Thiết kế bộ băm xung một chiều điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ song song lấy nguồn cung cấp từ acqui - pdf 18

Download miễn phí Đồ án Thiết kế bộ băm xung một chiều điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ song song lấy nguồn cung cấp từ acqui



 
Chương I - Giới thiệu động cơ điện một chiều kích từ song song .3
I.1) Cấu tạo 3
I.2) Phương trỡnh đặc tính cơ của động cơ điện một chiều
kích từ song song .4
I.3) Mở mỏy và hóm động cơ điện một chiều .5
I.4) Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ song song.7
I.5) Lựa chọn phương án mạch lực . .9
Chương II - Các phương án tổng thể . .10
II.1) Giới thiệu chung về bộ băm xung một chiều . .10
II.2) Bộ băm xung áp một chiều có đảo chiều cả dũng điện
và điện áp .11
1) Điều khiển đối xứng . .12
2) Điều khiển không đối xứng . . . .16
II.3) Giới thiệu một số loại van dùng trong mạch băm xung .21
Chương III - Tính toán mạch lực .27
Chương IV - Sơ đồ nguyên lí mạch thiết kế .28
III.1) Khâu tạo dao động .28
III.2) Khâu tạo điên áp răng cưa .31
III.3) Khâu so sánh .32
III.4) Khâu chọn van .33
III.5) Khâu tạo trễ .34
III.6) Khâu khuếch đại xung . . . .35
III.7) Khối phản hồi .36
III.8) Khối tạo điện áp nguồn .37
Chương V - Tính toán mạch điều khiển . .37
Bảng trị số toàn bộ các phần tử và linh kiện được sử dụng .40
Kết luận.41
Tài liệu tham khảo .43
 
 
 
 



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:

cỏc cực từ.
- Cực từ phụ: được đặt giữa cỏc cực chớnh và dựng để cải thiện đổi chiều, lừi thộp thường làm bằng thộp khối và trờn thõn cực từ phụ cú đặt dõy quấn giống như cực từ chớnh.
- Gụng từ: dựng để làm mạch từ nối liền cỏc cực từ đồng thời làm vỏ mỏy.
- Chổi than : là cỏc thanh Cacbon được tiếp xỳc với cổ gúp để đưa dũng điện từ nguồn một chiều vào rụto . Chổi than được đặt ở trung tớnh hỡnh học của động cơ.
2) Phần ứng (rotor):
Phần ứng là phần cho dũng điện một chiều chạy trong nú, tương tỏc giữa dũng điện I và từ thụng F sinh ra mụmen quay. Nú gồm ba phần chớnh:
- Lừi thộp : là cỏc lỏ thộp kĩ thuật điện (Fe - Si) mỏng ghộp lại với nhau, trờn cú xẻ rónh để đặt cỏc bối dõy.
- Dõy quấn phần ứng: là phần sinh ra sức điện động và cú dũng điện chạy qua, nú được cấu tạo gồm cỏc dõy đồng trũn được ghộp thành cỏc phần tử (bối dõy), cỏc bối dõy được ghộp theo kiểu dõy quấn xếp đơn hay dõy quấn phức tạp tuỳ yờu cầu mụmen lớn hay nhỏ.
- Cổ ghúp : gồm cỏc phiến gúp được cỏch điện với nhau, cỏc phiến gúp được nối với cỏc đầu mỳt của cỏc bối dõy để đưa dũng điện vào phần ứng.
Ngoài ra cũn cú cỏc bộ phận khỏc gồm cỏnh quạt dựng để làm ngội mỏy, trục mỏy...
Tựy theo phương phỏp kớch từ người ta chia động cơ một chiều thành cỏc dạng kớch từ nối tiếp, kớch từ song song, kớch từ hỗn hợp, kớch từ độc lập.
Hỡnh I- Sơ đồ nguyờn lý của động cơ điện một chiều kớch từ nối tiếp (a), kớch từ song song(b), kớch từ hỗn hợp(c), và kớch từ độc lập(d).
Khi nguồn điện một chiều có công suất vô cùng lớn và điện áp không đổi thì mạch kích từ thường mắc song song với mạch phần ứng, lúc này động cơ được gọi là động cơ kích từ song song.
I.2) Phương trỡnh đặc tớnh cơ của động cơ điện một chiều kớch từ song song:
1) Định nghĩa: Phương trỡnh đặc tớnh cơ là đồ thị miờu tả mối quan hệ giữa
mụ men điện từ Mđt và tốc độ gúc w của động cơ.
2) Đặc tớnh cơ:
Từ phương trỡnh cõn bằng điện ỏp :

