zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 2

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

Báo xấu

207
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 2 - Tổng hợp hệ điều chỉnh tự động điều khiển tốc độ động cơ một chiều trình bày các khái niệm chung, các nguồn điện và các hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều, những vấn đề đặc biệt của hệ thống chỉnh lưu tiristor - động cơ (hệ T-Đ), chế độ tĩnh của hệ điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều, phân tích trạng thái động và thiết kế hệ thống điều tốc mạch vòng kín có phản hồi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 2

BÀI GIẢNG MÔN HỌC TỔNG HỢP HỆ ĐIỆN CƠ 1 Khoa Điện - Bộ môn TĐH Trường Đại học KTCN Thái Nguyên
Chương 2: Tổng hợp hệ điều chỉnh tự động điều khiển tốc độ động cơ một chiều 2.1. Khái niệm chung Trong hệ thống điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều có hai phương pháp được sử dụng chủ yếu là điều chỉnh điện áp mạch phần ứng (mạch rotor) động cơ và điều chỉnh từ thông động cơ. Phương điều chỉnh từ thông động cơ một chiều chỉ áp dụng cho loại tải có đặc tính mô men cản tỉ lệ nghịch với tốc độ và phạm vi điều chỉnh D5:1, và chiếm một tỉ lệ không đáng kể so với phương pháp điều chỉnh điện áp mạch phần ứng động cơ.
Chương 2: 2.2. Các nguồn điện và các hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều 2.2.1. BBĐ máy điện và hệ thống máy phát - động cơ (hệ F-Đ) Trạng thái hãm + n Trạng thái động quay thuận cơ quay thuận n1 FK n2 n3 - n4 + ĐK + (-) n5 + M Bộ Mc khuếch CKF F U Đ CKĐ đại - - - (+) Trạng thái động cơ quay ngược Trạng thái hãm quay ngược Hình 2.1: Hệ thống điều tốc một chiều dùng hệ Hình 2.2: Đặc tính cơ hệ F- máy phát - động cơ (F-Đ) Đ
Chương 2: 2.2.2. Chỉnh lưu điều khiển tiristor (BBĐ van) và hệ thống truyền động tiristor - động cơ một chiều (hệ T-Đ)  CK + FX CL + = Ud Đ CKĐ - - Hình 2.3: Hệ thống điều tốc một chiều dùng hệ chỉnh lưu tiristor - động cơ (T-Đ)
Chương 2: 2.2.2. Chỉnh lưu điều khiển tiristor (BBĐ van) và hệ thống truyền động tiristor - động cơ một chiều (hệ T-Đ) Hình 2.4: Phạm vi làm việc của hệ thống T-Đ a) Làm việc ở một góc toạ độ; b) Làm việc ở hai góc toạ độ; b) c) Làm việc ở bốn góc toạ độ
Chương 2: 2.2.3. BBĐ một chiều-một chiều (xung điện áp) và hệ thống truyền động xung áp - động cơ một chiều (hệ XA-Đ) + T CK = XĐK + - + Ud D0 ut Đ CKĐ Mạch khóa - - Hình 2.5: Hệ thống điều tốc một chiều dùng xung áp - động cơ một chiều (hệ XA-Đ)
Chương 2: 2.2.3. BBĐ một chiều-một chiều (xung điện áp) và hệ thống truyền động xung áp - động cơ một chiều (hệ XA-Đ) ut Tck Ud tđ UTB 0 t 0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 Hình 2.6: Dạng điện áp trên động cơ của hệ thống điều tốc một chiều dùng xung áp - động cơ một chiều (hệ XA-Đ) tđ U TB  U d  U d  t đ fU d Tck
Các phương pháp điều khiển BBĐ xung áp (1) Giữ chu kỳ xung Tck không đổi, chỉ điều chỉnh thời gian mở tđ của tiristor T trong mỗi chu kỳ, tức là điều chỉnh độ rộng xung. Phương pháp này được gọi là phương pháp điều chế độ rộng xung (Pulse Width Modulation), gọi tắt là PWM, (2) Giữ thời gian mở tđ của tiristor T trong mỗi chu kỳ không đổi, chỉ điều chỉnh chu kỳ xung Tck, tức là điều chỉnh tần số xung. Phương pháp này được gọi là phương pháp điều chế tần số (Pulse Frequency Modulation), gọi tắt là PFM. (3) Điều khiển kiểu hai điểm: Lúc dòng hoặc điện áp phụ tải nhỏ hơn một trị số tối thiểu nào đó, khống chế mở T; lúc dòng hoặc điện áp đạt tới môt trị số cực đại nào đó, thực hiện khóa T. Thời gian mở và khóa đều không xác định.
