what_love_k
New Member
Tải Đề tài Thiết kế bộ băm xung một chiều có đảo chiều (theo nguyên tắc đối xứng) để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều (kích từ nam châm vĩnh cửu)
Lời nói đâu
Ứng dụng Điện tử công suất trong truyền động điện – điều khiển tốc độ động cơ điện là lĩnh vực quan trọng và ngày càng phát triển. Các nhà sản xuất không ngừng cho ra đời các sản phẩm và công nghệ mới về các phần tử bán dẫn công suất và các thiết bị điều khiển đi kèm. Do đó khi thực hiện đồ án chúng em đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới nhất, những công nghệ mới trong lĩnh vực điều khiển các phần tử bán dẫn công suất. Với yêu cầu thiết kế mạch băm xung một chiều để điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lập có yêu cầu đảo chiều quay theo nguyên tắc đối xứng , chúng em đã cố gắng tìm hiểu kĩ về các phương án công nghệ sao cho bản thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế . Với hy vọng đồ án điện tử công suất này là một bản thiết kế kĩ thuật có thể áp dụng được trong thực tế nên chúng em đã cố gắng mô tả cụ thể, tỉ mỉ và tính toán cụ thể các thông số của các sơ đồ mạch.
Mặc dù chúng em đã rất nỗ lực và cố gắng làm việc với tinh thần học hỏi và quyết tâm cao nhất tuy nhiên đây là lần đầu tiên chúng em làm đồ án, và đặc biệt do trình độ hiểu biết của chúng em còn nhiều hạn chế nên chúng em không thể tránh khỏi những sai sót, chúng em mong nhận được sự phê bình góp ý của các thầy để giúp chúng em hiểu rõ hơn các vấn đề trong đồ án cũng như những ứng dụng thực tế của nó để bản đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn .Và chúng em hi vọng trong một tương lai không xa, chúng em có thể áp dụng những kiến thức và hiểu biết thu được từ chính đồ án đầu tiên trong cuộc đời sinh viên của chúng em vào thực tế cũng như sẽ phát triển hơn nó trong các đồ án sau này.
Trong quá trình làm đồ án chúng em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo rất tận tình của thầy giáo D¬ng V¨n Nghi .Chúng em xin chân thành Thank thầy và hi vọng thầy sẽ giúp đỡ chúng em nhiều hơn nữa trong việc học tập của chúng em sau này.
Nhóm sinh viên thực hiện.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Trong h·m t¸i sinh, dßng ®iÖn h·m ®æi chiÒu vµ c«ng suÊt ®îc ®a tr¶ vÒ líi ®iÖn cã gi¸ trÞ P = (E-U) I. §©y lµ ph¬ng ph¸p h·m kinh tÕ nhÊt v× ®éng c¬ sinh n¨ng lîng h÷u Ých.
VÝ dô: c¬ cÊu n©ng h¹ cÇn trôc. Khi n©ng t¶i ®éng c¬ ®îc ®Êu vµo nguån theo cùc tÝnh thuËn vµ lµm viÖc trªn ®Æc tÝnh c lµm trong gãc phÇn t thø nhÊt. Khi muèn h¹ t¶i ph¶i ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬. Lóc nµy nÕu m«men do träng t¶i g©y ra lín h¬n m«men ma s¸t trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng cña ®éng c¬ xh tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh. Tèc ®é h¹ cÇn trôc t¨ng dÇn tíi
b.2) H·m ngîc
X¶y ra khi phÇn øng díi t¸c dông cña ®éng n¨ng tÝch luü trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng hoÆc do thÐe n¨ng quay ngîcchiÒu víi m« men ®iÖn tõ cña ®éng c¬, m«men cña ®éng c¬ khi ®ã chãng l¹i sù chuyÓn ®éng cña c¬ cÊu s¶n xuÊt.
