ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ụ Ụ M C L C

Ọ Ự Ầ ƯƠ Ề Ộ Ệ PH N I: PHÂN TÍCH L A CH N PH NG ÁN TRUY N Đ NG ĐI N

ổ 1.T ng quan.

ự ệ ươ ề ệ 1.1.M c đích – Vai trò c a vi c phân tích ,l a ch n ph ng án truy n đ ng đi n.

ề ấ ộ ọ ệ ộ ọ ệ ự ọ ủ ươ ng án truy n đ ng đi n có vai trò r t quan tr ng . ụ Vi c l a ch n ph

ế ị ấ ượ ế ư ả ả ẩ ưở ớ ệ Nó quy t đ nh đ n ch t l ng s n ph m cũng nh   nh h ng t ả i hi u qu

ế ả ấ kinh t s n su t :

ự ệ ấ ạ ọ ế ể ­ Khi  l a ch n đóng chóng ta có th  tăng năng su t làm  vi c , h n ch

ư ừ ữ ệ ả ế nh ng hành trình d  th a ,nâng cao hi u qu  kinh t .

ọ ự ệ ự ữ ữ ọ ổ ợ ­Vi c l a ch n l a ch n không h p lý không nh ng gây ra nh ng t n

ấ ề ế ữ ể ậ ả ườ th t v  kinh t mà có th  còn gây ra nh ng h u qu  khó l ng .

ươ ộ 1.2. C  s  l a ch n ph

ề ng án truy n đ ng. ề ọ ự ộ ươ ượ ố ấ ơ ở ự ể Đ  có đ ọ c ph ng án l a ch n truy n đ ng t ứ ầ t nh t ta c n căn c

ệ ủ ấ ượ ứ ể ặ ỉ vào đ c đi m công ngh  c a nó ,căn c  vào ch  tiêu ch t l ể ọ ng đ  ch n

ươ ỗ ươ ư ề ượ ự ể ph ng án. M i ph ng án đ u có  u và nh ọ ầ   c đi m riêng ,khi l a ch n c n

ề ặ ỷ ư ề ặ ả ậ ỉ ế ầ ả đ m b o các ch  tiêu v  m t k  thu t cũng nh  v  m t kinh t ,trong đó c n

ề ặ ỷ ả ả ậ ọ ườ ả ố chó tr ng đ m b o chi tiêu v  m t k  thu t. Th ể ả ng thì  đ  đ m b o t ỉ t ch

ề ặ ỷ ề ậ ỉ ế ậ ộ tiêu v  m t k  thu t thì kèm theo ch  tiêu v  kinh t . Do v y ,tùy thu c vào

ấ ượ ẩ ộ ọ ươ ề ầ yêu c u ch t l ủ ả ng và đ  chính xác c a s n ph m ta ch n ph ng án truy n

ề ạ ỏ ế ậ ộ đ ng th a m n các tiêu chí v  kinh t ỹ  và k  thu t .

ọ ộ ơ ươ ỉ 2. Ch n đ ng c  và các ph ề ng án đi u ch nh.

ạ ộ 2.1.Các lo i đ ng c  .

ơ ệ ạ ộ ơ ườ ượ ử ụ Trong công nghi p có 2 lo i đ ng c  th ng đ c s  d ng :

1

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ề ộ ơ ­ Đ ng c  xoay chi u :

 Đ ng c  không đ ng b  ( Đ ng c  không đ ng b  rô to l ng sóc

ộ ơ ồ ộ ộ ơ ồ ộ ồ

ấ ộ ơ ồ ộ và đ ng c  không đ ng b  rô to dây qu n).

ơ ồ ộ ộ  Đ ng c  đ ng b .

ơ ệ ề ộ ộ ­Đ ng c  đi n m t chi u :

 Đ ng c  m t chi u kích t

ơ ộ ề ộ ừ ộ ậ đ c l p.

 Đ ng c  m t chi u kích t

ơ ộ ề ộ ừ ố ế n i ti p.

 Đ ng c  m t chi u kích t

ơ ộ ề ộ ừ ỗ ợ h n h p.

ấ ạ ạ ộ ứ ụ ể ặ ậ ỗ ơ M i lo i đ ng c  có các đ c đi m c u t o, v n hành và  ng d ng riêng

ầ ể ự ứ ọ ự d a vào yêu c u thi ế ế ượ t k  đ c giao, em nghiên c u và phân tích đ  l a ch n

ươ ơ ộ ề ề ể ề ộ ộ ươ ph ng án truy n đ ng đi u khi n đ ng c  m t chi u và các ph ề   ng án đi u

ố ộ ỉ ch nh t c đ  kèm theo.

ề ộ ộ ơ ệ 2.2.Đ ng c  đi n m t chi u

ề ộ ề a.Gi

ơ ệ ệ ư ế ộ ể ệ ớ i thi u chung v  đ ng c  đi n 1 chi u ề Nh  ta đã bi ệ   t máy phát đi n m t chi u có th  dùng làm máy phát đi n

ơ ệ ơ ệ ề ặ ộ ộ ộ ế ị ổ ho c đ ng c  đi n. Đ ng c  đi n m t chi u là thi

ự ệ ơ ả ứ ệ ượ năng thành c  năng. Nguyên lý làm vi c d a trên hi n t ệ   ế t b  quay bi n đ i đi n ệ   ng c m  ng đi n

ừ ơ ệ ề ộ ộ ượ ử ụ ấ ộ ệ t . Đ ng c  đi n m t chi u đ c s  d ng r t r ng rãi trong công nghi p và

ậ ả giao thông v n t i.

ơ ệ ấ ạ ề ộ ộ b.C u t o đ ng c  đi n m t chi u

ơ ệ ề ầ ầ ộ ộ ồ ầ       Đ ng c  đi n m t chi u g m có 2 ph n : Ph n tĩnh (stator) và ph n

ộ đ ng (rôtor)

2

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ơ ệ ộ ộ ề Hình 1: Đ ng c  đi n m t chi u

ồ ầ G m các ph n chính sau:

- C c t

ự ừ ự ừ ậ ộ ồ chính: C c t chính là b  ph n sinh ra t ừ ườ  tr

ấ ừ ồ ắ ự ừ ắ ự ừ s t c c t và dây qu n kích t l ng ngoài lõi s t c c t ng g m có lõi   ắ ự   . Lõi s t c c

ừ ữ ệ ằ ậ ỹ ặ t làm b ng nh ng lá thép k  thu t đi n. C c t ự ừ ượ ắ  đ

ấ ờ ằ ấ ồ ỏ v  nh  các bulông. Dây qu n kích t ừ ượ  đ c g n ch t vào   ọ   c qu n b ng dây đ ng b c

- C c t

ự ừ ụ ụ ặ ự ừ cách đi n.ệ ự ừ ph : C c t ữ  ph  đ t gi a các c c t ể ả    chính và dùng đ  c i

ề ệ ổ thi n đ i chi u

- Gông t

ừ ể ạ ừ ố ề ự ừ ồ ờ : Dùng đ  làm m ch t n i li n các c c t đ ng th i làm

ỏ v  máy.

- Các b  ph n khác:

ậ ộ

ắ o N p máy.

o C  c u ch i than.

ơ ấ ổ

 Lõi s t ph n  ng:

ầ ứ ắ

ể ẫ ừ ầ ứ ắ ườ Lõi s t ph n  ng dùng đ  d n t . thông th ữ ng dùng nh ng lá thép k ỹ

ệ ở ủ ệ ậ ầ ồ ặ ạ thu t đi n dày 0,5 mm ph  cách đi n hai đ u r i ép ch t l i. Trên lá thép có

ể ạ ạ ặ ấ ậ d p hình d ng rãnh đ  sau khi ép l i thì đ t dây qu n vào

 Dây qu n ph n  ng:

ầ ứ ấ

ầ ứ ệ ấ ầ ạ Dây qu n ph n  ng là ph n sinh ra s.đ.đ và có dòng đi n ch y qua.

ườ ệ ệ ằ ồ ọ Th ng làm b ng dây đ ng có b c cách đi n.Trong máy đi n nh  th

ế ừ ệ ệ ớ ườ dùng dây có ti t di n tròn, trong máy đi n v a và l n th ng dùng dây ti ỏ ườ   ng ế   t

ấ ượ ệ ủ ệ ớ ữ ậ di n hình ch  nh t. Dây qu n đ c cách đi n v i rãnh c a lõi thép.

3

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ổ  C  góp:

ể ổ ề ọ ổ ổ ề   C  góp hay còn g i là vành góp hay vành đ i chi u dùng đ  đ i chi u

ề ề ế ề ộ ỏ ồ ồ ệ dòng đi n xoay chi u thành m t chi u. c  góp g m có nhi u phi n đ ng hình

ệ ế ằ ớ ớ ợ ạ đuôi nh n cách đi n v i nhau b ng l p mica dày 0,4 đ n 1,2 mm và h p thành

ể ể ụ ầ ộ ộ ơ m t hình tr  tròn. Đuôi vành góp có cao h n lên m t ít đ  đ  hàn các đ u dây

ầ ử ế ấ ượ ễ ủ c a các ph n t dây qu n vào các phi n góp đ c d  dàng.

ộ ậ  Các b  ph n khác:

- Cánh qu t: Dùng đ  qu t gió làm ngu i máy.

ể ạ ạ ộ

- Tr c máy: Trên đó đ t lõi s t ph n  ng, c  góp, cánh qu t và

ầ ứ ụ ặ ắ ạ ổ ổ bi.

ụ ườ ằ ố Tr c máy th ng làm b ng thép Cacbon t t.

ươ ế ế ệ ầ ư ề ề ỉ ộ ề ầ 2.3 Các ph ể Đ  thi ố ộ ng pháp đi u ch nh t c đ . ớ ợ t k  h  truy n đ ng phù h p v i yêu c u ta c n đ a ra nhi u

ươ ồ ươ ươ ph ng án khác nhau, r i sau đó so sánh các ph ng án trên ph ệ ng di n kinh

ậ ể ọ ỹ ươ ố ư ế t và k  thu t đ  ch n ra ph ng án t i  u.

ơ ử ụ ộ ượ ệ ồ Đây là đ ng c  s  d ng năng l ề ng đi n 1 chi u bao g m:

ơ ệ ề ộ ừ ộ ậ ­Đ ng c  đi n 1 chi u kích t đ c l p.

ơ ệ ề ộ ộ ừ ố ế ­Đ ng c  đi n m t chi u kích t n i ti p.

ơ ệ ề ộ ộ ừ ỗ ợ ­ Đ ng c  đi n m t chi u kích t h n h p.

ớ ộ ề ừ ỗ ế ấ ứ ợ ọ ơ ̣ ơ      V i đ ng c  1 chi u kích t h n h p là l ai đông c  có k t c u ph c

ạ ỏ ợ ỉ ế ạ t p,giá thành cao nên ta lo i b  vì không phù h p ch  tiêu kinh t .

ề ừ ố ế  n i ti p

ơ ồ ơ ộ 2.3.1 Đ ng c  1 chi u kích t S  đ  nguyên lý

0

4

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ơ ộ ề ạ ộ ừ ố ế Hinh 2:M ch đ ng c  m t chi u kích t n i ti p.

ươ ơ ệ ặ - Ph ng trình đ c tính c  đi n:

ươ ơ - Ph ặ ng trình đ c tính c  :

ấ ạ ộ ừ ố ế ớ ộ ơ Ta th y lo i này có cu n kích t ầ ứ  n i ti p v i ph n  ng đ ng c  nên

ừ ầ ứ ộ ơ dòng kích t chính là dòng ph n  ng đ ng c  .

ư bi n đ i thì t

(cid:0) ế ổ ừ ế ệ ậ Do v y khi I thông ổ ẽ  cũng bi n đ i s  gây ra hi n

ượ ừ ư ổ ụ ớ t ng t ấ  d  (t n th t ph ) l n.

dư = (2 (cid:0)

đm

(cid:0) 10).(cid:0)

ề ộ ừ ố ế ơ ở ạ ặ ơ ộ Mà đ ng c  m t chi u kích t n i ti p có đ c tính c ế    d ng phi tuy n

ơ ề ộ ứ ặ ạ ụ ả ổ (hypecbol ), nên đ c tính c  m m và đ  c ng l i thay đ i theo ph  t ộ i. Đ ng

ề ừ ố ế ả ả ớ ờ ộ ề ơ ộ c  m t chi u kích t n i ti p có kh  năng quá t i l n v  momen nh  cu n

ắ ố ế ở ộ ạ ả ố ơ ầ ứ CKT m c n i ti p vào m ch ph n c ng nên có kh  năng kh i đ ng t t h n

ơ ộ ề ừ ộ ậ ạ ộ ậ ơ ườ ộ đ ng c  m t chi u kích t đ c l p.Vì v y lo i đ ng c  này th ng đ ượ ử c s

ệ ầ ả ở ộ ớ ề ụ d ng trong h  truy n đông yêu c u quá t i cao và momen kh i đ ng l n.

ặ ừ ơ ụ ủ ộ ầ ứ ộ M t khác, t ả  thông c a đ ng c  ph  thu c vào dòng ph n  ng nên kh

ị ả ủ ộ ơ ị ả ưở ấ ớ ủ ệ ướ năng ch u t i c a đ ng c  b   nh h ng r t l n c a đi n áp l ề i. Đi u này

ố ộ ề ổ ỉ ỉ ị gây khó khăn trong quá trình đi u ch nh và  n đ nh t c đ , quá trình này ch  có

ả ở ố ộ ấ ệ ệ ấ ả ở ố ộ ạ ượ hi u qu t c đ  r t th p và hi u qu  không cao, t c đ  cao đ t đ c

ề ấ đi u này là r t khó khăn.

ự ươ ơ ể ề ố ộ ộ ơ ộ ặ ỉ D a vào ph ng trình đ c tính c  ,đ  đi u ch nh t c đ  đ ng c  m t

ề ừ ố ế ầ ứ ể ệ ệ ặ ổ ổ chi u kích t n i ti p ta có th  thay đ i đi n áp ph n  ng ho c thay đ i đi n

ở ụ ầ ứ ệ ằ ắ ở tr  ph n  ng b ng cách m c thêm đi n tr  ph  .

ươ ổ ố ộ ộ ệ ơ ổ ở Ph ầ   ng pháp thay đ i t c đ  đ ng c  băng cách thay đ i đi n tr  ph n

ứ ể ặ ng có đ c đi m :

ở ụ ả ươ ố ộ ỉ ệ ­ Vì ph i thêm đi n tr  ph  nên ph ổ   ng pháp này ch  cho t c đ  thay đ i

ề ướ ả theo chi u h ng gi m.

5

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

­ Mu n t c đ  càng nh  thì đi n tr  ph  càng l n nên t n hao tăng lên.

ố ố ộ ở ụ ệ ỏ ớ ổ

­

ở ữ ố ộ ấ ố ộ ỏ ặ ơ ố ộ ổ ề ị nh ng t c đ  nh  đ c tính c  d c nhi u nên đ   n đ nh t c đ  r t

kém.

­ D i đi u chính t c đ   ph  thu c vào tr  s  ph  t

c .

ị ố ụ ả ố ộ ụ ề ả ộ i M

ề ấ ỉ ­ Đi u ch nh có c p.

ừ ằ ừ ộ ậ  đ c l p ộ ậ ầ ứ ớ ừ ừ ơ ề ộ 2.3.2 Đ ng c  1 chi u kích t ạ Do m ch kích t ạ  n m đ c l p v i m ch ph n  ng nên t thông kích t

(cid:0) ả ổ = const khi t i thay đ i.

ươ Ph ơ ặ ng trình đ c tính c :

u

. R M (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) I .2 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) U K R K U K K

ệ ườ Vì (cid:0) = const nên quan h  ệ (cid:0) (M) là quan h  đ ẳ ng th ng.

2

ộ ứ ặ ơ Đ  c ng đ c tính c :

(cid:0) (cid:0) (cid:0) K (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) const R . (cid:0)

0

(cid:0)

Ð

M

0

CKÐ

ơ ệ ơ ộ ề ặ ộ ừ ộ ậ Hinh 3.  Đ c tính c  đ ng c  đi n m t chi u kích t đ c l p.

ậ ặ ạ ơ ườ ộ ứ ẳ Nh n xét: Đ c tính c  có d ng đ ng th ng và có đ  c ng cao .khi

ệ ớ ố ộ ệ ừ ằ ả ơ ổ ộ đ ng c  làm vi c v i t c đ  không đ i thì momen đi n t b ng momen c n

ụ ộ ạ ộ ơ ơ ả ớ ả ỉ trên tr c đ ng c . Lo i đ ng c  này cho phép quá t ộ   ề i l n, d i đi u ch nh r ng

ễ ề ừ ươ ỉ ạ ộ ặ ấ ơ ơ và d  đi u ch nh. T  ph ng trình đ c tính c  cho th y lo i đ ng c  này có

ư, Rf, và ik.

ố ộ ớ ể ề ỉ ỉ th  đi u ch nh t c đ  t i 3 cách là điêù ch nh U

6

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ự ế ố ớ ộ ơ ệ ề ộ ừ ộ ậ ườ Trong th c t đ i v i đ ng c  đi n m t chi u kích t đ c l p th ng

ươ ố ộ ư ề ỉ có 3 ph ng pháp đi u ch nh t c đ  nh  sau :

ệ ầ ứ

ầ ứ ạ

ổ ỉ ỉ ề ề ừ ở ụ ạ Thay đ i đi n tr  ph  m ch ph n  ng ấ Đi u ch nh đi n áp c p cho m ch ph n  ng Đi u ch nh t ệ ừ  thông kích t

ầ ứ ệ a. Thay đ i đi n tr  ph  m ch ph n  ng

(cid:0) ổ ơ ồ ở ụ ạ    S  đ  nguyên lý:

+

-

u ¦

t n

r f 1

®

r f 2

r f

+

-

m

0

c k §

h 2

r f 3

h 3

(cid:0) (cid:0)

ở ụ ạ ầ ứ ệ ặ ơ ổ Hình 4: Đ c tính c  khi thay đ i đi n tr  ph  m ch ph n  ng.

(cid:0)  = (cid:0)

ả ế thi

đm = const ; R = Var

Gi t : U= Uđm = const ;(cid:0)

ươ  Ph ơ ặ   ng trình đ c tính c :

m

2

f )

R+R ω = M* ­ U ® Φ K Φ K(

ạ ơ ặ    D ng đ c tính c :

ở ụ ạ ơ ư ệ ạ ặ ổ ầ ứ Khi thay đ i đi n tr  ph  m ch ph n  ng ta có d ng đ c tính c  nh  hình

(H3)

 Nh n xét : ậ

ừ ươ ặ ạ ấ ơ ơ ổ T  ph ặ ng trình đ c tính c  và d ng đ c tính c  ta th y khi thay đ i

f) làm cho :

ở ụ ạ ầ ứ ệ đi n tr  ph  m ch ph n  ng (tăng R

­ Đ c tính c  m m đi

ơ ề ặ

2

f )

dmΦ

(cid:0) RR M. K( (cid:0) ộ ụ ố ộ (cid:0) ­ Đ  s t t c đ = tăng lên

7

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

2

)

Φ K( dm RR

f

(cid:0) ộ ứ ặ ơ (cid:0) ­ Đ  c ng đ c tính c = gi mả

­ M c đ  phù h p t

ứ ộ ợ ả i          P = U.I = const

.Iư = const

M = K(cid:0) ề ươ ỏ ơ ố ộ ơ ả ố ộ ỉ ỉ Ph ằ   ng pháp này ch  cho phép đi u ch nh t c đ  nh  h n t c đ  c  b n b ng

ộ ứ ặ ả ơ ươ ề ỉ ệ cách gi m đ  c ng đ c tính c . Nó là ph ng pháp đi u ch nh không tri t

ị ủ ụ ề ả ố ộ ộ ỉ ể ả đ  ,d i đi u ch nh ph  thu c giá tr  c a momen c n,đ  chính xác duy trì t c

ỉ ộ ộ đ  không cao,đ  tinh ch nh kém.

­ Khi đi u ch nh t c đ  xu ng th p, sai s  t c đ  càng l n và moomen

ố ố ộ ố ộ ề ấ ố ớ ỉ

ố ộ ắ ạ ả ỏ ả ộ ng n m ch càng nh  nghĩa là đ  duy trì t c đ  và kh  năng quá t i

ố ấ ệ ệ ề ở ơ ỉ ạ kém,ngoài ra s  c p đi n tr  có h n và vi c đi u ch nh không tr n.

­ D i đi u ch nh không r ng D = 5:1.

ề ả ộ ỉ

­ Ph

ươ ề ấ ượ ệ ấ ổ ng pháp này gây t n th t nhi u năng l ả ng do đó gi m hi u su t

ệ ố h  th ng.

ổ ừ b. Thay  đ i t c đ  b ng cách thay đ i t thông.

ơ ồ ổ ố ộ ằ    S  đ  nguyên lý (H.7):

ổ ừ ừ ộ ơ ộ ề ừ ộ ậ Khi thay đ i t thông kích t đ ng c  m t chi u kích t đ c l p chính

(cid:0) ệ ừ ủ ộ ề ơ ỉ ứ ề ệ là đi u ch nh mô men đi n t c a đ ng c  M =K ỉ .Iư và đi u ch nh s c đi n

(cid:0) ủ ộ ệ ơ ườ ộ đ ng quay E =K ế ấ ủ   c a đ ng c  .Do k t c u c a máy đi n nên ta th ng .(cid:0)

+

-

u ¦

(cid:0) ừ ả gi m t thông .

ả ế Gi thi t :

¦r

U = Uđm = const

®

+

-

c k §

u ®k

b b ®

R

ω (cid:0)

M.

­

2

dm Φ

U K

u h 7

Φ )K(

R = const (cid:0) = Var ươ  Ph ặ ng trình đ c tính c ơ

8

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ω

=

=

var

ox

m® Φ

U K

x

ố ộ ả ưở Hình 5 : Đ ng ộ T c đ  không t i lý t ng :

2

)

K(

=

var

xΦ R

ừ ộ ậ ề ơ c  1 chi u kích t đ c l p

ộ ứ ơ ặ Đ  c ng đ c tính c  : (cid:0) = ­

U m® Inm = R

Ở ặ ơ ệ đ c tính c  đi n : = const

ạ ơ ặ    D ng đ c tính c :

ặ ơ Đ c tính c   ( H 8 )

ặ ơ ệ Đ c tính c  đi n ( H 9 )

(cid:0) (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) ®m

(cid:0) ®m

I

m

0

0

Inm

mnm2 mnm1 mnm

h 9

h 8

ơ ộ ơ ộ ổ ừ ề ặ Hình 6:Đ c tính c  đ ng c  m t chi u khi thay đ i t thông

ậ     Nh n xét:

ấ ằ ạ ừ ủ ộ ề ừ ộ ậ Ta th y r ng m ch kích t ơ ộ  c a đ ng c  m t chi u kích t đ c l p là

̃ ệ ề ế ạ ỉ ừ ế ả m ch phi tuy n cho nên h  đi u ch nh t thông cung là phi tuy n .Khi gi m

ừ ở ộ ố ộ ộ ứ ộ ả ơ ờ ồ t thông m t m c đ  nào đó thì t c đ  đ ng c  tăng lên và đ ng th i ph i

ể ề ệ ả ạ ổ ả đ m b o đi u ki n chuy n m ch c  góp.

(cid:0) ư ả ừ ề ế Nh ng n u gi m t thông ả (cid:0)  quá nhi u vì khi gi m do quán tính t c ố

(cid:0) ớ ừ ẽ ổ ơ đ  ộ (cid:0) ậ  s  thay đ i ch m h n so v i t thông nên E = K(cid:0) .(cid:0) gi mả (cid:0) Iư tăng lên

9

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) M = K(cid:0) .Iư tăng lên.

ư tăng quá l n gây nên s t áp trong

(cid:0) ặ ề ả ụ ớ M t khác khi gi m quá nhi u thì I

(cid:0) ầ ứ ạ ấ ộ m ch ph n  ng tăng lên ơ ả (cid:0)  công su t đ ng c  gi m ố ộ ả  t c đ  gi m

2

)

K(

(cid:0) ư ậ ả ỉ ừ ề Nh  v y khi đi u ch nh gi m t thông thì:

xΦ R

­ Đ  c ng đ c tính c  gi m

(cid:0) (cid:0) ơ ả ộ ứ ặ (cid:0) =

ạ ừ ỏ ễ ề ệ ổ ấ ­ Vì công su t m ch kích t ỉ  nh  nên vi c đi u ch nh là d  dàng và t n

hao công su t ít.ấ

ự ộ ả ­ Kh  năng t đ ng hóa cao .

­ Sai l ch tĩnh tăng

ệ lên

­ H  th ng có d i đi u ch nh h p: D = 3

ệ ố ẹ ề ả ỉ :1.

