Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng

Các định nghĩa

Hệ truyền động điện không chỉ có nhiệm vụ biến đổi điện năng thành

cơ năng, mà còn điều khiển quá trình làm việc của cơ cấu công tác

theo yêu cầu của máy sản xuất.

Yêu cầu công nghệ được đảm bảo nếu hệ có khả năng đặt:

+ Các thông số gia công cho từng công đoạn

+ Duy trì các thông số với một độ chính xác nào đó (tốc độ, mô men,

gia tốc, ví trí của cơ cấu công tác )

+ Cưỡng bức thay đổi các giá trị đó theo ý muốn: hạn chế giá trị của

chúng theo mức cho phép của quá trình công nghệ hoặc theo khả

năng về độ bền, độ quá tải của máy.

Các thông số gia công nói trên có liên quan đến mômen M và tốc

độ ω của động cơ điện, có các mối quan hệ được định nghĩa:

a) Các thông số đầu ra hay còn gọi là thông số được điều

chỉnh:

+ Mômen (M)

+ Tốc độ (ω) của động cơ,

Do M và ω là 2 trục của mặt phẳng tọa độ đặc tính cơ [M,ω], nên

việc điều chỉnh chúng thường gọi là “điều chỉnh tọa độ”.

b) Các thông số đầu vào hay còn gọi là thông số điều chỉnh:

+ Đối với động cơ điện một chiều, thông số đầu vào là điện trở phần

ứng Rư (hoặc Rưf), từ thông Φ (hoặc điện áp kích từ Ukt; dòng điện

kích từ Ikt) và điện áp phần ứng Uư.

+ Đối với động cơ điện không đồng bộ, thông số đầu vào là điện trở

mạch rôto R2 (hoạc R2f), điện trở mạch stato R1, điện kháng stato X1,

điện áp stato U1 và tần số của dòng điện stato f1

+ Đối với động cơ điện đồng bộ, thông số đầu vào là tần số của dòng

điện stato f1.

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 1

Trang 1

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 2

Trang 2

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 3

Trang 3

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 4

Trang 4

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 5

Trang 5

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 6

Trang 6

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 7

Trang 7

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 8

Trang 8

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 9

Trang 9

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 96 trang duykhanh 9420
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng

Bài giảng Truyền động điện tự động - Chương 3: Điều chỉnh các thông số đầu ra - Phạm Khánh Tùng
X2 2.x2;Xnm 2.xnm
 Trong đó: r1, r2, x1, x2 là điện trở và điện kháng mỗi đoạn dây stato 
 và rôto. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Điện áp trên dây quấn mỗi pha là U f 3 U 1 . Do đó: 
 R' r'
 s 2 2
 th. ' 2 2
 R1 (X1 X2 ) r1 xnm
 3( 3U )2 9U2
 M 1 1
 th. 2 2 2 2
 20[R1 X1 Xnm 40[r1 r1 xnm ]
 Nếu đổi thành YY: 
 1 1 1 1
 R r ;X x ;R r ;X x
 1YY 2 1 1YY 2 1 2YY 2 2 2YY 2 2
 Điện áp trên dây quấn mỗi pha là UfYY = U1. Do đó: 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 R' r'
 s 2YY 2
 th.YY ' 2 2
 R1YY (X1YY X2YY) r1 xnm
 3U2 3U2
 M 1 1
 th.YY 2 2 2 2
 20[R1YY X1YY XnmYY 40[r1 r1 xnm ]
 M 2
 th.YY 
 Mth. 3
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Như vậy, khi đổi nối Δ→YY, tốc 
 độ không tải lý tưởng tăng lên 2 
 lần (ωoYY = 2ωoΔ), độ trượt tới 
 hạn không đổi (giá trị tương đối), 
 còn mômen tới hạn giảm đi 1/3 
 lần. 
 Đặc tính điều chỉnh có dạng như 
 trên hình 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Đối với trường hợp đổi nối Y → YY, cũng suy luận tương tự. Khi nối 
 Y, các phân đoạn dây quấn đấu nối tiếp và U1Y = U1, nên: 
 r'
 s 2
 th.Y 2 2
 r1 xnm
 2
 3U
 M 1
 th.Y 2 2
 40[r1 r1 xnm ]
 So sánh với các biểu thức tương ứng của sơ đồ sao kép ta được: 
 1
 sth.Y sth.YY;Mth.Y Mth.YY
 2
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Như vậy, tốc độ không tải lý 
 tưởng và mômen tới hạn 
 tăng gấp đôi, còn hệ số trượt 
 tới hạn vẫn giữ nguyên. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Để xác định phụ tải cho phép khi điều chỉnh tốc độ, xuất phát từ giá 
 trị công suất rồi suy ra mômen. Đổi nối Δ → YY: 
 Khi nối Δ: 
 Pc.cp 3 3U1I1đm cos  
 Khi nối YY: Pc.cpYY 3 3U1YYI1đmYY cos YYYY
 Pc.cpYY 2cos 
 Do đó: YY YY 1
 Pc.cp 3cos  
 Thực tế cho phép coi Pc.cpΔ ≈ Pc.cpYY , vì hệ số công suất và hiệu suất 
 khi nối YY cao hơn khi nối Δ (khi nối YY, điện áp đặt lên từng đoạn 
 dây quấn lớn hơn khi nối Δ) nên dòng từ hóa tăng một cách vô ích: 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Quan hệ của mômen tải cho phép: 
 Mc.cpYY Pc.cpYY /0YY 0 1
 Mc.cp Pc.cp /0 0YY 2
 Như vậy, khi đổi nối Δ → YY, mômen phụ tải cho phép của động cơ 
 giảm đi hai lần, còn công suất cho phép thì được giữ không đổi: 
 Pcp = const 
 Điều đó chứng tỏ phương pháp đổi nối này phù hợp với những máy 
 có mômen tải tỷ lệ nghịch với tốc độ. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Nếu đặt: λ = Mth / Mc.cp ta thấy: 
  MthYY / Mc.cpYY 4
 YY 
  Mth / Mc.cp 3
 Nghĩa là khi đổi nối Δ → YY, khả năng quá tải của động cơ tăng 
 lên 4/3 lần 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Đổi nối Y → YY: 
 Khi nối Y: Pc.cp 3 3U1I1đm cos  
 So sánh với trường hợp nối YY: 
 P 2cos 
 c.cpYY YY YY 2
 Pc.cpY 3cos YY
 M P /
 c.cpYY c.cpYY 0YY 1
 Mc.cpY Pc.cpY /0Y
 Như vậy, khi đổi nối Y → YY, mômen tải cho phép của động cơ được 
 giữ không đổi, còn công suất cho phép thì tăng 2 lần. Điều đó có 
 nghĩa là ph-ơng pháp đổi nối này phù hợp với những máy có mômen 
 tải không đổi (Mc = const). 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Quan hệ của hệ số quá tải 
