Tự động hoá thiết bị điện - Chương 2
lượt xem 52
download
Các phần tử có tiếp điểm – Bộ khống chế chỉ huy – Rơle tốc độ – phanh điện từ – li hợp điện từ Các phần tử không tiếp điểm – Khuyếch đại thuật toán (KĐTT) – Cảm biến – Các bộ biến đổi ADC – Các bộ biến đổi DAC
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tự động hoá thiết bị điện - Chương 2
- Tự động hoá thiết bị điện Ch−¬ng 2: c¸c phÇn tö th−êng dïng trong hÖ thèng T§H C¸c phÇn tö cã tiÕp ®iÓm – Bé khèng chÕ chØ huy – R¬le tèc ®é – phanh ®iÖn tõ – li hîp ®iÖn tõ C¸c phÇn tö kh«ng tiÕp ®iÓm – KhuyÕch ®¹i thuËt to¸n (K§TT) – C¶m biÕn – C¸c bé biÕn ®æi ADC – C¸c bé biÕn ®æi DAC bé khèng chÕ chØ huy CÊu t¹o KÝ hiÖu 1) Tang trèng; 2) Trôc quay; 3) V« l¨ng; 4, 5) TiÕp ®iÓm ®éng; 6) Thanh nèi ®iÖn 7, 8, 9, 10) TiÕp ®iÓm tÜnh; 11) Gi¸ ®ì tiÕp ®iÓm; 12) MÆt v¹ch dÊu GV: Nguyễn Vũ Thanh 1
- Tự động hoá thiết bị điện r¬le tèc ®é CÊu t¹o r¬le li t©m CÊu t¹o r¬le c¶m øng 1) Trôc quay; 2) Qu¶ v¨ng 3) Lß xo kÐo; 4) Gi¸ tiÕp ®iÓm 1) Trôc quay; 2) Nam ch©m vÜnh cöu 5) TiÕp ®iÓm NO 3) Lång sãc; 4) Lâi thÐp stato; 5) CÇn t¸c ®éng 6) TiÕp ®iÓm NC 6) HÖ thèng tiÕp ®iÓm phanh ®iÖn tõ CÊu t¹o vμ nguyªn lÝ ho¹t ®éng 1) Cuén hót ®iÖn tõ 2) Lß xo nh¶ 3) §èi träng 4) M¸ phanh guèc 5) M¸ phanh Ðp 6) Trôc quay GV: Nguyễn Vũ Thanh 2
- Tự động hoá thiết bị điện li hîp ®iÖn tõ Li hîp kiÓu ma s¸t 1) Trôc ®éng c¬; 2) B¹c lãt 3) PhÇn g«ng (®iÖn cùc ©m) 4) Cuén d©y; 5) TÊm lãt c¸ch ®iÖn 6) Vµnh tr−ît cÊp ®iÖn 7) Chæi than (®iÖn cùc d−¬ng) 8, 9) C¸c ®Üa ma s¸t 10) PhÇn øng (gi¸ Ðp) 11) Khung ®ì ®Üa ma s¸t 12) Trôc m¸y c«ng t¸c Li hîp kiÓu b¸m 1) PhÇn øng; 2) Trôc ®éng c¬; 3) PhÇn c¶m; 4) Cuén d©y; 5) Chæi than; 6) Trôc m¸y c«ng t¸c; 7) Vµnh tr−ît GV: Nguyễn Vũ Thanh 3
- Tự động hoá thiết bị điện khuÕch ®¹i thuËt to¸n Giíi thiÖu vÒ K§TT KhuÕch ®¹i thuËt to¸n lµ phÇn tö c¬ b¶n ®Ó x©y dùng m¹ch ®iÒu khiÓn t−¬ng tù. KhuÕch ®¹i thuËt to¸n cã nghÜa lµ nhê m¹ch khuÕch ®¹i nµy mµ ta cã thÓ t¹o ®−îc c¸c hµm ®iÒu khiÓn vµ thuËt to¸n ®iÒu khiÓn kh¸c nhau 4 6 U8B 7 B 5 11 C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña K§TT – §iÖn ¸p nguån cÊp 5 ÷ 18 V – Dßng ®iÖn ra IR ≈ 3 mA – C«ng suÊt tiªu thô ΔP ≈ 60 mW – Vïng nhiÖt ®é lµm viÖc -55OC ÷ 125OC – TÇn sè lµm viÖc cùc ®¹i kho¶ng hµng kHz – HÖ sè khuÕch ®¹i K = 105 - 107 – §iÖn trë ®Çu vµo ZV ≈ 1MΩ – §iÖn trë ®Çu ra ZR ≈ 100 Ω GV: Nguyễn Vũ Thanh 4
