Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển động cơ điện 1 chiều



Hệthống CL - Đmột chiều
Hệthống CL - Đmột chiều dùng bộbiến đổi là một loại nguồn điều áp
một chiều. Khi nối nó vào mạch phần ứng với động cơ
điện một chiều kích từ độc lập ta sẽ được hệthống CL - Đ.
Khác với máy phát điện một chiều, bộbiến đổi trực
tiếp biến dòng xoay chiều thành dòng một chiều không
qua một khâu trung gian cơhọc nào.
Hiện nay các Tiristo được dùng phổbiến đểtạo ra
các bộchỉnh lưu có điều khiển bởi các tính chất ưu việt của chúng: gọn nhẹ, tổn
hao ít, tác động nhanh


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-11-30-do_an_thiet_ke_he_thong_dieu_khien_dong_co_dien_1.71v6RyfjeL.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-48745/
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:

n hệ có
những đặc tính động rất tốt, rất linh hoạt khi chuyển các trạng thái làm việc. Hệ
F - Đ có các đặc tính cơ điền đầy cả 4 góc phần tư của mặt phẳng tọa độ.
+ Đặc điểm của hệ F - Đ
*Ưu điểm
Sự chuyển đổi trạng thái làm việc rất linh hoạt, khả năng quá tải lớn.
Phạm vi điều chỉnh tăng (cỡ 30:1; chỉ khi dùng trong mạch kín).
Điều chỉnh tốc độ bằng phẳng trong phạm vi điều chỉnh.
Việc điều chỉnh tiến hành trên các mạch kích từ nên tổn hao nhỏ.
Hệ điều chỉnh đơn giản.
*Nhược điểm
Dùng nhiều máy điện quay trong đó ít nhất là hai máy điện một chiều,
gây ồn lớn, công suất lắp đặt máy ít nhất gấp 3 lần công suất tải yêu cầu.
Vốn đầu tư cao, cồng kềnh tốn diện tích
Trường ĐHBK Hà Nội -- -- Đồ án tốt nghiệp
SV Lưu Văn Thắng - 23 - Lớp K9C- TĐH
Hiệu suất của hệ thấp ( không quá 75%)
Điều chỉnh sâu bị hạn chế
Hiện nay người ta có khuynh hướng thay thế hệ F - Đ bằng hệ thống CL - Đ
Hệ thống CL - Đ một chiều
Hệ thống CL - Đ một chiều dùng bộ biến đổi là một loại nguồn điều áp
một chiều. Khi nối nó vào mạch phần ứng với động cơ
điện một chiều kích từ độc lập ta sẽ được hệ thống CL - Đ.
Khác với máy phát điện một chiều, bộ biến đổi trực
tiếp biến dòng xoay chiều thành dòng một chiều không
qua một khâu trung gian cơ học nào.
Hiện nay các Tiristo được dùng phổ biến để tạo ra
các bộ chỉnh lưu có điều khiển bởi các tính chất ưu việt của chúng: gọn nhẹ, tổn
hao ít, tác động nhanh…
- Nguyên lý điều khiển
Động cơ điện một chiều nhận năng lượng từ lưới xoay chiều thông qua bộ
chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu biến đổi điện lưới xoay chiều thành điện một chiều cấp
điện cho phần ứng của động cơ điện một chiều.
Khi điều khiển góc mở của các Tiristo ( tức là Tirito chỉ được mở khi điện
áp anod dương hơn catod) ta điều khiển được điện áp phần ứng tức là điều
khiển tốc độ động cơ điện một chiều.
- Các chế độ làm việc
Chế độ dòng điện liên tục
Khi mômen tải tăng Mt ↑ thì dòng điện Iđược ↑ dẫn đến năng lượng điện từ
tăng. Khi điện áp nguồn nhỏ hơn sức điện động thì năng lượng của cuộn dây lớn
làm cho năng lượng xả ra đủ sức để duy trì dòng điện đến thời điểm mở van kế
tiếp.
Khi ở chế độ dòng điện liên tục, điện áp chỉnh lưu
UCL = Udo.cosα .
T
∼
Ư
Trường ĐHBK Hà Nội -- -- Đồ án tốt nghiệp
SV Lưu Văn Thắng - 23 - Lớp K9C- TĐH
Chế độ dòng điện gián đoạn
Do mạch của động cơ có điện cảm và điện cảm ấy có tích lũy và xả năng
lượng. Nếu dòng điện nhỏ, lượng tích lũy năng lượng của cuộn dây nhỏ nên xả
năng lượng nhỏ. Vì vậy khi điện áp của lưới nhỏ hơn sức điện động của động
cơ, năng lượng của cuộn dây xả ra để đảm bảo anod dương hơn catod không đủ
duy trì tính chất liên tục của dòng điện. Lúc này, dòng điện qua van trở về 0
trước khi van kế tiếp bắt đầu dẫn.
Chế độ biên liên tục
Khi chuyển từ trạng thái dòng liên tục sang trạng thái dòng gián đoạn, hệ
