intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình điện tử công nghiệp - Chương 4: Điều khiển tốc độ động cơ điện

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST
Báo xấu
381
lượt xem 169
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương này trình bày các phương thức điều khiển tốc độ động cơ điện và các mạch điều khiển điển hình. Qua đó phần nào nhận định ý đồ thiết kế trong các hệ thống truyền động sử dụng động cơ điện.Từ đó có thể định hướng việc lựa chọn các thiết kế trong bộ chuyển đổi tốc độ. 4.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN Rất nhiều hoạt động trong công nghiệp có liên quan đến tốc độ động cơ. Đôi lúc có thể xem sự ổn định của tốc độ động cơ mang yếu tố sống còn của chất...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình điện tử công nghiệp - Chương 4: Điều khiển tốc độ động cơ điện

  1. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Chöông 4 _________________________________________________________________________________ ÑIEÀU KHIEÅN TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN Chöông naøy trình baøy caùc phöông thöùc ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô ñieän vaø caùc maïch ñieàu khieån ñieån hình. Qua ñoù phaàn naøo nhaän ñònh yù ñoà thieát keá trong caùc heä thoáng truyeàn ñoäng söû duïng ñoäng cô ñieän.Töø ñoù coù theå ñònh höôùng vieäc löïa choïn caùc thieát keá trong boä chuyeån ñoåi toác ñoä. 4.1 KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN Raát nhieàu hoaït ñoäng trong coâng nghieäp coù lieân quan ñeán toác ñoä ñoäng cô. Ñoâi luùc coù theå xem söï oån ñònh cuûa toác ñoä ñoäng cô mang yeáu toá soáng coøn cuûa chaát löôïng saûn phaåm, söï oån ñònh cuûa heä thoáng … ví duï: doa xi-lanh, maùy eùp nhöïa laøm ñeá giaày, caùn theùp, heä thoáng töï ñoäng pha troän nguyeân lieäu, maùy ly taâm ñònh hình … Vì theá, vieäc ñieàu khieån vaø oån ñònh toác ñoä ñoäng cô ñöôïc xem nhö vaán ñeà chính yeáu trong ñieän töû coâng nghieäp. Ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô laø duøng caùc bieän phaùp nhaân taïo ñeå thay ñoåi caùc thoâng soá nguoàn nhö ñieän aùp hay caùc thoâng soá maïch nhö ñieän trôû phuï, thay ñoåi töø thoâng … Töø ñoù taïo ra caùc ñaëc tính cô môùi ñeå coù nhöõng toác ñoä laøm vieäc môùi phuø hôïp vôùi yeâu caàu cuûa phuï taûi cô. Coù hai phöông phaùp ñeå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô: - Bieán ñoåi caùc thoâng soá cuûa boä phaän cô khí töùc laø bieán ñoåi tyû soá truyeàn chuyeån tieáp töø truïc ñoäng cô ñeán cô caáu maùy saûn xuaát. - Bieán ñoåi toác ñoä goùc cuûa ñoäng cô ñieän. Phöông phaùp naøy laøm giaûm tính phöùc taïp cuûa cô caáu vaø caûi thieän ñöôïc ñaëc tính ñieàu chænh, ñaëc bieät linh hoaït khi öùng duïng caùc heä thoáng ñieàu khieån baèng ñieän töû. Vì vaäy, trong chöông naøy ta khaûo saùt vieäc ñieàu chænh toác ñoä theo phöông phaùp thöù hai. Ngoaøi ra caàn phaân bieät ñieàu chænh toác ñoä vôùi söï töï ñoäng thay ñoåi toác ñoä khi phuï taûi thay ñoåi cuûa ñoäng cô ñieän. Tröôùc ñaây, haàu heát caùc heä thoáng töï ñoäng ñieàu khieån ñeàu söû duïng ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song vì loaïi ñoäng cô naøy deã ñieàu khieån hôn caùc loaïi ñoäng cô khaùc. Nhöng trong nhöõng naêm gaàn ñaây, theo xu höôùng phaùt trieån nhö vuõ baõo cuûa kyõ thuaät ñieän töû soá, caùc boä ñieàu khieån coù khaû naêng ñieàu khieån ñöôïc toác ñoä ñoäng cô xoay chieàu theo moät chöông trình caøi ñaët saün ngaøy moät hoaøn thieän ñaõ ñöa ñoäng cô xoay chieàu trôû thaønh löïa choïn öu tieân moät cho heä thoáng töï ñoäng ñieàu khieån. Bôûi vì nguoàn xoay chieàu thì ôû ñaâu cuõng coù vaø caáu taïo ñoäng cô moät chieàu thì phöùc taïp do ñoù giaù thaønh cao, chi phí cho vaän haønh vaø baûo döôõng söûa chöõa lôùn … Vì vaäy, hieän nay nhöõng nhaø thieát keá heä thoáng ñieàu khieån toác ñoä heä thoáng haàu heát ñeàu chuyeån sang söû duïng ñoäng cô xoay chieàu. ________________________________________________________________________________________________________ Trang 79