­ Khi gi m t

ả ừ ố ộ ệ ể ể ạ ổ ề  thông đ  tăng t c đ  thì đi u ki n chuy n m ch c  góp

ể ả ể ệ ậ ả ạ ườ ề ấ x u đi vì v y đ  đ m b o đi u ki n chuy n m ch bình th ng thì

ư nên momen cho phép trên tr c đ ng c  gi m

ả ồ ả ờ ụ ộ ơ ả ph i đ ng th i gi m I

ấ r t nhanh.

ệ ả ằ ớ ớ ờ ộ ố ờ ­ Do đi n c m l n nên h ng s  th i gian l n , th i gian  quá đ  dài.

­ Ph

ươ ổ ừ ớ ả ợ ng pháp thay đ i t thông phù h p v i t i

Pc = U.I = const

Mc = var

ươ ạ ỉ ế ấ ổ ượ Tuy nhiên ph ng pháp này l i có ch  tiêu kinh t cao, t n th t năng l ng

nh .ỏ

ầ ứ ệ ạ ấ c.Thay đ i đi n áp c p cho m ch ph n  ng

¦

b

r

r

+

u

b b ®

eb

e

®

c k §

-

S¬ ®å thay thÕ h 5

h 4

ổ ổ ơ ồ  S  đ  nguyên lý t ng quát:

u ®k

10

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ầ ứ ệ ạ ổ Hình 7: M ch thay đ i đi n áp ph n  ng

Trong đó :

ể ế ộ ế ệ ề ệ ổ ổ BBĐ : là b  bi n đ i dùng đ  bi n đ i đi n áp xoay chi u thành đi n

ứ ệ ề ề ộ ộ ỉ ủ áp m t chi u và đi u ch nh s c đi n đ ng E ầ b c a nó theo yêu c u

ầ ứ ệ ở ạ Rb : là đi n tr  m ch ph n  ng

ủ ộ ế ụ ệ ạ ở ổ ộ Rư : là đi n tr  trong c a b  bi n đ i ph  thu c vào lo i thi ế ị t b

ả ế Gi thi t :

U = Var

const

dm

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

R = const

(cid:0)

Σ

t n

2

eb®m

dm

eb1

eb2

ươ  Ph ơ ặ   ng trình đ c tính c : (cid:0) (cid:0) R (cid:0) ω M. ­ (cid:0) (cid:0) (cid:0) E b Φ K Φ ) K( (cid:0) (cid:0) (cid:0)

m V iớ (cid:0)R =Rư+Rb ơ

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

eb3

m

0

m®m

ạ ặ    D ng đ c tính c  :

h 6

ệ ạ ổ Khi thay đ i  đi n áp m ch

ầ ứ ơ ượ ộ ph n  ng đ ng c  ta đ ộ ọ ặ c m t h  đ c

ư ẽ ơ ệ ặ ổ ơ Hình 8: Đ c tính c  khi thay đ i đi n ớ tính c  song song v i nhau nh  hình v  :

ầ ứ áp ph n  ng

ậ     Nh n xét:

bx

ω

E = ox K Φ

ố ộ ệ ẽ ạ ổ ả ưở ầ ứ Khi thay đ i đi n áp m ch ph n  ng ta s  có các t c đ  không t i lý t ng

khác nhau

11

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ộ ứ (cid:0) Đ  c ng = const

ứ ộ ợ ả M c đ  phù h p t i

đm.Iđm= Mđm = const

P = U.I = var [Mc] = K(cid:0)

ề ả ộ ỉ D i đi u ch nh r ng  D = 10:1 :

ươ ầ ứ ệ ề ạ ỉ ươ ệ Ph ng pháp đi u ch nh đi n áp m ch ph n  ng là ph ng pháp tri t

ả ưở ấ ỳ ề ỉ ả ể ể ả đ  k  c  khi không t i lý t ố ộ ng và đi u ch nh t c đ  trong b t k  vùng t i

ể ả ưở ả ả ỏ nào k  c  khi không lý t ng , ố ố ộ ả đ m b o sai s  t c đ  nh , kh  năng

ả ớ ề ả ấ ổ ỉ ượ ươ quá t ộ i l n,d i đi u ch nh r ng và t n th t năng l ng ít .ph ng pháp này

ể ề ệ ề ầ ử ề ằ ở ạ ơ ỉ ỉ có th  đi u ch nh tr n trong h  đi u ch nh .ph n t ể  đi u khi n n m m ch

ể ẹ ề ể ề ả ộ ự đi u khi n nên đ  tinh đi u khi n cao, thao tác nh  nhàng và kh  năng t

ộ đ ng hóa cao.

ộ ứ ệ ặ ả ổ ổ ơ Khi thay đ i U đ  c ng đ c tính c  không thay đ i nên gi m sai l ch

ặ ệ ươ ạ ả ợ ớ ấ ả tĩnh – đ c bi t ph ng pháp này phù h p v i lo i t i mang  tính ch t ph n

c = const ).

ằ ố kháng và băng h ng s   (M

 Nh n xét ch n ph

ọ ậ ươ ố ộ ề ỉ ng pháp đi u ch nh t c đ

ụ ể ữ ươ ố ộ ề Qua nh ng phân tích c  th  3 ph ỉ ng pháp đi u ch nh t c đ  trên ta

ấ ỗ ươ ữ ư ề ề ỉ ượ ể th y m i ph ng pháp đi u ch nh đ u có nh ng  u nh c đi m riêng phù

ệ ủ ề ớ ừ ứ ệ ầ ấ ợ h p v i t ng yêu c u công ngh  .Căn c  công ngh  c a đ  tài ta th y

ươ ổ ố ộ ằ ầ ứ ệ ề ạ ỉ ph ng pháp thay đ i t c đ  b ng cách đi u ch nh đi n áp m ch ph n  ng

ề ư ể ơ ư ộ đ ng c  có nhi u  u đi m nh :

­ Ph m vi đi u ch nh t c đ  r ng.

ố ộ ộ ề ạ ỉ

­ Đi u ch nh tr n và đi u ch nh vô c p

ề ề ấ ơ ỉ ỉ

­ Sai l ch tĩnh nh  ,

ệ ề ả ỉ ỏ (cid:0) =const trong toàn d i đi u ch nh

ệ ự ộ ễ ự ­ D   th c hi n t đ ng hoá

­ M c đ  phù h p t

ứ ộ ợ ả i

Mc = const

Pc  = var

12

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ọ ươ ệ ề ổ ỉ Do đó ta ch n ph ố ộ ằ ng pháp đi u ch nh t c đ  b ng cách thay đ i đi n

ạ ộ ơ ầ ứ áp m ch ph n  ng đ ng c .

ộ 3.Phân tích ch n các ph ơ ừ ng án hãm,d ng đ ng c .

ọ ạ ươ ộ ượ ề ơ Hãm là tr ng thái đ ng c  sinh ra mô men quay ng ớ ố ộ c chi u v i t c đ

ủ ấ ả ơ ề ạ ộ quay c a rôto .Trong t t c  các tr ng thái hãm đ ng c  đ u làm vi c ệ ở ế  ch

ư ở ướ ọ ơ ộ ề ừ ộ ậ ố ộ đ  máy phát .Nh ầ  ph n tr c ta đã ch n c  m t chi u kích t đ c l p đ i

ạ ơ ộ ớ ọ v i l ai đ ng c  này có 3 tr ng thái hãm là :

­ Hãm tái sinh

­ Hãm ng cượ

ộ ­ Hãm đ ng năng

ầ ượ ừ ạ Sau đây ta l n l t phân tích t ng tr ng thái hãm.

3.1.Hãm tái  sinh:

ơ ế ơ ạ ộ Hãm tái sinh là tr ng thái máy phát mà đ ng c  bi n c  năng đã tích lu ỹ

ượ ̉ ề ướ ệ đ c thành đi n năng tra v  l ệ i đi n .

ơ ố ộ ố ộ ủ ẩ ớ ả Hãm tái sinh x y ra khi t c đ  c a rôto l n h n t c đ  không t i lý

o).Khi hãm tái sinh Eư> Uư đ ng c  làm vi c nh  m t máy phát

ưở ư ộ ệ ơ ộ t ng ( (cid:0) >(cid:0)

ớ ướ ớ ố n i song song v i l ế ộ ộ   i.So v i ch  đ  đ ng

Ul

Ih

(cid:0) ệ ơ ở ế ộ c ch  đ  hãm tái sinh dòng đi n và mô

e

ề ượ ổ ể ị men đ i chi u đ ứ   c xác đ nh theo bi u th c

xl

I¦Ul

e

h

(cid:0) sau. (cid:0) (cid:0) (cid:0) Φω K K (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) I 0 EU l R

Φω o R Mh=k(cid:0) Ih < 0

m

0

ươ ơ ở ạ Ph ặ ng trình đ c tính c đo n hãm

mc

h 19

tái sinh là:

o

h

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ωω I M ω o R Φ k k( R 2)Φ

13

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ặ HHình 9. Đ c tính hãm tái

sinh

Ở ạ ấ ượ tr ng thái hãm tái sinh I ả ề c tr  v ề h

ướ ươ ề ế l i là P = (U­E).I  ,đây là ph ữ ng pháp hãm h u ích v  kinh t ơ ộ  vì đ ng c

̃ ư ệ sinh ra đi n năng h u ích

̃ ệ ố ề ộ ộ ơ ỉ Tuy nhiên h  th ng truy n đ ng van đ ng c  (T­Đ) ch  dân dòng theo

ấ ị ề ộ ộ ơ ượ ả ề ướ m t chi u nh t đ nh nên khi đ ng c  sinh ra năng l ng tr  v  l i thì các

̃ ượ ươ ợ van không cho phép dân ng c .Nên ph ng pháp hãm này không phù h p

ầ ệ ớ v i yêu c u công ngh  .

3.2. Hãm ng (cid:0) c : ượ ạ ượ Hãm ng ủ   c là tr ng thái máy phát c a

a

TN

Ul

(cid:0) (cid:0) ơ ượ ề ộ đ ng c  khi rôto quay ng ề   ớ c chi u v i chi u

Ih

ươ ứ ệ quay t ng  ng c a t ủ ừ ườ  tr ng do đi n áp

e

ồ ngu n gây ra.

m

0

m c 2

mc 1

c

0

ụ ả ặ ấ M t khác ph  t ả   i mang tính ch t ph n

d

xl

ỉ ườ ợ kháng nên ta ch  xét tr ề   ả ng h p đ o chi u (cid:0)

ầ ứ ệ ộ ơ đi n áp ph n  ng khi đ ng c  đang quay.

h 20

-

(cid:0) (cid:0)

ượ ặ Hình 10: Đ c tính hãm ng c

ả ử ộ ậ ạ ệ ơ ặ ự Gi s  đ ng c  đang làm vi c xác l p t i đi m nhiên ể a trên đ c tính t

ụ ả ầ ứ ư ề ệ ổ ̣ ớ v i ph  t i M ở ụ f  c1 .Ta đ i chi u đi n áp ph n  ng và đ a thêm điên tr  ph  R

ầ ứ ơ ẽ ể ạ ộ ặ vào m ch ph n  ng đ ng c  s  chuy n sang làm vi c đi m ệ ở ể b trên đ c tính

̃ ế ở ượ ề ề bi n tr  chi u quay ng c.T i ̃ ạ b do quán tính nên rôto vân quay theo chi u cu

ề ố ạ ố ộ ả ề ổ còn mô men đã đ i chi u ch ng l i chi u quay nên t c đ  gi m nhanh theo

ố ộ ằ ế ắ ầ ứ ỏ ướ ộ ơ ẽ i đ ng c  s đo n ạ bc .T i ạ c t c đ  b ng không n u c t ph n  ng kh i l

̃ ạ ế ụ ầ ứ ế ướ ừ d ng l i.Còn n u vân ti p t c đóng ph n  ng vào l i và n u t i ế ạ cmô men

14

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

c2 thì đ ng c  s  quay ng

ơ ớ ả ơ ẽ ộ ượ ố ơ ủ ộ c a đ ng c  l n h n mô men c n M c cu i cùng

ệ ạ ạ ổ ự ệ làm vi c t i đi m c ể d .Trên đo n hãm ng ượ bc vì đi n áp đ i c c tính nên

EU

l

l

I

0

h

R

R

U( R

)E R

-

f

-

f

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ệ ể ị ượ ề ấ d u ‘ – ‘ bi u th  dòng đi n ng c chi u v i tr ng thái cũ ớ ạ

Mh = k(cid:0) .Ih< 0

ấ ượ ườ ể ạ ư ệ Ta th y hãm ng c th ng đ a thêm đi n tr  ph  R ế ở ụ f vào đ  h n ch

ệ ạ ườ ả ổ dòng đi n hãm .Do đó tr ng thái hãm này th ấ ớ ng gây t n th t l n làm gi m

ể ổ ọ ộ ụ ượ ự ố ư ấ ệ ắ ơ đáng k  tu i th  đ ng c  và không kh c ph c đ c s  c  nh  m t đi n .

ộ 3.3. Hãm đ ng năng:

ườ ợ ừ ộ ậ Ta xét tr ộ ng h p hãm đ ng năng kích t đ c l p

ơ ồ a). S  đ  nguyên lý (H.21)

i ¦

(cid:0)

r h

e

b

a

Rh

c k §

r fk

(I)

m

u l

-

+

Mc

Mhd(Ihd)

0

h 21

h 22

(cid:0) (cid:0)

ặ ộ Hình 11.Đ c tính hãm đ ng năng

b.Nguyên lý làm vi c:ệ

ộ ừ ộ ậ ẩ ắ ơ Hãm đ ng năng kích t ộ  đ c l p x y ra khi đ ng c  đang quay ta c t

ầ ứ ỏ ướ ộ ơ ề ồ ệ ệ ộ ộ ph n  ng đ ng c  ra kh i l i đi n m t chi u r i đóng kín qua m t đi n

(cid:0) ở ừ tr  hãm R ̃  vân gi ̃ ư  nguyên =const . ạ h còn m ch kích t

15

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

̃ ầ ứ ỏ ướ ể ạ ờ ệ ộ ượ ắ T i th i đi m c t ph n  ng kh i l i đi n do đ ng năng tích luy đ c

̃ ̃ ở ệ ướ ớ ố ộ ề quá trình làm vi c tr c đó nên rôto vân quay theo chi u cu v i t c đ  ban

bđ = k.(cid:0)

ầ đ u     E .(cid:0)

h nên s c đi n đ ng

ượ ệ ạ ở ứ ệ ộ ầ ứ Vì ph n  ng đ c khép m ch qua đi n tr  hãm R

E

ωΦ .

ầ ượ ệ ầ ị ban đ u sinh ra dòng đi n hãm ban đ u đ c xác đ nh .

I

0

hbd

bd R

R

.k R

bd R

h

-

-

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

bđ< 0 .Mô men ng

ượ ớ ố ộ ệ ề ặ .(cid:0) c chi u v i t c đ  .M t khác đi n áp Mhbđ =k.(cid:0)

ầ ứ ặ ầ ằ ộ ươ ơ lóc đ u đ t vào ph n  ng đ ng c  lóc hãm b ng không nên ta có ph ng

ặ ơ trình đ c tính c  khi hãm là .

-

h

h

h

h

- k(

(cid:0) (cid:0) R R R (cid:0) (cid:0) I. M. ­ω ­ Φ k R 2)Φ

ươ ườ ạ ộ ạ ủ ẳ ng trình đ ố ng th ng đi qua g c to  đ  d ng c a V i Iớ h ,Mh< 0 .Đây là ph

2

ượ ể ể chúng đ ư c bi u di n nh  trên hình (H.22).

β

.k( R

Φ ) R

-

h

(cid:0) (cid:0) (cid:0) Ta có :

ộ ứ ộ ứ ơ ỏ ụ Đ  c ng ph  thu c vào R ặ h khi Rh càng nh  thì đ c tính c  càng c ng

h sao cho

ả ớ ọ

,mô men hãm càng l n hãm càng nhanh.Tuy nhiên ph i ch n R Ihbđ(cid:0) (2(cid:0) 2.5)Iđm.

ộ ừ ộ ậ ụ ượ Khi hãm đ ng năng kích t đ c l p tiêu th  ít năng l ng t ừ ướ  l i .Năng

ượ ủ ế ượ ạ ủ ộ ộ ơ ượ l ng ch  y u đ c t o ra do đ ng năng c a đ ng c  tích đ c trong quá

ơ ỉ ụ ệ ấ ộ trình làm vi c .Trong quá trình hãm đ ng c  ch  tiêu th  công su t kích t ừ ấ    r t

nh  Pỏ kt=(1(cid:0) 5)%Pđm .

 Đánh giá ch n ph

ọ ươ ộ ơ ừ ng pháp hãm d ng đ ng c :

ụ ể ủ ừ ừ ữ ươ ấ ươ T  nh ng phân tích c  th  c a t ng ph ng pháp hãm ta th y: Ph ng

ượ ệ ấ ổ ượ pháp hãm ng ả c hãm nhanh có hi u qu  tuy nhiên t n th t năng l ớ ng l n

ơ ả ộ ưở ế ọ ế ị ươ làm phát nóng đ ng c   nh h ổ ng đ n tu i th  thi t b  .Còn ph ng pháp

ệ ả ộ ơ ươ ượ hãm đ ng năng có hi u qu  kém h n ph ng pháp hãm ng c khi có cùng

16

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

c .Tuy nhiên hãm đ ng năng l

ầ ả ộ ạ ư ố ộ t c đ  ban đ u và mô men c n M i  u vi ệ ơ   t h n

ượ ượ ề ể ạ ề ặ v  m t năng l ụ ấ ng tiêu th  r t ít năng l ng t ừ ướ  l i và m ch đi u khi n

̃ ả ơ ơ cung đ n gi n h n .

ọ ộ ế ổ 4. Phân tích ch n b  bi n đ i

ạ ề ộ ộ ỉ

ầ ầ ự ủ ệ ố ổ ề ổ ệ ấ

ơ C u trúc ph n m ch l c c a h  th ng truy n đ ng đi u ch nh đ ng c   ộ ế ạ  cũng c n có b  bi n đ i, các b  bi n đ i này c p đi n cho m ch  ệ ử ụ ế ơ ộ ế ừ ủ ộ  c a đ ng c . Cho đ n nay trong công nghi p s  d ng

ơ ơ ấ ệ ệ ộ ổ ộ ờ ầ ứ ộ ế ­ B  b n đ i máy đi n g m: Đ ng c  s  c p kéo máy phát đi n m t

ấ bao gi ặ ph n  ng ho c kích t ổ 4 b  bi n đ i chính:  ộ ỉế ề ế ặ ạ ồ chi u ho c khu ch đ i.

­ B  bi n đ i đi n t

ộ ế ệ ừ ổ ạ ừ ế : Khu ch đ i t

ộ ế ư ư ặ ổ ỉ ỉ ẫ ­ B  bi n đ i ch nh l u bán d n: Ch nh l u Thyristor ho c Điôt

­ B  bi n đ i ch nh l u không đi u khi n + xung áp m t chi u Tranzitor

ư ề ể ề ổ ộ ỉ

ộ ế ặ ho c Thysistor

4.1  B  bi n đ i máy đi n.

®k

ộ ế ệ ổ

ộ ộ ế

ừ ộ ậ ồ B  bi n đ i này g m máy phát m t  ề

u F = u D

®

ệ ơ

u kF

ầ ứ ộ ườ

u ®k

b b ®

ố ộ

ổ  đ c l p phát ra đi n áp cung  chi u kích t ộ ạ ấ c p cho m ch ph n  ng đ ng c , máy phát  ồ ơ ơ ấ này th ng do đ ng c  s  c p không đ ng  ủ ộ b  3 pha ĐK kéo quay và t c đ  quat c a  máy phát là không đ i. ổ

ộ ế ơ ồ ổ ư B  bi n đ i này có s  đ  nguyên lý nh

hình v . ẽ

ộ ế ệ ổ Hình 12: B  bi n đ i máy đi n

ườ ượ Ng ứ i ta đã ch ng minh  đ c:

ệ ố ấ C: H  s  góc c a đ c tính t

Trong đó:  H  s  c u trúc máy phát.  ệ ố ệ ủ ặ ủ ậ ứ ộ ừ  hoá.  ỉ ệ ệ V y s c đi n đ ng c a máy phát t  l ở ệ ố  đi n áp kích thích b i h  s

ằ h ng :

17

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ẽ ổ ổ ượ ứ ổ ượ ệ ặ c  t c là thay đ i đ c đi n áp đ t lên

ươ ặ ủ ệ ư ặ Khi ta thay đ i   s  thay đ i đ ơ ộ đ ng c .  ế N u đ t  thì ta có ph ng trình đ c tính c a h  nh  sau:

ấ ề ề ỳ

ỉ ch nh đ  ỉ ộ ứ i còn đ  c ng đ c tính c  thì không đ i.  ộ ệ ố ặ ổ ể ơ ư ổ ẫ ượ ử ụ c s  d ng ừ ệ T  h  trên ta th y khi đi u ch nh dòng kích thích tu  máy phát thì đi u  ượ ố ộ c t c đ  không t u đi m:

Ư ể  Đây là m t h  th ng c  đi n nh ng v n đ b i: ở

­ Đ n gi n, d  đi u đ  tin c y cao, ít ph  thu c vào s  thay đ i c a

ổ ủ ự ụ ậ ộ

ả ệ ộ ễ ề ườ ơ nhi t đ  môi tr ộ ng.

­ Đi n áp ra b ng ph ng g n nh  không có song hài b c cao.

ư ệ ằ ẳ ậ ầ

­ D i đi u ch nh D = 10/1 : 30/1. Khi s  d ng các bi n pháp  n đ nh t c

ề ử ụ ệ ổ ố ỉ ị

ể ạ ề ỉ ả ộ ả đ  d i đi u ch nh D có th  đ t D = 100/1 : 200/1

ố ộ ể ề ấ ỉ ­ Có th  đi u ch nh t c đ  vô c p .

­ H  th ng làm vi c linh ho t

ệ ố ạ ở ố ầ ư ệ b n góc ph n t .

ệ ố ệ ả ế ộ ề ự ­ Th c hi n t t vi c đ o chi u và các ch  đ  hãm.

ớ ả ợ ­ Phù h p v i t i Mc = const

 Nh

ượ ể c đi m:

­ Công su t l p đ t c a h  th ng l n g p 5 l n công su t t

ặ ủ ệ ố ấ ắ ấ ả ấ ầ ớ i.

ệ ố ề ­ Vi c gia công n n móng t n kém.

ế ả ả ố ứ ạ ­ B o qu n ph c t p, gây ti ng  n.

­ Hi u su t không cao do s  d ng nhi u máy đi n.

ử ụ ề ệ ệ ấ

a b c

ệ ừ

ộ ế ổ 4.2. B  bi n đ i đi n t   ơ ồ    S  đ  nguyên lý :

+

ị ằ

ồ ấ   ổ B ng cách thay đ i giá tr  ngu n c p ị ệ ổ ượ ẽ   cho KĐT ta s  thay đ i đ c giá tr  đi n áp ủ ộ ế ổ ượ ố ộ  ổ ra c a b  bi n đ i và thay đ i đ c t c đ ơ ộ đ ng c .  Ư ể u đi m:

ố ộ ươ ạ Ph m vi đi u ch nh t c đ  t

-

ề ễ ế ạ ỉ ề ố   ng đ i ạ ộ r ng, d  ch  t o, b n, giá thành h .

18

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ệ ừ ộ ế Hình 13:B  bi n đôi đi n t

ượ  Nh ể   c đi m:

ề ề ả ộ ộ ể ­ Đ  linh đ ng đi u khi n kém, đ o chi u khó khăn.

­ Quán tính c a h  l n do  nh h

ủ ệ ớ ả ưở ạ ừ ủ ệ ế ng c a đi n kháng khu ch đ i t .

ị ả ể ề ấ ấ ưở ế ủ ng phi tuy n c a

­ H  s  công su t th p, khi đi u khi n ch u  nh h ừ .

ừ ạ ệ ố ặ đ c tính t hoá m ch t

u ®k

ộ ế ư ề ề ể ổ ộ ỉ 4.3 B  bi n đ i ch nh l u không đi u khi n + xung áp m t chi u.

ơ ồ  S  đ  nguyên lý :

ộ ệ

u d

b b ®

ố ơ ộ

ề ổ

ạ   ặ ­ Đi n áp đ t lên đ ng c  có d ng ộ   ồ ả ậ xung,mu n v y ph i có b  ngu n m t ấ ừ  ồ ườ ề ng b  ngu n này l y t chi u, thông th ộ ế ể   ư ỉ b  bi n đ i ch nh l u không đi u khi n ư ỉ (ch nh l u điôt).

ư ề ỉ Hình 14:BBD Ch nh l u không đi u

khi nể

­ Đi n áp trung bình trên t

ệ ả ạ i có d ng:

ị ủ ẽ ổ ổ ượ ố ị ủ c giá tr  c a  và t c

ề ằ B ng cách thay đ i giá tr  c a   ta s  thay đ i đ ộ đ  này thay đ i theo.  V  lý thuy t có 3 cách thay đ i là:

­ Gi

ữ ổ ế ổ  nguyên  và thay đ i

­ Gi

ữ ổ nguyên  và thay đ i

ế ợ ả ứ ạ ườ ư ­ K t h p c  2 cách trên: Nh ng ph c t p và ít dung thông th ng dùng

cách 1.

