Chng 7: tổng hợp hệ và điều chỉnh hệ thống V.I. mạch điều khiển 1. Đặt vấn đề. Để hệ thống mạch lực hoạt động đúng theo yêu cầu cần phải có 1 hệ thống điều khiển thích hợp. Hệ thống điều khiển các thiết bị biến đổi dùng để hình thành và tạo ra các xung điều khiển có dạng và tần số xung nhất định và đ-a các xung điều khiển theo pha và đồng thời thay đổi thời điểm đ-a vào các phân tử điều khiển. Trong mạch điều khiển, ng-ời ta th-ờng dùng các phần tử nh- tranzito, thyristo,triac. Hệ thống điều khiển cũng dùng để vận hành sự làm việc của các thyristo ( cụ thể là 6 thyristo dùng trong mạch lực của bản đồ án này). Các thyristo chỉ mở khi có 1 điện áp d-ơng U AK > 0 đủ lớn và đồng thời các xung điều khiển đặt vào cực điều khiển G có biên độ đủ lớn. 2. Các yêu cầu đối với mạch điều khiển. Yêu cầu về biên độ của dòng điện và điện áp điều khiển Giá trị cực đại của dòng và áp điều khiển không đ-ợc v-ợt quá giá trị cho trong sổ tay. Giá trị cực tiểu của dòng và áp điều khiển phải đảm bảo mở tất cả các thyristo cùng loại ở mọi điều kiện làm việc. - Phải đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc . - Phải phát xung điều khiển cho đúng van cần mở đúng thời điểm và với góc quy định. - Cho phép làm việc đ-ợc với nhiều chế độ của mạch lực: chế độ khởi động,chế độ dừng , chế độ dòng điện gián đoạn, chế độ sự cố - Có độ đối xứng xung tốt , với 1 góc . nào đó thì sự sai lệch cho phép lớn nhất là từ 1 đến 3 độ điện. - Bảo đảm hoạt động ổn định và tin cậy khi điện áp nguồn dao động cả về điện áp lẫn tần số. - Có khả năng chống đ-ợc nhiễu, nhiễu qua l-ới. - Hệ thống điều khiển phải tác động nhanh và trong nhiều tr-ờng hợp phải đạt tốc độ 10 -6 s. - Yêu cầu về độ dốc s-ờn tr-ớc xung điều khiển : độ dốc của xung điều khiển càng cao thì xung càng dễ m ở , th-ờng yêu cầu về độ dốc s-ờn tr-ớc xung điều khiển là : di dt A s du dt V s 0 1 10 , / / 3. Nguyên lý điều khiển thyristo. Để điều khiển hoạt động của thyristo, ng-ời ta th-ờng sử dụng 1 trong 2 nguyên lý điều khiển sau : - Điều khiển ngang : U tựa có dạng hình sin và điểm phát xung điều khiển đ-ợc điều chỉnh bằng cách di chuyển U tựa đi theo chiều ngang , loại này đ-ợc sử dụng trong sơ đồ yêu cầu chất l-ợng cao. U v  0  2 U tùa 0    0 H×nh 17 - §iÒu khiÓn däc: gãc ®iÒu khiÓn  th-êng lµ ®iÓm c©n b»ng gi÷a U tùa vµ U ®k .§Ó thay ®æi gãc ®iÒu khiÓn  ta di chuyÓn theo chiÒu däc theo U ®k. Nguyªn lý nµy ngµy nay ®ang ®-îc sö dông t-¬ng ®èi réng r·i. ( h×nh 7) Uv  0 U tùa 0  U đk Hình 18 4. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch điều khiển. Phần này đi vào phân tích cụ thể nguyên lý làm việc của từng khối đồng thời từ đó chọn ra 1 mạch điều khiển thích hợp để đáp ứng yêu cầu đề ra. Khâu đồng pha : Tạo tín hiệu xung vuông đồng pha với tín hiệu điện áp l-ới đ-a vào. Sơ đồ mạch nguyên lý- hình 10 - Biến áp phụ tạo ra u 2 (t) xoay chiều hình sin đồng pha với điện áp l-ới - Điốt Đ 1 , Đ 2 : bộ chỉnh l-u 2 nửa chu kỳ (tín hiệu ra A) - Khuyếch đại thuật toán A 1 : so sánh 2 tín hiệu, đầu không đảo nhận tín hiệu chỉnh l-u đầu đảo nhận tín hiệu 1 chiều U 0 thay đổi . -Điện trở R 2 biến thiên để chỉnh l-u U 0 , đầu ra B có dạng xung vuông. + - R5 R2 R3 R1 +15V D2 D1 Rt U1(t) A BA1 U2(t) Hình 19 -Đồ thị biểu diễn quá trình: H×nh 20  Kh©u t¹o xung r¨ng c-a: T¹o xung r¨ng c-a 2 nöa chu kú b»ng khuyÕch ®¹i thuËt to¸n; H×nh 21 - Nguån E = 15 (V). - Điốt zener Đ z mắc song song với tụ C 1 có tác dụng làm U tựa không âm và không v-ợt quá giá trị điện áp ổn áp - Điện trở R 8 thay đổi đ-ợc làm cho xung răng c-a có độ dốc khác nhau tùy ý. - Điốt Đ 4 ,Đ 5 mắc ng-ợc nhau để bảo vệ đầu vào khuyếch đại. Khi mạch +, điốt Đ 3 khóa bỏ lại toàn bộ mạch còn khi mạch - thì Đ 3 thông nh- vậy điốt Đ 3 có tác dụng cho xung - đi qua và chặn lại xung +. - Tín hiệu răng c-a đ-ợc tạo nhờ sự phóng nạp của tụ C 1 U D = U c1 U c1 = U c1 (0) + 1 1 1 C i dt c ; i c1 = i 3 - i 2 ; i c1 = U R E R c 6 7 ; R 6 << R 7 U c1 = U c1 (0) + 1 1 6 7 C U R E R c t - Đồ thị biểu diễn quá trình : U U + + + + - - - - - - - - B C D CA 0 0 0 Hình 22 Khâu so sánh : - Dùng khuyếch đại thuật toán để so sánh. Hình 23 A 3 : - KĐTT gồm 2 đầu : đầu đảo nhận tín hiệu xung răng c-a - Đầu không đảo nhận tín hiệu điều khiển phản hồi về từ bộ phát tốc. - Đầu ra của A 3 là U ss (đầu E) U ss = A 0 (U đk - U rc ) [...]... động e2 ở cuộn thứ cậptao nên dòng I2 đi vào cực điều khiển G của thyrysto 1 và làm van mở - Điốt Đ8 để bảo vệ quá áp cho tranzito T1 khi tranzito này khóa ( để khỏi bị cháy) - Điốt Đ11 để hạn chế không cho điện áp âm trên cực GK của thyrito t1 v-ợt quá 1 vài vôn - Điốt Đ10 chống điện áp ng-ợc đặt lên cực GK khi tranzito T1 khóa ...- Điện trở R9 và R12 dùng để chống ngắn mạch Đồ thị UD 0 UE 0 Hình 24 Khuyếch đại xung và biến áp xung R19 +21v G Đ8 Đ10 R 17 T1 Đ11 K Biến áp xung Hình 25 Từ đầu ra của phần tử AND ở trên ta có 1 chùm xung có độ rộng nhất định đặt lên cực bazơ của T1 , khi xung d-ơng thì T1 mở , dòng qua colectơ của T1 là dòng sơ cấp của biến áp xung, nhờ từ thông móc vòng sang tạo ra 1 suất điện động e2 . Chng 7: tổng hợp hệ và điều chỉnh hệ thống V.I. mạch điều khiển 1. Đặt vấn đề. Để hệ thống mạch lực hoạt động đúng theo yêu cầu cần phải có 1 hệ thống điều khiển thích hợp. Hệ thống điều. lệch cho phép lớn nhất là từ 1 đến 3 độ điện. - Bảo đảm hoạt động ổn định và tin cậy khi điện áp nguồn dao động cả về điện áp lẫn tần số. - Có khả năng chống đ-ợc nhiễu, nhiễu qua l-ới. - Hệ. xung điều khiển cho đúng van cần mở đúng thời điểm và với góc quy định. - Cho phép làm việc đ-ợc với nhiều chế độ của mạch lực: chế độ khởi động,chế độ dừng , chế độ dòng điện gián đoạn,