b.2.1) H·m ngîc khi ®a ®iÖn trë phô vµo m¹ch phÇn øng (t¨ng t¶i)
§Æc tÝnh h·m ngîc s®® t¸c dông cïng chiÒu víi ®iÖn ¸p líi, §éng c¬ lµm viÖc nh mét m¸y ph¸t nèi tiÕp víi líi ®iÖn, biÕn ®iÖn n¨ng nhËn tõ líi ®iÖn vµ c¬ n¨ng thµnh nhiÖt ®èt nãng ®iÖn trë tæng m¹ch phÇn øng, v× vËy tæn thÊt lín.
b.2.2) §¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng
Dßng ®iÖn Ih ngîc chiÒu víi chiÒu lµm viÖc cña ®äng c¬ vµ cã thÓ kh¸ lín
Nªn rÊt nguy hiÓm ph¶i cã biÖn ph¸p h¹n chÕ dßng trong ph¹m vi cho phÐp:
c) H·m ®éng n¨ng
Lµ tr¹ng th¸i ®éng c¬ lµm viÖc nh mét m¸y ph¸t mµ n¨ng lîng c¬ häc cña ®éng c¬ ®îc tÝch luü ®îc trong qu¸ tr×nh lµm viÖc tríc ®ã biÕn thµnh ®iÖn n¨ng tiªu t¸n díi d¹ng nhiÖt
c.1) H·m ®éng n¨ng tô kÝch tõ ®éc lËp
Khi ta c¾t phÇn øng ®éng c¬ khái líi ®iÖn mét chiÒu vµ ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m
Chøng tá Ihdvµ Mhd ngîc chiÒu víi tèc ®é ban ®Çu. N¨ng lîng chñ yÕu ®îc t¹o ra do ®éng n¨ng tiªu tèn chØ n»m trong m¹ch kÝch tõ.
c.2) H·m ®éng n¨ng tù kÝch
Nhîc ®iÓm lµ nÕu mÊt ®iÖn th× kh«ng thùc hiÖn h·m ®îc do cuén d©y kÝch tõ vÉn ph¶i nèi víi nguån.muèn kh¾c phôc ngêi ta sö dông phêng ph¸p h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ. Nã x¶y ra khi ta c¾t c¶ phÇn øng lÉn cuén kÝch tõ ra khái líi ®iÖn khi ®«ng c¬ quay ®Ó ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m. Trong qu¸ tr×nh h·m tèc ®é gi¶m dÇn, dßng kÝch tõ gi¶m dÇn vµ do ®ã tõ th«ng gi¶m dÇn vµ lµ hµm tèc ®é v× vËy ®Æc tÝnh c¬ nh ®Æc tÝnh kh«ng t¶i cña m¸y ph¸t ®iÖn tù kÝch thÝch vµ phi tuyÕn.so víi ph¬ng ph¸p h·m ngîc. H·m ®éng n¨ng cã hiÖu qu¶ kÐm h¬n khi chóng cã cïng tèc ®é vµ m«men c¶n, tuy nhiªn h·m ®éng n¨ng u viÖt h¬n vÒ mÆt n¨ng lîng ®Æc biÖt h·m ®éng n¨ng tù kÝch v× kh«ng tiªu thô n¨ng lîng tõ líi. Sö dông ®îc kÓ c¶ khi mÊt ®iÖn.
1.3.3 VÊn dÒ phô t¶i
§Æc tÝnh cña phô t¶i còng lµ vÊn ®Ò cÇn ph¶i quan t©m khi ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu. Víi c¸c lo¹i kh¸c nhau ta sÏ chän ph¬ng ph¸p phï hîp vµ tÝnh to¸n kh¸c nhau.cã thÓ ph©n ra thµnh 3 lo¹i c¬ b¶n theo sù thay ®æi cña m«men c¶n theo tèc ®é. Khi tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi, m«men phô t¶i cã thÓ lµ
+ Kh«ng ®æi: thang m¸y... (1)
+ T¨ng: nh trong qu¹t giã, b¬m...