Độ cứng đặc tớnh cơ:
TN
M
n
MC MC1
n0
nyc
n1
b càng lớn đặc tớnh cơ càng cứng
Đồ thị:
: tốc độ khụng tải lớ tưởng.
Mmm= : Mụmen mở mỏy.
I.3) Mở mỏy và hóm động cơ điện một chiều:
1) Mở mỏy:
Từ phương trỡnh điện ỏp phần ứng :
U=Eu+Ru.Iu
Khi mở mỏy n=0 ị Eu==0
Dũng điện phần ứng lỳc mở mỏy là: Iumở =
vỡ Ru nhỏ Iumở lớn khoảng (20 á 30) Iđm làm hỏng chổi than và cổ gúp. Để dảm dũng điện mở mỏy ta dựng cỏc biện phỏp sau:
+ Dựng biến trở mở mỏy R mở:
Mắc biến trở này vào mạch phần ứng lỳc cú biến trở này :
Iưmở =U/(Rư+Rmở )
Lỳc đầu để Rmở max, trong quỏ trỡnh mở này tốc độ tăng lờn Eư tăng lờn và điện trở này giảm dần đến 0, mỏy làm việc đỳng điện ỏp định mức.
+ Giảm điện ỏp đặt vào phần ứng:
Phương phỏp là phương phỏp thường dựng hơn cả nú dũi hỏi cú một nguồn điện cú thể điều chỉnh được điện ỏp như nguồn chỉnh lưu, hệ mỏy phỏt động cơ hay bộ băm xung một chiều. Phương phỏp này dựng kết hợp với việc điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cỏch thay đổi điện ỏp phần ứng rất tiện lợi.
2) Cỏc trạng thỏi hóm động cơ:
Hóm là trạng thỏi mà động cơ sinh ra mụ men quay ngược chiều tốc độ quay .Trong tất cả cỏc trạng thỏi hóm động cơ đều làm việc ở chế độ mỏy phỏt. Tựy theo cỏch biến đổi năng lượng cơ trong khi hóm người ta chia làm 3 trạng thỏi hóm:
a) Hóm tỏi sinh:
Năng lượng động cơ trả vể nguồn xẩy ra khi tốc độ quay của động cơ lớn hơn tốc độ khụng tải lý tưởng . Khi hóm tỏi sinh Eu>Uu, động cơ làm việc như một mỏy phỏt điện song song với lưới , so với chế độ động cơ dũng điện và mụ men hóm đó đổi chiều . Đường đặc tớnh cơ trạng thỏi hóm tỏi sinh nằm trong gúc phần tư thứ II và thứ IV của mặt phẳng toạ độ.Trong trạng thỏi hóm tỏi sinh dũng điện hóm đổi chiều và cụng suất đưa trả về lưới điện cú giỏ trị P = (E –U) .I
b) Hóm ngược:
Năng lượng của nguồn và động cơ bị tiờu tỏn dưới dạng nhiệt. Xẩy ra khi phần ứng dưới tỏc dụng của động năng tớch luỹ trong cỏc bộ phận chuyển động do mụmen thế năng quay ngược chiều với mụmen điện từ của động cơ. Mụmen sinh ra bởi động cơ chống lại sự chuyển động của cơ cấu sản suất cú hai trường hợp hóm ngược :
+ Đưa điện trở vào mạch phần ứng.
+ Đảo chiều điện ỏp phần ứng.
c) Hóm động năng:
Là trạng thỏi động cơ làm việc như một mỏy phỏt mà năng lượng cơ học của động cơ đó tớch luỹ được trong quỏ trỡnh làm việc trước đú biến thành điện năng tiờu tỏn trong mạch hóm dưới dạng nhiệt.
Như vậy ta thấy hóm tỏi sinh là phương phỏp hóm tiết kiệm được năng lượng nhất, và điều này là rất cần thiết, nhất là đối với cỏc động cơ chạy bằng acqui. Vỡ vậy, trong khi thiết kế bộ băm điện ỏp, ta cố gắng điều khiển động cơ hóm tỏi sinh.
I.4) Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kớch từ song song:
Động cơ điện một chiều cú đặc điểm là:
Ưu điểm : điều chỉnh tốc độ dễ dàng, nhiều kờnh điều khiển.
Nhược điểm: sử dụng nguồn điện một chiều.
Với sự phỏt triển của cụng nghệ bỏn dẫn như hiện nay mỏy điện một chiều dó trở thành một cơ cấu khụng thể thiếu trong truyền động điện.
Từ phương trỡnh về vận tốc:
. Ta cú cỏc phương phỏp để điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều như sau :
U1
U2
U3
TN ( Udm )
n0
ncb
n1
n2
n3
M
n
MC
Udm > U1 > U2 > U3
ncb > n1 > n2 > n3
1) Thay đổi tốc độ động cơ bằng cỏch thay đổi điện ỏp:
Đặc điểm :
- Đặc tớnh cơ là cỏc đường song song với đặc tớnh cơ tự nhiờn của động cơ, do đú độ cứng của đặc tớnh cơ khụng thay đổi.
- Do U chỉ cú thể giảm do đú chỉ cú thể điều chỉnh giảm tốc độ của động cơ.
- Cú thể thay đổi U băng cỏc van bỏn dẫn.
2) Thay đổi điện trở phần ứng Ru:
TN
Rf1
Rf2
Rf3
0
MC
n3
n2
n1
ncb
n0
n
M, I
0 < Rf1 < Rf2 < Rf3
ncb > n1 > n2 > n3
Đặc điểm :
- Khi thờm Ruf vào phần ứng động cơ thỡ độ cứng của đặc tớnh cơ giảm hay đặc tớnh cơ của động cơ giảm đi cú nghĩa là với một sự thay đổi rất nhỏ của tải sẽ dẫn đến một sự thay đổi rất lớn của w nờn khụng ổn định do đú trờn thực tế điều chỉnh tốc độ băng Ru ớt được sử dụng.
- Ngoài ra khi thờm Ru vào phần ứng cũng cú nghĩa là tăng tổn hao làm núng động cơ. Phương phỏp này chỉ sử dụng để giảm dũng mở mỏy khi khởi động động cơ.
F1
F2
Fủm
0 MC M2 M1 Mn
ncb
n1
n2
n
M
fủm > f1 > f2
ncb < n1 < n2
3) Điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi từ thụng:
Đặc điểm :
- Vỡ từ thụng trong lừi thộp rất dễ bóo hoà nờn người ta thường chỉ điều chỉnh giảm từ thụng trong động cơ.
- Khi từ thụng Fdm giảm đến Fi thỡ cú một Mik nào đú, khi McMik việc giảm F sẽ làm tốc độ động cơ.
Trờn thực tế điều chỉnh tốc độ bằng cỏch thay đổi từ thụng là rất khú thực hiện vỡ quan hệ F(w) là phi tuyến.
I.5) Lựa chọn phương ỏn điều chỉnh t
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status