 YY MthYY / Mc.cpYY
 2
 Y MthY / Mc.cpY
 Nghĩa là khi đổi nối Y → YY, khả năng quá tải của động cơ tăng lên 2 
 lần. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Đặc điểm của phương pháp điều chỉnh đổi nối: 
 + Ưu điểm: thiết bị đơn giản, rẻ tiền, các đặc tính cơ đều cứng và 
 khả năng điều chỉnh triệt để (điều chỉnh cả tốc độ không tải lý 
 tưởng). 
 Nhờ các đặc tính cơ cứng, nên độ chính xác duy trì tốc độ cao và 
 tổn thất trượt khi điều chỉnh thực tế không đáng kể. 
 + Nhược điểm: độ tinh kém (độ mượt điều chỉnh), giải điều chỉnh 
 không rộng và kích thước động cơ lớn. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.4.5. Phương pháp thay đổi tần số (f1) 
 a. Vấn đề thay đổi tấn số của điện áp stato 
 Về nguyên lý, khi thay đổi tần số f1 thì ωo = 2πf1/p sẽ thay đổi và điều 
 chỉnh được tốc độ động cơ. Nh-ng khi thay đổi f1 ≠ f1đm thì có thể ảnh 
 hưởng đến chế độ làm việc của động cơ. 
 Giả sử mạch stato: 
 E1 c..f1
 Trong đó: E1 – sđđ cảm ứng trong cuộn dây stato, Φ – từ thông móc 
 vòng qua cuộn dây stato, c – hằng số tỉ lệ, f1 – tần số của dòng điện 
 stato. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Nếu bỏ qua sự sụt áp trên tổng trở cuộn dây stato: 
 U1 E1 c..f1
 Nếu thay đổi f1 mà giữ U1 = const → Φ sẽ thay đổi tương ứng. 
 + Khi giảm f1 < f1đm để tốc độ ω < ωđm trong khi U1 ≈ E1 ≈ cΦf1 = const 
 → từ thông Φ tăng, mạch từ động cơ bão hòa, điện kháng mạch từ 
 giảm, dòng từ hóa tăng làm cho động cơ quá tải về từ, phát nóng, 
 giảm tuổi thọ, nếu quá nhiệt độ cho phép thì động cơ có thể bị cháy. 
 + Khi tăng f1 > f1đm nếu giữ U1 ≈ E1 ≈ cΦf1 = const, phụ tải không đổi 
 Mc = const, trong khi mômen động cơ M ≈ KΦI2cosφ = Mc. Vậy khi 
 tăng f1 > f1đm → từ thông Φ giảm, dẫn đến dòng I2 tăng, động cơ sẽ bị 
 quá tải về dòng, nó cũng bị phát nóng làm xấu chế độ làm việc của 
 động cơ hoặc bị cháy. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Vì vậy, khi thay đổi tần số f1 để 
 điều chỉnh tốc độ, người ta 
 thường kết hợp thay đổi điện 
 áp stato U1. Và thiết bị được 
 dùng là bộ biến đổi tần số (BT) 
 để điều khiển tốc độ động cơ 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 b. Quy luật điều chỉnh điện áp stato khi thay đổi tần số 
 Hình bên dùng để xác định khả năng quá tải về mômen khi điều 
 chỉnh tần số: f1 < f1đm. 
 Đối với các hệ dùng biến 
 tần nguồn áp thường có yêu 
 cầu giữ cho khả năng quá 
 tải về mômen là không đổi 
 trong cả phạm vi điều chỉnh 
 tốc độ. 
 M
  th const
 M
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Nếu bỏ qua điện trở dây quấn stato (R1 = 0) 
 2
 2 2 2
 U1 U1 U1 U1 
 Mth K K 
 2 f 2 
 20Xnm 1 f1 f1 
 2 Lnm
 p
 Trong đó, coi: Xnm = ωL; và ω ≈ ωo = 2πf1/p. 
 Đặc tính cơ máy sản xuất 
 q q
  f 
 1 
 Mc Mc.đm A 
 đm f1.đm 
 Trong đó: q = –1; 0; 1; 2 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Kết hợp các biểu thức mô men: 
 q
 U1 U1.đm f1 
 f1 f1.đm f1.đm 
 q
 q 1 
 2
 U1 f1 f1 f1 
 U1.đm f1.đm f1.đm f1.đm 
 * * 1 q/ 2 
 Dạng tương đối: U1 f1
 Như vậy, khi thay đổi tần số để điều chỉnh tốc độ, phải thay đổi điện 