+ Gi¶m: c¸c c¬ cÊu m¸y cuèn d©y, cuèn giÊy, truyÒn ®éng quay trôc chÝnh m¸y c¾t gät kim lo¹i...
1
2
3
4
Ta thêng mong muèn ®Æc tÝnh nµy lµ tuyÕn tÝnh (4) v× vÊn ®Ò thiÕt kÕ sÏ phøc t¹p lªn rÊt nhiÒu khi sù thay ®æi l¹i lµ phi tuyÕn ®Æc biÖt lµ khi t¶i biÕn ®æi. Nªn ë ®©y ta sÏ chØ xÐt trêng hîp phô t¶i cã m«men lµ h»ng sè trong toµn d¶i ®iÒu chØnh.
Qua ph©n tÝch trªn ®©y, viÖc ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p phÇn øng ®îc chän lµ phï hîp. gi¶i ph¸p mµ ngêi ta thêng dïng hiÖn nay lµ b¨m xung ¸p ®iÒu khiÓn dã ra b»ng bé b¨m xung ¸p mét chiÒu mµ ta sÏ ®Ò cËp ë vÊn ®Ò tiÕp theo.
Chương II
BĂM XUNG MỘT CHIỀU (BXDC)
II.1 Giới thiệu về băm xung một chiều (BXDC):
BXDC có chức năng biến đổi điện áp một chiều, nó có ưu điểm là có thể thay đỏi điện áp trong một phạm vi rộng mà hiệu suất của bộ biến đổi cao vì tổn thất của bộ biến đổi chủ yếu trên các phần tử đóng cắt rất nhỏ.
So víi c¸c ph¬ng ph¸p thay ®æi ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ mét chiÒu nh ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh b»ng biÕn trë, b»ng m¸y ph¸t mét chiÒu, b»ng bé biÕn ®æi cã kh©u trung gian xoay chiÒu, b»ng chØnh lu cã ®iÒu khiÓn... th× ph¬ng ph¸p dïng m¹ch b¨m xung cã nhiÒu u ®iÓm ®¸ng kÓ: ®iÒu chØnh tèc ®é vµ ®¶o chiÒu dÔ dµng, tiÕt kiÖm n¨ng lîng, kinh tÕ vµ hiÖu qu¶ cao, ®ång thêi ®¶m b¶o ®îc tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh cña ®éng c¬. Cïng víi sù ph¸t triÓn vµ øng dông ngµy cµng réng r·i c¸c linh kiÖn b¸n dÉn c«ng suÊt lín ®· t¹o nªn c¸c m¹ch b¨m xung cã hiÖu suÊt cao, tæn thÊt nhá, ®é nh¹y cao, ®iÒu khiÓn tr¬n tru, chi phÝ b¶o tr× thÊp, kÝch thíc nhá. M¹ch b¨m xung ®Æc biÖt thÝch hîp víi c¸c ®éng c¬ mét chiÒu c«ng suÊt nhá.
Điện thế trung bình đầu ra sẽ được điều khiển theo mức mong muốn mặc dù điện thế đầu vào có thể là hằng số (ắc qui, pin) hay biến thiên (đầu ra của chỉnh lưu), tải có thể thay đổi.Với một giá trị điện thế vào cho trước, điện thế trung bình đầu ra có thể điều khiển theo hai cách:
- Thay đổi độ rộng xung.
- Thay đổi tần số băm xung.
t
t1
t2
T
II.1.1 Ph¬ng ph¸p thay ®æi ®é réng xung
Néi dung cña ph¬ng ph¸p nµy lµ thay ®æi t1, gi÷ nguyªn T. Gi¸ trÞ trung b×nh cña ®iÖn ¸p ra khi thay ®æi ®é réng lµ:
Trong ®ã ®Æt:
lµ hÖ sè lÊp ®Çy, cßn gäi lµ tØ sè chu kú.