sẽ phải qua một trạng thái giới hạn, đó là trạng thái biên liên tục.
- Đặc tính cơ của hệ thống
Chế độ dòng điện liên tục
Phương trình đặc tính cơ:
Thay đổi góc điều khiển α = ( 0 - π),điện áp của chỉnh lưu biến thiên từ
Udo – ( - Udo) và ta được họ đặc tính song song nằm ở nửa bên phải của hệ trục
tọa độ {M, ω}. Những đặc tính đó không tồn tại ở nửa mặt bên trái là do các van
không cho dòng điện phần ứng đổi chiều.
Khi đó tốc độ không tải lí tưởng tùy thuộc vào góc điều khiển α
Và độ cứng đặc tính cơ: ( )
CL
dm
RR
k
+
Φ=
¦
2
β là không đổi.
→ Các đường đặc tính của hệ CL - Đ mềm hơn các đặc tính cơ của hệ F - Đ
Chế độ dòng điện gián đoạn
Phương trình đặc tính cơ:
M
kk
RR
k
U
M
kk
RR
k
U
e
CL
e
do
e
CL
e
CL .
...
cos.
.
.. 2
−
2
−
Φ
+−Φ=Φ
+−Φ= μμ
αω
dme
do
o k
U
Φ= .
cos. αω
Trường ĐHBK Hà Nội -- -- Đồ án tốt nghiệp
SV Lưu Văn Thắng - 23 - Lớp K9C- TĐH
( ) ( ) ( )( )γλ
γλλγαγαγω
g
gU
k
oom
dm cotexp1
cotexpsinsin.cos1 2
−
+−−
Φ=
Khi làm việc ở chế độ dòng điện gián đoạn, đường đặc tính cơ không là
đường thẳng, là đường cong có độ cứng thấp hơn.
Biên giới vùng dòng điện gián đoạn là đường phân cách giữa vùng dòng
điện liên tục và vùng dòng điện gián đoạn chính là tập hợp các đường trạng thái
biên {Mblt; ωblt} khi thay đổi góc α = ( 0 - π ) gần đúng là đường elip có các trục
chính là các trục tọa độ - đường cong nét đứt trên hình vẽ.
H7. đặc tính cơ của hệ (CL - Đ)
+ Đặc điểm của hệ CL - Đ
* Ưu điểm:
Độ tác động nhanh cao, tổn thất ít, giảm tiếng ồn, hiệu suất lớn.
Có khả năng điều chỉnh trơn (γ ∼ 1) với phạm vi điều chỉnh rộng
( D ∼ 102 – 103)
Có thể thiết lập hệ tự động vòng kín để mở rộng dải điều chỉnh và cải
thiện điều kiện làm việc của hệ.
*Nhược điểm:
Khả năng linh hoạt khi chuyển đổi trạng thái làm việc không cao, khả
năng quá tải về dòng và áp của các van kém.
0
Biên liên tục
ω
ωo1
ωo2
Iblt
ωblt
I
α = 0
α = π/2
Trường ĐHBK Hà Nội -- -- Đồ án tốt nghiệp
SV Lưu Văn Thắng - 23 - Lớp K9C- TĐH
Sức điện động của bộ biến đổi có biên độ đập mạch lớn gây tổn hao phụ
trong động cơ và làm xấu điều kiện chuyển mạch trên cổ góp của động cơ làm
xấu điện áp nguồn.
Khi điều chỉnh sâu hệ số công suất cosγ thấp nhất.
HỆ THỐNG BĂM ÁP ĐỘNG CƠ
Bộ băm áp một chiều dùng để biến đổi trị số điện áp,
dòng điện một chiều dựa trên nguyên lý đóng ngắt có chu kì
nguồn điện một chiều.
- Nguyên lý điều khiển
Khi khóa K đóng dòng điện tăng làm tăng tốc độ động
cơ và tích lũy năng lượng điện từ cho điện cảm trong mạch. Trong thời gian
khóa cắt, năng lượng điện từ đã tích lũy sẽ phóng qua Vo để duy trì dòng điện
phần ứng.
- Các chế độ làm việc
Chế độ dòng điện liên tục
Khi dòng và điện cảm trong mạch đủ lớn thì nănsg lượng điện từ đủ duy
trì dòng điện cho đến khi bắt đầu chu kì mới. Khi đó dòng phần ứng có dạng liên
tục.
Điện áp một chiều được điều chỉnh bằng bộ băm áp cung cấp cho phần
ứng của động cơ.
Điện áp môt chiều được băm với điện áp trung bình:
Ta điều chỉnh thông qua chu kì T. Chu kì càng nhỏ ( tần số càng lớn
f = 1 /T) thì vùng gián đoạn càng nhỏ, chất lượng điều khiển càng cao.
→ Điều khiển băm áp có chất lượng tốt hơn điều khiển chỉnh lưu khi tần
số f cao.
Chế độ dòng điện gián đoạn
11 .UUT
U TB γθ ==
Vo
Ư
K+
-
Trường ĐHBK Hà Nội -- -- Đồ án tốt nghiệp
SV Lưu Văn Thắng - 23 - Lớp K9C- TĐH
Nếu dòng điện và điện cảm có giá trị nhỏ thì đường cong có dạng gián
đoạn.
Nếu dòng điện và điện cảm có giá trị giới hạn nào đó thì dòng điện có thể
giảm đến 0 đúng vào thời điểm đầu của chu kì tiếp theo. Khi đó ta có dòng biên
liên tục.
Đặc tính cơ của hệ thống
Với dòng điện liên tục:
Phương trình đặc tính cơ
H8. đặc tính...

---