  2. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Vôùi nhöõng heä thoáng coâng suaát nhoû, caùc nhaø thieát keá hieän nay cuõng coøn moät loaïi ñoäng cô khaùc ñaùng ñeå löïa choïn: ñoù laø ñoäng cô böôùc. Öu ñieåm noåi baät cuûa ñoäng cô böôùc laø coù toác ñoä raát chuaån vaø deã ñieàu khieån theo moät chöông trình ñònh tröôùc. Tuy nhieân hieän nay vaán ñeà coâng suaát chính laø trôû ngaïi lôùn khi muoán thieát keá heä thoáng töï ñoäng ñieàu khieån söû duïng ñoäng cô böôùc. 4.2 GIÔÙI THIEÄU CAÙC ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN THOÂNG DUÏNG 4.2.1 Ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp / song song Ñaây laø loaïi ñoäng cô ñieän moät chieàu (DC: Direct current) ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát. Töø ñoäng cô cho ñoà chôi treû em; quay baêng töø, servo DC … ñeàu laø daïng ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song. Caáu taïo goàm hai phaàn: - Phaàn caûm laø phaàn taïo ra töø tröôøng caáu thaønh töø nam chaâm vónh cöûu hoaëc bôûi doøng kích töø chaïy qua cuoän daây kích töø. - Phaàn öùng goàm cuoän daây cho doøng Iö chaïy qua. Doøng naøy taùc ñoäng vôùi töø tröôøng phaàn caûm laøm quay rotor ñoäng cô. Unguồn Ukt Cuộn kích từ Cuộn kích từ Phần ứng Hình 4.1: Kyù hieäu ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song a) Kích töø song song b) Kích töø ñoäc laäp Tuyø vaøo caùch caáp ñieän cho hai phaàn naøy ta phaân ñoäng cô thaønh hai daïng kích töø ñoäc laäp hoaëc song song. Minh hoaï qua hình 4.1. Toác ñoä cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song ñöôïc tính theo coâng thöùc: U n = km. Φ (4.1) Trong ñoù: km laø haèng soá maùy ñieän; U laø ñieän aùp ñaët treân phaàn öùng ñoäng cô vaø þ laø töø thoâng phaàn caûm. Töø coâng thöùc 4.1 ta coù ñöôøng ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song nhö hình 4.2 ________________________________________________________________________________________________________ Trang 80
  3. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang n (vòng/phút) A nA M (N.m) 0 MA Hình 4.2: Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song 4.2.2 Ñoäng cô ñieän vaïn naêng (universal motor) Ñaây laø loaïi ñoäng cô coù caáu taïo töông töï nhö ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø noái tieáp, sô ñoà nguyeân lyù nhö hình 4.3. Chính vì caáu taïo naøy maø ñoäng cô coù theå chaïy ñöôïc ôû löôùi moät chieàu laãn xoay chieàu. ÔÛ ñaây chæ khaùc laø khi laøm vieäc ôû löôùi xoay chieàu thì cuoän daây kích töø ñöôïc cheá taïo vôùi ít voøng daây hôn maïng moät chieàu (do coù xL) vaø loõi theùp ñöôïc caáu thaønh töø vieäc gheùp caùc laù theùp kyõ thuaät ñieän (ñeå giaûm toån hao do doøng ñieän xoaùy). Vì vaäy ngöôøi ta goïi noù laø ñoäng cô vaïn naêng (Universal Motor). Phaàn öùng Cuoän kích töø M Unguoàn Hình 4.3 : Sô ñoà nguyeân lyù cuûa ñoäng cô vaïn naêng Do tính chaát treân neân ñaëc tính cô cuûa loaïi ñoäng cô naøy cuõng töông töï nhö ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø noái tieáp. n A > nB B MA < MB B Lưới điện DC Lưới điện AC Hình 4.4: Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô vaïn naêng Öu nhöôïc ñieåm cuûa ñoäng cô vaïn naêng: ________________________________________________________________________________________________________ Trang 81
  4. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang * Öu ñieåm: - Deã daøng trong vieäc caáp nguoàn do coù theå laøm vieäc ôû löôùi xoay chieàu laãn moät chieàu vaø laøm vieäc toát trong moät daõy ñieän aùp roäng. - Coù khaû naêng ñieàu khieån toác ñoä trong moät phaïm vi roäng vaø trôn, khaû naêng chòu quaù taûi toát. Maïch ñieän ñieàu khieån ñôn giaûn. - Thöïc hieän ñöôïc nhöõng truyeàn ñoäng cao toác ôû löôùi ñieän coâng nghieäp. * Nhöôïc ñieåm: - Gaây nhieãu voâ tuyeán lôùn. - Taïo tia löûa ñieän khi laøm vieäc do ñoù gaây chaùy noå trong moâi tröôøng laøm vieäc coù chaát gaây chaùy noå nhö C2H2, CH4… - Caàn coù cheá ñoä baûo döôõng söûa chöõa ñònh kyø. 4.2.3 Ñoäng cô ñieän moät chieàu khoâng choåi than Ñaây laø loaïi ñoäng cô coù caáu taïo töông töï nhö ñoäng cô ñieän moät chieàu nhöng coå goùp ñieän thoâng thöôøng ñöôïc thay baèng nhöõng maïch baùn daãn ñöôïc ñieàu khieån baèng caùc tín hieäu cuûa caûm bieán vò trí rotor. Khaùc vôùi ñoäng cô ñieän DC coù coå goùp thoâng thöôøng, ñoäng cô ñieän moät chieàu khoâng choåi than coù cuoän daây phaàn öùng ôû stator vaø cuoän daây phaàn caûm ôû rotor. Hình 4.5 trình baøy sô ñoà khoái caáu truùc ñôn giaûn cuûa loaïi ñoäng cô naøy. ÔÛ ñaây boä chuyeån maïch ñieän töû ES (Electronic Switching) ñöôïc cheá taïo thaønh caùc khoái rieâng bieät noái caùc cuoän daây stator cuûa ñoäng cô vôùi caùc tieáp ñieåm vò trí rotor SP cuûa ñoäng cô ñeå ñieàu khieån trôû laïi cuoän daây stator. Hình 4.5: Sô ñoà khoái caáu truùc cuûa loaïi ñoäng cô DC khoâng choåi than Ñeå giaûi thích nguyeân lyù laøm vieäc cuûa loaïi ñoäng cô naøy, hình 4.5 minh hoaï moät caáu truùc thöïc teá minh hoaï caùc khoái treân hình 4.5. Toùm taét nguyeân lyù laøm vieäc nhö sau: Vôùi vò trí rotor treân hình 4.6, caûm bieán SP taùc ñoäng töông hoã vôùi phaàn töû caûm nhaän 2 caáp doøng kích daãn Q1 vaø Q4, taïo doøng chaïy trong maïch nhö hình veõ. Doøng naøy taïo ra töø tröôøng taùc ñoäng töông hoã vôùi töø tröôøng rotor (laø moät nam chaâm vónh cöûu) hình thaønh moment quay ñoäng cô. Rotor quay cho ñeán vò trí truïc cöïc vuoâng goùc vôùi maët phaúng cuoän daây thì döøng laïi (moment quay baèng 0 vaø xuaát hieän moment haõm). Nhöng taïi vò trí naøy, thì phaàn öùng cuûa caûm bieán SP laïi taùc ñoäng vôùi ________________________________________________________________________________________________________ Trang 82