ậ     Nh n xét:

ể ủ ộ ế ệ ổ

ặ ổ ườ ụ Đ c đi m c a b  bi n đ i xung áp là: S  d ng các linh ki n bán

ử ụ ệ ộ t đ  môi tr ạ ơ ồ ứ ạ ề

ự ả ộ ẫ ng, kh  năng t d n nên t n hao ít, không ph  thu c nhi ứ ể ộ đ ng hoá cao, tuy nhiên s  đ  ph c t p, m ch đi u khi n cũng ph c  t p. ạ

19

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ộ ế ư ẫ ổ ỉ 4.4 B  bi n đ i ch nh l u bán d n: Dùng thyristor.

u d

ệ ề ấ ộ

ể ộ

ộ ế ụ ­ Trong b  bi n đ i van, các van làm nhi m v   ề ồ ổ ế bi n đ i xoay chi u thành ngu n m t chi u c p cho  ơ ổ ượ ị ầ ứ ph n  ng đ ng c  và giá tr  này có th  thay đ i đ c  ổ ằ b ng cách thay đ i

ề ể ­ Nguyên lý đi u khi n: khi có  thông qua b  phát

f x

ằ ỉ

u ®k

ẽ ề ư ở ủ c góc m  c a T và thay đ i đ

ộ ậ ượ xung (FX) s  đi u khi n các Thyristor và nh n đ c  ẽ ệ ổ ổ ệ đi n áp ch nh l u, b ng vi c thay đ i  ta s  thay đ i  ị ệ ổ ượ ượ c giá tr  đi n áp  đ ầ đ u ra.

ư ỉ

Hình 15.BBĐ ch nh l u bán  d nẫ

Ư ể u đi m :

ọ ộ

ượ ộ ứ ệ ố ặ

ổ ậ ủ ệ ố ệ ố ạ ể ề ở ộ ấ ỉ

ẹ ủ ệ ố ­ N i b t c a h  th ng này là tính tác đ ng nhanh c a h  th ng g n nh   ơ ễ ạ c đ  c ng đ c tính c   d  t o ra h  th ng vòng kín, h  th ng nâng cao đ ệ ỉ ề và m  r ng ph m vi đi u ch nh. Có th  đi u ch nh vô c p sai l ch tĩnh  nh . ỏ

­ D  t ồ

ệ ố ậ

đ ng hoá h  th ng, tác đ ng nhanh, ho t đ ng tin c y không gây ệ ễ ự ộ ầ ệ ặ ấ ạ ộ ộ t vào hi u su t cao. ề n, không c n n n móng đ c bi

ượ  Nh ể   c đi m:

ệ ố ỏ ấ ề ả ưở ệ

ệ ộ ể ả ủ ả ứ ạ ạ ề ả ả ố ủ ị t đ  khi dòng nh  su t hi n  ng c a nhi ­ H  th ng ch u nhi u  nh h ệ ạ vùng gián đo n, kh  năng linh ho t khi di chuy n tr ng thái không cao, h   th ng đ o chi u ph c t p, kh  năng quá t i c a van kém.

ư ế ệ ậ ạ ỉ

­ Do các van có tính phi tuy n nên đi n áp ch nh l u ra có d ng đ p  ấ m ch r t cao.

ậ ế 4.5  K t lu n.

ươ ế ỉ

ế ợ ề ư ể ủ ể

ớ ỉ ư ầ ọ ử ụ ươ

ệ ầ ợ ớ ớ ư ng án trên k t h p v i các ch  tiêu kinh t Sau khi đ a ra 4 ph   ệ ậ ả ậ ỹ k  thu t và kh  năng v n hành cùng v i đi u ki n phát tri n c a khoa  ề ươ ậ ọ ỹ ng án dùng ch nh l u không đi u khi n +xung  h c k  thu t ch n ph ề ộ ơ ồ ỉ áp m t chi u, s  d ng s  đ  ch nh l u c u 1 pha. Vì ph ng án này có  ể ề ư nhi u  u đi m phù h p v i yêu c u công ngh .

20

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ư

ọ ệ ố ơ ề ộ ơ ề ộ ọ ừ ộ ậ ậ Vì v y ta ch n h  th ng truy n đ ng nh  sau:  ạ ộ ­ Đ ng c : Ch n lo i đ ng c  1 chi u kích t đ c l p.

­ Ph ứ

ố ộ ệ ề ầ ặ ổ ỉ

ng pháp đi u ch nh t c đ : Thay đ i đi n áp đ t vào ph n  ộ ươ ơ ng đ ng c .

­ Lo i B  bi n đ i : ch nh l u c u 1 pha.

ạ ộ ế ư ầ ổ ỉ

Ọ Ộ Ự Ạ Ầ Ự PH N II: PHÂN TÍCH VÀ L A CH N M CH Đ NG L C

ổ ệ

ề ề ộ ế ể ể

ề ề ộ ỉ ộ ế ể ỉ ượ ể ể

ỉ ề ề i xoay chi u sang t

ề ề ổ ả ộ c l

i b  ngu n làm vi c  ượ ạ ừ ả  t ư ề

ch  đ  ngh ch l u tr  năng ơ ộ ệ ở ế ộ ộ ề ề ướ ề ướ V i yêu c u đi u khi n van đ ng c  m t ch u khích t

ộ i m t  ả ừ ộ  đ c  ơ ồ ỉ ướ ộ ố ạ  . D i đây là m t s  d ng s  đ  ch nh

ườ ư ộ ệ B  ch nh l u là b  bi n đ i đi n áp xoay chi u thành đi n áp m t  ổ ư ư chi u. B  bi n đ i này có th  là ch nh l u không đi u khi n và ch nh l u có  ư ộ ỉ ng theo 2  đi u khi n. Các b  ch nh l u có đi u khi n có th  trao đ i năng l ệ ở ồ ượ ề ừ ướ phía: khi năng l   ng truy n t  l ư ế ộ ỉ ượ i t ch  đ  ch nh l u, khi năng l ng truy n theo chi u ng ồ ị ộ ề i xoay chi u thì b  ngu n làm vi c  chi u v  l ầ ượ ể ề ớ i.  l ng v  l ự ầ ạ ậ ử ụ l p s  d ng m ch đ ng l c c u 3 pha ư ầ l u c u 3 pha th ộ ặ ng g p:

­ Ch nh l u đi u khi n đ i x ng .

ố ứ ư ề ể ỉ

­ Ch nh l u đi u khi n không đ i x ng.

ố ứ ư ề ể ỉ

ố ứ ể ỉ ề 1.Ch nh l u c u 3 pha đi u khi n không đ i x ng.

ư ầ ơ ồ ộ ự a. S  đ  đ ng l c.

ỉ ạ ư ặ Lo i ch nh l u này đ m t nhóm (Anot ho c Katot) đi u

ộ ề ả ề ả

ư ạ ỉ

ệ ậ ườ ứ

ủ ụ ế ờ trên hình. Trên hình mô t ườ ệ ng cong trên cùng), song đi n áp ả ẫ ng còn nét đ m th  hai trên hình 16.b), kho ng d n các van bán  ừ ờ ượ ẫ  th i đi m có xung  c d n thông t ừ ở  t1 (th i

ế ế ể ớ ở ượ ấ ạ ừ ộ c c u t o t ư ể ể khi n và m t nhóm không đi u khi n nh  mô t ả ồ gi n đ  nguyên lý t o đi n áp ch nh l u (đ ả t i Ud (đ ể ẫ d n T1 T2 T3 D1 D2 D3. Các Tiristor đ ở ở m  cho đ n khi m  Tiristor c a pha k  ti p. Ví d  T1 m  thông t ờ ở ể đi m phát xung m  T1) t i t3 (th i đi m phát xung m  T2).

ườ ệ ả ạ ượ ẫ ừ ờ ng h p đi n áp t i gián đo n Tiristor đ

Trong tr ở ợ ế ổ

ệ ụ ự ể  th i đi m  c d n t ự ộ ẫ  đ ng d n thông  ậ

ề ạ ừ ặ ẽ ở ề ả

ề ệ có xung m  lên cho đ n khi đi n áp dây đ i dâu. Các điôt t ả   ậ khi đi n áp đ t lên chóng thu n chi u. Ví d  D1 phân c c thu n trong kho ng ệ t4:t6 và nó s  m  cho dòng đi n ch y t    pha B v  pha A trong kho ng t4:t5 và ả ừ  pha C v  pha A trong kho ng t5:t6.  t

21

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

b­ Gi n ả ồ đ  các  ườ đ ng  cong.

Hình 16 .  ư ầ Ch nh l u c u ba ể ề pha đi u khi n  ố ứ không đ i x ng ơ ồ a­ S  đ   đ ng ộ l cự

ỏ ơ ệ ẫ ầ ở

ệ ẽ ạ ỏ i nh , dòng đi n và đi n áp s  gián đo n.

trên tr  s  đi n áp trung bình trên t ệ ả ở i

ị ố ệ ệ ả ằ ế ả ủ ể ả i b ng 0 khi  i là k t qu  c a

ườ i ta có th  coi đi n áp trung bình trên t ư

ư ầ ể ề ở ỉ

ư ỉ Ch nh l u  ề ầ c u ba pha đi u  ố khi n không đ i  ứ x ng có dòng  ệ đi n và đi n áp  ụ ả i liên t c khi  t ở góc m  các van bán d n nh  h n , khi góc m  tang lên và thành ph n đi n  ủ ả ả c m c a t ạ ệ Theo d ng song đi n áp t ở ạ ớ i . Ng góc m  đ t t ỉ ệ ổ t ng 2 đi n áp ch nh l u tia ba pha.  ệ ễ ủ ả ủ ư ề ậ ơ ề Vi c kích m  các van đi u khi n trong ch nh l u c u ba pha có đi u  ồ ớ i và c a ngu n l n

ể khi n d  dàng h n, nh ng các đi u hoà b c cao c a t h n. ơ

ỉ ơ ồ ề

ể ơ ự ể ạ

ệ ề ư ể

ư ầ ẫ ượ ể ệ vi c đi u khi n bán d n đ ể ủ ộ ỉ ư ề ư đi u khi n c a b  ch nh l u này nh  đi u khi n m t ch nh l u tia ba pha.  ư ầ ỉ

ố ệ ng đi n áp t ơ ồ ứ ạ ơ ồ ậ ệ ế ấ ố (1­6) ố ứ ớ So v i ch nh l u c u ba pha đi u khi n đ i x ng, thì trong s  đ  này  ơ ả ề c th c hi n đ n gi n h n. Ta có th  coi m ch  ộ ỉ ệ ấ ấ ượ t nh t,  Ch nh l u c u ba pha hi n nay là s  đ  có ch t l ấ   ấ ử ụ t nh t. Tuy v y đây cũng là s  đ  ph c t p nh t. hi u su t s  d ng bi n áp t

22

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ể ố ứ ơ ồ ề ầ 2. S  đ  hình c u 3 pha đi u khi n đ i x ng

ơ ồ a. S  đ  nguyên lý :

.

ệ ố ơ ồ ơ ồ ầ ế Hình17 : S  đ  nguyên lý h  th ng CL­ Đ hình c u 3  pha và s  đ  thay th

ể ấ ư ế ạ ỉ ­ BA: Là máy bi n áp 3 pha dùng đ  c p cho m ch ch nh l u, trong s

ầ ử ụ ư ầ ế ồ ỉ ơ  ấ   ồ đ  ch nh l u c u 3 pha thì cũng không c n s  d ng BA n u ngu n cung c p

ề ệ ệ ầ ầ ớ ợ ữ   ủ ơ ồ có đi n áp phù h p v i yêu c u c a s  đ  và yêu c u cách ly v  đi n gi a

ự ộ ỉ ư ớ ề ạ ộ ồ m ch đ ng l c b  ch nh l u v i ngu n xoay chi u.

ể ế ề ệ ổ ỉ ư ­ Các van ch nh l u có đi u khi n t T ể ừ 1 ÷ T6 dùng đ  bi n đ i đi n áp

a, Ub, Uc thành đi n áp m t chi u đ t lên

ứ ấ ề ề ệ ặ ộ xoay chi u 3 pha bên th  c p BA là U

ụ ả ph  t i.

ơ ộ ề ộ ­ Đ là đ ng c  m t chi u.

ể ủ ơ ồ ỉ :

ặ ố ố ứ ệ ủ ư ằ ồ ỉ

ự ươ ạ ố ư ầ   b. Đ c đi m c a s  đ  ch nh l u c u 3 pha đ i x ng ấ   ố ầ ­  S  van ch nh l u b ng 2 l n s  pha c a đi n áp ngu n cung c p, ủ   ng c a trong đó có m van có katôt n i chung (các van 1, 3, 5) t o thành c c d

ủ ự ệ ệ ạ đi n áp ngu n; ồ m  van có anôt chung (2, 4, 6) t o thành c c âm c a đi n áp

ư ỉ ch nh l u.

ố ớ ủ ệ ỗ ồ ở ­ M i pha c a đi n áp ngu n n i v i 2 van, 1 nhóm anôt chung, 1 ở

nhóm katôt chung.

ự ươ ủ ể ạ ố ủ ỉ ­ Đi m K n i chung c a các van t o thành c c d ệ ng c a đi n áp ch nh

l u.ư

ự ủ ủ ệ ể ạ ố ỉ ư   ­ Đi m A n i chung c a van t o thành c c âm c a đi n áp ch nh l u.

ự ư ệ ỉ Đi n áp ch nh l u có 2 c c tính (+) và (­)

23

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố ứ

ệ ơ ồ ầ ở ử ố ố ể ề        3 pha đi u khi n đ i x ng   c.    Nguyên lí làm vi c s  đ  c u ỳ ươ ng. Các van A n i chung Các van K n i chung m  trong n a chu k  d

ể ạ ụ ả ạ ử ệ ạ ở ỳ m  trong n a chu k  âm. Đ  t o ra dòng đi n ch y qua ph  t i t ờ   i 1 th i

ở ự ư ể ể ả ở ờ đi m ph i có 2 van cùng m  (nh ng không cùng pha) .Th i đi m m  t nhiên

ố ộ ượ ừ ờ ể ệ ủ c a các pha thu c nhóm K n i chung cũng đ c tính t th i đi m đi n áp trên

ở ấ ế ế ệ ặ ơ van m  th p h n đi n áp đ t lên các van k  ti p.

ỳ ủ ệ ặ ả ẫ ỗ Trong 1 chu k  c a đi n áp đ t vào m i van d n dòng trong kho n 1/N

ỳ ự ạ ừ ỉ ễ ớ ể chu k . S  chuy n m ch dòng t van này sang van khác ch  di n ra v i các

ộ ậ ớ van trong cùng 1 nhóm và đ c l p v i nhánh khác.

ư ậ ở ể ươ ố ấ Nh  v y nhóm K n i chung van nào có th  d ng nh t thì van đó s ẽ

ở ấ ẽ ở m . Còn nhóm A nói chung van nào âm nh t s  m .

ở ậ  Quy lu t m  van:

ở ệ ỳ ­ Các van cùng nhóm m  l ch nhau 1/3 chu k .

ở ệ ỳ ­ Các van cùng pha m  l ch nhau 1/2 chu k .

ế ế ỳ ở ệ ­ Các van k  ti p m  l ch nhau 1/6 chu k .

ệ ể ế ổ ổ ỉ ở (cid:0) ư N u thay đ i đi n áp ch nh l u thì có th  thay đ i góc m tính t ừ ờ    th i

ở ự ể ở ố ờ ủ đi m m  t nhiên. Th i gian gian m  t ỳ i đa c a 1 van là 1/2 chu k .

ư ầ ố ứ ơ ồ ư ể ề ể ỉ S  đ  ch nh l u c u ba pha đi u khi n đ i x ng có th  coi nh  hai s ơ

ư ắ ỉ ượ ề ồ đ  ch nh l u tia ba pha m c ng c chi u nhau, ba Tiristo T ạ 1,T3,T5 t o thành

ư ạ ộ ỉ ệ m t ch nh l u tia ba pha cho đi n áp (+) t o thành nhóm anot ; còn T2,T4,T6 là

ư ư ệ ộ ỉ ỉ ạ m t ch nh l u tia cho ta đi n áp âm t o thành nhóm catot, hai ch nh l u này

ạ ệ ủ ơ ồ ư ầ ỉ ghép l ầ i thành c u ba pha. Nguyên lý làm vi c c a s  đ  ch nh l u c u 3 pha

ươ ự ư ơ ồ ỉ ư t ng t nh  hai s  đ  ch nh l u hình tia 3 pha.

24

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

T5

T1

T3

T6

T2

T4

T6

IG1

(cid:0)

IG2

(cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0)

IG3 IG4 IG5 IG6

(cid:0)

Ud

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

ơ ồ ạ ư ầ ỉ Hình 18: S  đ  m ch ch nh l u c u ba pha

ủ ơ ồ ừ ế ấ ư ầ ể ậ ỉ T  k t c u c a s  đ  ch nh l u c u ta có nh n xét: Đ  có dòng qua

ụ ả ơ ồ ộ ở ả ấ ph  t i thì trong s  đ  ph i có ít nh t 2 van cùng thông, m t

ộ ở ậ ớ ả ế ơ ồ chung, m t nhóm katôt chung. V y v i gi thi t là s  đ  làm vi c nhóm anôt   ệ ở ế ộ ch  đ

ộ ỉ ụ ể ạ ỏ dòng liên t c và b  qua quá trình chuy n m ch thì khi b  ch nh l u c u ư ầ m pha

ệ ở ộ ấ ỳ ể ẫ ể ờ làm vi c, ơ ồ  m t th i đi m b t k  trong s  đ  luôn có 2 van có th  d n dòng

ể ở ố ớ ệ ề khi có xung đi u khi n: Van

ố ớ ệ ấ ươ ấ ở nhóm katôt chung n i v i  pha có đi n áp   ờ    nhóm anôt chung n i v i pha có đi n áp âm nh t. Th i d ng nh t và van

ở ự ể ượ ư ố ớ ơ ồ ị đi m m  t ủ ơ ồ ầ  nhiên c a s  đ  c u cũng đ c xác đ nh nh  đ i v i s  đ  tia có

ươ ứ ố s  pha t ng  ng.

ể ề ụ ả ư ể ệ ỉ ề ộ Đ  đi u khi n đi n áp ch nh l u trên ph  t ổ   i m t chi u ta thay đ i

ể ủ ự ư ề ế ể ể ề ờ th i đi m đ a xung đi u khi n đ n các c c đi u khi n c a các van, làm thay

ư ủ ủ ẫ ả ổ ỉ ệ ổ đ i kho ng d n dòng c a van làm đi n áp trung bình c a ch nh l u thay đ i.

(cid:0)

ơ ồ ủ ể ể ặ ờ ạ   Đ c đi m c a các s  đ  hình tia là ngoài các th i gian chuy n m ch

ừ ả ớ ờ ứ các van  ng v i

ệ ế ệ ệ ắ ầ vi c và van ti p sau đang b t đ u làm vi c) dòng đi n ph  t i i ộ  (là kho ng th i gian khi m t van nào đó đang ng ng làm ằ ụ ả d b ng dòng

ệ ệ ạ ở ị đi n trong van đang m . Do đó dòng đi n trong m ch ph  t ụ ả ượ i đ c xác đ nh

25

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ệ ủ ộ ụ ệ ế ộ ộ ế   ở ứ b i s c đi n đ ng pha làm vi c c a máy bi n áp, còn đ  s t áp trong b  bi n

ượ ở ộ ụ ị ổ đ i thì đ c xác đ nh b i đ  s t áp trên pha đó.

Ở ơ ồ ầ ạ ẫ ỳ ệ   ể  s  đ  c u, bên ngoài chu k  chuy n m ch v n có hai van làm vi c

ụ ả ệ ờ ủ ế ạ ồ đ ng th i. Dòng đi n ph  t i ch y liên ti p qua hai van và hai pha c a máy

ế ướ ụ ố ứ ươ ủ ủ ệ ệ ộ bi n áp d i tác d ng c a hi u s  s c đi n đ ng c a các van t

ướ ủ ứ ỳ ế ụ ệ ộ ộ nghĩa là d ứ ng  ng,   ủ   i tác d ng c a s c đi n đ ng dây. Sau m t chu k  bi n thiên c a

ủ ộ ế ề ả ổ ề ệ ệ đi n áp xoay chi u c  sáu van c a b  bi n đ i đ u tham gia làm vi c.

d

ủ ứ ị ố ư ệ ở ạ Tr  s  trung bình c a s c đi n đ ng ch nh l u U tr ng   thái dòng

ụ ượ ệ ư ị đi n liên t c đ c xác đ nh nh  sau: U ộ ỉ d = Uđmcos(cid:0)

(cid:0)

0(cid:0)

ị ố ự ư ứ ệ ộ ỉ ớ   ạ ủ ứ Trong đó: Uđm  là tr  s  c c đ i c a s c đi n đ ng ch nh l u  ng v i

ườ ợ tr ng h p .

ị ố ự ạ ủ ứ ớ ơ ồ ệ ầ ộ ỉ ư   V i s  đ  3 pha hình c u  tr  s  c c đ i c a s c đi n đ ng ch nh l u

là:

Uđm1 =2,34.U2f .

ị ố ệ ụ ứ ấ ế ủ Trong đó U2f là tr  s  hi u d ng c a s.đ.đ pha th  c p máy bi n áp

ậ        Nh n xét:

ư ầ ệ ỉ ượ ử ụ ấ ộ Ch nh l u c u ba pha hi n nay đ c s  d ng r t r ng rãi. Đây là s  đ

ấ ượ ư ỉ ệ ố ấ ử ụ ệ ấ ơ ồ  ế ch nh l u có ch t l ng đi n áp ra t t nh t và có hi u su t s  d ng bi n áp

ấ ứ ạ ơ ồ ở ồ ậ ả ấ ố t

ứ ự ờ   t nh t. Tuy v y, đây cũng là s  đ  ph c t p nh t do ph i m  đ ng th i 2 ế pha do đó gây không ít khó khăn trong quá trình ch Tiristor theo đóng th  t

ậ ử ữ ề ể ạ

ứ ạ   ạ t o, v n hành, s a ch a. Giá thành cao và m ch đi u khi n cũng ph c t p h n.ơ

ậ ế

ề ơ ồ ứ ư ượ ệ ầ 3. K t lu n. ỉ Có nhi u s  đ  ch nh l u đáp  ng đ c yêu c u công ngh . Tuy nhiên

ở ỗ ơ ồ ấ ượ ề ỉ m i s  đ  có các ch  tiêu v  ch t l ng khác nhau, giá thành khác nhau.

ề ặ ự ấ ọ ợ V n đ  đ t ra là l a ch n cho phù h p..

ơ ồ ầ ể ề ầ ạ ề   S  đ  c u ba pha đi u khi n toàn ph n có giá thành cao và m ch đi u

ứ ạ ấ ượ ể ơ ệ ố ơ ặ khi n cũng ph c t p h n  song nó có ch t l ng đi n áp ra t t h n. M t khác

ừ ộ ậ ề ấ ơ ộ ớ ộ v i đ ng c  m t chi u kích t

ư ể ầ ầ ỉ đ c l p có công su t trung bình (P = 1kw) nên   ứ   ề ơ ồ s  đ  ch nh l u hình c u ba pha    đi u khi n toàn ph n hoàn toàn đáp  ng

ượ đ ệ ầ c các yêu c u công ngh .

26

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ế Ơ Ồ Ầ Ạ Ể Ề Ế PH N III: THI T K  S  Đ  NGUYÊN LÝ M CH ĐI U KHI N

ệ ớ i thi u chung

ộ ế ủ ổ ở ạ ữ ể ờ 1. Gi ể Đ  cho các van c a hai b  bi n đ i m  t i nh ng th i đi m mong

ệ ạ ề ố ệ ể ậ ả ờ mu n thì ngoài đi u ki n t i th i đi m đó trên van ph i có đi n áp thu n thì

ự ể ệ ề ề ể ệ ề ả ộ ọ trên c c đi u khi n ph i có m t đi n áp đi u khi n (còn g i là tín hi u đi u

ệ ố ể ể ể ề ề ệ ể ấ khi n hay xung đi u khi n) .Đ  có h  th ng các xung đi u khi n xu t hi n

ể ạ ệ ầ ả ầ ạ ở ộ đóng theo yêu c u m  van thì ta c n ph i có m t m ch đi n đ  t o ra xung

ệ ạ ể ể ề ề ạ ạ ọ ệ ố đi u khi n đó. M ch đi n t o ra h  th ng xung đi u khi n đó g i là m ch

ể ề đi u khi n.

