; Zener Silic ; Uz=18V;P=2W Trong sơ đồ này thì T1 ,Dz R tạo ra nguồn dòng và nguồn dòng này được nạp cho tụ I= R Uz β Trong đó: Uz:Điện áp ổn định của Diod Zener Dz. β:Hệ số khuyếch đại của Transistor T1. Nguyên lý hoạt động: -Khi T2 bị khoá (Không có điện áp đặt vào cực gốc):Tụ C được nạp điện Uc= const CR Uz AtAt CR Uz Idt C t ====∫ .;.. 1 0 ββ điện áp đồng bộ răng cưa tuyến tính với thời gian -Khi T2 thông (Có điện áp đặt vào cực gốc):Lúc này tụ C phóng điện qua T2 nên Uc nhanh chóng giảm về 0 (Coi R≅0) 3. Khâu khuyếch đại : Sử dụng khuyếch thuật toán không đảo TL084 với sơ đồ như sau: 43 +V 15V + TL084 +V-15V R1 R2 Uvµo Ura Bộ khuếch đại
  • 44. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Với khuyếch thuật toán trên ta dễ dàng tính được hệ số khuyếch đại của mạch K= 2 21 R RR + Thay đổi các thông số R1 và R2 của mạch ta sẽ có tương ứng với 1 điện áp đầu vào sẽ có một điện áp đầu ra có độ lớn gấp K (tuỳ ý)lần điện áp đầu vào . 4. Khâu so sánh : Ta sử dụng vi mạch LMC6762A/NS với sơ đồ như sau: Mạch so sánh là mạch báo hiệu sự bằng nhau giữa điện áp cần so sánh Uv và điện áp chuẩn Uref . Đầu ra của mạch so sánh là mức logic cao hoặc thấp (điện áp ra dạng xung vuông có độ lớn phụ thuộc vào điện áp bão hoà của vi mạch so sánh và có độ rỗng xung phụ thuộc vào điện áp chuẩn), Nguyên lý hoạt động: 44 +V -10V +V 10V Rvar +V-15V +V 15V LMC6762A/NSUrc Ura
  • 45. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá -Khi Uv>Uref thì Ur=Ubh ≈ Vcc -Khi Uv<Uref thì Ur=-Ubh ≈ -Vcc 5. Mạch phản hồi dương dòng điện và phản hồi âm tốc độ : -Để phản hồi dương dòng điện: Ta dùng Sensor dòng S1 để nhận biết dòng điện phần ứng của động cơ ,sau đó cho qua bộ khuyếch đại với hệ số K .Mạch sẽ phản hồi dương dòng điện về bộ điều chỉnh dòng điện R(I). - Để phản hồi âm tốc độ: Ta sử dụng máy phát tốc nối cùng trục với trục động cơ ,điện áp đầu ra của máy phát tốc tỷ lệ với tốc độ theo biểu thức sau:U=γ.ω và được phản hồi trở lại vào bộ điều chỉnh tốc độ. + Khi dùng mạch phản hồi âm tốc độ để giảm sai số tốc độ ,tức là làm tăng độ cứng của đặc tính cơ như vậy sẽ làm tăng giá trị của dòng điện ngắn mạch và momen ngắn mạch , gây nguy hiểm cho động cơ khi bị quá tải và gây hỏng hóc cho các bộ phận truyển lực . + Để giải quyết mâu thuẫn giữa yêu cầu về ổn định tốc độ và yêu cầu về hạn chế dòng điện người ta thường dùng phương pháp phân vùng tác dụng .Trong vùng biến thiên cho phép của mômen và dòng điện phần ứng đặc tính cơ cần có độ cứng thích hợp để đảm bảo sai số là nhỏ. 45 Uv + - +Vcc -Vcc Ur Uref +Ubh Uv Ur +Ubh -Ubh Uref
  • 46. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá + Khi dòng điện và momen quá phạm vi cho phép này thì ta phải giảm mạnh độ cứng cơ của đặc tính cơ để hạn chế dòng điện . + Mặt khác ,trong quá trình khởi động ,hãm ,điều chỉnh tốc độ động cơ thường có yêu cầu giữ cho gia tốc không đổi để đạt được tối ưu về thời gian quá độ cần có đoạn đặc tính cơ có độ cứng bằng không. + Như vậy các mạch vòng điều chỉnh được nối theo cấp độc lập với nhau ,việc phân vùng tác dụng giữa ổn định tốc độ và hạn chế dòng điện . + Điện áp đầu ra của bộ R(ω) là điện áp đặt dòng điện phần ứng Ui đặt . + Bộ điều chỉnh dòng R(I) có nhiệm vụ duy trì dòng phần ứng luôn bằng giá trị Ui đặt. 6. Một số mạch phụ trợ khác: a. Mạch lặp : Sử dụng khuyếch thuật toán không đảo TL084 với sơ đồ như sau: Có chức năng cách ly về điện đối với Transistor nhằm bảo vệ Transistor. b. Vi mạch NAND: Sử dụng vi mạch 4093 họ CMOS. 46 +V 15V + TL084 +V-15V R10 .5k Mạch lặp
  • 47. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá Đây là mạch Và đảo ,đầu ra của mạch có mức logic cao nếu mọi đầu vào của mạch đều có mức logic cao c. Trigơ loại JK: Có 2 đầu vào, 2 đầu ra . Như vậy ta có sơ đồ cấu trúc của mạch điều khiển ở trang bên: 47 S J CP K R Q _ Q Trig¬ JK