  5. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang phaàn töû caûm nhaän 1 caáp doøng cho Q2 vaø Q4 daãn, taïo doøng ngöôïc chieàu vôùi doøng treân hình veõ, hình thaønh moment quay coù chieàu nhö cuõ duy trì chieàu quay ñoäng cô. Ñeå giaûm töø tröôøng ñaäp maïch sinh ra ngöôøi ta taêng soá pha cuûa ñoäng cô DC khoâng choåi than. Hình 4.6: Sô ñoà nguyeân lyù moät ñoäng cô DC khoâng choåi than moät pha ñôn giaûn 4.2.4 Ñoäng cô ñieän xoay chieàu khoâng ñoàng boä 3 pha Um.sin(π/3) Hình 4.7: Töø tröôøng quay 3 pha Khi ñöa vaøo boä daây quaán cuûa ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä (KÑB) xoay chieàu 3 pha moät söùc ñieän ñoäng hình sin xoay chieàu 3 pha thì noù seõ taïo ra töø tröôøng quay trình baøy treân hình 4.7 vôùi toác ñoä ñoàng boä: 60f n= p (4.2) ________________________________________________________________________________________________________ Trang 83
  6. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Vôùi: f laø taàn soá nguoàn 3 pha vaø p laø soá ñoâi cöïc töø cuûa boä daây quaán stator. Neáu rotor laø moät nam chaâm, noù seõ quay vôùi toác ñoä baèng ñuùng toác ñoä cuûa töø tröôøng quay, ñoäng cô naøy ñöôïc goïi laø ñoäng cô ñoàng boä. Khi rotor daïng loàng soùc hay daây quaán, trong noù seõ hình thaønh moät söùc ñieän ñoäng caûm öùng, söùc ñieän ñoäng naøy taïo ra doøng ñieän caûm öùng töông taùc vôùi töø tröôøng quay stator laøm phaùt sinh löïc ñieän töø quay rotor. Nhöng toác ñoä quay cuûa rotor khoâng bao giôø baèng vôùi toác ñoä cuûa töø tröôøng quay beân stator vì nhö theá seõ maát doøng caûm öùng: ñoäng cô khoâng quay ñöôïc. Chính vì vaäy ñoäng cô ñöôïc goïi laø ñoäng cô khoâng ñoàng boä (KÑB) xoay chieàu 3 pha. Ñaëc tính cô trình baøy qua hình 4.8. n (vòng/phút) nđ b A nA 0 MA Mmm M (N.m) Hình 4.8: Ñaëc tính cô cuûa ñoäng cô KÑB xoay chieàu 3 pha 4.2.5 Ñoäng cô böôùc (stepper motor) Ñoäng cô böôùc thöïc chaát laø ñoäng cô ñoàng boä duøng ñeå bieán ñoåi leänh ñieàu khieån döôùi daïng xung ñieàu khieån thaønh goùc quay treân truïc ñoäng cô maø khoâng coù söï phaûn hoài trôû veà. Chính vì lyù do naøy ñoäng cô böôùc sôû höõu moät toác ñoä laøm vieäc cöïc kyø oån ñònh nhöng khoâng theå cheá taïo ñöôïc ôû coâng suaát lôùn (toái ña chæ 2 KW). Döïa vaøo keát caáu rotor, ngöôøi ta phaân ñoäng cô böôùc ñöôïc chia thaønh 3 daïng: Ñoäng cô böôùc PM (Permanent Magner stepper motor) coù rotor laø moät nam - chaâm vónh cöûu. Ñoäng cô böôùc VR (Variable – Reluctance stepper motor) coù rotor baèng theùp - non coù khaû naêng daãn töø cao. Ñoäng cô böôùc lai (Hybride stepper motor) laø daïng lai taïp giöõa hai loaïi treân. - Daãu laø loaïi naøo ñi nöõa, rotor cuûa ñoäng cô böôùc vaãn ñöôïc töø tröôøng cuûa stator ñieàu khieån dòch theo töøng böôùc. Ñeå ñôn giaûn, giaùo trình minh hoaï vieäc ñieàu khieån treân ñoäng cô böôùc PM. ________________________________________________________________________________________________________ Trang 84
  7. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Ñoäng cô böôùc coù theå coù soá pha khaùc nhau nhöng phoå bieán vaãn laø 2, 3, 4 pha vaø ñieän aùp cung caáp cho caùc pha laø söï lieân tuïc caùc xung ñieän theo daïng ñôn cöïc hay thay ñoåi cöïc tính minh hoaï qua hình 4.9 vaø 4.10. Hình 4.9: Ñieàu khieån ñoäng cô böôùc daïng löôõng cöïc Hình 4.10: Ñieàu khieån ñoäng cô böôùc daïng ñôn cöïc Haõy xeùt moät ñoäng cô böôùc 2 pha (hai cuoän daây A vaø B) nhö hình 4.10: Hình 4.11: Vò trí cuûa rotor khi chuyeån maïch caùc pha a) Pha A coù ñieän; b) Pha B coù ñieän; c) Pha A coù ñieän ñaûo daáu; d) Pha B coù ñieän ñaûo daáu; Caáp ñieän cho maïch stator ñoäng cô böôùc treân theo soùng daïng ñieän aùp nhö hình 4.12: hai cuoän daây A vaø B ñöôïc caáp ñieän luaân phieân vaø ñaûo chieàu theo thôøi gian. ________________________________________________________________________________________________________ Trang 85