ệ ố ụ ạ ệ ể ề ạ H  th ng t o xung đi u khi n có nhi m v  t o ra

ề ể  ­ 3 kênh đi u khi n

ổ ộ ề ể ­  Góc đi u khi n thay đ i r ng

ư ả ố ­Thông s  xung các kênh ph i nh  nhau

ầ ơ ả ả ả ư ể ề ả ấ Xung đi u khi n ph i tho  m n các yêu c u c  b n nh  công su t

ư ờ ồ ạ ộ ể ở ắ ố ớ ắ ,biên đ  cũng nh  th i gian t n t i xung đ  m  ch c ch n các van đ i v i

ụ ả ọ ườ ả ằ ộ ạ m i lo i ph  t i .Thông th ng đ  dài xung n m trong kho ng (200 (cid:0) 600)(cid:0) s

ả ắ ả ở ắ là đ m b o m  ch c ch n các van .

ệ ườ ệ ố ử ụ ơ ả ạ Hi n nay th ng s  d ng 3 h  th ng t o xung c  b n sau

ệ ố ứ ể ề ­ H  th ng đi u khi n pha đ ng

ệ ố ề ể ­ H  th ng đi u khi n pha ngang

ệ ố ề ự ố ể ­ H  th ng đi u khi n dùng điôt 2 c c g c

ệ ố ứ ể ề 1.1 H  th ng đi u khi n pha đ ng

27

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ơ ồ ố ệ ố ứ ể ề a.S  đ  kh i h  th ng đi u khi n theo pha đ ng.

ố ồ ư ệ ệ ố ố ộ ­ Kh i 1 là kh i đ ng b  hoá (ĐBH): Tín hi u đi n áp đ a vào kh i này

ự ủ ộ ỉ ệ ấ ư ộ ạ cũng chính là tín hi u c p cho m ch đ ng l c c a b  ch nh l u (u ố 1). Kh i này

ườ ể ệ ử ụ ế ạ ố ồ ộ ta th ng s  d ng bi n áp đ ng b  hoá đ  đi n áp ra sau kh i này có d ng

ớ ầ ố ằ ầ ố ệ ơ ồ ỉ ư ấ ồ sin v i t n s  b ng t n s  đi n áp ngu n cung c p cho s  đ  ch nh l u và

ặ ệ ệ ồ ớ ị trùng pha ho c l ch pha 1 góc xác đ nh so v i đi n áp ngu n

ố ạ ự ư ệ ệ ố ố ­ Kh i 2 là kh i t o sóng răng c a (đi n áp t a): Sau kh i 1, đi n áp

rc).

ượ ư ể ạ ư ạ ố ồ đ ng b  (u ệ c đ a vào kh i 2 đ  t o ra đi n áp d ng xung răng c a (u ộ đb) đ

đk c a kh i 3.

ể ệ ệ ớ ủ ố Đi n áp răng c a u ẩ ư rc là đi n áp chu n đ  so sánh v i U

rc và Uđkđ

ố ố ố ượ ớ ­ Kh i 3 là kh i so sánh: Qua kh i này u c  so sánh v i nhau.

ế ị ủ ề ể ệ ệ ề Uđk là đi n áp 1 chi u. Giao đi m c a đi n áp này v i u ớ rc quy t đ nh góc đi u

khi n ể α.

ố ạ ệ ạ ố ố ố ­ Kh i 4 là kh i t o xung: Tín hi u ra sau kh i so sánh có d ng s  (có

ư ư ệ ệ ầ tín hi u “1” và không có tín hi u “0”). Tuy nhiên xung này h u nh  ch a đáp

ứ ượ ộ ố ộ ộ ề ầ ộ ng đ ậ ầ   c yêu c u v  biên đ  xung, đ  r ng xung, đ  d c xung,... Vì v y c n

ể ề ố ạ ả ợ ố ỉ ph i có kh i t o xung đ  đi u ch nh các thông s  này cho phù h p.

ể ẫ ố ố ố ­ Kh i 5 là kh i phân chia xung: Kh i này đ  d n xung và phân chia

ườ ể ự ệ ệ ế xung cho Thyristor. Ta th ng dùng bi n áp xung (BAX) đ  th c hi n vi c

này.

28

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ự ế ắ ứ ề ạ ườ Trên th c t ể  l p ráp m ch đi u khi n theo pha đ ng này ng i ta

ườ ậ ơ ồ ắ ự ố ớ ố ớ ố ố th ng ghép kh i 1 v i kh i 2 và kh i 4 v i kh i 5. V y s  đ  l p ráp th c

ế ư t  nh

ướ ơ ồ ỉ ư ề ấ ồ i (ngu n) xoay chi u cung c p cho s  đ  ch nh l u ệ ul    : đi n áp l

ề ấ ừ ầ ề ệ ể ệ ố ộ ủ  đ u ra c a kh i(TH­ uđk : đi n áp đi u khi n đây là đi n áp m t chi u l y t

(cid:0) ể ề ể ị KĐTG) dùng đ  đi u khi n giá tr  góc .

̃ ể ấ ừ ầ ệ ể ề ề đ u ra h ệ uđkT:Đi n áp đi u khi n Tiristo là chuôi các xung đi u khi n l y t

ể ề ố ượ ế ự ủ ể ề ề th ng đi u khi n và đ c truy n đ n c c đi u khi n (G) và Katôt (K) c a

Tiristo .

ơ ả ủ ệ ố ứ ể ắ

ự ệ ệ ấ ạ ộ ỉ ề b.Nguyên lý c  b n c a h  th ng đi u khi n theo nguyên t c pha đ ng ư ượ ư ế c đ a đ n  Tín hi u đi n áp cung c p cho m ch đ ng l c ch nh l u đ

ủ ủ ạ ạ ố ồ ộ ồ ộ ầ m ch đ ng b  hoá c a kh i 1 và trên đ u ra c a m ch đ ng b  hoá ta có các

ệ ườ ớ ầ ố ằ ầ ố ệ ạ ồ đi n áp th ng có d ng hình sin v i t n s  b ng t n s  đi n áp ngu n cung

ơ ồ ỉ ặ ệ ư ộ ị ấ c p cho s  đ  ch nh l u và trùng pha ho c l nh pha m t góc pha xác đ nh nào

ệ ệ ệ ệ ồ ớ ọ ồ ộ đó so v i đi n áp ngu n .Đi n áp này g i là đi n áp đ ng b  và ký hi u là

uđb .

ộ ượ ư ệ ệ ạ ồ Các đi n áp đ ng b  đ ư ể c đ a vào m ch phát đi n áp răng c a đ

ệ ủ ế ự ủ ế ệ ạ ầ ả ạ ố kh ng ch  s  làm vi c c a m ch đi n này, k t qu  là trên đ u ra c a m ch

ộ ệ ố ư ồ ư ệ ệ ạ phát đi n áp răng c a có m t h  th ng các đi n áp d ng hình răng c a đ ng

29

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ệ ệ ệ ớ ộ ọ ồ ộ ề ầ ố b  v  t n s  và góc pha v i các đi n áp đ ng b  .Các đi n áp này g i là đi n

áp răng c a uư rc .

ư ượ ư ệ ố ở Các đi n áp răng c a đ c đ a vào kh i so sánh (SS) và đó còn có

đk .

ữ ọ ệ ề ể ệ ộ m t tín hi u khác n a g i là đi n áp đi u khi n u

ượ ắ ớ ự ủ ộ ệ Hai tín hi u này đ c m c v i c c tính sao cho tác đ ng c a chóng lên

ạ ượ ụ ề ệ ố m ch SS là ng ệ c chi u nhau .Kh i SS làm nhi m v  so sánh hai tín hi u này

ạ ệ ố ằ ữ ể ệ ầ ờ ị và t i nh ng th i đi m 2 tín hi u này có giá tr  tuy t đ i b ng nhau thì đ u ra

ổ ạ ẽ ố kh i SS s  thay đ i tr ng thái .

ạ ộ ư ậ ế ạ ắ ố ộ ệ Nh  v y kh i SS là m t m ch đi n ho t đ ng theo nguyên t c bi n

ự ố ủ ệ ạ ạ ổ ươ đ i t ệ ng t ­s (Analog­Digital) .Do tín hi u ra c a m ch SS là d ng tín hi u

ệ ặ ố ỉ ị ̉ ố s  nên ch  có hai giá tr  có ‘1’ ho c không ‘0’.Tín hi u ra cua kh i SS là các

ỳ ệ ỳ ằ ư ể ế ệ ấ ắ ớ ờ xung xu t hi n v i chu k  b ng chu k  đi n áp răng c a ,n u th i đi m b t

ệ ủ ấ ằ ộ ườ ̣ ườ ầ đ u xu t hi n c a m t xung n m trong vùng s n xung nào c a u n ủ rc tai s

ượ ọ ườ ử ụ xung  y c a u c g i là s n s  d ng . ấ ủ rc đ

ề Đi u này có nghĩa là :

ạ ở ầ ườ ử ụ ỳ ủ ộ ờ T i th i đi m ph n s n s  d ng trong m t chu k  c a ể (cid:0) urc(cid:0) =(cid:0) uđk(cid:0)

ẽ ắ ầ ủ ư ệ ệ ầ ấ ộ ố đi n áp răng c a thì trên đ u ra c a kh i SS s  b t đ u xu t hi n m t xung

ổ ượ ừ ể ệ ệ ể ấ ầ ờ ấ đi n áp .T  đó ta th y có th  thay đ i đ c th i đi m xu t hi n xung đ u ra

ằ ố ổ ữ ủ c a kh i so sánh b ng cách thay đ i giá tr  c a u ạ  nguyên d ng c a u ị ủ đk khi gi ủ rc

.

ộ ố ườ ủ ố ợ ượ ư ế ự Trong m t s  tr ng h p thì xung ra c a kh i SS đ c đ a đ n c c

ể ủ ư ề ố ườ ủ ố ợ đi u khi n c a Tiristo nh ng đa s  các tr ng h p thì xung ra c a kh i SS

ư ủ ầ ầ ế ố ớ ề ể ể ệ ch a đ  các yêu c u c n thi t đ i v i tín hi u đi u khi n Tiristo .Đ  có tín

ệ ủ ầ ườ ệ ử ự ệ ế ạ ả hi u đ  yêu c u thì ng i ta ph i th c hi n vi c s a xung ,khuy ch đ i xung

..vv .

ụ ệ ượ ệ ở ạ ự ạ ố Các nhi m v  này đ c th c hi n m ch t o xung (TX) cu i cùng

đkT có đ  thông s  yêu c u

̃ ́ ề ể ầ ủ ầ ố ộ trên đ u ra khôi TX là m t chuôi xung đi u khi n u

ệ ủ ắ ầ ộ ộ ể ấ ấ ờ ề v  công su t ,biên đ  ,đ  dài xung vv…mà th i đi m b t đ u xu t hi n c a

30

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ệ ể ấ ầ ờ ớ ố các xung thì hoàn toàn trùng v i th i đi m xu t hi n xung trên đ u ra kh i

SS .

ệ ự ệ ủ ệ ề ể ề ể ấ ậ ờ V y th i đi m xu t hi n c a tín hi u đi u khi n trên đi n c c đi u

́ ̃ ủ ể ệ ể ấ ầ ờ ố   khi n và Katôt c a Tiristo cung chinh là th i đi m xu t hi n xung đ u ra kh i

ứ ề ố ị ị ể (cid:0) SS , t c là kh i SS đóng vai trò xác đ nh giá tr  góc đi u khi n .

́ ư ở ệ ể ể ổ ố ờ Nh  đã nêu trên ,ta có th  thay đ i th i đi m xuât hi n xung ra kh i

đk .V y đi u khi n giá tri đi n áp đi u

ề ệ ề ể ằ ậ ổ ị so sánh b ng cách thay đ i giá tr  u

đk ta đi u khi n đ

ể ượ ề khi n uể ở (cid:0) ị c giá tr  góc m .

ệ ố ứ ạ ứ ể ề ạ H  th ng đi u khi n pha đ ng tuy có m ch phát xung khá ph c t p

ư ượ ạ ứ ượ nh ng các xung đ c t o ra đáp  ng đ ư ầ c yêu c u nh :

(cid:0) ạ ỉ ở (cid:0) ề ­ Ph m vi đi u ch nh góc m ộ  r ng = (0 (cid:0) 1800)

­ T ng h p tín hi u dê dàng

̃ ệ ợ ổ

­ Công su t ,biên đ  ,đ  r ng xung đ m b o yêu c u m  Tiristo

ộ ộ ộ ấ ả ả ầ ở

­ Dê t

̃ ự ộ ự ộ ở ộ đ ng hoá và t đ ng hoá trình đ  cao

ể ượ ệ ố ấ ớ ể ề ­ Có th  đi u khi n đ c h  th ng công su t l n.

1.2  H  th ng đi u khi n pha ngang.

ệ ố ề ể

ườ ệ ề ể ạ Ở ươ  ph ng pháp này ng ầ ố i ta t o ra đi n áp đi u khi n hình sin có t n s

ầ ố ủ ể ượ ề ệ ồ ờ ằ b ng t n s  c a đi n áp ngu n và góc pha đi u khi n đ c.Th i đi m xuât ́ ể

ầ ủ ề ể ệ ệ ớ ươ hi n xung trùng v i góc pha đ u c a đi n áp đi u khi n.Ph ng pháp này có

ư ề ể ạ ả ơ ạ ộ ố ượ ể m ch đi u khi n khá đ n gi n nh ng l i có m t s  nh c đi m sau :

ạ ỉ ở (cid:0) ề ­ Ph m vi đi u ch nh góc m h p ẹ (cid:0) <1800

­ Khó t ng h p tín hi u

ệ ợ ổ

­ R t nh y v i s  thay đ i c a đi n áp ngu n

ổ ủ ớ ự ệ ạ ấ ồ

ệ ố ể ố ự ố ộ ế ề 1.3  H  th ng đi u khi n dùng đi t 2 c c g c ( tranzitor m t ti p giáp ).

ươ ờ ệ ữ ệ ạ Ph ng pháp này cũng t o ra các xung nh  vi c so sánh gi a đi n áp răng

ỳ ệ ở ủ ệ ệ ề ấ ồ ớ ư c a xu t hi n theo chu k  đi n áp ngu n xoay chi u v i đi n áp m  c a

́ ươ ộ ố ượ ả ơ ể BJT.Ph ng pháp này khá đ n gi n tuy nhiên no có m t s  nh c đi m sau:

ạ ỉ ở (cid:0) ề ­ Ph m vi đi u ch nh góc m h p ẹ (cid:0) <1800

31

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

­ Trong m t chu k  đi n áp ngu n h  th ng th

ệ ố ỳ ệ ộ ồ ườ ề ạ ng t o ra nhi u xung

ụ ể ề ể ề ạ ấ ổ đi u khi n gây t n th t ph  trong m ch đi u khi n

­ Đ o chi u khó khăn ch  phù h p h  th ng có công su t nh

ệ ố ề ả ấ ợ ỉ ỏ

 Đánh giá ch n h  th ng đi u khi n.

ệ ố ể ề ọ

ụ ể ố ớ ừ ừ ữ ệ ố ể ề ấ T  nh ng phân tích c  th  đ i v i t ng h  th ng đi u khi n .Em th y

ứ ể ề ể ớ ợ ệ ủ   ề ư ệ ố h  th ng đi u khi n pha đ ng có nhi u  u đi m phù h p v i công ngh  c a

ượ ệ ố ứ ể ề ể ọ ề đ  tài đ c giao .Do đó em ch n h  th ng đi u khi n pha đ ng đ  thi ế ế t k

ệ ố cho h  th ng .

ế ế ạ ề ể 2.Thi t k  m ch đi u khi n.

ư ộ

ố ồ 2.1.Kh i đ ng b  hoá và phát sóng răng c a (ĐBH­FSRC) a. Nhi m vệ ụ

ệ ặ ệ ố ư ệ ạ ạ ấ T o ra h  th ng các xung đi n áp ra có d ng răng c a xu t hi n l p đi

ỳ ủ ề ệ ấ ồ ặ ạ ớ l p l ơ ồ ộ i v i chu k  c a đi n áp đ ng b  (xoay chi u) cung c p cho s  đ

ư ồ ể ượ ề ờ ỉ ệ ủ ể ấ ờ ch nh l u.đ ng th i đi u khi n đ c th i đi m xu t hi n c a chóng trong

ỗ ỳ m i chu k .

ể ướ ự ố ơ ở t k  kh i này .D i đây là 3 cách d a trên c  s

b. S  đ  nguyên lý: ế ế Có nhi u cách đ  thi ế ế ơ ồ ề linh kiên thi t k  :

.ụ

.ụ

IC +C : IC và t .ụ

­ Đ + C : điôt và t ­ Tr + C : tranzitor và t ­ D i đây là phân tích kh i đ ng b  hóa và t o sóng răng c a dùng IC + t

ố ồ ướ ư ạ ộ ụ .

ồ ộ

ơ ồ ạ   c. S  đ  m ch . ạ ử ụ ệ ở ụ ệ ạ ổ ạ ệ ­ BAĐBH : t o ra đi n áp đ ng b  hóa. ­ B  KĐTT s  d ng điôt, IC, các đi n tr , t đi n .t o ra dòng n p  n

ộ ị đ nh .

32

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ư ạ ồ ộ Hình 21.Khâu đ ng b  hóa – T o sóng răng c a

ạ ộ

ơ ồ ử ụ ớ ụ ậ d. Nguyên lý ho t đ ng: ạ ế S  đ  này s  d ng khu ch đ i thu t toán(KĐTT)  ghép v i t ạ  C t o

ạ ộ ư ủ ạ ộ thành m t m ch tích phân,ho t đ ng c a khâu này nh  sau:

ệ ạ ồ ượ ạ Đi n áp đ ng pha d ng hình sin sau khi qua diot D1 ta thu đ c d ng

ở ử ỳ ươ ấ ươ ủ ệ sóng n a chu k  d ng c p vào chân d ng c a IC1.IC1 so sánh đi n áp

ạ ự ươ ủ ầ ặ đ t vào t i 2 c c d ng và âm cho đ u ra xung vuông c a Udb.

db<0 , diot D3 d n. T  C1 đ

ở ử ệ ụ ẫ ượ ạ ớ Khi n a chu kì đi n áp U c n p v i

ừ ớ ụ ạ ủ ụ ệ ạ dòng n p đi t +Ucc  qua VR2 t i R4 vào  t C1. Đi n áp n p c a t C1

ượ ớ ạ đ c gi ở i h n b i DZ 10v.

ở ử ỳ ệ ư ẫ ở ụ Khi n a chu k  đi n áp Udb > 0, D3 ng ng d n  ,IC2 m   làm t C1

ư ệ ế ệ ạ ụ ượ ng ng n p và phóng đi n qua IC2 cho đ n khi đi n áp trên t =0 và đ c duy

ỳ ế ế ể ạ ạ ượ ặ trì cho đ n khi Udb chuy n tr ng thái sang chu k   ti p theo và l c l p i đ

ạ l ư i nh  cũ.

ở ấ ủ ệ ệ ậ ỏ ệ Do Urc là đi n áp ra c a IC2 có đi n tr  r t nh  .vì v y đi n áp ra có

ụ ộ ị ả ớ ơ ồ ượ ụ ỉ ầ ấ giá tr  không ph  thu c vào t i.V i s  đ  này dung l ng t C ch  c n r t

ọ ụ ễ ớ ạ ư ệ ỏ nh  (200nF) nên ch n t ấ ầ  d  dàng và đi n áp ra r t g n v i d ng răng c a lý

ưở t ng.

ồ ệ ả e. Gi n đ  đi n áp .

33

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ơ ồ ạ ư ạ ộ ồ Hình 22. S  đ  d ng sóng khâu đ ng b  hóa – T o sóng răng c a

ố 2.2. Kh i so sánh.

rc)

ự ệ ể ố ệ Kh i so sánh d ng đ  so sánh tín hi u đi n áp ra sau khi ĐBH&PSRC (u

đk). Hai tín hi u này đ

ề ề ệ ể ớ ộ ệ ựơ ắ v i đi n áp đi u khi n m t chi u (U c m c sao cho

ố ớ ầ ủ ụ ượ ề tác d ng c a chóng đ i v i đ u vào khâu so sánh là ng c chi u nhau.

ế ị ể ệ ể ẽ ấ ố ở ờ Chính qua kh i này s  quy t đ nh th i đi m xu t hi n xung đ  kích m

ụ ể ự ư ề ệ ạ ố Thyristor. C  th  th c hi n kh i so sánh theo nhi u m ch khác nhau nh ng

̀ ̀ ổ ế ơ ồ ệ ấ ộ ph  bi n nh t hi n nay là các s  đ  so sánh dung Transistor và dung b

ệ ử ế ậ ằ ạ ạ khu ch đ i thu t toán b ng vi đi n t . Ta có m ch so sánh sau:

ả ầ ế ượ ạ ệ ố K t qu  đ u ra kh i so sánh ta thu đ c d ng xung đi n áp ra

34

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố Hình . Kh i so sánh

ệ ạ ố Hình 23. D ng sóng đi n áp kh i so sánh

35

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố ạ ủ ư ủ ườ ố 2.3.Kh i t o xung và phân chia xung (TX ­ PCX). Xung ra c a khâu so sánh th ầ ủ ự   ng ch a đ  các thông s  yêu c u c a c c

ầ ủ ể ế ể ề ầ ả ố đi u khi n . Đ  có xung  có đ y đ  các thông s  yêu c u đó ta ph i khu ch

ộ ố ườ ổ ộ ả ợ ạ đ i xung , thay đ i đ  dài xung, trong m t s  tr ng h p ph i phân chia xung

ề ố ừ ầ ủ ớ ự ể và cu i cùng là truy n xung t ạ  đ u ra c a m ch phát xung t ề i c c đi u khi n

ự ủ và c c K c a Thiristor .

ạ ử a.M ch s a xung.

ử ạ Hình 24. M ch s a xung dùng  IC555 và  4081

ồ ệ ủ ả ạ Hình 25 .Gi n đ  đi n áp m ch s a xung

36

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

*

ề ạ b. M ch khuy ch đ i và truy n xung .

ế ạ ơ ồ   S  đ  nguyên lý (H.38)

ệ ể ề ạ ạ ộ   ­ PC 817 :Cách ly quang  dùng cách ly đi n áp m ch đi u khi n và m ch đ ng

l c.ự

ứ ề ệ ế ậ ầ ạ ạ ­ A1013 : Tranzitor thu n khu ch đ i đi n áp  đáp  ng yêu c u m ch đi u

khi nể

ở ấ ­ R 68R/2W : Tr  công su t

­ PR107 :Điot công su tấ

§ Nguyên lý làm vi c:ệ

ế ạ Hình 26. Khâu cách ly và khu ch đ i

­

Ở ủ ư ủ ệ ỳ n a chu k  âm c a đi n áp Usx ch a có xung vào PC817 nên A1013

khóa nên uđkT =0 .

ỳ ươ ệ ặ ử ­ Trong n a chu k  d ầ ng  có xung vào PC817 đ u ra có đi n áp đ t lên

ở tranzitor A1013 làm tranzitor m  và có Udk.

ạ ợ

ố ổ ầ ấ ượ ệ ả ả ử ụ ế 2.4.Kh i t ng h p và khuy ch đ i trung gian (KĐTG). Do yêu c u công ngh  là ph i có ch t l ng cao nên ta ph i s  d ng

ậ ầ ạ ả ạ ả ồ ợ ổ các m ch vòng ph n h i vì v y c n ph i có m ch vòng t ng h p các tín

hi u .ệ

37

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ơ ệ ộ ứ ế ể ặ ả ặ ầ ạ   M t khác đ  nâng cao đ  c ng đ c tính c  h  kín nên c n  ph i khuy ch đ i

tín hi u .ệ

ế ệ ạ ổ ợ ồ Khâu t ng h p khuy ch đ i tín hi u bao g m :

- Khâu t ng h p m ch vòng ph n h i âm t c đ : đáp  ng yêu c u  n

ố ộ ầ ổ ứ ạ ả ổ ợ ồ

ố ộ ộ ơ ở ứ ộ ấ ị ề ỉ ị đ nh và đi u ch nh t c đ  đ ng c m c đ  nh t đ nh.

- Khâu t ng h p m ch vòng ph n h i âm dòng  có ng t : dùng đ   n

ể ổ ạ ắ ả ợ ổ ồ

ư ạ ế ộ đinh cũng nh  h n ch  dòng quá đ  .