  • 48. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá •• id • • ••• • • • • • • • • • • SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN E D1 D4 T1 T4 ud US C D2 D3 T 2 T3 S S RC S S D § K & T1 T4 T2 T3 & R(ω) R(I) D T N SJ CP K R Q_Q T3 T4 NPN NPN 1RTr 2RTr 1RTr 2RTr + VCC (-) (+) FT 48
  • 49. học Điện Tử Công Suất Mai Sỹ Hùng - CH9 - Tự Động Hoá 49
  • 50. hoạt động của mạch điều khiển - Sensor dòng S2 được gắn để đo dòng của máy phát tốc cho ta tín hiệu dòng điện tỷ lệ với tốc độ động cơ ,khi động cơ có tốc độ nhỏ thì S2 có tín hiệu ra là tín hiệu D . - Ban đầu khi mở máy ,người vận hành đặt tốc độ cho động cơ là Uωđ, sau đó ấn nút mở máy T, khi đó đầu vào J=1 nên đầu ra thuận T=1 làm cho Rơle trung gian 1RTr tác động-> tiếp điểm thường mở 1RTr đóng vào làm cho điện ápđiều khiển Uđk được đưa vào bộ so sánh là ±15V .Lúc đó khi U=15V thì T1 thông ,T4 khoá và khi U=-15V thì T1 khoá T4 thông ,như vậy T3 luôn thông T1 và T4 thay nhau thông nên động cơ được đặt điện áp thuận và quay thuận . - Khi muốn điều chỉnh tốc độ động cơ ,người vận hành thay đổi lại Uωđ bằng cách điều chỉnh lại giá trị của Uđk tức là làm T td =ε thay đổi nên U= NUε thay đổi theo, điều chỉnh ε trơn được thì ta sẽ có một dải tốc độ trơn. - Khi muốn động cơ quay ngược (đảo chiều chuyển động): Lúc này người vận hành ấn nút mở máy ngược N,tuy nhiên vì tốc độ của động cơ đang lớn nên Sensor dòng S2 chưa có giá trị tín hiệu điện áp D nên đầu vào R không có tín hiệu .Khi đó người vận hành cần phải giảm tốc độ của động cơ (Chúng ta có thể kết hợp với hệ thống phanh cơ khí) ,khi tốc độ của động cơ giảm đến một ngưỡng nào đó thì chúng ta sẽ có được tín hiệu D,lúc này ta mới có thể ấn nút N để nhận được tín hiệu K=1 đặt vào Flip-flop làm N=1,T=0,bộ so sánh thuận được tách ra đồng thời bộ so sánh ngược được đưa vào ,lúc này T2 và T3 thay nhau dẫn còn T4 luôn thông . - Khi tốc độ động cơ giảm dần ,động cơ được hãm ngược. Khi tốc độ của động cơ giảm tới giá trị không thì động cơ được khởi động ngược và bắt đầu quay ngược.
  • 51. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ THỐNG KÊ CÁC LINH KIỆN DÙNG CHO MẠCH ĐIỀU KHIỂN. TÊN LINH KIỆN SỐ LƯỢNG IC M54HC32 1 Biến áp Xung 4 IC LM337 2 IC LM324 1 Diode KYZ70 9 IC LM318S8 4 BC108 (Tranzistor) 6 BC546 (Tranzistor) 1 IC M54HC08 3 Diode SW01PCN020 3 51
  • 52. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ CHƯƠNG VII: MÔ PHỎNG. Trong phần này ta sẽ tiến hành mô phỏng mạch điều khiển bằng chương trình Circuit Maker, và mạch lực bằng chương trình MatLab. I. MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN. • Tín hiệu sau máy phát xung: 1.500ms 1.600ms 1.700ms 1.800ms 1.900ms 2.000ms 2.100ms 2.200ms 2.300ms 2.400ms 15.00 V 10.00 V 5.000 V 0.000 V -5.000 V -10.00 V -15.00 V A: u2_6 Từ hình vẽ ta thấy sau máy phát xung, ta có được tín hiệu điện áp với chu kì là 2 kHz, và thời gian nạp của tụ là 5(μs), thời gian phóng là 0.495(ms). Sau khâu cắt xung âm tín hiệu điện áp có dạng: 1.500ms 1.600ms 1.700ms 1.800ms 1.900ms 2.000ms 2.100ms 2.200ms 2.300ms 7.000 V 5.000 V 3.000 V 1.000 V -1.000 V A: d4_k Ta nhận thấy biên độ của xung giảm, đó là do sụt áp trên điện trở và diode gây nên. Vẫn còn một phần xung âm đó là do điện áp rơi thuận trên diode là 0.7(V) Tín hiệu sau khâu tạo xung răng cưa: Đồ thị cho thấy xung dạng răng cưa với chu kì là 2kHz. 52
  • 53. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms 9.000 V 7.000 V 5.000 V 3.000 V 1.000 V -1.000 V A: t1_1 • Tín hiệu điện áp sau khâu so sánh. 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: u3b_7 15.00 V -15.00 V B: u3c_8 15.00 V -15.00 V Sau khâu so sánh tín hiệu điện áp của ta sẽ được phân thành 2 kênh. Sau phần cắt xung âm nó có dạng như sau: 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: v2c_8 17.50 V -2.500 V B: v2a_1 17.50 V -2.500 V 53