  8. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang 0o 360o 180 90o 270o o T A t/θ t/θ B t0 t1 t2 t3 t0 Hình 4.12: Soùng daïng ñieän aùp xung caáp cho maïch stator Ñaàu tieân khi caáp ñieän cho pha A – thôøi ñieåm t0, vò trí cuûa rotor nhö hình 4.11 a; keá tieáp pha A ngöøng caáp ñieän vaø nhöôøng cho pha B coù ñieän – thôøi ñieåm t1, vò trí cuûa rotor nhö hình 4.11 b … Tuaàn töï nhö theá sau boán nhòp xung vaøo thì rotor ñoäng cô quay ñöôïc ñuùng moät voøng – thôøi ñieåm t0. Roõ raøng neáu ta thay ñoåi taàn soá xung nhòp hoaëc thöù töï ñieàu khieån caùc cuoän daây stator, ñoäng cô böôùc seõ thay ñoåi toác ñoä vaø chieàu quay. 4.3 ÑIEÀU KHIEÅN TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU KÍCH TÖØ ÑOÄC LAÄP/SONG SONG 4.3.1 Nguyeân taéc ñieàu khieån Döïa vaøo coâng thöùc (4.1). Ñeå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp / song song, ngöôøi ta thöïc hieän theo 2 caùch: Thay ñoåi töø thoâng phaàn caûm thoâng qua vieäc thay ñoåi giaù trò doøng ñieän kích - töø. Phöông phaùp naøy coù theå ñieàu chænh toác ñoä ñoäng cô trong moät khoaûng roäng vaø trôn. Ñaëc bieät cho pheùp toác ñoä lôùn hôn toác ñoä ñònh möùc. Maïch ñieàu khieån duøng cho vieäc thay ñoåi doøng ñieän kích töø coù coâng suaát thaáp (vì coâng suaát phaàn kích töø nhoû hôn raát nhieàu so vôùi coâng suaát ñoäng cô ñieän). Tuy nhieân phöông phaùp naøy coù theå maát oån ñònh khi töø thoâng qua ñieåm 0 (luùc naøy veà lyù thuyeát toác ñoä tieán ñeán voâ cöïc, thöïc teá laø khoâng theå). ________________________________________________________________________________________________________ Trang 86
  9. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Φ1 < Φ2 < Φ3 < Φñm n1 > n2 > n3 > nñm Hình 4.13: Hoï caùc ñöôøng ñaëc tính cô khi thay ñoåi töø thoâng phaàn caûm Thay ñoåi ñieän aùp phaàn öùng. Phöông phaùp naøy thöôøng söû duïng cho caùc ñoäng - cô coâng suaát beù (vì phaàn caûm cuûa caùc ñoäng cô naøy laø nam chaâm vónh cöûu: khoâng thay ñoåi ñöôïc töø thoâng phaàn caûm vaø doøng ñieän phaàn öùng trong caùc ñoäng cô beù). Khi coâng suaát ñoäng cô côõ vöøa vaø lôùn söû duïng phöông phaùp ñieàu khieån naøy coù nhieàu nhöôïc ñieåm: maïch ñieàu khieån coù coâng suaát lôùn (do coâng suaát phaàn öùng lôùn hôn phaàn caûm raát nhieàu laàn) daãn ñeán coàng keành khoâng kinh teá; khoâng theå ñieàu khieån toác ñoä lôùn hôn toác ñoä ñònh möùc (vì nhö theá seõ gaây chaùy boä daây quaán) do ñoù toác ñoä ñoäng cô ñieàu khieån trôn nhöng khoâng roäng. Đường đặc tính cơ tự nhiên Uñm < UB < UC < UD ncb > nB > nC > nD Hình 4.14: Hoï caùc ñöôøng ñaëc tính cô khi thay ñoåi ñieän aùp phaàn öùng Cuõng nhö taát caû caùc ñoäng cô ñieän moät chieàu khaùc muoán thay ñoåi chieàu quay ñoäng cô ñieän moät chieàu, ngöôøi ta hay ñoåi chieàu ñieän aùp ñaët leân ñoäng cô. Sau ñaây laø moät soá maïch ñieän ñieån hình. ________________________________________________________________________________________________________ Trang 87
  10. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Hình 4.15: Ñieàu khieån ñaûo chieàu quay ñoäng cô DC khoâng tieáp ñieåm Hình 4.16: Ñieàu khieån ñaûo chieàu quay ñoäng cô DC coù tieáp ñieåm 4.3.2 Maïch ñieän minh hoaï Ñaây laø moät maïch ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô ñieän moät chieàu theo nguyeân taéc ñieàu khieån ñieän aùp phaàn öùng. Khi ñieàu chænh giaù trò bieán trôû VR ñieän aùp ñaët treân phaàn öùng seõ thay ñoåi daãn ñeán thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô. Hình 4.17: Ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô theo nguyeân taéc ñieàu khieån ñieän aùp phaàn öùng Doøng ñieän qua ñoäng cô ñieän laø doøng moät chieàu chæ xuaát hieän ôû baùn kyø döông vaø ñöôïc thay ñoåi thoâng qua vieäc ñieàu chænh goùc kích daãn SCR T. Cuï theå nhö sau: ÔÛ ñaàu baùn kyø SCR T chöa daãn do chöa coù doøng kích IG , ñieän aùp treân ñoäng cô baèng 0. Diode D naïp doøng cho tuï ñieän C qua ñieän trôû R vaø bieán trôû VR. Ñieän aùp caáp cho cöïc G cuûa T laáy treân tuï ñieän C vaø maïch phaân aùp R2, R3. Sau moät thôøi gian tuï naïp moät ñieän aùp ñuû lôùn taïo doøng kích IG (tuyø thuoäc thôøi haèng [(R1+VR).C]), T daãn doøng caáp ñieän cho ñoäng cô. Roõ raøng khi thay ñoåi giaù trò VR ta seõ thay ñoåi ñöôïc goùc kích daãn SCR T thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô ñieän moät chieàu kích töø ñoäc laäp/song song. 4.4 ÑIEÀU KHIEÅN TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN VAÏN NAÊNG 4.4.1 Nguyeân taéc ñieàu khieån ________________________________________________________________________________________________________ Trang 88