Nh vËy theo ph¬ng ph¸p nµy th× d¶i ®iÒu chØnh cña Ura lµ réng (0 < e £ 1).
II.1.2 Ph¬ng ph¸p thay ®æi tÇn sè xung
Néi dung cña ph¬ng ph¸p nµy lµ thay ®æi T, cßn t1 = const. Khi ®ã:
VËy Ud = U .
Ngoµi ra cã thÓ phèi hîp c¶ hai ph¬ng ph¸p trªn. Thùc tÕ ph¬ng ph¸p biÕn ®æi ®é réng xung ®îc dïng phæ biÕn h¬n v× ®¬n gi¶n h¬n, kh«ng cÇn thiÕt bÞ biÕn tÇn ®i kÌm.
II.1.3 Nhận xét
Ở đây ta chọn cách thay đổi độ rộng xung, phươg pháp này gọi là PWM (Pulse Width Modulation).Theo phương pháp này tân số băm xung sẽ là hằng số.Việc điều khiển trạng thái đóng mỏ của van dựa vào viêc so sánh một điện áp điều khiển với một sóng tuần hoàn (thường là dạng tam giác(Sawtooth)) có biên độ đỉnh không đổi.Nó sẽ thiết lập tần số đóng cắt cho van,tần số đóng cắt này là không đổi với dải tẩn từ 400Hz đến 200kHz.Khi thì cho tín hiệu điều khiển mở van, ngược lại khóa van.
off
on
Ura
II.2 Các sơ đồ băm xung:
S¬ ®å nguyªn lý nh sau:
PhÇn tö ®iÒu chØnh quy íc lµ kho¸ S (van bán dẫn điều khiển).
§Æc ®iÓm cña s¬ ®å nµy lµ kho¸ S, cuén c¶m vµ t¶i m¾c nèi tiÕp. T¶i cã tÝnh chÊt c¶m kh¸ng hoÆc dung kh¸ng. Bé läc L & C. §i-«t m¾c ngîc víi Ud ®Ó tho¸t dßng t¶i khi kho¸ K ng¾t.
+ S ®ãng Þ U ®îc ®Æt vµo ®Çu cña bé läc. Lý tëng th× ud = U (nÕu bá qua sôt ¸p trªn c¸c van trong bé biÕn ®æi).
+ S më Þ hë m¹ch gi÷a nguån vµ t¶i, nhng vÉn cã dßng id do n¨ng lîng tÝch luü trong cuén L vµ Lt¶i, dßng ch¹y qua D, do ®ã ud=0.
Nh vËy, Ud £ U. T¬ng øng ta cã bé biÕn ®æi h¹ ¸p.
§Æc tÝnh truyÒn ®¹t:
S¬ ®å nh sau:
§Æc ®iÓm: L nèi tiÕp víi t¶i, kho¸ S m¾c song song víi t¶i. Cuén c¶m L kh«ng tham gia vµo qu¸ tr×nh läc gîn sãng mµ chØ cã tô C ®ãng vai trß nµy.
+ S ®ãng, dßng ®iÖn tõ +U qua L ® S ® -U. Khi ®ã D t¾t v× trªn tô cã UC (®· ®îc tÝch ®iÖn tríc ®ã).
+ S ng¾t, dßng ®iÖn ch¹y tõ +U qua L ® D ® T¶i. V× tõ th«ng trong L kh«ng gi¶m tøc thêi vÒ kh«ng do ®ã trong...