 áp sao cho đảm bảo điều kiện và phụ thuộc vào các dạng phụ tải. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 c. Các đặc tính điều chỉnh tần số và điện áp stato: 
 Các dạng đặc tính cơ khi thay đổi tần số và điện áp stato với các 
 phụ tải khác nhau: 
 Phụ tải Mc = I / ω (q = –1) 
 điều chỉnh tần số và điện 
 áp stato theo qui luật: 
 U1
 1/ 2 const
 f1
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Phụ tải Mc = const (q = 0) 
 Điều chỉnh tần số và điện áp stato 
 theo: 
 U
 1 const
 f1
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Phụ tải Mc = ω (q = 1) 
 Điều chỉnh tần số và điện áp stato 
 theo: 
 U1
 3/ 2 const
 f1
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 2
 Phụ tải Mc = ω (q = 2) 
 Điều chỉnh tần số và điện áp stato 
 theo: 
 U1
 2 const
 f1
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.5. ĐIỀU CHỈNH TỰ DỘNG TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BẰNG THAY ĐỔI 
 THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.5.1. Nguyên lý chung: 
 Phương pháp điều chỉnh tự động, tạo ra khả năng biến đổi thông số 
 điều chỉnh (thông số đầu vào Xđch) một cách liên tục theo mức độ 
 thay đổi của thông số được điều chỉnh ở đầu ra (đại lượng X). 
 Để thực hiện, phải thiết lập hệ điều chỉnh vòng kín, lấy tín hiệu phản 
 hồi từ đầu ra trực tiếp tỉ lệ với đại lượng X hoặc gián tiếp qua các 
 đại lượng liên quan đến X, cho tác động lên thông số đầu vào, làm 
 cho thông số này thay đổi tự động theo chiều hướng đưa đại lượng 
 X đạt đến giá trị đặt trước. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Cấu trúc của hệ điều 
 chỉnh tự động vòng kín: 
 Các tín hiệu trong sơ đồ: 
 Uđ - tín hiệu đặt, tỷ lệ với giá trị đặt của thông số được điều chỉnh: tốc độ 
 ωđ (Uđ ≡ ωđ); 
 Uph - tín hiệu phản hồi, tỷ lệ với giá trị thực của thông số được điều 
 chỉnh ω (Uph ≡ ω); 
 ΔU = Uđk - tín hiệu sai lệch, phản ánh mức độ sai lệch giữa giá trị thực 
 của thông số ra ω với giá trị mong muốn đã đặt trước ωđ. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Trong điều chỉnh tự động tốc độ động cơ với sự biến thiên của mô men 
 cản Mc, thường tập trung vào vùng tốc độ của động cơ biến thiên ít so 
 với biến thiên của mô men, tương ứng với đường đặc tính cơ có độ dốc 
 nhỏ, đặc tính cơ có độ cứng lớn. Do đó biện pháp tăng độ cứng đặc tính 
 cơ thường được dùng để ổn định tốc độ theo sơ đồ hệ thống điều khiển 
 vòng kín 
 Các đặc tính cơ hệ hở (không có phản hồi) có β = (kΦ)2/R không đổi 
 trong phạm vi điều chỉnh. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Đối với đặc tính cơ thấp 
 nhất có s.đ.đ. Eb0, 
 Nếu Mc = Mđm thì tốc độ 
 làm việc sẽ là ω = ω’min 
 Sai số tĩnh thường sẽ lớn 
 hơn giá trị cho phép: 
 Mđm
 S Scp
 .0.min
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Để giảm sai số S ≤ Scp thì cần 
 tìm biện pháp tăng tốc độ đến 
 ω = ωmin. 
 Điểm làm việc [ωmin, M] nằm 
 trên đường đặc tính khác: 
 ω0 = ω01 và Eb1 = kΦω01 > Eb0. 
 Nối điểm (ω0.min, 0) với điểm 
 (ωmin, Mđm) và kéo dài ra ta 
 được đặc tính mong muốn có 
 độ cứng βm và: 
 M
  0.min 
 m
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Giá trị βm được xác định theo sai số mong muốn: 
 Mđm
 S Scp
 m.0.min