  11. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Do caáu truùc gaàn gioáng vôùi ñoäng cô moät chieàu kích töø noái tieáp neân thoâng thöôøng ñeå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô ñieän vaïn naêng ngöôøi ta thay ñoåi ñieän aùp ñaët leân ñoäng cô. Minh hoaï qua hình 4.14. UA > UB nA > nB Hình 4.18: Hoï caùc ñöôøng ñaëc tính cô khi thay ñoåi ñieän aùp ñaët treân ñoäng cô Ñeå ñieàu khieån vaø töï ñoäng toác ñoä ñoäng cô theo moät trình töï ñaët tröôùc, ngöôøi ta thöôøng söû duïng heä thoáng coù sô ñoà khoái trình baøy treân hình 4.19. Hình 4.19: Heä thoáng truyeàn ñoäng töï ñoäng duøng TRIAC ñieàu khieån ñoäng cô vaïn naêng Heä thoáng bao goàm nhöõng khoái vôùi nguyeân lyù hoaït ñoäng nhö sau: Boä oån aùp taïo ñieän aùp DC cung caáp moät ñieän aùp oån ñònh cho maïch ñieàu - khieån. Boä khôûi ñoäng eâm (soft-start) hay coøn goïi laø boä taïo tín hieäu ñoä doác (ramp - generatior) nhaèm giuùp quaù trình khôûi ñoäng ít ñoät bieán cô, traùnh hieän töôïng taêng doøng ñoät ngoät trong ñoäng cô, giaûm nhieãu … Khoái naøy ñaëc bieät quan ________________________________________________________________________________________________________ Trang 89
  12. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang troïng trong caùc maùy keùo sôïi, maùy may coâng nghieäp, maùy keùo oáng thuyû tinh, ly taâm ñònh hình khi ñuùc … Maùy phaùt xung raêng cöa (sawtooth generator): keát hôïp vôùi khoái doø ñieåm qua - khoâng cuûa ñieän aùp [V= 0] hình thaønh maïch taïo ñoàng boä cho vieäc kích daãn vaø ñieàu khieån goùc kích TRIAC. Maïch ñieàu khieån (monitoring circuit) theo doõi vaø ñieàu khieån quaù trình. - Boä khueách ñaïi ñieàu khieån (control amplifier) laø moät thieát bò toå hôïp ñieàu khieån - doøng ñieän, toác ñoä, thieát bò so saùnh ñeå ñieàu khieån goùc môû TRIAC. Thoâng thöôøng laø daïng PID, cuõng coù khi ñôn giaûn chæ laø moät maïch so saùnh. Khoaù ñieåm khoâng doøng ñieän (Zero Current Switch): [I = 0] baûo veä ñieåm - khoâng cho heä. Khoái baûo veä quaù doøng [ < I] baûo veä quaù taûi cho heä thoáng (baûo veä ngaén maïch - baèng caàu chì beân ngoaøi). Maùy phaùt toác TS (Tachometer Speed) phaûn hoài tín hieäu toác ñoä cuûa ñoäng cô - giuùp maïch ñieàu khieån vaø oån ñònh toát toác ñoä ñoäng cô vaïn naêng. Theo söï phaùt trieån nhö vuõ baõo cuûa neàn coâng ngheä cheá taïo vi maïch hieän nay ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ñöôïc caùc vi maïch tích hôïp ñöôïc taát caû caùc khoái treân vaøo cuøng moät voû (chip), neân vieäc ñieàu khieån ñoäng cô vaïn naêng hieän nay trôû neân deã daøng vaø ñôn giaûn ñi raát nhieàu. Ví duï vi maïch TDA 1185A … 4.4.2 Maïch ñieän minh hoaï Ñaây laø maïch ñieän ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô vaïn naêng thöôøng duøng trong caùc maùy khoan tay daân duïng. Taát caû caùc maùy khoan daïng naøy ñeàu söû duïng ñoäng cô vaïn naêng. Khi ñieàu chænh giaù trò bieán trôû, ta seõ thay ñoåi goùc kích daãn cuûa TRIAC, daãn ñeán thay ñoåi ñieän aùp ñaët treân ñoäng cô. Hình 4.20: Ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô vaïn naêng Nguyeân lyù laøm vieäc nhö sau: töông töï nhö ôû 4.3.2, maïch ñieàu khieån ñieän aùp ñaët treân ñoäng cô vaïn naêng thoâng qua ñieàu tieát goùc kích TRIAC. Khi ñieàu chænh giaù trò bieán trôû ________________________________________________________________________________________________________ Trang 90
  13. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang VR, ta seõ thay ñoåi thôøi gian naïp tuï cuõng chính laø thôøi gian taïo xung kích daãn, thay ñoåi goùc kích TRIAC. R3 vaø C2 giuùp vieäc kích daãn TRIAC ñöôïc oån ñònh, khoâng bò “rô” (jeux). 4.5 ÑIEÀU KHIEÅN TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN MOÄT CHIEÀU KHOÂNG CHOÅI THAN 4.5.1 Nguyeân taéc ñieàu khieån Treân thöïc teá raát phoå bieán loaïi ñoäng cô moät chieàu 3 pha khoâng choåi than. Treân hình 4.20 a trình baøy sô ñoà moät ñoäng cô moät chieàu 3 pha khoâng choåi than coù cuoän daây stator noái sao. Caûm bieán vò trí rotor söû duïng boä chuyeån maïch hieäu öùng Hall nhö hình 4.20 b (ñoâi khi ngöôøi ta coøn söû duïng caûm bieán quang hoïc). Treân ñoäng cô, ngöôøi ta ñaët coá ñònh ba caûm bieán hieäu öùng Hall leân voû phía ñuoâi ñoäng cô vaø moät dóa töø gaén treân truïc ñoäng cô. Dóa töø naøy coù khoeùt moät raõnh. Khi raõnh naøy ñi ngang qua caûm bieán hieäu öùng Hall naøo thì caûm bieán ñoù bò maát töø vaø taùc ñoäng chuyeån maïch. Sensor hiệu ứng Hall Hình 4.21: Ñoäng cô moät chieàu 3 pha khoâng choåi than a) Maïch nguyeân lyù b) Caáu truùc boä SP Doøng ñieän trong 3 pha L1, L2, L3 seõ toàn taïi trong moät khoaûng thôøi gian baèng ñuùng goùc ñieän maø transistor noái tieáp vôùi noù daãn (120o). Do ñoù, rotor seõ quay vôùi moment taùc ñoäng töø stator nhö hình 4.22: . Hình 4.22: Moment sinh ra treân truïc rotor töø 3 pha L1, L2, L3 ________________________________________________________________________________________________________ Trang 91