Download miễn phí Đề tài Thiết kế bộ băm xung một chiều có đảo chiều (theo nguyên tắc đối xứng) để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều (kích từ nam châm vĩnh cửu)
Lời nói đâu
Ứng dụng Điện tử công suất trong truyền động điện – điều khiển tốc độ động cơ điện là lĩnh vực quan trọng và ngày càng phát triển. Các nhà sản xuất không ngừng cho ra đời các sản phẩm và công nghệ mới về các phần tử bán dẫn công suất và các thiết bị điều khiển đi kèm. Do đó khi thực hiện đồ án chúng em đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới nhất, những công nghệ mới trong lĩnh vực điều khiển các phần tử bán dẫn công suất. Với yêu cầu thiết kế mạch băm xung một chiều để điều khiển động cơ điện một chiều kích từ độc lập có yêu cầu đảo chiều quay theo nguyên tắc đối xứng , chúng em đã cố gắng tìm hiểu kĩ về các phương án công nghệ sao cho bản thiết kế vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, yêu cầu kinh tế . Với hy vọng đồ án điện tử công suất này là một bản thiết kế kĩ thuật có thể áp dụng được trong thực tế nên chúng em đã cố gắng mô tả cụ thể, tỉ mỉ và tính toán cụ thể các thông số của các sơ đồ mạch.
Mặc dù chúng em đã rất nỗ lực và cố gắng làm việc với tinh thần học hỏi và quyết tâm cao nhất tuy nhiên đây là lần đầu tiên chúng em làm đồ án, và đặc biệt do trình độ hiểu biết của chúng em còn nhiều hạn chế nên chúng em không thể tránh khỏi những sai sót, chúng em mong nhận được sự phê bình góp ý của các thầy để giúp chúng em hiểu rõ hơn các vấn đề trong đồ án cũng như những ứng dụng thực tế của nó để bản đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn .Và chúng em hi vọng trong một tương lai không xa, chúng em có thể áp dụng những kiến thức và hiểu biết thu được từ chính đồ án đầu tiên trong cuộc đời sinh viên của chúng em vào thực tế cũng như sẽ phát triển hơn nó trong các đồ án sau này.
Trong quá trình làm đồ án chúng em đã nhận được sự giúp đỡ và chỉ bảo rất tận tình của thầy giáo D¬ng V¨n Nghi .Chúng em xin chân thành Thank thầy và hi vọng thầy sẽ giúp đỡ chúng em nhiều hơn nữa trong việc học tập của chúng em sau này.
Nhóm sinh viên thực hiện.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
g c¬ kh«ng ®æi nªn ph¬ng tr×nh ®Æc tÝnh c¬ t¬ng tù nhng m«men cã gi¸ trÞ ©m. §êng ®Æc tÝnh c¬ n»m trong gãc phÇn t thø hai vµ thø t (h×nh 2-14 tt®)Trong h·m t¸i sinh, dßng ®iÖn h·m ®æi chiÒu vµ c«ng suÊt ®îc ®a tr¶ vÒ líi ®iÖn cã gi¸ trÞ P = (E-U) I. §©y lµ ph¬ng ph¸p h·m kinh tÕ nhÊt v× ®éng c¬ sinh n¨ng lîng h÷u Ých.
VÝ dô: c¬ cÊu n©ng h¹ cÇn trôc. Khi n©ng t¶i ®éng c¬ ®îc ®Êu vµo nguån theo cùc tÝnh thuËn vµ lµm viÖc trªn ®Æc tÝnh c lµm trong gãc phÇn t thø nhÊt. Khi muèn h¹ t¶i ph¶i ®¶o chiÒu ®iÖn ¸p ®Æt vµo phÇn øng ®éng c¬. Lóc nµy nÕu m«men do träng t¶i g©y ra lín h¬n m«men ma s¸t trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng cña ®éng c¬ xh tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh. Tèc ®é h¹ cÇn trôc t¨ng dÇn tíi
b.2) H·m ngîc
X¶y ra khi phÇn øng díi t¸c dông cña ®éng n¨ng tÝch luü trong c¸c bé phËn chuyÓn ®éng hoÆc do thÐe n¨ng quay ngîcchiÒu víi m« men ®iÖn tõ cña ®éng c¬, m«men cña ®éng c¬ khi ®ã chãng l¹i sù chuyÓn ®éng cña c¬ cÊu s¶n xuÊt.