Ưu điểm của hệ thống PWM so với hệ thống T-Đ: (1) Do tần số đóng cắt của hệ thống PWM khá cao, nên chỉ cần điện cảm cuộn dây rotor đã đủ để dòng điện động cơ tương đối bằng phẳng, cho phép tăng chất lượng và phạm vi điều tốc khá rộng, có thể đạt tới xấp xỉ 10000:1. Do chất lượng dòng điện hệ PWM-Đ tốt hơn hệ thống T-Đ, cùng một giá trị dòng điện trung bình tức là cùng một giá trị mômen điện từ đầu ra như nhau, thì tổn hao và phát nhiệt của động cơ trong hệ PWM-Đ đều khá nhỏ. (2) Nhờ tần số đóng cắt cao, nên có thể đạt được độ tác động nhanh cao. (3) Bởi vì các linh kiện điện tử công suất có thể làm việc ở trạng thái đóng mở, tổn hao của mạch điện chính khá nhỏ, hiệu suất của thiết bị tương đối cao.
Chương 2: 2.2.3. BBĐ một chiều-một chiều (xung điện áp) và hệ thống truyền động xung áp - động cơ một chiều (hệ XA-Đ)  CK CL + Lọc Xung áp Ud Đ CKĐ - + = XĐK - Hình 2.7: Hệ thống điều tốc một chiều dùng chỉnh lưu đi ốt +xung áp - động cơ một chiều (hệ XA-Đ)
Chương 2: 2.3. Những vấn đề đặc biệt của hệ thống chỉnh lưu tiristor - động cơ (hệ T - Đ) (1) Mạch tương đương hệ T-Đ (2) ảnh hưởng của trạng thái gián đoạn của dòng điện, và biện pháp khống chế nó (3) Tính liên tục và gián đoạn của đồ thị dòng điện (4) Đặc tính cơ của hệ thống T-Đ.
Chương 2: 2.3.1. Mạch tương đương hệ T-Đ và việc điều chỉnh điện áp đầu ra BBĐ id Rd Ld di d u d  R did  Ld  Ed + dt ud EĐ q  - U d  U m sin cos   U do cos   q q  Hình 2.8: Mạch điện tương U do  U m sin đương của hệ T-Đ  q
Chương 2: 2.3.1. Mạch tương đương hệ T-Đ và việc điều chỉnh điện áp đầu ra BBĐ H×nh 2.9: Bé chØnh lu liªn hîp t¹o bëi hai s¬ ®å cÇu 3 pha Ud = 2,34U2cos; Ud = 4,68U2cos
Chương 2: 2.3.2. Sự đập mạch của dòng điện chỉnh lưu và các biện pháp hạn chế - Tăng số lần đập mạch của điện áp chỉnh lưu bằng cách tăng số pha, sử dụng sơ đồ cầu và sơ đồ liên hợp. - Tăng điện cảm mạch tải của bộ chỉnh lưu bằng cách lắp bộ điện kháng san bằng trong mạch phần ứng động cơ. - Sử dụng sơ đồ chỉnh lưu có đi ốt không. Giá trị điện cảm của bộ điện kháng san bằng nói chung được chọn theo điều kiện bảo đảm dòng điện liên tục khi tải nhỏ và tốc độ thấp, thông thường cho trước dòng điện cực tiểu Id min (đơn vị đo A), sau đó dùng nó để tính lượng điện cảm tổng cộng Ld (đơn vị đo mH).
Chương 2: 2.3.2. Sự đập mạch của dòng điện chỉnh lưu và các biện pháp hạn chế Giá trị điện cảm tổng cộng Ld (đơn vị đo mH) cần thiết: Đối với sơ đồ chỉnh lưu cầu một pha điều khiển hoàn toàn: U2 L d  2,87 I d min Đối với sơ đồ chỉnh lưu hình tia 3 pha: U2 L d  1, 46 Id min Đối với sơ đồ chỉnh lưu hình cầu 3 pha: U2 L d  0, 693 Id min
Chương 2: 2.3.3. Tính liên tục và gián đoạn của dòng điện id Id t 0 a id Id t 0 b Hình 2.10: Dạng dòng diện động cơ ở chế độ dòng liên tục (a) và dòng gián đoạn (b)
Chương 2: 2.3.4. Đặc tính cơ của hệ thống tyristo - động cơ điện Trong chế độ dòng điện liên tục, phương trình đặc tính cơ điện của hệ thống T-Đ là: 1 1 q  n  U d  Id R d   ( U m sin cos   Id R d ) Ce Ce  q n n 1 2 3 4 0 5 M, Id Hình 2.10: Đặc tính cơ hệ T-Đ ở chế độ dòng tải liên tục 1
Chương 2: 2.3.4. Đặc tính cơ của hệ thống tyristo - động cơ điện Đường đặc tính cơ điện lúc dòng điện gián đoạn phải dùng hệ phương trình sau đây để biểu diễn: Vùng dòng n gián đoạn       2U 2 cos  sin          sin       ectg  n  6  6   Ce 1  ectg  Vùng dòng liên 0 tục M Mc 3 2U 2      C e n  Id  cos      cos         2R d   6   6  2E d  Đường phân cách Hình 2.11: Đặc tính cơ hệ T-Đ khi làm việc trong hai góc phần tư (tải thế năng)
Chương 2: 2.3.4. Đặc tính cơ của hệ thống tyristo - động cơ điện
Chương 2: 2.4. Chế độ tĩnh của hệ điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều 2.4.1. Chất lượng của hệ thống hở và những vấn đề tồn tại 2.4.2. Hệ điều tốc có phản hồi âm tốc độ và đặc tính tĩnh của hệ ucđ uđk + KĐ BĐ Đ FT PR CKĐ -n - Hình 2.13: Hệ điều tốc vòng kín có phản hồi âm tốc độ

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.