  14. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Töø ñaëc tính moment treân hình 4.22, ta thaáy coù theå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô moät chieàu khoâng choåi than thoâng qua vieäc ñieàu tieát beà roäng xung (PWM: Pulse Width Modulation) cuûa ñieän aùp ñaët treân töøng cuoän daây L1, L2, L3. Töø ñoù ñieàu tieát ñieän aùp trung bình treân caùc cuoän daây naøy laøm thay ñoåi moment toång ñaët leân ñoäng cô (minh hoaï qua hình 4.23), töø ñoù thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô. Hình 4.23: Ñieàu khieån ñieän aùp theo nguyeân taéc ñieàu khieån beà roäng xung (PWM) 4.5.2 Maïch ñieän minh hoaï Caùc maïch ñieän ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô moät chieàu khoâng choåi than khaù phöùc taïp neân thoâng thöôøng ngöôøi ta söû duïng caùc vi maïch chuyeân duïng ñeå ñieàu khieån. Maïch ñieän treân hình 4.24 laø moät ví duï minh hoaï. Hình 4.24: Maïch ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô moät chieàu 3 pha khoâng choåi than ÔÛ ñaây, ta coù yù nghóa cuûa caùc chaân nhö sau: - Bieán trôû VR ñieàu khieån toác ñoä toác ñoä ñoäng cô moät chieàu 3 pha khoâng choåi than thoâng qua vieäc ñieàu tieát beà roäng xung. - CT vaø RT xaùc ñònh taàn soá dao ñoäng noäi trong vi maïch, taïo xung neàn cho maïch PWM. - Chaân Enable cho pheùp vi maïch hoaït ñoäng. ________________________________________________________________________________________________________ Trang 92
  15. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang - Chaân 60o/120o keát hôïp vôùi chaân FWR/REV ñònh ra chieàu quay vaø goùc pha ñieàu khieån. - Chaân 1,2,3 keát hôïp vôùi caùc ñieän trôû ñeäm kích daãn caùc transistor Q1, Q2, Q3 caáp doøng cho 3 cuoän daây pha töông öùng L1, L2, L3. - Chaân 4,5,6 nhaän tín hieäu phaûn hoài vò trí rotor cuûa ñoäng cô moät chieàu 3 pha khoâng choåi than - Chaân 12 keát hôïp vôùi maïch R,C nhaän tín hieäu phaûn hoài aâm doøng giuùp vi maïch oån ñònh toác ñoä ñoäng cô. 4.6 ÑIEÀU KHIEÅN TOÁC ÑOÄ ÑOÄNG CÔ ÑIEÄN XOAY CHIEÀU KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ 3 PHA 4.6.1 Nguyeân taéc ñieàu khieån Töø coâng thöùc tính toác ñoä ñoäng cô ñaõ trình baøy trong phaàn 4.2.3, coù theå thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô ñieän xoay chieàu khoâng ñoàng boä 3 pha theo caùc phöông phaùp sau: Thay ñoåi taàn soá nguoàn cung caáp f: vôùi söï phaùt trieån nhö vuõ baõo cuûa coâng - ngheä cheá taïo vi maïch soá khaû laäp trình vaø linh kieän coâng suaát lôùn, caùc boä bieán taàn taïo soùng sin ngaøy caøng moät hoaøn thieän vôùi giaù thaønh ngaøy moät thaáp … ñaõ taïo neân choã ñöùng vöõng chaéc cho ñoäng cô ñieän xoay chieàu khoâng ñoàng boä 3 pha trong heä thoáng caàn coù söï ñieàu chænh vaø oån ñònh toác ñoä. Söû duïng caùc boä bieán taàn ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô cho pheùp thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô trong moät khoaûng roäng vaø trôn, coù baûo veä quaù taûi, khôûi ñoäng “eâm” (ramp start) … Thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø p. Phöông phaùp naøy tuy ñôn giaûn vaø reû tieàn hôn - phöông phaùp treân nhöng toác ñoä thay ñoåi theo töøng naác (khoâng trôn) vaø khoâng oån ñöôïc toác ñoä ñoäng cô. Ngoaøi hai phöông phaùp treân trong thöïc teá coøn söû duïng caùc phöông aùn thay ñoåi ñieän trôû phuï treân maïch rotor; thay ñoåi ñieän aùp treân boä daây quaán stator ñoäng cô; söû duïng cuoän khaùng baûo hoaø … nhöng do tính chaát giaùo trình ôû ñaây chæ trình baøy hai phöông thöùc thoâng duïng nhaát. Neáu nhö phöông aùn thay ñoåi soá ñoâi cöïc töø p söû duïng caùc boä chuyeån maïch cô khí ñeå thay ñoåi soá ñoâi cöïc nhaèm thay ñoåi toác ñoä ñoäng cô coù veû thoâng duïng hôn do nhöõng öu ñieåm laø reû tieàn vaø laøm vieäc vôùi ñoä tin caäy cao nhöng nhöôïc ñieåm lôùn nhaát cuûa chuùng laø khoaûng thay ñoåi toác ñoä heïp, khoâng trôn (nhaûy caáp) vaø khoâng oån ñònh ñöôïc toác ñoä (moät yeâu caàu raát quan troïng hieän nay cho heä truyeàn ñoäng ñieàu toác ñoäng cô). Do vaäy, Baøi giaûng naøy chæ giôùi thieäu heä thoáng ñieàu toác thoâng duïng nhaát ñoù laø caùc heä thoáng ñieàu toác söû duïng caùc boä bieán taàn vôùi thieát bò ñoùng caét baùn daãn. Ñeå thöïc hieän ñöôïc vieäc naøy, thoâng thöôøng ngöôøi ta thöïc hieän theo caùc phöông phaùp sau: 4.6.2 Phöông phaùp ñieàu cheá theo beà roäng xung ________________________________________________________________________________________________________ Trang 93