b.2.1) H·m ngîc khi ®a ®iÖn trë phô vµo m¹ch phÇn øng (t¨ng t¶i)
§Æc tÝnh h·m ngîc s®® t¸c dông cïng chiÒu víi ®iÖn ¸p líi, §éng c¬ lµm viÖc nh mét m¸y ph¸t nèi tiÕp víi líi ®iÖn, biÕn ®iÖn n¨ng nhËn tõ líi ®iÖn vµ c¬ n¨ng thµnh nhiÖt ®èt nãng ®iÖn trë tæng m¹ch phÇn øng, v× vËy tæn thÊt lín.
b.2.2) §¶o chiÒu ®iÖn ¸p phÇn øng
Dßng ®iÖn Ih ngîc chiÒu víi chiÒu lµm viÖc cña ®äng c¬ vµ cã thÓ kh¸ lín
Nªn rÊt nguy hiÓm ph¶i cã biÖn ph¸p h¹n chÕ dßng trong ph¹m vi cho phÐp:
c) H·m ®éng n¨ng
Lµ tr¹ng th¸i ®éng c¬ lµm viÖc nh mét m¸y ph¸t mµ n¨ng lîng c¬ häc cña ®éng c¬ ®îc tÝch luü ®îc trong qu¸ tr×nh lµm viÖc tríc ®ã biÕn thµnh ®iÖn n¨ng tiªu t¸n díi d¹ng nhiÖt
c.1) H·m ®éng n¨ng tô kÝch tõ ®éc lËp
Khi ta c¾t phÇn øng ®éng c¬ khái líi ®iÖn mét chiÒu vµ ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m
Chøng tá Ihdvµ Mhd ngîc chiÒu víi tèc ®é ban ®Çu. N¨ng lîng chñ yÕu ®îc t¹o ra do ®éng n¨ng tiªu tèn chØ n»m trong m¹ch kÝch tõ.
c.2) H·m ®éng n¨ng tù kÝch
Nhîc ®iÓm lµ nÕu mÊt ®iÖn th× kh«ng thùc hiÖn h·m ®îc do cuén d©y kÝch tõ vÉn ph¶i nèi víi nguån.muèn kh¾c phôc ngêi ta sö dông phêng ph¸p h·m ®éng n¨ng tù kÝch tõ. Nã x¶y ra khi ta c¾t c¶ phÇn øng lÉn cuén kÝch tõ ra khái líi ®iÖn khi ®«ng c¬ quay ®Ó ®ãng vµo mét ®iÖn trë h·m. Trong qu¸ tr×nh h·m tèc ®é gi¶m dÇn, dßng kÝch tõ gi¶m dÇn vµ do ®ã tõ th«ng gi¶m dÇn vµ lµ hµm tèc ®é v× vËy ®Æc tÝnh c¬ nh ®Æc tÝnh kh«ng t¶i cña m¸y ph¸t ®iÖn tù kÝch thÝch vµ phi tuyÕn.so víi ph¬ng ph¸p h·m ngîc. H·m ®éng n¨ng cã hiÖu qu¶ kÐm h¬n khi chóng cã cïng tèc ®é vµ m«men c¶n, tuy nhiªn h·m ®éng n¨ng u viÖt h¬n vÒ mÆt n¨ng lîng ®Æc biÖt h·m ®éng n¨ng tù kÝch v× kh«ng tiªu thô n¨ng lîng tõ líi. Sö dông ®îc kÓ c¶ khi mÊt ®iÖn.
1.3.3 VÊn dÒ phô t¶i
§Æc tÝnh cña phô t¶i còng lµ vÊn ®Ò cÇn ph¶i quan t©m khi ®iÒu khiÓn ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu. Víi c¸c lo¹i kh¸c nhau ta sÏ chän ph¬ng ph¸p phï hîp vµ tÝnh to¸n kh¸c nhau.cã thÓ ph©n ra thµnh 3 lo¹i c¬ b¶n theo sù thay ®æi cña m«men c¶n theo tèc ®é. Khi tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi, m«men phô t¶i cã thÓ lµ
+ Kh«ng ®æi: thang m¸y... (1)
+ T¨ng: nh trong qu¹t giã, b¬m...