- Tự động hoá thiết bị điện R2 KhuÕch ®¹i ®¶o dÊu 4 R1 R2 6 Vµo K =− U8B 7 Ra B 5 R1 U R = KUV 11 KhuÕch ®¹i R2 kh«ng ®¶o 4 R1 R2 6 K =1+ U8B 7 Ra B R1 5 U R = KUV Vµo 11 M¹ch trõ R3 = R0 ; R2 = R1 R0 E0 = ( E2 − E1 ) R1 M¹ch lÆp 4 R2 6 K =1+ U8B 7 Ura B Uvao R1 5 U R = KUV 11 GV: Nguyễn Vũ Thanh 5
- Tự động hoá thiết bị điện M¹ch céng ®¶o nhiÒu tÝn hiÖu R2 R1 X R3 Y 4 R4 6 Z U8B 7 Ura B 5 11 ⎛1 1⎞ 1 Ura = − R1 ⎜ X + Y + Z⎟ ⎜R R4 ⎟ ⎝2 ⎠ R3 øng dông trong ®iÒu khiÓn tù ®éng VÝ dô x©y dùng cho bé so s¸nh ph¶n håi E = SP - PV E SP + - R0 = R1 = R2 = R3 PV E0 = ( E2 − E1 ) Do vËy nÕu xem E0 = E; E2 = SP; E1 = PV Th× ta ®−îc ph−¬ng tr×nh sau: E = SP - PV GV: Nguyễn Vũ Thanh 6
- Tự động hoá thiết bị điện VÝ dô x©y dùng cho bé céng víi nhiÒu ®Çu vμo S = X + 2Y + 4Z X + + Y 2 C + Z 4 R2 R1 X ¸p dông bé céng R3 ®¶o sau Y 4 R4 6 Z U8B 7 Ura B 5 ⎛1 1⎞ 1 Ura = − R1 ⎜ X + Y + Z⎟ ⎜R R4 ⎟ 11 ⎝2 ⎠ R3 §Ó cã ®−îc biÓu thøc nh− mong muèn ta cÇn gi¶i c¸c ph−¬ng tr×nh sau: R1 R R = 1; 1 = 2; 1 = 4 R2 R3 R4 Sau khi gi¶i ph−¬ng tr×nh ta ®−îc s¬ ®å sau: R2 10k R1 10k X R3 4.7k Y 4 R4 2.2k 2 Z 1 A 3 TL084ACN 11 GV: Nguyễn Vũ Thanh 7
- Tự động hoá thiết bị điện Tuy nhiªn kÕt qu¶ l¹i cho ta sè ©m, do vËy ®Ó ®¹t ®−îc kÕt qu¶ nh− mong muèn ta cÇn dïng thªm mét bé ®¶o n÷a. R2 10k R1 10k X R1 10k R3 4.7k Y 4 R4 2.2k 2 4 Z R4 10k 1 2 A 3 1 C A 3 TL084ACN TL084ACN 11 11 XÐt vÝ dô s¬ ®å ®iÒu khiÓn tù ®éng sau + E PV SP 10 _ R6 91k R1 10k 4 R5 10k 4 2 PV R4 10k 2 1 A E 1 3 A R3 10k 3 SP TL084ACN R2 TL084ACN 11 10k 11 GV: Nguyễn Vũ Thanh 8
- Tự động hoá thiết bị điện tuyÕn tÝnh ho¸ ®−êng cong phi tuyÕn VÝ dô tuyÕn tÝnh ho¸ ®o¹n ®−êng cong phi tuyÕn sau Y X T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø nhÊt R1 UR UV VR2 R2 UR Ung UV -UN Ung VR1 T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø hai D R0 R1 UR R0 UV VR2 R2 U - UV UR ng + -UN VR1 GV: Nguyễn Vũ Thanh 9
- Tự động hoá thiết bị điện T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø ba UR UV R D R1 R R R UR - UV VR2 - R2 + + Ung -UN VR1 T¹o hμm ë gãc phÇn t− thø t− R D R1 UV R UR - VR2 R2 + Ung -UN VR1 UR UV Ung GV: Nguyễn Vũ Thanh 10
- Tự động hoá thiết bị điện T¹o vïng kh«ng t¸c ®éng -UN R0 UR VR1 D1 R1 UV UV UR D2 - + VR2 +UN T¹o ®Æc tÝnh b·o hoμ -UN DO D1 VR1 R0 D0 R1 R0 VR2 UV UR - UV R1 +UN + - UR + UR UV GV: Nguyễn Vũ Thanh 11