  16. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Vôùi maïch ñoäng löïc nhö hình 4.24, ñeå taïo ñöôïc ñieän aùp 3 pha treân boä daây quaán stator ñoäng cô, ngöôøi ta coù theå thöïc hieän theo nhieàu caùch. Thoâng duïng nhaát vaãn laø nguyeân taéc ñieàu cheá theo beà roäng xung (PWM: Pulse Width Modulation). Ñoäng cô khoâng ñoàng boä xoay chieàu 3 pha Hình 4.25: Maïch ñoäng löïc ñieàu toác ñoäng cô ñieän KÑB xoay chieàu 3 pha Veà nguyeân taéc, phöông phaùp PWM taïo ra caùc xung ñieàu khieån treân cöïc B cuûa caùc transistor treân hình 4.25 baèng caùch so saùnh tín hieäu ñieän aùp chuû ñaïo Us (hình sin) vôùi tín hieäu raêng cöa URC laø xung tam giaùc thì xung ngoõ ra cuûa boä bieán taàn gaàn vôùi soùng sin, minh hoaï qua hình 4.26, 4.27, 4.28. Hình 4.26: Sô ñoà caáu truùc cuûa heä ñieàu khieån trong boä bieán taàn söû duïng PWM Hình 4.27: Maïch so saùnh ñieàu cheá PWM ________________________________________________________________________________________________________ Trang 94
  17. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Sóng dạng điện áp ngõ ra Hình 4.28: Soùng daïng ñieän aùp ngoõ ra 4.6.3 Phöông phaùp ñieàu khieån saùu böôùc Ñaây laø boä nghòch löu aùp coù soá laàn chuyeån maïch cuûa caùc khoaù baùn daãn trong moät chu kyø laø 6 laàn, minh hoaï qua hình 4.29 (a), (b). Caùc khoaù baùn daãn ñöôïc ñoùng môû tuaàn töï theo quy luaät sau: Thôøi ñieåm (0, t0): toå hôïp caùc khoaù baùn daãn 1, 6, 2 daãn ñieän. - Thôøi ñieåm (t0, t1): toå hôïp caùc khoaù baùn daãn 1, 3, 2 daãn ñieän. - Thôøi ñieåm (t1, t2): toå hôïp caùc khoaù baùn daãn 4, 3, 2 daãn ñieän. - Thôøi ñieåm (t2, t3): toå hôïp caùc khoaù baùn daãn 4, 3, 5 daãn ñieän. - Thôøi ñieåm (t3, t4): toå hôïp caùc khoaù baùn daãn 4, 6, 5 daãn ñieän. - Thôøi ñieåm (t4, t5): toå hôïp caùc khoaù baùn daãn 1, 6, 5 daãn ñieän. - Töông öùng vôùi moãi traïng thaùi daãn cuûa khoaù baùn daãn seõ taïo ra caùc toå hôïp ñieän aùp nhö treân hình 4.29 (b). Hình 4.29: (a) Nghòch löu 6 böôùc (b) Ñoà thò soùng daïng ñieän aùp ________________________________________________________________________________________________________ Trang 95
  18. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang Qua hình 4.29 (b) ta nhaän thaáy phöông phaùp ñieàu khieån saùu böôùc taïo neân söï dòch chuyeån nhaûy caáp tuaàn hoaøn giöõa caùc khoaù baùn daãn taïo neân saùu böôùc trong moät chu kyø nghòch löu, daãn tôùi ñieän aùp ngoõ ra xoay chieàu leäch pha vôùi nhau caùc goùc 120o. 4.6.4 Phöông phaùp ñieàu cheá vector khoâng gian Neáu nhö vôùi phöông phaùp PWM kinh ñieån caàn coù ba boä ñieàu cheá rieâng bieät cho töøng pha (hình 4.25) vaø trong heä thoáng phaûi taïo ra ñöôïc moät heä thoáng ñieän aùp 3 pha hình sin ñoái xöùng thì trong phöông phaùp ñieàu cheá vector söû duïng kyõ thuaät soá neân tín hieäu chuû ñaïo laãn soùng raêng cöa ñöôïc thay theá baèng tín hieäu soá, do ñoù maïch ñieän seõ ñôn giaûn hôn. Tuy phaàn cöùng coù theå ít ñi nhöng phöông phaùp naøy leä thuoäc raát nhieàu vaøo giaûi thuaät ñieàu khieån cuûa phaàn meàm. Do nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa phöông phaùp naøy khaù phöùc taïp neân ôû ñaây chæ toùm taét nhö sau: Gioáng nhö nguyeân taéc taïo töø tröôøng quay trong maùy ñieän xoay chieàu 3 pha coù ba cuoän daây stator ñaët leäch nhau goùc 120o töông öùng vôùi 3 vector ñieän aùp trong boä nghòch löu. Ñieän aùp 3 pha treân ba cuoän daây stator hình thaønh moät töø tröôøng quay töông töï nhö ta coù theå thay 3 vector ñieän aùp trong boä nghòch löu baèng moät vector töông ñöông. Vector naøy dòch chuyeån lieân tuïc trong khoâng gian moät caùch ñeàu ñaën theo quyõ ñaïo ñöôøng troøn, do ñoù coù theå trieät boû ñöôïc soùng haøi vaø vieäc ñieàu khieån trôû neân tuyeán tính hôn. Vector töông ñöông chính laø vector trung bình trong thôøi gian moät chu kyø laáy maãu cuûa quaù trình ñieàu khieån boä nghòch löu aùp theo nguyeân lyù ñieàu cheá vector khoâng gian. (a) (b) Hình 4.30: Giaûn ñoà vector ñieän aùp ngoõ ra cuûa boä nghòch löu Laáây ví duï minh hoaï ngay ôû boä nghòch löu ñieàu khieån theo phöông phaùp saùu böôùc. Neáu söû duïng phöông phaùp ñieàu cheá vector khoâng gian, ta seõ thöïc hieän tuaàn töï nhö sau: Saùu traïng thaùi töông öùng vôùi saùu thôøi ñieåm ñoùng caét chuyeån maïch giöõa caùc khoaù baùn daãn hình thaønh neân saùu böôùc trong boä bieán taàn cho bieát vò trí cuûa moãi vector chuyeån maïch, caùc vector naøy ñònh ra traïng thaùi thay ñoåi cuûa vector töông ñöông trong khoâng gian neân coøn goïi laø vector traïng thaùi (hình 4.30 a). Neáu quy öôùc traïng thaùi “1” laø noái leân”+”, “0” laø noái vôùi “-“ (neáu nguoàn dc coù ñieåm giöõa ta coù theå ________________________________________________________________________________________________________ Trang 96