*

ố ộ ạ ả ồ

ổ ợ  a. Khâu t ng h p m ch vòng ph n h i âm t c đ ơ ồ     S  đ  nguyên lý:

ố ớ ộ ử ụ ể ấ ệ ả ồ ố ơ Đ  l y tín hi u ph n h i ta s  d ng máy phát t c FT  n i v i đ ng c

+u c c

f t

r 15

r 11

+

-

r 14

c c

+u

w r 3

16r

u c®

3

ic

w r 2

13

r

r 12

c c

-u

ề ộ ư ề ể ệ ẽ ộ m t chi u Đ và b  phân áp WR3 và R ộ 14 đ  đo đi n áp m t chi u nh  hình v

ố ộ ả ồ Hình 27 .Khâu ph n h i âm t c đ

ệ ồ ượ ư ệ ổ ả Tín hi u ph n h i này đ ệ   ợ c đ a vào khâu t ng h p tín hi u cùng tín hi u

ủ ạ ế ạ ạ ạ ậ ổ ợ ồ ch  đ o . M ch t ng h p này bao g m các vi m ch khuy ch đ i thu t toán

*

ầ ử ụ ụ ư ợ ổ ẽ IC3 và các ph n t khác ph c v  cho khâu t ng h p  nh  hình v

Nguyên lý làm vi cệ

ủ ạ ế ệ ạ ầ ồ ả Đ u vào khâu khuy ch đ i bao g m tín hi u ch  đ o u ệ cđ và tín hi u ph n

ệ ượ ư ả ồ h i âm t c đ  u ầ c đ a vào đ u vào đ o ố ộ ph = (cid:0) n, UvIC3=Ucđ ­  .Tín hi u này đ

ượ ệ ế ạ ượ ấ ệ ớ IC3sau đó đ c khuy ch đ i .tín hi u ra IC3ng c d u v i tín hi u vào IC3.

ượ ư ế ể ề ỉ ệ Tín hi u ra đ c đ a đ n đi u khi n ch nh l u u ư đk .

V y ta có:  UvIC3 = Ucđ­ (cid:0) n ;   UIC3 = ­K3.(ucđ­ (cid:0) n  ) = Udk

38

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ạ ủ ệ ố v i Kớ ế 3 là h  s  khu ch đ i c a IC3.

ớ ệ ề ố ả ồ ố ộ (cid:0) V i h  đi u t c vòng kín có ph n h i âm t c đ ( ộ ụ ố ộ  ≠ 0) thì đ  s t t c đ

(cid:0) ệ ố ệ ố ứ ế ả ặ ạ ồ ẽ ả s  gi m khi tăng .K, t c tăng h  s  ph n h i ho c tăng h  s  khu ch đ i

(cid:0) ở ế ề ạ ệ ệ (cid:0) ệ ố h  th ng h .N u đ t đi u ki n .K (cid:0) thì (cid:0) n(cid:0) 0 (không còn sai l ch và

ệ ố ứ ặ đ c tính tuy t đ i c ng).

ả ồ ợ b. Khâu t ng h p m ch vòng ph n h i âm dòng.

r 19

r 17

w r 5

c c

+u

0 2

r

+u c c

ic 4

5

d

r 18

c c

-u

w r 4

u ng

ổ ơ ồ ạ   § S  đ  nguyên lý

§ Nguyên lý làm vi cệ

ả ồ Hình 28 . Khâu ph n h i âm dòng

­ Khi làm vi c bình th

(cid:0) ệ ườ ệ ầ ng thì (Ud ­ .Iư>0) nên đi n áp đ u ra IC4 âm

ệ ả ồ làm D5 khóa . khâu ph n h i dòng không làm vi c cho nên không tác

ệ ố ộ đ ng vào h  th ng .

(cid:0) ả ệ ầ ẩ ­ Khi x y ra quá t i  thì .Iư tăng lên cho Ud ­ (cid:0) .Iư<0 , đi n áp đ u ra IC4

ươ d ng.

ể ấ ạ ừ ệ ế ắ ở ệ Khâu ng t dòng  có th  l y tín hi u qua đi n tr  sun, khu ch đ i t hay

ớ ơ ồ ỉ ấ ợ ư ế máy bi n dòng BI r t h p v i s  đ  ch nh l u.

ở ớ ư ạ ơ ượ ể ổ ệ  V i đi n tr  sun ả  : m ch đ n gi n nh ng có nh c đi m là gây t n

ộ ứ ư ấ ả ặ ơ th t cũng nh  làm gi m đ  c ng đ c tính c .

 V i khu ch đ i t

ế ớ ừ ưở ế ạ ừ : do quán tính t ả  nên  nh h ng đ n quá trình

ề ể đi u khi n.

39

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

 Dùng máy bi n dòng BI

ế ượ ộ ơ ấ ủ ắ : đ c m c vào cu n s  c p c a BAĐ và

ơ ồ ỉ ấ ượ ư ề ể ệ ả ồ qua s  đ  ch nh l u không đi u khi n ta l y đ c tín hi u ph n h i

(cid:0) .Iư .

ệ ế ạ ợ

+u c c

f t

r 15

11r

+

-

r 14

21

r

+u c c

w r 3

r 16

u c®

c c

+u

3

ic

w r 2

r 13

r 12

5

ic

-u c c

20r

c c

-u

r 19

d 5

17r

c c

+u

w r 5

+u c c

4

ic

18

r

-u c c

w r 4

u ng

ạ ổ c.M ch t ng h p và khu ch đ i tín hi u. ơ ồ   § S  đ  nguyên lý

ồ ổ ạ ả ợ Hình 29. M ch ph n h i t ng h p

ạ ộ • Nguyên lý ho t đ ng.

 Đi u ch nh t c đ

ề ỉ ố ộ :

ệ ở ố ộ ị ộ ơ Khi đ ng c  làm vi c t c đ  đ nh m c ta có góc m  α ứ ở đm , mu n ố

α ố ộ ầ ả ư ở tăng t c đ  c n gi m góc m ta làm nh  sau :

ế ệ ề ả ặ ở ỉ ố ­ Đi u ch nh bi n tr  VR3 đi xu ng do đó gi m đi n áp đ t vào IC3.

đk

ủ ạ ồ ừ ữ ệ ệ ả ổ ợ ẽ ẫ ế T ng h p gi a đi n áp ch  đ o và đi n áp ph n h i t FT s  d n đ n U

α ả ủ ộ ế ủ ộ ế ả ổ ổ ở gi m nên góc m ệ  c a b  bi n đ i gi m hay đi n áp ra c a b  bi n đ i tăng

ộ ố ộ ơ làm đ ng c  tăng t c đ .

­ Lý lu n t

ậ ươ ươ ư ố ộ ộ ng t ng t ơ ị ả  khi đ ng c  b  gi m t c đ  .

ự ộ ị ổ  T  đ ng  n đ nh t c đ ố ộ :

­ Gi

ả ử ộ ệ ơ ườ ế ộ s  đ ng c  đang làm vi c bình th ng, vì m t lý do gì đó khi n

ơ ả ệ ế ả ẫ ố ủ ố ộ ộ t c đ  đ ng c  gi m làm đi n áp ra c a máy phát t c FT gi m d n đ n áp

40

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

đk  gi m ­ả

ả αở ủ ộ ế ệ ả ặ đ t vào IC3 gi m  nên U > góc m ổ  c a b  bi n đ i gi m hay đi n

ủ ộ ế ố ộ ổ ộ ơ áp ra c a b  bi n đ i tăng  ­>  đ ng c  tăng t c đ  .

­ Lý lu n ng

ậ ộ ượ ạ c l ố ộ ơ ị i khi đ ng c  b  tăng t c đ .

41

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ồ Ư Ầ Ế Ỉ Ế Ộ PH N IV . THI T K  B  NGU N CH NH L U

ư

ế ế : t k ồ ấ ộ ổ ể ả ị ứ ọ ơ ồ ỉ 1  Căn c  ch n s  đ  ch nh l u thi ầ ủ ả ề ấ ượ ­ Yêu c u c a t i v  ch t l ề ng ngu n c p ,d i đi u khi n, đ   n đ nh

ệ ệ ả dòng         đi n  và đi n áp trên t i.

­ Các thông s  c  b n c a t

ộ ậ ệ ệ ấ ố ơ ả ủ ả  : công su t ,đi n áp ,dòng đi n ,đ  đ p i

ạ m ch cho phép.

­ Lo i ngu n c p

ề ạ ộ ộ ị ố ồ ấ  : m t chi u , xoay chi u ,m t pha hay ba pha, tr  s   ề

ệ ầ ố đi n áp và t n s .

­

ậ ư ề ể ả ồ ệ Kh  năng có th  có v  ngu n v t t ấ  linh ki n, nh t là các van

ự ộ đ ng l c.

­

ướ ứ ụ Giá thành , kích th c và các căn c  ph   khác.

ư t k  b  ch nh l u. ng án thi

ế ế ộ ỉ ệ ọ ơ ồ ươ ề ơ ở ế ể ế ế 2   Phân tích các ph Trên c  s  tìm hi u v  công ngh  , ti n hành ch n s  đ  thi t k . đây

ắ ủ ế ị ự ấ ấ ọ ộ là khâu quan tr ng nh t có tính ch t quy t đ nh s  đóng đ n c a toàn b  thi ế   t

ố ệ ầ ồ ị ư ề ỉ ế ể k . Đ  làm t t vi c này ta c n xác đ nh loai ngu n thi ế ế : ch nh l u , đi u t k

ề ề ệ ể ộ ế ị ế ầ khi n đi n áp xoay chi u ,băm áp m t chi u hay thi t b  bi n t n.

ộ ỉ ư a. Ch nh l u m t pha .

ư ộ ỉ ườ ượ ử ụ ồ ấ ướ Ch nh l u m t pha th ng đ c s  d ng khi ngu n c p là l ệ i đi n

ấ ướ ấ ặ ộ ớ ớ ấ ố m t pha ho c công su t không quá l n so v i công su t l i (làm m t đ i

ướ ả ề ấ ượ ầ ệ ứ x ng đi n áp l i)và t i không có yêu c u quá cao v  ch t l ệ ng đi n áp

ề ộ m t chi u .

ế ả ệ ớ ư ệ ộ ỉ N u t ấ i có dòng đi n l n và đi n áp th p thì ta dùng ch nh l u m t pha

ỳ ớ ư ể ế ơ ả c  chu k  v i bi n áp trung tính có  u đi m h n vì :

­ T n hao trên van bán d n ít h n nên công su t t n hao trên van so

ấ ổ ẫ ổ ơ

ấ ủ ả ớ v i công su t c a t ỏ ơ i nh  h n

­ Hi u su t thi

ệ ấ ế ị ơ t b  cao h n.

42

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ế ả ọ ơ ồ ầ ư ệ ệ ỉ N u t ỏ i có đi n áp cao và dòng đi n nh  thì ch n s  đ  c u ch nh l u

ộ ệ ố ệ ượ ỏ ơ m t pha vì : h  s  đi n áp ng ễ ơ ồ ầ c cua van trong s  đ  c u nh  h n nên d

ọ ơ ch n van h n.

ố ớ ả ệ ở ệ ộ ả ị Đ i v i các t ầ i không c n làm vi c ư  ch  đ  ngh ch l u hoàn tr  năng

ượ ề ướ ọ ơ ồ ỉ ư ầ ố ứ ể ớ l ng v  l ề i ta ch n s  đ  ch nh l u c u đi u khi n không đ i x ng vì v i

ạ ỉ ầ ấ ể ề ể ờ ộ ộ ơ ồ s  đ  này t i m t th i đi m phát xung đi u khi n ch  c n c p m t xung  nên

ể ề ả ơ ơ ơ ồ ạ s  đ  m ch đi u khi n đ n gi n h n.

ư ầ ố ứ ề ể ộ ỉ ượ ử ụ ổ ế Ch nh l u c u m t pha đi u khi n đ i x ng đ c s  d ng ph  bi n

ạ ả ệ ở ế ộ ả ị ượ ề ướ cho các lo i t i có làm vi c ư  ch  đ  ngh ch l u hoàn tr  năng l ng v  l i

ư ộ ề ộ ơ ệ nh  đ ng c  đi n m t chi u .

ố ớ ạ ả ư ộ ệ ả ớ ừ ủ ệ Đ i v i các lo i t i có đi n c m l n (nh  cu n dây kích t c a máy đi n ),

ượ ủ ệ ệ ấ ả ộ ộ ộ ể ợ ụ đ  l i d ng năng l ả ng c a cu n dây x  ra và b o v  khi m t đi n đ t ng t

ườ ươ ắ ượ ớ ả ng ọ i ta ch n ph ng án m c thêm điôt ng c song song v i t i.

ỉ ư b. Ch nh l u ba pha.

ơ ồ ỉ ư ườ ượ ồ ấ ọ ướ Các s  đ  ch nh l u ba pha th ng  đ c ch n khi ngu n c p là l i

ệ ả ề ấ ượ ầ ệ ộ ba pha công nghi p và khi t i có yêu c u cao v  ch t l ng đi n áp m t

chi u.ề

ư ỉ ượ ấ ả ọ ấ ả Ch nh l u tia 3 pha đ c ch n khi công su t t i khi công su t t i không

ấ ố ứ ồ ấ ế ớ ớ ể quá l n so v i bi n áp ngu n c p  (đ  tránh gây m t đ i x ng cho ngu n l ồ ướ   i

ả ề ấ ượ ệ ề ộ ), và khi t i không quá cao v  ch t l ng đi n áp m t chi u.

ố ớ ạ ả ơ ồ ứ ề ệ ộ Đ i v i các lo i t i có đi n áp m t chi u đinh m c là 220 v, s  đ  tia

ự ế ừ ướ ư ư ể ệ ộ ba pha có  u đi m h n c  vì ỉ ơ ả  khi ch nh l u tr c ti p t l i có đi n áp m t

ề chi u là

ể ệ ấ ế ế ả 220 . 1,17 = 257,4 v . Đ  có đi n áp  220 v không nh t thi ế ạ t ph i ch  t o bi n

ỉ ầ ủ ế ủ ộ áp, mà ch  c n ch  tao ba cu n khang  anot c a van là đ .

ư ầ ấ ượ ầ ọ ỉ ệ ộ Ch nh l u c u ba pha nên ch n , khi c n ch t l ề   ng đi n áp m t chi u

ơ ồ ấ ượ ệ ố ơ ồ ỉ ư ầ ấ ố t t vì s  đ  có ch t l ng đi n áp ra t t nh t . S  đ  ch nh l u c u 3 pha

ố ứ ụ ề ể ể ề ạ ả ơ đi u khi n không đ i x ng  có m ch đi u khi n đ n gi n nên thông d ng

h n.ơ

43

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ơ ồ ỉ ư ầ ố ứ ề ể ượ ề S  đ  ch nh l u c u 3 pha đi u khi n đ i x ng đ c dùng nhi u trong

ườ ợ ả ề ệ ầ ả ượ ề ướ các tr ng h p t i có yêu c u v  vi c hoàn tr  năng l ng v  l ư ề   i  nh  đi u

ơ ộ ể ề ộ khi n đ ng c  m t chi u.

ưở ủ ậ ướ ố ớ ả ấ ể ả ả  Đ  gi m  nh h ng c a hài b c 3 lên l i , đ i v i t i có công su t

ế ườ ể ả ứ ấ ệ ấ ố ớ ơ ấ l n s  c p bi n áp th ng n i tam giác. Đ  gi m tiêt di n dây qu n th  c p

ể ấ ứ ấ ế ế ộ máy bi n áp, cac cu n dây th  c p máy bi n áp có th  đ u tam giác.

ậ 3  Nh n xét :

ộ ị ố ệ ệ ả ơ ồ ư Cùng m t tr  s  đi n áp  và dòng đi n t ử ụ i nh  nhau, s  d ng s  đ  càng

ơ ồ ầ ệ ủ ệ ề ẫ ỏ nhi u pha dòng đi n làm vi c c a van bán d n càng nh  .các s  đ  c u bao

ờ ớ ơ ồ ệ ủ ỏ ơ ệ ạ gi cũng có đi n áp làm vi c c a van nh  h n so v  s  đ  hình tia cung lo i.

ơ ồ ậ ự ủ ề ư ự ư ồ ỉ D a vào yêu câu c a đ  tài em đ a ra s  đ  x y d ng ngu n ch nh l u

ể ấ ể ề ầ ạ ồ ử ụ s  d ng c u 3 pha không đi u khi n đ  c p ngu n +12v và ­12v cho m ch

ề ầ ể ạ ệ ề ế ư ầ ỉ đi u khi n. ể BA : Đ  t o ra đi n áp xoay chi u c n thi t cho c u ch nh l u

ố ứ ư ề ệ ể ầ ấ ộ ỉ ( có th  không dùng ). C u ch nh l u cho ra đi n áp m t chi u đ i x ng l y

ượ ụ ổ ệ ầ ị ra đ c trên 2 t C ụ 1, và IC 7815 và 7915 có tác d ng  n đ nh đi n áp đ u ra, 2

cc cu i cùng.

ụ ấ ố ọ  Cụ 2  có tác d ng l c thêm và l y ra U t

ơ ồ Ọ Ầ ồ Ế ỉ Ị Hình 30. S  đ  ngu n ch nh l u ư PH N V. TÍNH CH N THI T B

ề ặ ấ 1. Đ t v n đ  .

44

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ệ ọ ế ị ả ề ặ ỹ ấ ậ ọ Vi c ch n thi ề ặ   t b  có ý nghĩa r t quan tr ng c  v  m t k  thu t và v  m t

ế ế ế ể ế ị ệ ượ ậ ắ kinh t trong quá trình thi t k . Đ  thi t b  làm vi c đ ắ   c tin c y, ch c ch n

ạ ộ ề ứ ủ ố ị và đ t đ  b n cao. Thì các thông s  đ nh m c c a nó trong quá trình thi ế ế  t k

ả ớ ơ ượ ứ ủ ứ ầ ị ị ị ph i l n h n l ng đ nh m c yêu c u. Hay giá tr  đ nh m c c a các thông s ố

ượ ả ớ ư ứ ề ầ ầ ơ ọ ớ ị ị đ c ch n ph i l n h n giá tr  đ nh m c yêu c u k l n. Nh ng n u k l n quá

ụ ệ ậ ượ ủ ế ả thì gây ra vi c lãng phí, không t n d ng đ c h t kh  năng c a các thi ế ị   t b ,

ế ị ệ ở ả ệ ố ấ ủ ệ thi t b    luôn làm vi c ạ  tình tr ng non t ẽ ạ   i, hi u su t c a h  th ng s  đ t

ứ ấ ố ế ị ỏ m c th p và cũng không t t cho thi t b . Ng ượ ạ c l i, k nh  thì quá trình làm

ư ỏ ễ ệ ậ ệ   vi c không an toàn, d  gây nên h  h ng trong quá trình v n hành do làm vi c

quá t i.ả

ả ượ ự ệ ậ ọ ớ ọ ợ Vì v y, vi c tính ch n ph i đ c l a ch n sao cho phù h p v i yêu

ề ỹ ư ậ ế ệ ố ả ả ầ c u v  k  thu t cũng nh  vê kinh t ệ    sao cho   đ m b o h  th ng làm vi c

ượ ấ ế đ c an toàn nh t, kinh t ấ  nh t.

ọ 2.Tính ch n thi ế ị t b

ộ ọ ơ 2.1 Ch n đ ng c .

ề ộ ọ ừ ộ ậ ớ ố ơ ộ Ch n đ ng c  m t chi u kích t đ c l p v i các thông s  sau:

Kí U I P n Rư Lư GD2

W hi uệ V A KW v/ph H KG

P 110 11,8 1,0 3000 0,0117 0,89 0,015 12

Ta có

ạ ủ ộ ệ ố ế ơ H  th ng khu ch đ i c a đ ng c

ự ọ ộ ế 2.2 Ch n máy bi n áp đ ng l c.

ứ ấ ị ệ ế ọ ộ ị ứ ủ a.Ch n giá tr  đi n áp đ nh m c c a cu n dây th  c p máy bi n

áp cung c p.ấ

45

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ư ụ ự ệ ế ệ ạ ấ ộ ỉ Máy bi n áp đ ng l c nhi m v  cung c p đi n cho m ch ch nh l u v i s ớ ố

ệ ố ợ ố ấ pha và s  pha và s  c p đi n áp phù h p .

ế ệ  Đi n áp phía s  c p máy bi n áp là ơ ấ :

ế ệ  Đi n áp phía th  c p máy bi n áp là ứ ấ :

Trong đó :

ư ớ ơ ồ ầ ệ ố ơ ồ ỉ h  s  s  đ  ch nh l u v i s  đ  c u ba pha

ệ ố ứ ệ ả ị ể (ngh ch đ o h  s  trong bi u th c tính  tài li u KTBĐ)

ệ ố

‚ ớ ộ ạ : h  s  tính đ n s  dao đ ng trong ph m vi cho phép  ọ  1,1). Ta ch n k2 = 1,1 ế ự (v i k2 = 1,05

ệ ố ề 1,15). ế k3:  H  s  tính đ n góc đi u khi n ể a min „ 0 (v i kớ 3 = 1‚

3=1,15

Ta ch n kọ

ầ ủ ế ụ ệ ố ệ ấ ở ồ k4:  H  s  tính đ n s t áp trên đi n tr  thu n c a ngu n cung c p và

ệ ả ể ạ ồ ụ s t áp trên đi n c m ngu n do chuy n m ch. (v i k ớ 4=1,15‚ 1,25).

4 = 1,2

Ta ch n kọ

ậ V y ta có: U2đm = 110.0,427.1,1.1,15.1,2 = 71,3 (V)

Ta ch n:  ọ U2đm = 75(V).

ọ ủ

ố ơ ấ ọ b.Ch n các thông s  khác c a MBA ệ  Ch n đi n áp s  c p :

1đm = 380 (V)

ơ ấ ế ệ ọ Ta ch n đi n áp s  c p cho máy bi n áp: U

ị ệ ụ ứ ấ ế  Giá tr  hi u d ng dòng th  c p máy bi n áp:

I2đm = KI.Iđm

ệ ố ụ ơ ồ ỉ ư ầ ộ V i ớ : Là h  s  ph  thu c vào s  đ  ch nh l u c u 3 pha.

fi I2đm = KI.Iđm = 0,577.11,8 = 6,81 (A)

ỉ ố  T  s  MBA là:

ị ệ ụ ộ ơ ấ ệ ế  Giá tr  hi u d ng dòng đi n trên cu n s  c p máy bi n áp:

46

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ệ ấ ở ­ Đi n tr  dây qu n:

Trong đó:

ệ ố ụ ủ ả ư ể ặ ộ i, ơ ồ ỉ Kr:  H  s  ph  thu c vào s  đ  ch nh l u và đ c đi m c a t

ả Kr =2,5 Tra b ng II­2 ĐTTCSL ta có

ố ụ ủ ế C:  S  tr  c a máy bi n áp: C = 3 tr . ụ

ầ ố ồ

ộ ự ả ấ f = 50 Hz:  T n s  ngu n cung c p b :  Đ  t ọ b  c m. (ta ch n = 1,1(T))

­ Đi n kháng c a cu n dây máy bi n áp:

ủ ế ệ ộ

ơ ồ ỉ ộ Trong đó Kn = 0,1.10­3 là h  s  ph  thu c vào s  đ  ch nh  ệ ố ụ

ệ ử ụ ặ ả ộ ả (tra b ng 22 Đi n t ư l u và đ c tính ph  thu c t i ấ ớ .   công su t l n)

­ Đi n áp r i trên đi n tr  máy bi n áp:

ệ ế ệ ở ơ

D UR = Iđm.Rba = 11,8. 0,253 = 2,9855 (V).

­ Đi n áp r i trên đi n kháng t

ệ ệ ơ ả ủ ế i c a máy bi n áp:

D UL = 2p .f.LBA.Iđm = 2.3,14. 50.8,515.10­5.11,8 = 0,315 (V).

ệ ọ ụ (ch n s t áp trên các van) ơ ­ Đi n áp r i trên các van D UV = 2 (V).

­ Đi n áp r i trên cu n kháng b  l c = 2 % đi n kháng t D UCK = 110.0,02 = 2,2 (V).

ơ ệ ộ ọ ệ ộ ả i:

ư ệ ả ỉ ­ Đi n áp ch nh l u không t i là:

ấ ủ ế  Công su t c a máy bi n áp.

fi SBA=1,355.110.11,8=1758,8 (VA)

ậ ọ ượ ự ớ ố ỏ ế ộ V y ta ch n đ c máy bi n áp đ ng l c v i các thông s  th a mãn yêu

ầ c u sau:

Ch n:ọ 2 (KVA) SBAđm‡

75 (V) U2đm‡

47

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

6,81 (A) I2đm‡

ỉ 2.3 Ch n van ch nh l u Tiristor .

ư ẫ ế ị ể ế ệ ề ổ ồ ọ Thyristor là thi t b  bán d n đ  bi n đ i ngu n đi n xoay chi u thành

ề ệ ề ồ ơ ộ ừ ộ ấ ngu n đi n 1 chi u cung c p cho đ ng c  1 chi u kích t ệ   ậ  đ ng l p. Vi c

ả ự ơ ồ ư ọ ố ỉ ỉ ch n các Thyristor ph i d a vào vào s  đ  ch nh l u. Mu n có các van ch nh

ệ ậ ầ ả ọ ị ư l u làm vi c tin c y và an toàn lâu dài, thì c n ph i ch n các van ch u đ ượ   c

ụ ả ề ệ ề ấ ả ổ ẫ ả ệ ặ trong đi u ki n làm vi c n ng n  nh t, c  khi ph  t ả   i thay đ i v n đ m b o

ụ ể ư ớ ấ ứ ậ ớ ỉ ệ ộ đ  tin c y, chính xác, c  th  là khi đi n áp ch nh l u l n nh t  ng v i góc

ề ể a đi u khi n = a min.