- Tự động hoá thiết bị điện C¶m biÕn lμ g× ? C¸c bé biÕn ®æi DAC Bé biÕn ®æi sè sang t−¬ng tù, cã nhiÖm vô biÕn ®æi mét tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n sang d¹ng tÝn hiÖu t−¬ng tù ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn. GV: Nguyễn Vũ Thanh 12
- Tự động hoá thiết bị điện bé biÕn ®æi DAC dùa trªn c¬ së ®Çu vμo träng sè nhÞ ph©n Bé biÕn ®æi nμy dùa trªn c¬ së lμ bé céng ®¶o nhiÒu tÝn hiÖu dïng khuyÕch ®¹i thuËt to¸n. Khi thay thÕ c¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë lÇn l−ît R, 2R, 4R ta sÏ ®−îc kÕt qu¶ sau. C¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë nμy t¹o ra t−¬ng øng c¸c träng sè kh¸c nhau cña d·y sè nhÞ ph©n. GV: Nguyễn Vũ Thanh 13
- Tự động hoá thiết bị điện Gi¶ sö ®iÖn ¸p ë møc cao cña ®Çu ra sè lμ 5V, møc thÊp lμ 0V. Th× víi s¬ ®å m¹ch trªn ta ®−îc kÕt qu¶ sau. bé biÕn ®æi DAC dïng ®iÖn trë m¾c h×nh thang Trong ®ã D0 lμ LSB; D3 lμ MSB GV: Nguyễn Vũ Thanh 14
- Tự động hoá thiết bị điện D3 D2 D1 D0 OUT Gi¶ sö ®iÖn ¸p ë 0 0 0 0 0 møc cao cña ®Çu 0 0 0 1 0.625 0 0 1 0 1.25 ra sè lμ 5V, møc 0 0 1 1 1.875 thÊp lμ 0V, 0 1 0 0 2.5 Rf = 2R. Th× víi 0 1 0 1 3.125 s¬ ®å m¹ch trªn 0 1 1 0 3.75 ta ®−îc kÕt qu¶ 0 1 1 1 4.375 1 0 0 0 5 sau. 1 0 0 1 5.625 1 0 1 0 6.25 1 0 1 1 6.875 1 1 0 0 7.5 1 1 0 1 8.125 1 1 1 0 8.75 1 1 1 1 9.375 C¸c bé biÕn ®æi ADC Bé biÕn ®æi t−¬ng tù sang sè, cã nhiÖm vô biÕn ®æi mét tÝn hiÖu t−¬ng tù d−íi d¹ng ®iÖn ¸p hoÆc dßng ®iÖn sang d¹ng tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n. GV: Nguyễn Vũ Thanh 15
- Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC song song M¹ch ADC song song 3 bÝt. – So s¸nh liªn tiÕp víi c¸c ®iÖn ¸p chuÈn. – §Çu ra bé so s¸nh ®−îc ®−a qua m¹ch t¹o m· −u tiªn Ma trËn ®ièt cã nhiÖm vô t¹o m· nhÞ ph©n. PhÇn tö Ex-OR lμm nhiÖm vô lùa chän cÆp tÝn hiÖu GV: Nguyễn Vũ Thanh 16
- Tự động hoá thiết bị điện LÊy Vref = 5V, ta ®−îc VR = 0.625 §iÖn ¸p vμo Vin = 0 – 5V Ta ®−îc b¶ng tÝn hiÖu sau D2 D1 D0 Vin 0 0 0 0 0 0 1 0.625 0 1 0 1.25 0 1 1 1.875 1 0 0 2.5 1 0 1 3.125 1 1 0 3.75 1 1 1 4.375 Mèi quan hÖ gi÷a tÝn hiÖu t−¬ng tù vμ tÝn hiÖu sè GV: Nguyễn Vũ Thanh 17
- Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC bËc thang §Çu ra bé ®Õm nhÞ ph©n ®−îc ®−a vμo bé DAC. §Çu ra bé DAC ®−îc so s¸nh víi Vin – Dõng ®Õm, xo¸ ®Õm – KÝch ho¹t bé chèt SRG Mèi quan hÖ gi÷a tÝn hiÖu t−¬ng tù vμ tÝn hiÖu sè GV: Nguyễn Vũ Thanh 18
- Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC xÊp xØ liªn tiÕp Theo nguyªn t¾c: – Lu«n g¸n 1 cho bÝt cã träng sè cao nhÊt. – So s¸nh kÕt qu¶ DAC víi Vin. NÕu VDAC > Vin th× xo¸ 1 g¸n 0 cho bÝt cã träng sè cao. NÕu VDAC < Vin th× gi÷ nguyªn. – NÕu VDAC ≈ Vin trong ph¹m vi cho phÐp th× gi¸ trÞ sè nµy ®−îc chuyÓn sang SRG 8 111 7 110 110 110 6 101 101 5 100 100 100 100 100 100 4 011 3 010 010 010 2 1 000 0 111 110 101 100 011 010 001 000 GV: Nguyễn Vũ Thanh 19
- Tự động hoá thiết bị điện Bé biÕn ®æi ADC so s¸nh liªn tôc Theo nguyªn t¾c: – TÝn hiÖu VDAC lu«n b¸m theo tÝn hiÖu Vin. – ViÖc ®æi h−íng b¸m ®−îc thùc hiÖn nhê bé CTR. Mçi khi Vin – VDAC ®æi dÊu, th× h−íng b¸m ®−îc thay ®æi. – Gi¸ trÞ nhÞ ph©n ®Çu ra bé CTR lu«n ®−îc cËp nhËt. 8 111 7 6 101 101 5 4 011 011 3 2 001 1 0 111 110 101 100 011 010 001 000 GV: Nguyễn Vũ Thanh 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Điều khiển thiết bị điện và tự động hóa - Phần 1
161 p | 477 | 201
-
Điều khiển thiết bị điện và tự động hóa - Phần 2
170 p | 381 | 167
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 1
20 p | 188 | 81
-
Bài giảng Tự động hóa hệ thống lạnh - ThS. Nguyễn Duy Tuệ
148 p | 255 | 78
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 4
20 p | 129 | 46
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 6
25 p | 136 | 46
-
Bài giảng Tự động hoá thiết bị điện - Chương 4
26 p | 116 | 41
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 7
50 p | 108 | 40
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 8
13 p | 127 | 37
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 5
25 p | 113 | 31
-
Tự động hoá thiết bị điện - Chương 3
20 p | 102 | 31
-
Tự động hoá thiết bị điện - Thiết bị lập trình
47 p | 87 | 23
-
Bài giảng Tự động hoá thiết bị điện - Chương 6
50 p | 68 | 17
-
Bài giảng Tự động hoá thiết bị điện - Chương 7
13 p | 91 | 15
-
Tự động hoá thiết bị điện
25 p | 124 | 14
-
Bài giảng Tự động hoá hệ thống điện: Chương 2 - Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp
21 p | 10 | 5
-
Bài giảng Tự động hoá hệ thống điện: Chương 4 - Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp
19 p | 15 | 5
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