+ Gi¶m: c¸c c¬ cÊu m¸y cuèn d©y, cuèn giÊy, truyÒn ®éng quay trôc chÝnh m¸y c¾t gät kim lo¹i...
1
2
3
4
Ta thêng mong muèn ®Æc tÝnh nµy lµ tuyÕn tÝnh (4) v× vÊn ®Ò thiÕt kÕ sÏ phøc t¹p lªn rÊt nhiÒu khi sù thay ®æi l¹i lµ phi tuyÕn ®Æc biÖt lµ khi t¶i biÕn ®æi. Nªn ë ®©y ta sÏ chØ xÐt trêng hîp phô t¶i cã m«men lµ h»ng sè trong toµn d¶i ®iÒu chØnh.
Qua ph©n tÝch trªn ®©y, viÖc ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p phÇn øng ®îc chän lµ phï hîp. gi¶i ph¸p mµ ngêi ta thêng dïng hiÖn nay lµ b¨m xung ¸p ®iÒu khiÓn dã ra b»ng bé b¨m xung ¸p mét chiÒu mµ ta sÏ ®Ò cËp ë vÊn ®Ò tiÕp theo.
Chương II
BĂM XUNG MỘT CHIỀU (BXDC)
II.1 Giới thiệu về băm xung một chiều (BXDC):
BXDC có chức năng biến đổi điện áp một chiều, nó có ưu điểm là có thể thay đỏi điện áp trong một phạm vi rộng mà hiệu suất của bộ biến đổi cao vì tổn thất của bộ biến đổi chủ yếu trên các phần tử đóng cắt rất nhỏ.
So víi c¸c ph¬ng ph¸p thay ®æi ®iÖn ¸p mét chiÒu ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é ®éng c¬ mét chiÒu nh ph¬ng ph¸p ®iÒu chØnh b»ng biÕn trë, b»ng m¸y ph¸t mét chiÒu, b»ng bé biÕn ®æi cã kh©u trung gian xoay chiÒu, b»ng chØnh lu cã ®iÒu khiÓn... th× ph¬ng ph¸p dïng m¹ch b¨m xung cã nhiÒu u ®iÓm ®¸ng kÓ: ®iÒu chØnh tèc ®é vµ ®¶o chiÒu dÔ dµng, tiÕt kiÖm n¨ng lîng, kinh tÕ vµ hiÖu qu¶ cao, ®ång thêi ®¶m b¶o ®îc tr¹ng th¸i h·m t¸i sinh cña ®éng c¬. Cïng víi sù ph¸t triÓn vµ øng dông ngµy cµng réng r·i c¸c linh kiÖn b¸n dÉn c«ng suÊt lín ®· t¹o nªn c¸c m¹ch b¨m xung cã hiÖu suÊt cao, tæn thÊt nhá, ®é nh¹y cao, ®iÒu khiÓn tr¬n tru, chi phÝ b¶o tr× thÊp, kÝch thíc nhá. M¹ch b¨m xung ®Æc biÖt thÝch hîp víi c¸c ®éng c¬ mét chiÒu c«ng suÊt nhá.
Điện thế trung bình đầu ra sẽ được điều khiển theo mức mong muốn mặc dù điện thế đầu vào có thể là hằng số (ắc qui, pin) hay biến thiên (đầu ra của chỉnh lưu), tải có thể thay đổi.Với một giá trị điện thế vào cho trước, điện thế trung bình đầu ra có thể điều khiển theo hai cách:
- Thay đổi độ rộng xung.