ư ề ệ ọ Đi u ki n ch n các Thyristor nh  sau:

ề ệ ề ệ Đi u ki n v  đi n áp:

ệ ệ ề ề Đi u ki n v  dòng đi n:

ho c ặ

Trong đó:

:  H  s  d  tr  v  dòng đi n c a Thyristor, th

đt =1,5‚ 4

ệ ố ự ữ ề ệ ủ ườ ấ ng l y K

T = 3.

ọ ta ch n Ki

UT =1,5‚ 2,5

ệ ố ự ữ ề ệ ủ ườ :  H  s  d  tr  v  đi n áp c a Thyristor, th ấ ng l y K

UT = 2.

ở ọ đây ta ch n K

ậ ớ ủ ệ ệ ấ ị và :  Giá tr  cho phép c a đi n áp thu n l n nh t và đi n áp

ượ ớ ố ớ ơ ồ ỉ ư ấ ng c l n nh t trên thyristor đ i v i s  đ  ch nh l u.

ấ ủ ệ ớ ị ệ ụ  và :  Giá tr  trung bình và hi u d ng l n nh t c a dòng đi n

ơ ồ ầ đi qua thyristor trong s  đ  hình c u 3 pha.

;

;

Trong đó:

ố m:  s  pha ngu n ( ồ m = 3)

48

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ị ệ ụ ứ ấ ự ủ ệ ế ộ U2:  Tr  hi u d ng c a đi n áp pha th  c p máy bi n áp đ ng l c.

ư ệ ạ ấ ộ ộ ơ ỉ ị Id:   Dòng đi n ch y qua đ ng c  do b  ch nh l u cung c p (là giá tr

ệ ả ủ ệ ỉ ị ủ trung bình c a dòng đi n t i). Ta có giá tr  trung bình c a đi n áp ch nh

ố ớ ơ ồ ư ượ ị ỉ ư l u, đ i v i s  đ  ch nh l u hình tia 3 pha đ ể   c xác đ nh theo bi u

th c. ứ

ừ T  đó ta có:

;

Vì v y: ậ

;

ư ậ ứ ế ả ượ ể ọ ề Nh  v y căn c  vào các k t qu  tính toán đ ệ c và đi u ki n đ  ch n

ệ ử ệ ả Thyristor tra b ng I.3 – Tài li u Đi n t công su t l n. ấ ớ Thyristor do liên

ế ạ ố ọ ố xô ch  t o có các thông s  sau: ớ Ta ch n Tiristor v i các thông s  sau

đây:

ITB Ungmax Ug D U Lo iạ Ig (A) toff (m s)

(A) 25 T­25 (KV) 0,05 (V) 1,0 25­200 0,3 (V) 5 di/đt A/m s 10 du/dt V/m s 20

‚ 1

ộ 2.4.  Tính ch n cu n kháng san b ng ộ ằ ữ ượ ằ ộ ư ộ ố ồ Cu n kháng san b ng là cu n đ ơ   ỉ c n i gi a ngu n ch nh l u và đ ng c .

ứ ộ ư ứ ể ế ằ ỉ Ch c năng đ  san b ng các xung áp ch nh l u đ n m c đ  nào đó do ph  t ụ ả   i

ầ ố ệ ầ ả ỉ ủ ộ ọ   yêu c u. Ngoài ra làm suy gi m dòng đi n có t n s  cao. Ch  tiêu c a b  l c

sb). Vì sóng hài b c cao thì biên đ  nh  (b c càng cao thì biên đ

ỏ ậ ậ ộ ằ san b ng (K ộ

ố ớ ư ỏ ỉ ườ ế ọ ơ ả ỉ càng nh ), nên đ i v i ch nh l u ng i ta ch  xét đ n l c sóng c  b n.

• H  s  san b ng (K

sb) đ

ệ ố ằ ượ ứ ể ị c xác đ nh theo bi u th c:

49

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Trong đó:

ớ ơ ồ ệ ố ư ằ ầ ỉ Ksb: H  s  san b ng v i s  đ  ch nh l u hình c u 3 pha và máy

ế ố D bi n áp n i /Y ta có.

ở ầ ị ủ ụ đ u vào. Giá tr  c a K ơ ồ ệ ố Kv: H  s  xung ộ v ph  thu c vào s  đ

ư ỉ ch nh l u.

Kv = 0,057 ; Kr = 2,5.10­3

ỳ ủ ủ ư ệ ố ộ ỉ ệ   mx:  S  xung áp c a đi n áp ch nh l u trong m t chu k  c a đi n

ề ồ áp ngu n xuay chi u.

x = 6 là số

ư ầ ả ỉ ớ Tra b ng B2­1/86 (ĐTCSL) v i ch nh l u c u 3 pha ta có: m

ỳ ủ ệ ạ ậ ộ ầ l n đ p m ch trong m t chu k  c a đi n áp ra.

• Giá tr  đi n c m c a cu n kháng l c:

ị ệ ả ủ ọ ộ

• Đi n tr  cu n kháng l c:

ở ộ ệ ọ

ữ ộ ộ ọ ề ộ   • Tính cu n kháng:   ch n lõi thép cu n kháng hình ch  E. Chi u r ng

ữ ủ ụ tr c gi a c a lõi thép:

ươ ướ ự ẩ Ph ng pháp tính lõi thép không theo kích th c chu n, ta nên d a vào

ệ ố m = h/a; n = c/a; k = b/a các h  s :

ủ ề Trong đó:   h:  Chi u cao c a lõi thép

ề ộ ủ c:  Chi u r ng c a lõi thép

ủ ề d:  Chi u dày c a lõi thép

ố ớ ữ ệ ố ấ ọ Theo kinh nghi m đ i v i lõi thép hình ch  E thì t t nh t nên ch n các

‚ ị ậ ượ ọ ệ ố h  s  có giá tr  m = 2,5; n = 0,5; k = 1 1,5. Ch n k =1,5 V y đ c

h= m.a = 2,5.2,31 = 5,775 (cm)

c= n.a = 0,5.2,31 = 1,155 (cm)

b= k.a =1,3.2,31 = 3,003 (cm)

50

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

• Ti

ế ệ ụ ữ t di n tr  gi a lõi thép:

Q = b.a = k.a2 =1,3.(2,31)2 = 7,93 (cm2)

l = 2(m + n+ 1) = 2(1+0,5+2,5).2,31 = 18,48 (cm)

• H  s  ph  đ  tính s  vòng dây c a cu n kháng

ệ ố ụ ể ủ ố ộ

ồ ị ể ữ ừ ẩ ụ ộ ễ ự Qua đ  th  bi u di n s  ph  thu c gi a t th m ( m ) và chi u r ng khe ề ộ

ệ ố ụ ở h  không khí lõi thép (%) vào h  s  ph  (M) tra hình II ­56/83. (ĐTCSL) đ ượ   c

ệ ố ừ ẩ % = 2; m = 5,5 là h  s  t ủ  th m c a lõi thép.

• Chi u dài khe h  không khí:

ề ở

ậ ộ ẫ ọ ệ • Ch n m t đ  dòng đi n dây d n J = 4, 5(A/mm)

ườ ấ ộ Đ ng kính dây qu n cu n kháng:

• S  vòng dây cu n kháng:

ộ ố

• Đi n tr  cu n dây

ở ộ ệ :

ầ ử ủ ạ 2.5. Tính các ph n t R­C c a m ch b o v  quá áp cho các thyristor

ể ả ệ ắ ả ệ ạ ớ   Đ  b o v  quá áp cho thyristor ta dùng m ch R­C m c song song v i

ệ ượ ủ ạ ả ị ệ ượ ả thyristor. Giá tr  R và C c a m ch b o v  đ c b o v  đ ị c xác đ nh theo

ứ ệ các công th c kinh nghi m sau đây:

ệ ­ Đi n dung :

Trong đó : Ia =kqt.kI.kd.Iđm= 1,13.0,577.1,05.11,8 = 8,12 (A)

ượ c cho phép qua Tiristor. UngT là dòng ng UngT = 400 (V)

ừ T  đó ta có:

Trong đó : UngT = 400 (V)

ứ ị IđmT = 20 (A): là dòng đ nh m c qua Tiristor.

ố Thay s  ta có :

51

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ọ 2.6. Ch n Aptomát.

ự ầ ả ạ ắ ọ ộ ố Ch n Aptomát đóng c t m ch đ ng l c c n tho  mãn các thông s  sau

iướ  =380 (V);

đây: Ul UđmATM‡

IđmATM‡ Kqt.Kd.I1BA= 1,13.1,05.1,344= 1,59 (A)

Trong đó:

ứ ệ ượ ọ c ch n. ị UđmAB : Là đi n áp đ nh m c Aptomát đ

ứ ệ ượ ọ c ch n. ị IđmAB : là dòng đi n đ nh m c Aptomát đ

ế ệ ơ ấ I1BA : Là dòng đi n s  c p máy bi n áp.

ệ ố ả i cho phép. Kqt= 1,13 : Là h  s  quá t

ệ ố ự ữ ế ả Kd = 1,05: Là h  s  d  tr ữ a   có tính đ n kh  năng sai khác gi a I

và Id.

ọ ố Ta ch n áp tô mát có thông s  sau:

ố ả ủ ệ Số Mã hi uệ Dòng đi n đm c a m c b o v ệ Uđm Iđm (A)

(A) 60 (V) 380 A3163 60 c cự 3

2.7. Ch n máy phát t c. ượ ố ệ ố ể ả ồ ọ Máy phát t c đ ố   c dùng trong h  th ng đ  làm khâu ph n h i âm t c

ượ ớ ụ ệ ố ố ứ ủ ế ơ ộ ộ đ . Nó đ ấ c n i c ng v i tr c đ ng c  ch p hành c a h  th ng n u cùng

ớ ộ ể ấ ệ ề ặ ả ộ ơ ồ   ộ ố t c đ  quay v i đ ng c  ho c qua b  truy n dùng đ  l y tín hi u ph n h i

ố ộ ộ ơ ệ ố g âm t c đ  đ ng c  qua h  s .

ệ ọ ố ượ ự ệ ọ Vi c ch n máy phát t c đ ả   c l a ch n theo kinh ngi m sau đó kh o

ạ ườ ặ ể sát, ki m tra l i trên đ ơ ng đ c tính c .

ữ ứ ể ặ ọ ượ ố Căn c  vào nh ng đ c đi m trên đây ta ch n đ c máy phát t c có

ố thông s  sau đây:

Mã hi uệ Uđm(V) Iđm(A) nđm(v/p) )

7­100 100 0,08 1500 (W R  đmư 200

ề ủ ỷ ố ế ạ ộ T  s  truy n c a  b  khu ch đ i:

52

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ề ủ ộ ệ ố ế ạ H  s  try n c a b  kh ch đ i:

ề ủ ệ ố ố H  s  truy n c a máy phát t c:

ư ớ ộ ủ ệ ầ ấ ộ ố Ta l y m t ph n đi n áp ra c a máy phát t c đ a t ạ   ế i b  khu ch đ i

ệ ả ồ ố ộ trung gian làm tín hi u ph n h i âm t c đ .

ệ ở 2.8.  Ch n đi n tr  hãm

ọ ệ ự ệ ộ ơ Ta có dòng đi n hãm khi th c hi n hãm đ ng c  là :

IH = ( 2‚ 2,5 ).Iđm (A) = 2,5.11,8 = 29,5 (A)

ầ ứ ệ ộ ở ơ ): là đi n tr  ph n  ng đ ng c . Mà : Trong đó :  Rư = 0,89 (W

ố ộ ị ứ ộ ơ nđm = 3000 (v/p): là t c đ  đ nh m c đ ng c .

IH = 29,5 (A)

Ta có:

ạ ủ ộ ệ ố ế ơ H  s  kh ch đ i c a đ ng c :

ố Thay s  ta có :

ọ ế ị ạ ể ề 3. Tính ch n thi t b  m ch đi u khi n

ế ọ ố

ế ạ ầ ạ ậ 3.1. Tính ch n Tranzitor khâu khu ch đ i cu i cùng ớ v i   các   thông ử ụ T ng khu ch đ i xung s  d ng Tranzitor thu n A1013

s :ố

VCE = 160 (V), VCB = 160 (V), VEB = 6 (V), ICmax = 1 (A), Ib =0.5 (A), Pc = 0.9 (w),

tmax = 1500c

53

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ế ọ ồ 3.2. Tính ch n máy bi n áp đ ng pha.

ế ượ ử ụ ế ồ Máy bi n áp đ ng pha (BAĐ) đ ệ   c s  d ng là máy bi n áp 1 pha đi n

2=12 (V).

ệ ụ ứ ấ ơ ấ ệ ặ áp đ t vào s  c p là 220 (V), phía th  c p có đi n áp hi u d ng u

ế ạ ậ ạ 3.3. Các vi mach khu ch đ i thu t toán trong m ch tích phân.

ử ụ ư ệ ạ ạ T o đi n áp răng c a và trong m ch so sánh s  d ng lo i ạ m A741, c ngổ

ử ụ ụ ạ ư ệ ạ AND s  d ng 4081. T  t o đi n áp răng c a trong m ch tích phân

C =220nF.

ậ ủ ố ỹ Các thông s  k  thu t c a vi m ch ạ m A741:

ệ ố ệ ế ạ 100 ở H  s  khu ch đ i đi n áp h A0

m chạ ở Tr  nháy vào Zmin

ở Tr  nháy ra Z0

ầ ự ệ 1MW 150 W 200 mA Dòng đi n ph n c c vào Ib

– ệ ự ạ Đi n áp vào c c đ i Vminv 13 v

– ệ ự ạ Đi n áp ra c c đ i Vminr 14 v

ệ ầ ệ Đi n áp l ch đ u vào 2 mvi Vc0

– ưỡ ệ ng đi n áp bão hòa Ung

– 0,4 mv Ng ệ ồ ự Đi n áp ngu n c c đai USmax 18 v

1MHZ ầ ố ắ t n s  c t f0

ọ ộ ạ

ư ế 4. Tính ch n b  khu ch đ i trung gian ủ ệ ố ơ ồ ấ S  đ  c u trúc c a h  th ng nh  sau:

54

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Trong đó:

ệ ặ ố ộ ệ Ucđ:  Tín hi u đi n áp đ t t c đ

ạ ủ ệ ố ế ế ạ ạ KTG:  H  s  khu ch đ i c a m ch khu ch đ i trung gian

ạ ủ ộ ế ệ ố ế ổ KBBĐ:  H  s  khu ch đ i c a b  bi n đ i

ạ ủ ộ ệ ố ế ơ KĐ:  H  s  khu ch đ i c a đ ng c

ạ ủ ệ ố ệ ế ả ồ KI:  H  s  khu ch đ i c a khâu ph n h i âm dòng đi n

g ạ ủ ệ ố ế ả ồ ố ộ :  H  s  khu ch đ i c a khâu ph n h i âm t c đ

:  Nhi u lo n c a ph  t

ạ ủ ụ ả ễ Iư.RS i

ệ ệ ắ Ing:  Tín hi u dòng đi n ng t

V i:ớ ; Uđk1=Uv.KTG

;

;

ư ệ ạ Khi ch a có m ch vòng dòng đi n tham gia:

ừ ơ ồ ấ T  s  đ  c u tróc ta có:

ệ ổ ệ ắ ồ ị ả Khi h  làm vi c  n đ nh thì khâu ph n h i âm dòng có ng t không tham

gia nên:

ạ ủ ệ ố ệ ố ế ọ ừ G i  là h  s  kh ch đ i c a h  th ng, t đó ta có:

Ta có:

;

fi fi

ặ ạ M t khác ta l i có:

55

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ta có:

ạ ủ ộ ệ ố ế ơ H  s  kh ch đ i c a đ ng c :

ạ ủ ộ ế ệ ố ế ổ • Tính h  s  khu ch đ i c a b  bi n đ i

ạ ủ ộ ế ệ ố ự ể ế ỗ ổ ệ Đ  tính h  s  khu ch đ i c a b  bi n đ i ta xây d ng m i quan h :

ườ ị ­ Xác đ nh đ ng  U Ud=f (): =f (Uđk)Ud=f (Uđk) đk = f (a )

rcmax=12(V)

Ta có : Ch n Uọ

d = f (a )

ị ườ ­ Xác đ nh đ ng U

Ta có:

Ud =   =

= 175,43 Ud=Ud0.cos= 175,43.cosa

ư ầ ệ ỉ ả ủ ư ộ ỉ i c a  b  ch nh l u. Ud la đi n áp ch nh l u c u 3 pha không t

ừ ư ế ệ ả ế ­ Cho bi n thiên t 0 đ n ế p /2  ta có b ng k t qu  các quan h  trên nh  sau: ả

5p /12 a 0 p /12 p /6 p /4 p /3 p /2

45,41 175,43 169,45 151,93 124,05 87,72 0 Ud

6,25 0 1,25 2,5 3,75 5 7,5 Uđk

ượ ệ ế Ta có đ c quan h  U ệ d = f (Uđk) là quan h  phi tuy n.

ể ị ượ ệ ố ạ ủ ộ ế ế ế ả ổ Đ  xác đ nh đ c h  s  khu ch đ i c a b  bi n đ i ta ph i tuy n tính

ừ ồ ị ế ạ ệ ố hoá quan h  Uệ d = f (Uđk). T  đ  th  ta tuy n tính hoá đo n AB. Ta có h  s

ế ổ ạ ộ ế khu ch đ i b  bi n đ i là :

56

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ị ạ ủ ệ ố ệ ố

ế 5. Xác đ nh h  s  khu ch đ i c a h  th ng Ta có:

V i ớ

ở ướ ư • Nh  đã tính ầ  ph n tr c ta có:

Ta có:

D= 100:1;

[St] = 0,05

ạ ủ ộ ệ ố ế ế ậ ầ ạ V y h  s  khu ch đ i c a b  khu ch đ i yêu c u là:

• H  s  b  khu ch đ i trung gian là:

ệ ố ộ ế ạ

Ự Ặ Ầ PH N VI . XÂY D NG Đ C TÍNH TĨNH

ủ ệ ố ộ ứ ể ằ ặ ụ ự 1 . M c đích – ý nghĩa. ặ Xây d ng đ c tính tĩnh c a h  th ng nh m ki m tra đ  c ng đ c tính

ộ ụ ố ộ ự ả ả ả ơ c   có đ m b o đ  s t t c đ  hay không. Qua đó xây d ng mô hình mô t

ế ủ ấ ượ ễ ệ ế ộ quá trình di n bi n c a ch  đ  làm vi c , đánh giá ch t l ủ ệ ng tĩnh c a h

th ng.ố

ệ ử ố ộ ự ự ặ Xây d ng đ c tính tĩnh là xây d ng quan h  gi a t c đ  và momen

ệ ặ ườ ườ ự ệ ho c dòng đi n .thông th ng ng i ta xây d ng quan h  n = f(I) vì dòng

ế ộ ả ủ ộ ự ế ự ệ ả ố ơ đi n ph n ánh tr c ti p ch  đ  t ệ i c a đ ng c . Khi xây d ng m i quan h

ệ ố ư ế ề ả này, do các h  th ng đ u có  tính phi tuy n nên ta đ a ra các gi ế  thuy t sau :

ệ ở ế ộ ạ ộ ớ ừ ư ơ ­ Đ ng c  làm vi c ạ  ch  đ  dài h n v i m ch t ch a bão hòa.

57

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

­ Đi n tr  ph n  ng c a đ ng c  không thay đ i trong su t quá trình làm

ủ ộ ầ ứ ệ ở ố ổ ơ

vi c.ệ

ạ ủ ộ ạ ủ ộ ệ ố ế ế ế ạ ằ ố ­ H  s  khu ch đ i c a b  khu ch đ i c a b  khu ch đ i là h ng s .

­ Thyristor là ph n t

ầ ử không quán tính.

­ Dòng đi n t

ệ ả ứ ư ụ ỉ i t c dòng ch nh l u là liên t c.

ả ế ủ ệ ố ớ ạ ự ặ ớ V i gi thi t trên ta xây d ng đ c tính tĩnh c a h  th ng v i tr ng thái

ộ ế ệ ở ự ụ ổ ỉ dòng và áp liên t c. Ta ch  xây d ng b  bi n đ i làm vi c hành trình

ượ ị ượ ạ ấ ặ thuân còn hành trình ng c thì l y giá tr  ng c l i. Có nghĩa là đ c tĩnh

ằ ở ậ ầ ư ứ ứ ủ ặ ủ c a hành trình thu n n m góc ph n t th  I và th  II , còn đ c tính c a

ầ ư ứ hành trình ng ượ ằ ở c n m góc ph n t th  III và IV.

ơ ủ ệ ố ự ặ 2. Xây d ng đ c tính c  c a h  th ng.

ứ ấ ạ 2.1. Xây d ng đo n đ c tính th  nh t.

ự ọ ặ ỉ ầ ự ự ể ườ ặ ủ ệ ố Đ  xây d ng h  đ c tính c a h  th ng ta ch  c n xây d ng 2 đ ng

ườ ườ ặ ấ ặ ặ đ c tính  gi ố ộ ớ ạ  : Đ ng đ c tính có t c đ  cao nh t và Đ ng đ c tính i h n

ố ộ ấ ườ ể ễ ỉ ấ có t c đ   th p nh t .Hai đ ủ ệ ầ ủ ng này bi u di n đ y đ   các ch  tiêu c a h

ư ả ệ ề ố ộ ỉ th ng  nh  d i đi u ch nh D, đ  sai l ch tĩnh  S…..

ệ ố ứ ế ế ơ ồ ấ ư Căn c  và h  th ng thi t k  ta có s  đ  c u trúc nh  sau :

Trong đó :

ặ ố ộ ủ ạ ệ ệ ệ Ucđ : tín hi u đi n áp đ t t c đ  (đi n áp ch  đ o ).

ạ ủ ệ ố ệ ế ạ ả ổ ợ ồ ố ộ Kn :h  s  khu ch đ i c a m ch t ng h p tín hi u ph n h i âm t c đ .

58

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ạ ủ ệ ố ệ ế ạ ả ổ ợ ồ ố ộ KI : h  s  khu ch đ i c a m ch t ng h p tín hi u ph n h i âm t c đ

ắ và khâu ng t dòng.

ủ ộ ế ệ ố ế ổ KBBĐ : h  s  khu ch đai c a b  bi n đ i .

ơ ộ ệ ố ề ế ạ ủ ộ KĐ :h  s  khu ch đ i c a đ ng c  m t chi u .

ặ ườ a.Xây d ng đ ng đ c tính cao nh t .

ự ấ ủ ộ ố ộ ớ ơ ượ ớ T c đ  l n nh t c a đ ng c  đ c gi ấ ở ộ ề ơ ọ i han b i đ  b n c  h c ph n t ầ ử

ơ Ở ố ộ ủ ự ệ ậ ộ ộ ị ủ ộ quay c a đ ng c . t c đ  cao thì b  ph n này ch u tác đ ng c a l c đi n

ể ị ỏ ớ khá l n nên có th  b  h ng .

ử ử ệ ể ổ ỏ ể Tia l u đi n gi a ch i than và vành góp có th  làm h ng vành góp . Đ

ệ ố ệ ả ườ ặ ả đ m b o an toàn cho h  th ng  khi làm vi c lâu dài thì đ ng đ c tính cao

ả ấ ườ ứ ớ ố ộ ị ứ ủ ộ nh t ph i là đ ng  ng v i t c đ  đ nh m c c a đ ng c   n ơ đm = 3000 (v/p).

ỉ ầ ế ề ể ạ ặ ạ ỗ Các đo n đ c tính đ u tuy n tính nên ta ch  c n tìm m i đo n 2 đi m là

ự ể ặ ơ có th  xây d ng đ ượ ườ c đ ng đ c tính c  .

ườ ả ồ ố ộ ộ ơ ặ ỉ Đo n 1ạ : đ ng đ c tính c  khi ch  có khâu ph n h i âm t c đ  tác đ ng.

Ở ệ ủ ệ ố ể ể ể ọ ọ ộ  vùng này g i đi m làm vi c c a h  th ng là đi m B. Đi m B có t a đ

ứ ự ể ầ ể là ( Iđm;nđm ) nên ta có  B ( 11,8 ;3000).Đi m th  2 c n xây d ng là đi m không

ả ưở t i lý t ọ ộ ng có t a đ  là A (0 ;n0max).

ừ ươ ơ T  ph ặ ng trình đ c tính c  :

Ta có:

(cid:0) =

=

ặ ế ằ ạ ể ả ệ ị t r ng t i đi m không t ằ   i thì giá tr  dòng đi n là b ng M t khác ta bi

ậ không. Vì v y ta có:

=(v/p)

ậ V y ta có:

59

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

A (0 ;3001,2) và B (11,8 ;3000)

(cid:0) ự ừ ể ượ ặ ạ ở T  hai đi m A, B ta xây d ng đ c đo n đ c tính ắ    vùng khâu ng t

ư ộ ch a tác đ ng.