 Giao điểm của đặc tính cơ mong muốn với các đặc tính hệ hở cho 
 biết các giá trị cần thiết của Eb khi thay đổi mômen tải. 
 Đặc tính này được dựng ở góc dưới bên trái 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.5.2. Điều chỉnh tự động tốc độ theo dòng điện tải 
 Để nâng độ cứng đến βm ta có thể điều chỉnh Eb theo dòng điện tải. Tại 
 giao điểm của đặc tính cơ hệ hở và hệ kín (mong muốn) thì tốc độ và 
 mômen có giá trị như nhau nên: 
 Eb M M Eb M M
 0 0 ( )
 k.đm  m k.đm  m
 1 1
 Eb k.đm0 k.đm(k.đmI)( )
  m
 '
 Eb Eb0 kd.I
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Mạch phản hồi dương dòng điện phần ứng 
 Eb kb.Uđk kb (Uđ Ui )
 Eb kb (Uđ RdI)
 Với: Uđ - điện áp đặt tốc độ, Ui = RdI - điện áp phản hồi dòng điện, 
 Rd - điện trở sun trong mạch phần ứng. 
 '
 So sánh với biểu thức sđđ phần ứng Eb: Eb Eb0 kd.I
 E0 kbUđ
 '
 kd kbRd
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Nếu chọn: kb.Rd = (R + Rd) 
 → βm = ∞, ta được đặc tính cơ cứng tuyệt 
 đối. 
 Nếu chọn: kb.Rd > (R + Rd) thì đặc tính cơ 
 mong muốn sẽ có độ cứng dương, và động 
 cơ làm việc sẽ không ổn định. 
 Trong trường hợp biết trước β, βm cần phải 
 tính Rd, kb cho phù hợp 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.5.3. Điều chỉnh tự động tốc độ theo điện áp phần ứng 
 Để nâng độ cứng lên βm ta có thể điều chỉnh Eb bằng cách dùng mạch 
 phản hồi âm điện áp phần ứng. 
 Dựa vào phương trình đặc tính tải của bộ biến đổi: 
 Eb U RbI và Rb R Ru
 E U 1
 Nên: I b (E U)
 1 1 b
 R Ru 2
 (k.đm) ( )
  tn
 2
 Với:  tn ( k .  đm ) / R u là độ cứng đặc tính cơ tự nhiên 
 2
  (k.đm) / R
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 '
 Thay biểu thức dòng điện vào E b E b 0 k d . I , đặt 
 1 1 1 1 ' 1 ' b
 b ( )/( ) Eb0 Eb0 ka 
  m  tn 1 b 1 b
 1 1 1
 E E (k. )2 ( ) (E U)
 b b0 đm 1 1 b
  m 2
 (k.đm) ( )
  tn
 1 1 1
 E E ( ) (E U)
 b b0 1 1 b
  m ( )
  tn
 1 b
 E E bE bU E E U
 b b0 b b 1 b b0 1 b
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Biểu thức tính s.đ.đ. Eb theo điện áp phần ứng: 
 ' '
 Eb Eb0 kaU
 Nguyên lý điều chỉnh này có thể 
 được thực hiện bằng mạch phản 
 hồi âm điện áp phần ứng: 
 Bỏ qua dòng điện trong các điện trở r1, r2 và đặt ka = r2/(r2+r1) 
 Eb kb (Uđ kaU)
 Eb kbUđ kbkaU
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 kbka
 R Rb
 kbUđ 1 kbka
  2 M
 (1 kbka )kđm (kđm)
 Nếu mạch có kbka >> 1 
 Uđ Ru
  2 M
 kakđm (kđm)
 M
  0 (Uđ ,ka ) 
 tn
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Khi thay đổi hệ số phản hồi điện áp ka 
 (bằng con trượt trên chiết áp r1, r2) thì 
 cả tốc độ không tải lý tưởng lẫn độ 
 cứng đặc tính cơ đều thay đổi theo. 
 Trường hợp hệ có hệ số khuếch đại rất 
 lớn thì độ cứng mong muốn có thể đạt 
 giá trị tối đa bằng βtn, 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.5.4. Điều chỉnh tự động dùng phản hồi âm tốc độ động cơ 
 Để nâng độ cứng lên βm ta có thể điều chỉnh Eb bằng cách dùng 
 mạch phản hồi âm tốc độ động cơ. 
 Dựa vào phương trình đặc tính điện cơ của Bộ biến đổi Động cơ 
 máy phát một chiều ta rút ra được dòng điện phần ứng và thay vào 
 biểu thức: '
 Eb Eb0 kd.I
 '
 1 kd.kđm
 Ta có: Eb (Eb0 )
 1 kdR R
  