- Thay đổi tần số băm xung.
t
t1
t2
T
II.1.1 Ph¬ng ph¸p thay ®æi ®é réng xung
Néi dung cña ph¬ng ph¸p nµy lµ thay ®æi t1, gi÷ nguyªn T. Gi¸ trÞ trung b×nh cña ®iÖn ¸p ra khi thay ®æi ®é réng lµ:
Trong ®ã ®Æt:
lµ hÖ sè lÊp ®Çy, cßn gäi lµ tØ sè chu kú.
Nh vËy theo ph¬ng ph¸p nµy th× d¶i ®iÒu chØnh cña Ura lµ réng (0 < e £ 1).
II.1.2 Ph¬ng ph¸p thay ®æi tÇn sè xung
Néi dung cña ph¬ng ph¸p nµy lµ thay ®æi T, cßn t1 = const. Khi ®ã:
VËy Ud = U .
Ngoµi ra cã thÓ phèi hîp c¶ hai ph¬ng ph¸p trªn. Thùc tÕ ph¬ng ph¸p biÕn ®æi ®é réng xung ®îc dïng phæ biÕn h¬n v× ®¬n gi¶n h¬n, kh«ng cÇn thiÕt bÞ biÕn tÇn ®i kÌm.
II.1.3 Nhận xét
Ở đây ta chọn cách thay đổi độ rộng xung, phươg pháp này gọi là PWM (Pulse Width Modulation).Theo phương pháp này tân số băm xung sẽ là hằng số.Việc điều khiển trạng thái đóng mỏ của van dựa vào viêc so sánh một điện áp điều khiển với một sóng tuần hoàn (thường là dạng tam giác(Sawtooth)) có biên độ đỉnh không đổi.Nó sẽ thiết lập tần số đóng cắt cho van,tần số đóng cắt này là không đổi với dải tẩn từ 400Hz đến 200kHz.Khi thì cho tín hiệu điều khiển mở van, ngược lại khóa van.
off
on
Ura
II.2 Các sơ đồ băm xung:
S¬ ®å nguyªn lý nh sau:
PhÇn tö ®iÒu chØnh quy íc lµ kho¸ S (van bán dẫn điều khiển).
§Æc ®iÓm cña s¬ ®å nµy lµ kho¸ S, cuén c¶m vµ t¶i m¾c nèi tiÕp. T¶i cã tÝnh chÊt c¶m kh¸ng hoÆc dung kh¸ng. Bé läc L & C. §i-«t m¾c ngîc víi Ud ®Ó tho¸t dßng t¶i khi kho¸ K ng¾t.
+ S ®ãng Þ U ®îc ®Æt vµo ®Çu cña bé läc. Lý tëng th× ud = U (nÕu bá qua sôt ¸p trªn c¸c van trong bé biÕn ®æi).
+ S më Þ hë m¹ch gi÷a nguån vµ t¶i, nhng vÉn cã dßng id do n¨ng lîng tÝch luü trong cuén L vµ Lt¶i, dßng ch¹y qua D, do ®ã ud=0.
Nh vËy, Ud £ U. T¬ng øng ta cã bé biÕn ®æi h¹ ¸p.
§Æc tÝnh truyÒn ®¹t:
S¬ ®å nh sau:
§Æc ®iÓm: L nèi tiÕp víi t¶i, kho¸ S m¾c song song víi t¶i. Cuén c¶m L kh«ng tham gia vµo qu¸ tr×nh läc gîn sãng mµ chØ cã tô C ®ãng vai trß nµy.
+ S ®ãng, dßng ®iÖn tõ +U qua L ® S ® -U. Khi ®ã D t¾t v× trªn tô cã UC (®· ®îc tÝch ®iÖn tríc ®ã).
+ S ng¾t, dßng ®iÖn ch¹y tõ +U qua L ® D ® T¶i. V× tõ th«ng trong L kh«ng gi¶m tøc thêi vÒ kh«ng do ®ã trong...