ạ ườ ộ ặ ả Đo n 2: đ ng đ c tính khi c  hai khâu cùng tác đ ng:

Ở ệ ố ệ ọ ị ạ h  th ng này ta ch n giá tr  dòng đi n mà t ắ ắ ầ   i đó khâu ng t b t đ u

ộ tác đ ng là:

Ing = 1,5.Iđm = 1,5.11,8 = 17,7 (A)

ệ ọ ạ ố ộ ằ ị Ta ch n giá tr  dòng đi n mà t i đó t c đ  b ng không là:

Id = 2,5.Iđm = 2,5.11,8 = 29,5 (A)

ứ ể ị ượ ố c t c đ  n Thay Iư =Ing vào bi u th c (I) ta xác đ nh đ ộ ng. Lúc này khâu

ố ộ ẫ ế ệ ả ồ ph n h i âm t c đ  v n làm vi c trong vùng tuy n tính.

(v/p)

ể ể ọ ệ ữ ư ắ + G i đi m C là đi m phân bi t gi a hai vùng khi khâu ng t ch a tác

ắ ầ ứ ể ằ ả ộ ộ ộ đ ng và b t đ u tác đ ng. T c là đi m C n m trên c  hai vùng tác đ ng. Ta

ng; nng). Thay Ing vào ph

ạ ộ ủ ể ươ ặ ơ có to  đ  c a đi m C(I ng trình đ c tính c  khi ch ỉ

ả ồ ộ có khâu ph n h i âm dòng tác đ ng.

ư ậ ị ượ ạ ộ ể Nh  v y ta xác đ nh đ c to  đ  đi m C là:

C (17,7; 2999,6)

ứ ấ ể ạ ặ ậ V y đo n đ c tính th  nh t đi qua các đi m:

A (0 ;3001,3) A (0; n0max)  (cid:0)

(cid:0) B (11,8 ;3000) B (Iđm; nđm)

(cid:0) C (17,7; 2999,6) C (Ing; nng)

ể ể ọ ệ ữ ộ * G i đi m D là đi m phân bi t gi a vùng tác đ ng và vùng không tác

ạ ộ ủ ố ộ ư ậ ủ ả ồ ộ đ ng (vùng bão hoà) c a khâu ph n h i âm t c đ . Nh  v y to  đ  c a D là:

D (Ibh;nbh)

ứ ể ể ạ ặ ầ ầ ị Đo n đ c tính th  hai này đi qua 2 đi m đ u đi m C. Ta c n xác đ nh

ữ ộ ể thêm m t đi m n a. Ta có:

60

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ing = (1,2 (cid:0) 1,5)Iđm. Ta ch n Iọ ng = 1,5.Iđm = 1,5.11,8= 17,7 (A)

ư = (2,2 (cid:0)

ớ ộ ề ừ ộ ậ ơ ộ V i đ ng c  m t chi u kích t đ c l p ta có: I 2,5)Iđm.

d = I  ư = 2,5.11,8 = 29,5 (A)

Ta ch n: Iọ

V i: ớ Ucđmax = 116,5 (V);  ch n ọ Ubh = Urcmax = 12(V)

(cid:0) = 0,0387 KTG = 10,34;

(v/p)

(cid:0) ệ ố ả ồ Tính h  s  ph n h i dòng (cid:0) :

bh) ta xác đ nh h  s  ph n h i

ệ ạ ị ể ị ệ ố ả ồ ị Đ  xác đ nh dòng đi n t i v  trí bão hoà (I

ư ệ dòng đi n nh  sau:

Uđkbh = Ucđmax ­ (cid:0) .nbh = 116,5­0,0387.2980,3=1,16 (V)

.kd ­ Iư.R(cid:0)

.kd

n = [ubh ­ kI(cid:0) (I  ư ­Ing )].k(cid:0)

ư = Id ta đ

ể ạ ừ T i đi m d ng: n = 0, I cượ

.kd ­ Iư.R(cid:0)

.kd

0 = n = [ubh ­ kI(cid:0) (I  ư ­Ing )].k(cid:0)

(cid:0)

ể ạ T i đi m D ta có

(cid:0)

ứ ể ạ ậ ặ V y đo n đ c tính th  hai đi qua 2 đi m:

(cid:0) C (17,7 ; 2999,6) C (Ing; nng)

(cid:0) D (27,12; 2980,3) D (Ibh; nbh)

ạ ế ộ ủ ủ ứ ố ơ ộ ỏ ạ   Lúc này t c đ  c a đ ng c  đã đ t đ n m c đ  nh , làm cho m ch

ồ ả ế ệ ạ ậ ạ ố ộ

ỉ ph n h i âm t c đ  bão hoà. V y ch  còn m ch vòng h n ch  dòng đi n tác đ ng.ộ

ể ặ ạ Đo n đ c tính này đi qua hai đi m :

o Đi m th  nh t là đi m cu i c a đo n đ c tính th  hai:

ứ ấ ố ủ ứ ể ể ạ ặ

61

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) D (27,12; 2980,3) D (Ibh; nbh)

ệ ố ừ ứ ứ ể ệ ể ớ Đi m th  hai  ng v i đi m làm cho h  th ng d ng làm vi c:

E (29,5; 0)

ặ ấ

ố ộ ự ộ ồ b. Xây d ng đ c tính c  th p nh t: ặ ơ ấ ả ự ơ :   ­ Xây d ng đ c tính c  khi có khâu ph n h i âm t c đ  tác đ ng

min; Iđm).

ể ặ Đi m làm vi c ệ ở ườ  đ ơ ng đ c tính c  này là B’ (n

ế ề ạ ỉ Ta đã bi ủ ệ ố t ph m vi đi u ch nh c a h  th ng là D =100/1 nên ta có:

nmin = nđm/D =3000/100 =30 (v/ph)

ạ ộ ủ ậ ặ ể Do v y to  đ  c a đi m B’ là: B’ (11,8; 30). M t khác ta có:

Nên:

(v/p)

ạ ộ ể ậ ả ưở V y to  đ  đi m không t i lý t ng là A’ (0; 300,75) và B’(11,8; 30)

ự ặ ả ơ ộ ­ Xây d ng đ c tính c  khi c  hai khâu cùng tác đ ng:

ươ ặ ơ ng trình đ c tính c  ta có: Thay Ucđ = Ucđmin vào ph

(v/p)

ạ ộ ể ậ V y to  đ  đi m C’ là: C’ (17,7; 298,26)

ự ứ ể D a vào bi u th c:

ừ ể ứ T  bi u th c:

n = {[ (Ubh ­ (cid:0) ng.(I­Ing)].Ki.K(cid:0) ­ Iu.Ru(cid:0) }.KĐ

thay        n = nbhmin vào ta có:

ạ ộ ể ậ V y to  đ  đi m D’ là: D’ ( 29,49; 5,69)

ơ ệ ẽ ặ V  đ c tính c  đi n.

ừ ạ ộ ể T  to  đ  các đi m:

62

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

A (0 ;3001,2) A’ (0; 300,75)

B (11,8 ;3000) B’(11,8; 30)

C (17,7; 2999,6) C’ (17,7; 298,26)

D (27,12; 2980,3) D’ ( 29,49; 5,69)

E (29,5; 0)

ẽ ượ ườ ơ ệ ủ ệ ố ư ẽ ặ Ta v  đ c đ ng đ c tính c  đi n c a h  th ng nh  hình v  sau:

ể ấ ượ

3. Ki m tra ch t l ể ấ ượ ng tĩnh. ự ộ ụ ố ể ấ ạ ộ Ki m tra ch t l ng tĩnh th c ch t là ki m tra đ  s t t c đ  có đ t yêu

ườ ượ ằ ộ ụ ố ộ ươ ầ c u hay không. Ng ứ i ta đã ch ng minh đ c r ng đ  s t t c đ  t ố   ng đ i

ườ ơ ấ ặ ấ ấ ằ ớ l n nh t n m trên đ ng đ c tính c  th p nh t.

ườ ỉ ể Do đó ta ch  ki m tra trên đ ủ ng này là đ .

Ta có:

63

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ỏ Ầ Ầ Ạ Ề   PH N VII: MÔ PH NG H  TH NG VÀ CH Y TRÊN PH N M N

Ệ Ố MATLAB

Ớ Ệ I THI U PH N M N MATLAB/SIMULINK

Ề ổ ế Ầ ề ầ ộ I. GI ủ MATLAB – ph n m m n i ti ng c a công ty MathWorks, là m t ngôn

ữ ệ ư ượ ậ ỹ ế ủ ng  hi u năng cao cho tính toán k  thu t nh  đ c vi

ề ậ ợ ộ ị ườ ệ m m này. Nó tích h p tính toán, hi n th  và l p trình trong m t môi tr ầ   t trong logo c a ph n ễ ng d

ụ ứ ồ ử ụ s  d ng. ể ủ Các  ng d ng tiêu bi u c a MATLAB bao g m:

­ Kh  năng tính toán m nh.

ả ạ

ậ ể ­ Phát tri n thu t toán.

­ Ch a Simulink là môi tr

ứ ườ ệ ố ể ạ ỏ ộ   ng m nh đ  mô ph ng các h  th ng đ ng

ế ế ọ h c tuy n tính và phi tuy n.

­ Đ  h a khoa h c và k  thu t.

ồ ọ ậ ọ ỹ

ể ứ ồ ọ ụ ệ ớ ­ Phát tri n  ng d ng v i các giao di n đ  h a.

­ Có ki n trúc m ,  ng h  vi c xây d ng thêm các module tính toán

ộ ệ ở ủ ự ế

ệ ẩ ậ ỹ k  thu t theo chu n công nghi p.

ủ ề ầ ắ ồ ừ ậ Tên   c a   ph n   m m   MATLAB   b t   ngu n   t ữ   thu t   ng   “Matrix

ầ ượ ế ằ ấ Laboratory”. Đ u tiên nó đ c vi ậ   ể t b ng FORTRAN đ  cung c p truy nh p

ớ ề ầ ậ ượ ự ể ở ễ d  dàng t i ph n m m ma tr n đ c phát tri n b i các d  án LINPACK và

ư ệ ế ằ ơ ở ượ ữ EISPACK. Sau đó nó đ c vi

ứ ề ể ọ t b ng ngôn ng  C trên c  s  các th  vi n nêu   ụ   ự ủ trên và phát tri n thêm nhi u lĩnh v c c a tính toán khoa h c và các  ng d ng

ậ ỹ k  thu t.

ơ ả ẽ ượ ả ấ ớ Ngoài MATLAB c  b n v i các kh  năng r t phong phú s  đ c đ ề

ầ ượ ị ề ậ c p sau, ph n m m MATLAB còn đ c trang b  thêm các ToolBox – các gói

ươ ư ệ ư ử ụ ạ ấ ch ự ứ ng trình (th  vi n) cho các lĩnh v c  ng d ng r t đa d ng nh  x  lý tín

ệ ố ờ ố ư ử ệ ạ ậ ả ạ ơ hi u, nh n d ng h  th ng, x  lý  nh, m ng n  ron, logic m , t

ươ ạ ậ ọ ợ ồ ph ng trình đ o hàm riêng, sinh tin h c,... Đây là các t p h p mã ngu n vi i  u hóa,   ế   t

64

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ữ ự ệ ậ ớ ườ ằ b ng chính MATLAB d a theo các thu t toán m i, h u hi u mà ng i dùng

ặ ổ ể ỉ ử ớ có th  ch nh s a ho c b  sung thêm các hàm m i.

ệ ố ề ầ ỏ ọ ộ

ơ ồ ấ ở ạ ể ặ ậ ườ Simulink là ph n m m mô ph ng các h  th ng đ ng h c trong môi   ủ    d ng s  đ  c u trúc c a ủ ng Matlab. Đ c đi m c a Simulink là l p trình tr

ộ ệ ố ể ỏ ượ ệ ố h  th ng. Nghĩa là, đ  mô ph ng m t h  th ng đang đ c mô t

ề ạ ạ ươ ươ ả ở ạ      d ng ơ ồ ấ   ng trình tr ng thái, hàm truy n đ t hay s  đ  c u ph ng trình vi phân, ph

ướ ạ ươ ể ầ trúc thì chúng ta c n chuy n sang ch ng trình Simulink d

ấ ầ ả ậ ớ ố   i d ng các kh i ư ậ   ơ ả c  b n khác nhau theo c u trúc c n kh o sát. V i cách l p trình nh  v y

ườ ứ ệ ố ễ ể ự ng ẽ ấ i nghiên c u h  th ng s  th y tr c quan và d  hi u.

ườ ể ậ ụ ượ Trong môi tr ng Simulink có th  t n d ng đ ả c các kh  năng tính

ữ ệ ử ụ ạ ủ ả ồ

ệ ố ư ử ề ể ờ ờ ủ   toán, phân tích d  li u, đ  ho  c a Matlab và s  d ng các kh  năng c a ậ   toolbox khác nh : toolbox x  lý tín hi u s , logic m  và đi u khi n m , nh n

ể ố ư ề ề ể ệ ạ d ng, đi u khi n thích nghi, đi u khi n t

ượ ạ ả ớ ộ ế ợ   i  u…vv. Vi c Simulink k t h p ọ ể ạ đ ụ ấ c v i các toolbox đã t o ra công c  r t m nh đ  kh o sát đ ng h c các

ế ế ộ ườ ấ ố ệ h  tuy n tính và phi tuy n trong m t môi tr ng th ng nh t.

Ố Ử Ụ Ỏ Ạ II. CÁC KH I S  D NG TRONG M CH MÔ PH NG

1. Thyristor

(cid:0)

(cid:0) Mô t :ả

ư ệ Th  vi n: Power Electronics

ộ ệ t b  bán d n mà có th  thông nh  m t tín hi u vào

ả ượ ể ồ ộ ẫ c mô t ờ ộ ở ổ  c ng ệ ở ệ  bao g m m t đi n tr  thông Ron, đi n

ắ ố ế ề ồ ộ ộ ộ ớ

ụ ệ ệ ể ề ộ ở ộ c đi u khi n b i m t tín hi u logical ph  thu c vào đi n áp Vak, dòng

ế ị Thyristor là m t thi gate. Mô hình Thyristor đ c mả thông Lon, và m t ngu n áp m t chi u Vf, m c n i ti p v i m t khóa. Khóa  này ượ đ Iak, ệ ổ và tín hi u c ng gate g.

65

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ứ ố ế ể ố ạ ộ

ế ị ớ t b  thyristor.

ượ ủ ư ặ ố Kh i Thyristor cũng ch a m t m ch n i ti p Rs­Cs snubber mà có th  n i  song song v i thi Đ c tính dòng – áp tĩnh VI c a mô hình này đ c trình bày nh  sau:

ộ ớ ệ

ơ ươ ơ ộ ả ớ ng đ ệ ượ ư c đ a vào chân gate (g > 0). Đ  cao xung ph i l n h n 0

ơ ớ ố ể

ấ ể ệ ữ ữ ệ

ả ư ệ ấ ằ ờ ơ

ữ ố ị

ố ượ ặ ế ị ư ứ ủ ộ ờ i m c dòng ch t đ ẩ c đ t trong h p ơ ữ t b  nh  d

ẽ ệ

ư ồ

ở ề ấ ụ ạ ề ậ ứ ặ ữ ả ờ ờ

ể ị ượ ệ ượ ươ ả ng Vak mà không x y ra hi n t ệ c đi n áp d ng m ở

Thyristor thông khi đi n áp anode­cathode Vak l n h n đi n áp Vf và m t tín ệ hi u xung d và ủ đ  dài đ  cho phép dòng anode Tiristor l n h n dòng ch t (dòng gi ) Il. Thyristor khoa khi dòng trên nó v  0 (Iak = 0) và đi n áp âm xu t hi n gi a  c cự ế ờ anode và cathode trong th i gian ít nh t b ng th i gian khóa Tiristor Tq. N u ẽ ự ươ ấ ng trong kho ng th i gian th p h n Tq, thì Tiristor s  t nh  đi n áp này d ấ ấ ệ ở ạ ộ i ngay c  khi tín hi u gate là th p (g = 0) và dòng anode th p đ ng thông tr  l ố ế ơ h n dòng ch t (dòng gi ). H n n a, n u nh  trong su t th i gian chu n b ỏ ướ ộ thông, biên đ  dòng c a thi h iộ ạ tho i thì Tiristor s  khóa sau khi tín hi u gate tr  v  th p (g = 0). ờ ờ Th i gian khóa Tq đ c tr ng cho th i gian h i ph c h t mang: Nó chính là ứ ả kho ng th i gian gi a dòng anode t c th i đã gi m v  0 và ngay l p t c khi  mà Tiristor có th  ch u đ trở i.ạ l

(cid:0) H p h i tho i và các thông s . ố ạ

ộ ộ

t:ế

ố ể ố ư ỏ ề ạ i  u hóa t c đ  mô ph ng, hai mô hình Tiristor lo i này đ u phù

Mô hình Thyristor và mô hình Thyristor chi ti ố ộ C t đ  t h p.ợ

66

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố ớ ụ ố ồ ờ ượ c cho

Đ i v i mô hình Tiristor, dòng ch t Il và th i gian h i ph c Tq đ b ngằ 0.

ở ệ

ệ ệ ả ể ặ ằ ượ ặ ằ c đ t b ng

ở ệ ệ ả ể ặ ằ ượ ặ ằ c đ t b ng

ệ ơ ị

ể ạ ộ ơ ớ ị

ố ể ắ ầ ượ ặ ằ ườ ả c đ t b ng 0 c t đ  b t đ u mô ng đ

ị ụ ể

ỏ ể ấ ả ườ ế ạ ợ ớ ạ ng  ng v i tr ng thái c  th ạ ủ t c  các tr ng thái c a m ch tuy n tính ng h p này, t

+ Đi n tr  Ron ở Đi n tr  thông Ron, không th  đ t b ng 0 khi đi n c m Lon đ 0. ệ ả + Đi n c m Lon Đi n c m thông Lon không th  đ t b ng 0 khi đi n tr  thông đ 0. ậ + Đi n áp thu n Vf ậ ủ Đi n áp thu n c a Tiristor tính theo đ n v  V. ở ể + Dòng kh i đi m Ic ả ố ệ Khi thông s  đi m c m thông Lon l n h n 0, b n có th  xác đ nh m t dòng  kh iở ể đi m ch y trong thyristor. Nó th ph ngỏ ớ v i kh i Tiristor. ươ ứ ị ể ạ B n có th  xác đ nh giá tr  dòng kh i đi m Ic t ạ ủ c a m ch. Trong tr ph iả

67

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ổ ạ ệ ử ủ ộ ế ở ạ ấ ả công c đ t theo. Kh i t o t t c  các tr ng thái c a b  bi n đ i đi n t

ệ ỉ ữ ạ ả ớ ơ

ở ệ

ặ ệ ể ạ ỏ ỏ

ể ạ ỏ ặ

ể ặ ở

ế ượ ự ẽ ầ ọ ỏ

ượ ặ đ su t làấ ụ ứ ạ ộ m t nhi m v  ph c t p. Cho nên ch  h u ích v i các m ch đ n gi n. + Đi n tr  Snubber Rs ở Đ t đi n tr  snubber thành vô cùng đ  lo i b  snubber kh i mô hình. ệ ả + Snubber capacitance Cs: Đ t đi n c m Snubber Cs thành 0 đ  lo i b ệ ộ snubber, ho c vô cùng đ  tìm m t đi n tr  resistive snubber. ể c l a ch n, s  thêm đ u ra mô ph ng đ   + Show measurement port: N u đ trả vè dòng và áp Tiristor.

ố ủ ủ ờ ụ ể + Latching current Il: Dòng đi n ch t c a mô hình Tiristor c  th . ụ ể + Turn­off time Tq: Th i gian khóa Tq c a mô hình Tiristor c  th .

ầ ầ

(cid:0) Các đ u vào và đ u ra: ề ­ g: Tín hi u đi u khi n Thyristor.

ệ ể

68

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ộ ứ ể ệ ệ

ư ệ ượ ấ c cung c p trong th  vi n the

ạ ­ m: Là m t vector ch a 2 tín hi u. B n có th  phân kênh các tín hi u này  b ngằ ộ ử ụ cách s  d ng m t Bus Selector block đ Simulink library”

ệ ơ

ệ ị ứ Tín hi u Ch c năng Đ n v 1 Dòng Tiristor A 2 Đi n áp Tiristor V

ủ ớ ạ i h n: ệ . Nó

(cid:0) Cho phép và gi ộ ự Kh i Tiristor th c hi n m t macro mô hình c a thi ặ

ử ượ ấ ự ế ế ị t b  Tiristor th c t ứ ạ ủ ậ ọ c l y vào trong đ c tính hình h c hay x  lý v t lý ph c t p c a

ỏ ệ ủ ủ ị ớ ế ị i t b  [1, 2]. Đi n áp đánh th ng và giá tr  gi

ộ ệ ả ả ư ộ ượ ượ ề ậ c đ  c p trong mô hình. ố c mô t nh  m t

ư ộ ặ ạ ợ

ế t.

ể ượ ượ ố t thêm chi ti ồ c mô hình nh  m t ngu n dòng, nó không th  đ c

ở ừ ặ ạ ạ ớ ộ ộ ồ

ộ ệ ả ượ ử ụ c s  d ng. ộ ỏ ụ ậ ả

ộ ặ ứ ể ạ ỏ ớ

ấ t nh t. ư ạ ố ộ ị ỏ ế ề ể ạ ọ

ố không đ t bế ị thi mà mô ph ng hành vi c a thi h nạ ủ c a đi n áp anode­cathode không đ ụ Ph  thu c vào đi n c m thông Lon, kh i Thyristor đ ngu nồ ệ dòng (Lon > 0) ho c nh  m t m ch đi n topology thích h p (Lon = 0). Xem ể ế Improving Simulation Performance đ  bi ư ộ Khi kh i Thyristor đ n iố ế ti p v i m t đi n c m, m t ngu n dòng ho c m t m ch h  tr  khi m ch snubber đ ạ Khi mô ph ng m t mô hình liên t c, b n ph i dùng m t thu t toán tích phân ứ c ng đ  mô ph ng m ch có ch a Tiristor. ode23tb ho c ode15s v i các thông  số ặ ị ố m c đ nh luôn cho t c đ  mô ph ng t ủ ệ ả Đi n c m thông Lon b  ép v  0 n u nh  b n ch n đ  discretize m ch c a ạ b n.your circuit.

(cid:0)

ố 2.Kh i đo dòng ư ệ Th  vi n: Measurements (cid:0) Mô t :ả

69

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ượ ứ ể ả ố

ấ ỳ ỏ ờ ấ ệ ỏ ệ c dùng đ  đo dòng t c th i ch y trong b t k  kh i đi n  ể  ng dây nào. Đ u ra mô ph ng cung c p tín hi u mô ph ng mà có th

ầ ỏ ố Kh i đo dòng đ ặ ườ ho c d ố ử ụ s  d ng cho kh i mô ph ng khác.

(cid:0) H p h i tho i và các tham s : ố ạ

ộ ộ

(cid:0)

ị ố ệ

ệ Tín hi u ra: ạ ị ố ộ ệ ượ ử ụ ố ỏ ượ ử ụ

ỏ ộ ỏ ượ ự ằ c s  d ng trong mô ph ng c s  d ng ố c tích c c b ng kh i Powergui

ặ ặ c có d ng giá tr  complex. ệ ượ ả ủ ị ượ ự ầ ộ c. Tín hi u ra là m t

ầ ố ủ ệ ể

ộ ủ ượ ệ ấ ộ c. Tín hi u ra là m t giá

+ Xác đ nh d nh d ng tín hi u ra khi kh i này đ m t pha. Thông s  tín hi u ra không cho phép khi kh i không đ trong mô ph ng 1 pha. Mô ph ng m t pha đ ặ đ t trong mô hình này. ệ ể + Đ t Complex đ  tín hi u ra đo đ + Đ t Real­Imag là ph n th c và  o c a dòng đo đ vector 2 thành ph n.ầ ộ ặ + Đ t Magnitude­Angle đ  ra biên đ  và t n s  c a dòng đo. Tín hi u ra là  m tộ vector 2 thành ph n.ầ ể ặ + Đ t Magnitude đ  xu t ra biên đ  c a dòng đo đ ị ơ tr  đ n.

o áp

(cid:0)

(cid:0) Mô t :ả

3.Kh i  Đố ư ệ Th  vi n: Measurements

ự ữ ứ ệ ệ ờ

ể ượ ử ụ ệ ấ ỏ ộ ố c s  d ng cho m t kh i mo

ố Kh i đo áp Voltage Measurement block đo đi n áp t c th i gi a 2 c c đi n.  Đ uầ ra cung c p tín hi u mô ph ng mà có th  đ ph ngỏ

70

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

khác.

(cid:0) H p h i thoài và các thông s : ố

ộ ộ

(cid:0)

ệ Tín hi u ra: ạ ị ị ỏ ố ệ ượ ử ụ c s  d ng trong mô ph ng

ố ệ c s  d ng trong

ộ ỏ ỏ ượ ố ự ằ ượ ử ụ ố ặ c tích c c b ng kh i Powergui đ t

ạ c có d ng giá tr  complex.