 E m E ( m 1)k 
 b  b0  đm
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 '' '
 Eb Eb0 kt
 Luật điều chỉnh được thực hiện bằng phản hồi âm tốc độ, trong đó 
 tín hiệu tốc độ được lấy trên máy phát tốc FT là máy phát có điện áp 
 ra tỷ lệ với tốc độ động cơ: Uω = kt.ω 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 k U RM / k
 Trong đó:  b đ đm
 (1 kbkt / kđm)kđm
 (k )2 (1 k k / k )
  đm b t đm
 m R
 Từ đây có thể tính được hệ số khuếch đại yêu cầu của hệ sao cho 
 đặc tính cơ thấp nhất trong phạm vi điều chỉnh đạt độ cứng mong 
 muốn. Khi kb.k’t → ∞ thì đặc tính cơ là tuyệt đối cứng. 
 Trong trường hợp không dùng máy phát tốc thì có thể dùng cầu tốc 
 độ để lấy tín hiệu phản hồi tốc độ (trong đó phần ứng động cơ là 
 một nhánh cầu). 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 3.5.5. Phản hồi âm dòng điện có ngắt 
 Khi dòng điện và mômen vượt quá phạm vi yêu cầu cần phải hạn chế 
 dòng điện và mômen tránh cho động cơ bị quá tải lớn, gây ra sự cố và 
 hư hỏng động cơ. 
 Để giảm dòng điện, mômen ngắn mạch phải giảm độ cứng đặc tính cơ 
 Đảm bảo yêu cầu ổn định tốc độ trong phạm vi biến thiên cho phép 
 của tải, ta chỉ giảm độ cứng khi dòng điện hoặc mômen vượt quá một 
 ngưỡng nào đó. Ngưỡng này được gọi là “điểm ngắt ”. 
 Tương ứng: “dòng ngắt ” Ing, “mômen ngắt” Mng và “tốc độ ngắt ” ωng. 
 Thông thường: I*ng ≈ 1,5 ÷ 2. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Đặc tính cơ của hệ gồm hai đoạn: 
 + Đoạn làm việc từ điểm không tải lý 
 tưởng đến điểm ngắt (đoạn AB) 
 + Đoạn ngắt từ điểm ngắt đến điểm 
 dừng (đoạn BC) 
 Để tạo ra đoạn đặc tính dốc có độ cứng mong muốn phục vụ ngắt 
 là βng bắt buộc phải thay đổi thông số điều chỉnh xđch sao cho tốc độ 
 động cơ giảm nhanh khi tải tăng lên trên giới hạn cho phép. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
 Như vậy khi tải tăng thì hệ phải giảm Eb của bộ biến đổi 
 1 1 2
 Eb Eb0 ( )(kđm) (I Ing)
 ng 
 '
 Eb Eb0 kng.d (I Ing)
 Để thực hiện quy luật điều chỉnh 
 này, ta dùng một khâu phản hồi 
 âm dòng điện có ngắt tác động 
 trên mức ngưỡng Ing, 
 Sơ đồ nguyên lý như hình bên. 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 
CHƯƠNG 3 : ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ ĐẦU RA 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_truyen_dong_dien_tu_dong_chuong_3_dieu_chinh_cac_t.pdf