  • 54. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ • Tín hiệu sau khâu phát xung chùm và sau khi được cắt phần âm: 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: u2d2_6 15.00 V -15.00 V B: v3c_8 17.50 V -2.500 V Đồ thị cho thấy xung chùm được phát ra có tần số là 20kHz • Tín hiệu điện áp sau khi qua bộ phận logic số để phân thành 4 kênh tín hiệu điều khiển lần lượt cho các van T1, T4, T2, T3 như sau: Khi khóa K ở mức cao: Trước khi trộn xung: 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: h1d_11 5.000 V 0.000 V B: h1a_3 5.000 V 0.000 V C: h1c_10 5.0003 V 4.9999 V D: h1b_4 15.00uV 0.000uV Sau khi trộn xung: 54
  • 55. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: v16b_4 5.000 V 0.000 V B: v3d_11 5.000 V 0.000 V C: v3c_10 5.000 V 0.000 V D: v16a_3 9.250nV 7.750nV Và tín hiệu điều khiển đưa vào các bóng bán dẫn T1, T4, T2, T3 lần lượt như sau (Tín hiệu ra sau biến áp xung và khâu tạo xung âm): 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: d18_k 10.00 V -5.000 V B: d15_k 10.00 V -5.000 V C: r34_2 9.000 V -1.000 V D: d16_k 1.000 V -5.000 V Đồ thị cho thấy ta đã tạo được xung âm để khoá bóng. Và giá trị của xung âm là -5(V). Khi khóa K ở mức thấp: Trước khi trộn xung: 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: h1d_11 15.00uV 0.000uV B: h1a_3 5.0003 V 4.9999 V C: h1c_10 5.000 V 0.000 V D: h1b_4 5.000 V 0.000 V 55
  • 56. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ Sau khi trộn xung: 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: v16b_4 9.250nV 7.750nV B: v3d_11 5.000 V 0.000 V C: v3c_10 5.000 V 0.000 V D: v16a_3 5.000 V 0.000 V Và tín hiệu điều khiển đưa vào các bóng bán dẫn T1, T4, T2, T3 lần lượt như sau (Tín hiệu ra sau biến áp xung và khâu tạo xung âm): 1.500ms 2.000ms 2.500ms 3.000ms 3.500ms 4.000ms 4.500ms 5.000ms A: d18_k 1.000 V -5.000 V B: d15_k 9.000 V -1.000 V C: r34_2 10.00 V -5.000 V D: d16_k 10.00 V -5.000 V Đồ thị trên cũng cho thấy ta đã tạo được xung âm để khoá bóng. Và giá trị của xung âm là -5(V). Từ các đồ thị ở hai thời điểm khi K ở mức cao và K ở mức thấp ta thấy tín hiệu điều khiển khi K ở mức cao thì T2 luôn dẫn, T3 luôn khóa, T1 và T4 đóng mở ngược nhau. Còn khi K ở mức thấp thì T1 luôn khóa, T4 luôn dẫn, T2 và T3 đóng mở ngược nhau. Như vậy nó đã thỏa mãn đúng cách đưa xung điều khiển vào các cực để đảo chiều quay của động cơ. 56
  • 57. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ KẾT LUẬN Như vậy qua phần trình bày về đồ án có thể thấy đồ án đã thực hiện được các yêu cầu cơ bản như sau: • Điều khiển được tốc độ của động cơ trong dải 1:10. • Xây dựng và mô phỏng thành công mạch điều khiển và mạch lực • Tính toán và lựa chọn đầy đủ các khâu đã xây dựng. Tuy nhiên vẫn còn tồn tại một số nhược điểm: • Việc tính toán máy biến áp và bộ lọc chỉ hoàn toàn mang tính lí thuyết và tỏ ra chưa hợp lí. • Việc mô phỏng vẫn chưa thực sự chuẩn với lí thuyết thiết kế. 57
  • 58. học Điện Tử Công Suất Mai Sü Hïng - CH9 - Tù §éng Ho¸ TÀI LIỆU THAM KHẢO: • Điện tử công suất. Các tác giả: Võ Minh Chính, Phạm Quốc Hải, Trần Trọng Minh. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật năm 2000. • Điện tử công suất Lý thuyết Thiết Kế Ứng Dụng Các tác giả: Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật năm 2000. • Hướng dẫn thiết kế mạch điện tử công suất Tác giả: Phạm Quốc Hải. Tài liệu bộ môn Tự động hoá – Khoa Điện - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội. • MATLAB_SIMULINK Tác giả: Nguyễn Phùng Quang. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật năm 2000. 58