ặ ặ ượ ả ủ ự ệ ầ ộ ượ Tín hi u ra là m t vector ị c.

ầ ố ủ ệ ể ặ ộ

ộ ủ ượ ệ ộ ị c. Tín hi u ra là m t giá tr

+ Xác đ nh d nh d ng tín hi u ra khi kh i này đ m tộ pha. Thông s  tín hi u ra không cho phép khi kh i không đ mô ph ng 1 pha. Mô ph ng m t pha đ trong mô hình này. ệ ể + Đ t Complex đ  tín hi u ra đo đ + Đ t Real­Imag là ph n th c và  o c a áp đo đ 2 thành ph n.ầ ộ + Đ t Magnitude­Angle đ  ra biên đ  và t n s  c a áp đo. Tín hi u ra là m t vector 2 thành ph n.ầ ấ ể ặ + Đ t Magnitude đ  xu t ra biên đ  c a áp đo đ đ n.ơ

ư ệ 4. Th  vi n Sources

ờ ạ ằ

ể ụ ậ

ế

ể hàng

ộ Kh i ố Constant t o h ng s  không ph  thu c vào th i gian. ỳ ố  hay ma tr n, tu  theo cách khai  ô ở Constant value và ô Interpret vector parameters as 1­D có ọ Interpret vector parameters as 1­D c ch n hay không. N u ô  ạ Constant value là véct ơ ọ c ch n thì ta có th  khai báo t ế ộ ớ i ô  ỡ × n] hay [n× 1] d

ọ ơ ậ ướ ạ i d ng ma tr n. N u ô ượ c ch n thì các véct

ệ ộ ỉ ố ơ ằ H ng s  đó có th  là scalar, véct báo  ượ đ ượ đ hay c t v i kích c  [1 Interpret vector parameters as 1­D không đ hàng hay c t đó ch  là tín hi u 1­D.

ạ ệ c tín hi u d ng

ể ạ ượ ế ể ạ ố

ệ ộ ủ Hai kh i ố Ramp và Step giúp ta có th  t o đ ậ b c thang hay d ng tín hi u d c tuy n tính dùng đ  kích thích các mô hình Simulink. Trong h p tho i ố ạ Block Parameters c a kh i

71

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ể ị ầ

ả ể ộ ố ờ

ắ ầ ủ ị ố Step, có th  khai báo giá tr  đ u/giá tr  cu i và c  đi m b t đ u c a ể ể ố ớ Ramp ta có th  khai báo đ  d c, th i đi m và ả ướ c nh y. Đ i v i  b ấ ủ ầ ị giá tr  xu t c a đ u ra.

ệ ạ ạ Kh i ố Pulse Generator t o tín hi u d ng xung hình ch  nh t,

còn kh i ố Signal Generator có th  t o ra các tín hi u kích thích khác ể ạ ộ ầ ố ư ụ ữ ậ ệ ể

ổ nhau (ví d : hình sin, răng c a). Biên đ  và t n s  có th  thay đ i tu  ý.ỳ

ư ệ 5. Th  vi n Sinks

ị ể ể ệ ầ ượ ỏ ố ệ Kh i ố Scope có th  hi n th  các tín hi u trong quá trình mô ị ạ Number of Axes.. ể c hi n th  t ph ng. S  tín hi u c n đ i

ư ệ 6.Th  vi n Signal Routing

ệ ộ ượ ạ c l ố i, kh i này

ướ ượ

ụ ậ c nh p tr ệ ố Mux hay Demux làm vi c theo ch  đ  véct c đó thành các tín ơ ế ộ ,

ệ ặ ệ Block Parameter. ệ ậ Kh i ố Mux có tác d ng nh p các tín hi u 1­D thành m t kênh ố Demux có tác d ng ng tín hi u. Trong khi đó kh i  ệ tách các tín hi u trong kênh đã đ ẻ . Kh i  hi u riêng l ỳ ế ộ ho c theo ch  đ  Bus tu  theo vi c khai báo trong

ư ệ 7.Th  vi n Math Operations

ệ ệ

ử Relational Operator

i ô  ị ầ Kh i ố Relational Operator th c hi n k t h p các tín hi u đ u ầ ự ế ợ ượ ạ c khai báo t vào theo toán t  so sánh đã đ ặ ậ ẽ trong Block Parameter. Đ u ra s  nh n giá tr  True (đúng) ho c

72

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ế ợ ạ

ẽ ầ ặ ị False (sai). ầ ệ ự Kh i ố Logical Operator th c hi n k t h p các tín hi u đ u vào ượ ệ Block theo quan h  logic đã đ i ô Operator trong  c khai báo t ậ Parameter. Đ u ra s  nh n giá tr  True (đúng) ho c False (sai).

ư ệ 8. Th  vi n Continuous

ầ ệ ủ ố

ầ ượ i ô ấ ọ ạ c ch n t

ọ c ch n là  ố  bên ngoài c a kh i.

ượ ủ ạ ọ Limit output và đi nề

(Upper staturation limit) và c n d ậ ướ (Lower i

Kh i ố Integrator l y tích phân tín hi u đ u vào c a kh i. Giá tr ị Initial condition trong Block Parameter ban đ u đ n u ế Initial condition source đ external thì giá tr  ban ậ ừ ầ ượ c nh n t đ u đ ố ế N u mu n tính tích phân có h n thì ch n  ị ậ giá tr  c n trên  staturation limit) trong Block Parameter

9. Kh i Pulse generator Phát ra các xung vuông theo chu k .ỳ

+ Th  vi n

ư ệ :  Sources :ả + Mô t

ố ố

ố ố ạ ộ

ỳ ộ ộ ị ộ ễ ạ ỳ

ố ớ ạ ấ ả ơ ồ ưở ủ Kh i Pulse Generator phát ra các xung vuông theo chu k . Các tham s ủ c a kh i là: Tham s  d ng sóng, biên đ  (Amplitude), đ  r ng xung (Pulse ủ Width), chu k  (Period) và đ  tr  pha (Phasedelay), xác đ nh hình d ng c a  song phát ra. S  đ  sau đây cho th y  nh h ỗ ng c a m i thông s  t i d ng sóng:

73

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố ệ

ố ể ệ ể ự

ị ể ể ố ạ

ử ụ ệ ỗ ạ ạ ạ ị

ụ ư ưở ủ ứ ệ ầ ầ ớ i thành ph n đáp  ng c a tín hi u đ u ra. Ví d  nh , thành ng t

ủ ầ ố ộ ị

ầ ả ạ ộ

ự ư ạ ữ ệ ủ ấ ả ạ ữ ệ ươ ộ ủ ố ề ạ ng t nh  lo i d  li u c a

ạ Kh i Pulse Generator có th  phát ra d ng tín hi u scalar, vector, matrix ể ủ ấ ỳ ạ ữ ệ c a b t k  lo i d  li u th c nào. Đ  kh i này có th  phát ra tín hi u scalar,  sử dùnh scalars đ  xác đ nh thông s  d ng sóng. Đ  phát ra tín hi u vector hay ể matrix, s  d ng vectors hay matrices đ  xác đ nh d ng sóng. M i lo i d ng  sóng ả nh h ph nầ ầ đ u tiên c a thông s  biên đ  vector xác đ nh biên đ  c a thành ph n đ u tiên ủ c a m t xung ra d ng vector. T t c  các thông s  v  d ng sóng ph i có cùng ề chi u sau scalar expansion. Lo i d  li u ra t tham số biên đ .ộ

74

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố ạ ủ ầ ố ị Thông s  lo i xung c a kh i cho phép xác đ nh đ u ra là time­based

ọ ầ ế ủ ư ự ố ẽ

ị ọ ế ự ộ ố ộ ặ ướ c do ta xác đ nh. N u l a ch n time­based, Simulink

ờ ạ ể ủ ữ ự ẫ ổ i nh ng th i đi m khi mà đ u ra có s  thay đ i.

ẫ ườ ủ ế ầ ầ ộ ố ợ ng h p yêu c u tính toán đ u ra c a kh i có

ỳ t qua chu k  mô ph ng. ạ ặ ổ ủ ầ ố ộ ể ộ

ử ụ ể ổ

ạ ộ ị

ủ ạ ứ ho cặ sample­based. N u nh  l a ch n sample­based, kh i s  tính toán đ u ra c a  nó ớ v i m t t c đ  đ t tr sẽ ầ tính toán đ u ra c a nó t Đi uề này d n đ n trong m t vài tr thể ượ v ụ Ph  thu c vào đ c tính d ng xung mà t c đ  thay đ i c a đ u ra có th thay đ i. Vì lí do này nên Simulink không s  d ng fixed solver đ  tính toán  đ uầ ủ ra c a time­based pulse generator. Simulink cho phép b n đ nh ra m t fixed­ step solver cho mô hình c a b n mà ch a time­based pulse generators. Tuy nhiên

75

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ợ ườ ộ ng h p này Simulink tính toán m t fixed sample time cho time­based

ỏ ư

ồ ế ỏ ờ

ố ồ ể ệ ể ệ ư ự ệ ộ ổ

ị ệ ư ộ ộ ồ

ỳ ặ ị ơ ư ạ ế

ờ ố ầ ư ế ẫ

ộ ộ ặ ị ỳ M c đ nh là

ẫ ỉ

ủ ượ ờ ọ ạ c ch n là sample­based.

ế ự ố ọ

ộ ộ ậ

ế ề

ặ ệ ề ủ ự ư trong tr pulse generators. Khi đó nó mô ph ng time­based pulse generators nh  là sample­based + Các thông s :ố ạ ­ Pulse type ­ lo i xung: time­based ho c sample­based. ờ ­ Time: Xác đ nh li u có dùng th i gian mô ph ng hay dùng m t tín ế ị hi u ngoài nh  m t ngu n giá tr  cho bi n th i gian tín hi u ra. N u ọ nh  l a ch n m t ngu n tín hi u ngoài, kh i hi n thi m t c ng vào đ ố ớ ghép n i v i ngu n. ộ ­ Amplitude ­ Biên đ  xung: M c đ nh là 1. ị ­ Period: Chu k  xung tính theo đ n v  giây. N u nh  lo i xung là timebased hay s  l n th i gian trích m u (number of sample times) n u nh ặ ị lo i xung là sample­based. M c đ nh là 2. ầ ­ Pulse width: Đ  r ng xung là ph n trăm on/toàn chu k .  50%. ­ Phase delay: if (t>phasedelay) && (xung on) Y(t)= Biên độ Else Y(t)=0; ặ ị M c đ nh là 0 giây. ộ ­ Sample Time: Đ  dài c a th i gian trích m u tính theo giây. Ch  khi lo i xung (pulse type) đ ­ Interpret vector parameters as 1­D: N u l a ch n và các thông s  khác ố là ma tr n m t hàng ho c m t c t, sau scalar expansion, kh i phát tín ề ủ ầ ộ ệ hi u ra nh  m t tín hi u vector m t chi u. N u không, chi u c a đ u ra ố ươ t ộ ư ộ  nh  chi u c a các thông s  khác. ng t

ớ ơ ồ ầ α v i s  đ  hình c u.

ầ ượ ớ ể ở ự nhiên l n l t là:

ạ 10. Cách t o xung  ạ ớ ơ ồ  v i s  đ  hình c u:  Cách t o xung  ầ V i các pha hình c u, đi m m  t ẻ

v i van l ẵ  v i van ch n

ọ ế

ả ặ ư ậ

ớ ớ ỳ N u g i chu k  Period =  và Phasedelay =   ở ự ự Thì góc m  th c s    ỳ Sau m t chu k  xung Period         Nh  v y ta ph i đ t  Period =   ở ự ự

ư ể

Góc m  th c s :   Đ  Tiristor vai trò nh  Diode thì   Do đó

76

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ví d :ụ

ệ ướ ồ ầ ố ứ ố ộ Ngu n đi n l i qu c gia có: Biên đ  220(V), t n s  50 (Hz) t c là có

ị ươ ứ ư ng  ng nh  sau:

ươ ứ

ớ ớ ớ

ươ ứ

ớ ng  ng v i 0,01 giây ươ ứ ng  ng v i 0.01/2 giây. ươ ứ ng  ng v i 0.01/3 giây. ươ ứ ng  ng v i 0.01/6 giây. ớ ng  ng v i 2.0.01=0.02 giây. ị ươ ứ ẽ ễ ặ ng  ng này s  giúp chúng ta d  dàng quan sát các đ c tính

ồ ị ủ chu ừ ỳ k  T=1/f=0.02 (s). T  đó ta có các giá tr  t  π t ­   π / 2 t ­   π / 3 t ­   π / 6 t ­  ­ 2  π t Các giá tr  t ỏ trên đ  th  c a mô ph ng matlab simulink.

ớ ạ ả ế ư ề ầ ỉ 11. C i ti n cách phát xung v i m ch ch nh l u 3 pha, c u, có đi u

ộ ồ ớ ẻ khác nhau: Phát xung

ẵ ở ề ẵ ầ ố ả  và phát xung ch n. Góc m  đi n vào ph n Góc Alpha gi ng nhau trong c

ả ế ượ ằ

ở c nh m l n pha m  khi góc Alpha b ng ả ặ ớ ẫ ầ ư ẫ ằ ặ ơ

khi n:ể Dùng 2 ngu n phát xung v i các b  van ch n và l ẻ l hai ph n.ầ ầ Cách phát xung này c i ti n đ ẫ ho c l n h n 0.01/6 nh ng v n x y ra nh m l n khi góc Alpha b ng ho c  l nớ ơ h n 0.01/3.

77

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

78

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

Ạ Ỏ Ư Ầ Ề

Ể   Ỉ III. M CH MÔ PH NG  CH NH L U C U 3 PHA ĐI U KHI N Ố Ứ Đ I X NG

ộ ơ ồ ạ 1. S  đ  m ch . (cid:0) M ch đ ng l c : ự ạ

79

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) M ch đi u khi n:

ể ề ạ

80

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

2. Cài đ t tham s  trong m ch .

(cid:0) Ngu n vào: ồ

ố ặ ạ

81

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i current load:

(cid:0) Van đi u khi n SCR

ề ể

82

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i scope: ố

(cid:0) Kh i vload: ố

83

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i đ ng c  DC:

ố ộ ơ

(cid:0) Kh i ngu n DC:

ố ồ

84

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i pluse generator:

(cid:0) Kh i constant:

85

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i relay ố

(cid:0) Kh i integrator:

86

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i relational operator:

(cid:0) Kh i  logical operator:

87

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) Kh i  data type conversion:

ồ ị ỏ

ở ằ 3.Các đ  th  khi mô ph ng : 0 a. Khi góc m  b ng 45 (cid:0) ệ Tín hi u ra T1­T4:

88

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) ệ Tín hi u ra T3­T6:

(cid:0) ệ Tín hi u ra T2­T5:

89

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) ệ ổ ợ Tín hi u ra  t ng h p:

(cid:0) ệ ơ ộ Tín hi u đ ng c  :

90

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

0

b. Khi góc m  b ng 150 ạ

ở ằ (cid:0) ệ Tín hi u ra m ch T1­T4 :

(cid:0) ệ Tín hi u ra T3­T6:

91

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) ệ Tín hi u ra T2­T5:

(cid:0) ệ ổ ợ Tín hi u ra t ng h p :

92

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

(cid:0) ệ ộ ơ  Tín hi u ra đ ng c :

Ơ Ồ Ầ Ế PH N VII. THUY T MINH S  Đ  NGUYÊN LÝ

ữ ầ ộ Trong ph n VII này có nh ng n i dung chính sau :

1. Nguyên lý kh i đ ng.

ở ộ

ỉ ố ộ ề 2. Nguyên lý đi u ch nh t c đ .

ị ố ộ ổ 3. Nguyên lý  n đ nh t c đ .

4. Nguyên lý t

ự ộ ế ụ ả ạ đ ng h n ch  ph  t i.

93

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

5. Nguyên lý hãm d ng h  th ng.

ệ ố ừ

ế ụ ể Sau đây ta đi vào chi ti t c  th  :

ở ộ ấ ệ ố ề ệ ệ ạ ộ 1­ Nguyên lý kh i đ ng.  Đóng áp tô mát cung c p đi n cho h  th ng truy n đ ng đi n (m ch

ừ ự ế ề ể ạ ạ ộ ồ kích t , máy bi n áp đ ng l c, ngu n nuôi m ch đi u khi n.  Khi đó m ch

ể ề ể ạ ề ề ể ể ạ t o xung đi u khi n t o ra các xung đi u khi n. Đ  đi u khi n các xung

ể ề ể ạ ở này,chóng đ ượ ư ớ c đ a t i m ch phát xung đ  đi u khi n m  các thyristor thông

ả ạ ể ạ ề ế ể ệ qua máy bi n áp xung. Đ  t o ra các xung đi u khi n, ta ph i t o ra tín hi u

đk nh  m ch khu ch đ i trung gian và tín hi u này đ

ể ề ờ ạ ệ ế ạ ượ đi u khi n U c so sánh

đk nên

ư ệ ệ ạ ạ ạ ế ớ v i đi n áp răng c a. Do m ch khu ch đ i trung gian t o ra tín hi u U

ể ượ ề ủ ộ ỉ ư nó đi u khi n đ ở (cid:0) c góc m c a b  ch nh l u .

ự ề ể ạ ạ ộ ệ   ­   Đóng  Aptomat   AB,   m ch  đ ng   l c   và   m ch   đi u   khi n   có   đi n,

u` = 0 nên Udk max = UrBBĐ max và sinh ra Iu` có xu h

ư ướ ớ nh ng n= 0, I ấ   ng l n nh t.

Khi

u` > Ing thì khâu ng t dòng

ố ộ ơ ị ắ Iu`> Ic thì đ ng c  tăng t c và I ế u` tăng đ n giá tr  I

u`­ Ing) tăng, làm Uđk = Ucđ –KTG ­

ế ệ ạ ộ ộ tác đ ng làm đi n áp vào b  khu ch đ i.  (Iβ

u` gi m, t c là có tác d ng h n ch  dòng

ả ụ ứ ế ả ạ ở ạ    giai đo n (Iβ u`­ Ing)   gi m nên U

ở ộ ủ ặ ố ộ ầ đ u c a quá trình kh i đ ng. M t khác khi t c đ    tăng thì U ả u`  gi m nên

dk tăng, nên

d gi m,ả

α ượ ả ồ l ng ph n h i âm dòng  (Iβ tăng làm U ả u`­Ing) gi m làm U

ở ộ ậ ả ả ả ố Iu` gi m ch m duy trì mô men kh i đ ng, đ m b o quá trình tăng t c nhanh và

u = Ucđ ­ ﻻn –  ( Iβ u`­

ơ ạ ế ộ ộ ố ộ ị êm. Khi t c đ  đ ng c  đ t đ n m t giá tr  nào đó thì U

u` gi m d n, d n đ n U

d

ướ ư ế ả ế ả ầ ầ ng gi m ti p, nh ng do n tăng dân nên I Ing) có xu h

ở ộ ệ ạ ặ ả ả ồ ố ộ tăng và h  kh i đ ng lên đo n đ c tính có c  2 khâu ph n h i âm t c đ  và

ế ụ ế ả ả ồ ti p t c gi m, n tăng đ n khi nào I ắ   u` < Ing thì khâu ph n h i âm dòng có ng t

u` tăng. H  th ng chuy n sang kh i đ ng ti p trên

ạ ệ ố ở ộ ể ế ỏ ị ạ b  lo i ra kh i m ch và U

ườ ố ộ ặ ồ ỉ ộ đ ả ng đ c tính ch  có ph n h i âm t c đ . Khi I ệ ổ   ơ u`=Ic thì đ ng c  làm vi c  n

ở ộ ế ị đ nh, k t thóc quá trình kh i đ ng.

94

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ố ộ ỉ

́ ế ệ ổ ơ ̉ ̉ ̣ ̣ ̉ ̣ ề 2. Nguyên lý đi u ch nh t c đ  . ở Đê thay đôi tôc đô đông c  ta thay đ i đi n áp chu đao trên bi n tr

(cid:0) ổ ế ố ộ ổ ẫ ổ thay đ i d n đ n t c đ  thay đ i. WR7 .Khi Ucđ thay đ i làm cho góc

UIe = Ucd ­ﻻn

cđ s  thay đ i đ

ổ ượ ẽ ố ộ ổ Khi thay đ i Uổ ở (cid:0) c góc m => Ud thay đ i và t c đ  cũng

ổ thay đ i theo .

cđ.

ố + Mu n tăng n thì tăng U

cđ.

ả ả ố + Mu n gi m n thì gi m U

ả ử ệ ở ố ứ ơ ớ ­ Gi s  đông c  đang làm vi c t c đ  n ộ 1  ng v i U ố cđ1, mu n tăng

2 > n1, ta th c hi n thay đ i U

cđ2 > Ucđ1 khi đó Uv có

ị ự ệ ổ ơ ố ộ ộ t c đ  đ ng c  lên giá tr  n

Ie = Ucd ­ﻻn tăng (Uv IC4 tăng) d n đ n U

dk đ u  ra IC6 tăng

ế ầ ầ giá tr  Uị → α gi mả

ộ ộ ế ề ả ả ố ố ố ỉ ộ U→ d tăng, k t qu  là t c đ  đ ng c  tăng lên. Mu n đi u ch nh gi m t c đ ơ

cđ, và quá trình x y ra và ng

ệ ề ả ỉ ả ta đi u ch nh gi m đi n áp U ượ ạ c l i.

ả ử ộ ệ ở ộ ố ộ ấ ị ứ ớ ố ộ ổ ị 3­ Nguyên lý  n đ nh t c đ . ơ  s  đ ng c  đang làm vi c  Gi m t t c đ  quay nh t đ nh,  ng v i

ố ộ ộ ị ệ ̉ ử ặ ơ ̣ ộ giá tr  đi n áp đ t nào đó.Gia s  vì m t lý do nào đó t c đ  đ ng c  tăng đôt

ệ ̣ ngôt nghĩa là tăng và đi n áp (cid:0) n tăng làm cho Uđk tăng do đó làm cho góc m  ở (cid:0)

ơ ở ề ơ ả ầ ứ ể ộ ầ ộ ị ặ đ t vào ph n  ng đ ng c  gi m đ  đ ng c  tr  v  giá tr  ban đ u.

ố ộ ộ ơ ả ế ộ ươ ự ư N u vì m t lý do nào đó làm cho t c đ  đ ng c  gi m thì t ng t nh  trên

(cid:0) ẽ ả ệ ả ầ ứ ệ ả (cid:0) n s  gi m làm cho đi n áp U gi m, đi n áp ph n  ng ạ đk gi m t o ra góc

ố ộ ộ ở ề ầ ơ ơ ị ộ đ ng c  tăng làm cho t c đ  đ ng c  tăng tr  v  giá tr  ban đ u.

ự ộ đ ng h n ch  ph  t

c  < Ing  nên khâu ng t dòng

ạ ệ ắ 4. Nguyên lý t ệ ố ­ Khi h  th ng làm vi c bình th ế ụ ả i ườ ng thì I

ủ ự ệ ệ ộ ỉ ả   không tham gia làm vi c, trong h  lóc này ch  có s  tác đ ng c a khâu ph n

ủ ặ ố ộ ộ ứ ơ ớ ồ h i âm t c đ  nên đ  c ng c a đ c tính c  l n.

u` > Ing, làm β∆I > Ud (∆I = Iu` ­ Ing, Ud

ơ ị ộ ả ứ ­ Khi đ ng c  b  quá t i, t c là I

6    m , qua   IC

6   Udk

ầ ươ ở ấ l y trên WR7) đ u ra IC ng làm cho D ệ 5  là đi n áp d

ơ ả ộ ộ ả ố ộ ơ ố gi m →ả α  tăng U→ d  gi m làm t c đ  đ ng c  gi m xu ng. Đ ng c  làm

95

ƯỜ

Ạ Ọ

TR

Ế Ỹ NG  Đ I H C KINH T  K  THU T CÔNG NGHI P

ộ ứ ề ệ ạ ặ ạ ấ ơ ơ ố ơ vi c trên đo n đ c tính c  có đ  c ng th p h n (d c h n) đi u này h n ch ế

u` v

ấ ượ công su t và không cho I ị t quá giá tr  cho phép.

ộ ệ ố ệ ố ắ ừ ệ ố ố ừ ồ ỏ 5. Nguyên lý hãm d ng h  th ng.  Khi mu n d ng h  th ng ta c t toàn b  h  th ng ra kh i ngu n cung

ơ ự ệ ệ ờ ở ồ ơ ộ ̣ ̣ ộ ấ c p đ ng th i đăt đi n tr  hãm vào đ ng c , đông c  th c hi n hãm đ ng

ộ ượ ượ ơ ẽ ả ộ ỹ năng , toàn b  năng l ng đ c tích lu  trên đ ng c  s  gi i phóng qua Rh,

̀ ̀ ố ộ ầ ể ộ ầ ả ắ ơ ố ộ ả t c đ  gi m d n , khi t c đ  g n gi m gân vê 0 ta c t Rh ra đ  đ ng c  hãm

ự t do .

96