  19. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang quy öôùc: “1” laø noái leân”+”, “0” khoâng noái vôùi nguoàn vaø “-1” laø noái vôùi nguoàn “-“), ta seõ coù giaûn ñoà vector ñieän aùp ngoõ ra (vì moãi moät vector seõ dieãn taû ñieän aùp ngoõ ra theo traïng thaùi ñoùng caét töông öùng cuûa moãi pha) nhö hình 4.30 (b) vôùi 6 vector cô baûn (U1: 100, U2:110, U3:010, U4:011, U5:001, U6:101) vaø hai vector khoâng (111, 000). (a) (b) Hình 4.31: Quyõ ñaïo cuûa vector khoâng gian seõ troøn hôn khi taêng taàn soá chuyeån maïch Neáu chæ duøng caùc vector cô baûn (reference vector) nhö treân thì khoâng ñuû ñeå dieãn taû taát caû caùc traïng thaùi cuûa boä nghòch löu, do ñoù phaûi duøng theâm vector khoâng (zero vector) nhö vector (1, 3, 5), (2, 4, 6) hay taïi goác toaï ñoä (0, 0, 0) treân hình 4.30 a vaø caùc vector trung gian khaùc … Nhôø vaøo vector khoâng, ta seõ dieãn taû ñöôïc nhöõng thôøi ñieåm maø ñieän aùp cuûa ngoõ ra boä nghòch löu baèng 0 (sô ñoà nghòch löu theo phöông phaùp saùu böôùc khoâng coù thôøi ñieåm ñieän aùp ngoõ ra baèng 0). Soùng daïng ñieän aùp ngoõ ra cuûa boä nghòch löu saùu böôùc chöùa nhieàu thaønh phaàn soùng haøi baäc cao. Heä quaû laø quyõ ñaïo cuûa vector khoâng gian bò bieán ñoåi veà pha vaø module so vôùi tröôøng hôïp 3 pha taûi daïng sin. Ñeå quyõ ñaïo daïng ñöôøng troøn, ngöôøi ta phaûi thay ñoåi phöông ________________________________________________________________________________________________________ Trang 97
  20. Baøi giaûng moân hoïc Ñieän töû coâng nghieäp Gv: Nguyeãn Phöông Quang thöùc ñieàu cheá. Cuï theå laø taêng taàn soá chuyeån maïch (cheøn theâm vaøo giöõa caùc vector chuaån nhöõng vector trung gian). Luùc naøy quyõ ñaïo cuûa vector khoâng gian seõ troøn hôn nhö hình 4.31 (a). Ñeå thöïc hieän ñöôïc ñieàu naøy, ngöôøi ta laäp trình döïa vaøo tín hieäu chuû ñaïo hình sin ñeå taïo theâm caùc vector trung gian nhö hình 4.30 (b). Giaù trò cuûa vector naøy hoaøn toaøn coù khaû naêng tính ñöôïc theo caùc vector cô baûn, cuï theå khi ñoùng môû caùc vector r cô baûn vaø vector khoâng, ta seõ taïo ra caùc vector trung gian nhö u = f(t1.U1 , t2.U2). Caùc vector naøy dòch chuyeån trong maët phaúng pha vôùi moät goùc baèng 60o/n, vôùi n soá böôùc trong moät khoaûng (sector) giöõa hai vector cô baûn: n = T/6Ts. Döïa vaøo tín hieäu chuû ñaïo hình sin, giaû söû nghòch löu caàn phaûi taïo ra moät giaù trò ñieän aùp naøo ñoù trong r caùc pha töông öùng vôùi vector töông ñöông u . Phaân tích u thaønh hai vector t1.U1 vaø t2.U2 vôùi: r r r (4.2) u = t1u1 + t 2 u 2 r Nhö vaäy vector u ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo caùc vector: t1.U1 vaø t2.U2. Nghóa laø neáu chia chu kyø TS ra laø nhieàu khoaûng thôøi gian maø taïi moät thôøi ñieåm naøo ñoù xaùc ñònh moät vector tham gia Ui coù hai thaønh phaàn U1.i vaø U2.i töông öùng vôùi khoaûng thôøi gian laøm vieäc laø t1 vaø t2 ta seõ xaùc ñònh ñöôïc Ui qua bieåu thöùc: rr rr u1 + u 2 u1 − u 2 r .(t1 + t 2 ) + .(t1 − t 2 ) + u 0 .t 0 Ui = 2 2 (4.3) ÔÛ ñaây: t0 laø khoaûng thôøi gian ñieän aùp ngoõ ra cuûa nghòch löu baèng khoâng t1 laø khoaûng thôøi gian laøm vieäc cuûa U1 t2 laø khoaûng thôøi gian laøm vieäc cuûa U2 Töø bieåu thöùc treân ta thaáy: r Khi t0 = 0, vector töông ñöông u coù ñænh naèm treân ñöôøng noái giöõa hai ñænh - cuûa vector U1 vaø U2. r Khi t1 = 0, vector töông ñöông u coù ñænh naèm treân ñöôøng noái giöõa hai ñænh - cuûa vector Uo vaø U2. r Khi t2 = 0, vector töông ñöông u coù ñænh naèm treân ñöôøng noái giöõa hai ñænh - cuûa vector Uo vaø U1. Tính toaùn moät caùch töông töï cho caùc vector khaùc ôû 7 phaàn (sector) coøn laïi cuûa giaûn ñoà vector ñieän aùp ngoõ ra cuûa boä nghòch löu. Nhö vaäy döïa vaøo soùng daïng ñieän aùp ngoõ ra ta coù theå thaønh laäp giaûn ñoà vector ñieän aùp ngoõ ra cuûa boä nghòch löu hay ngöôïc laïi khi coù giaûn ñoà vector ñieän aùp ngoõ ra cuûa boä nghòch löu ta hoaøn toaøn coù khaû naêng tìm ra soùng daïng ñieän aùp ngoõ ra treân töøng pha cuûa boä nghòch löu. Töø giaûn ñoà vector ñieän aùp ngoõ ra deã daøng xaùc ñònh caùc ________________________________________________________________________________________________________ Trang 98
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

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

LIÊN HỆ

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

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

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

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2