Chương 8: ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn D T1 D o T2 D L C R s R Ri SS & & BAX BAX HCD NOT TXC U Ui I.Nguyên lý: Mạch hoạt động dựa trên nguyên tắc thay đổi thời gian phát xung các Tiristor trên mạch lực nhằm thay đổi điện áp đặt lên phần ứng động cơ để điều chỉnh tốc độ. Hoạt động của mạch yêu cầu tin cậy, chính xác, dễ điều chỉnh mở và khoá chắc chắn các Tiristor. để điều khiển các Tiristor ta thay đổi góc mở của các Tiristor. ở đây ta dùng các IC để tạo ra xung răng c-a. các xung răng c-a này đ-ợc so sánh với điện áp điều khiển. điện áp điều khiển đ-ợc thay đổi nhờ xenxor đo dòng phản hồi cộng với điện áp đặt. Khi thay đổi điện áp điều khiển, nó so sánh với xung răng c-a tạo ra những điểm cắt khác nhau từ đó thay đổi góc mở Tirisror dẫn đến làm thay đổi điện áp trung bình ra tải. điện áp này điều chỉnh tốc độ động cơ một cách hợp lý. II.Thiết kế mạch điều khiển 1.Thiết kế mạch phát xung tam giác: Dùng hai khuếch đại thuật toán:A 1 là mạch so sánh,A 2 là mạch tích phân mắc nối tiếp nhau có phản hồi sẽ tạo nên dao động:xung chữ nhật ở đầu ra mậch so sánh,xung tam giác ở đầu ra mạch tích phân A 2 . Mạch so sánh có đặc tính trễ,A 1 lật giá trị khi: 3 max1 2 max2 R U R U Bởi vì mạch so sánh đối xứng cho nên xung chữ nhật va xung tam giác cũng đối xứng. Ta có điện áp đầu ra A 2 : U 1 = -U 2max . 11 .CR t + U 1max Tại t = T/2 điện áp tích phân đạt giá trị: U 1 = -U 1max = 2 3 R R .U 2max Mạch so sánh A 1 lật giá trị,quá trình nửa chu kỳ sau diễn ra r-ơng tự,ta có thời gian trong một chu kỳ: T=4.R 1 C 1 . fR R 1 2 3 Trong đó f là tần số băm xung chọn f=400Hz Chọn R 2 =R 3 =R 4 =10K và C 1 =100nF suy ra R 1 =6K 2.Thiết kế mạch cộng tín hiệu: Khi xung tam giác đ-ợc đ-a vào mạch cộng tín hiệu, điện áp âm của nó đ-ợc khử hết. Chän R 1 =R 2 =R 3 =10K vµVR=1K ;U r =12V 3 .ThiÕt kÕ sensor ®o tèc ®é: Chọn máy phát có điện áp ra một chiều U ph = 100V Chọn C = 1 àF Chọn R t =10 để đạt U = 10V T = 0,005 = R.C Suy ra R = 5 K 4.Mạch đo dòng điện phần ứng: Yêu cầu đặt ra cho các bộ đo dòng điện một chiều và điện áp một chiều,ngoài việc đảm bảo về độ chính xác,còn phải đảm bảo cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển. Ng-ời ta th-ờng dùng ph-ơng pháp biến điệu để truyền tín hiệu một chiều từ sơ cấp sang thứ cấp có cách ly băng biến áp hoặc phần tử quang điện. Qu¸ tr×nh biÕn ®æi tÝn hiÖu ®o c¸ch ly ®¹i l-îng mét chiÒu D 2 D 1 C 1 R 2 R 4 R 3 R 1 R R R R s R -15v R C VR 1 R R R R a b d c Ur t U t t t t +U +U a b b d Ur Chọn điện trở mắc trên mạch lực R s = 0,1 Chọn các điện trở của mạch R= 10 K Vậy chọn thời gian cho mạch tạo xung tam giác Chọn C 1 = 25 nF T = 4.R 1 C 1 . 2 3 R R = 0,001 R 1 = 10 K Chọn hằng số cho tích phân = R.C = 0,001 Chọn C = 0,1 àF R = 10K . thay đổi điện áp trung bình ra tải. điện áp này điều chỉnh tốc độ động cơ một cách hợp lý. II .Thiết kế mạch điều khiển 1 .Thiết kế mạch phát xung tam giác: Dùng hai khuếch đại thuật toán:A 1 . Chương 8: ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn D T1 D o T2 D L C R s R Ri SS & & BAX BAX HCD NOT TXC U Ui I.Nguyên lý: Mạch hoạt động dựa trên nguyên tắc thay đổi. phát xung các Tiristor trên mạch lực nhằm thay đổi điện áp đặt lên phần ứng động cơ để điều chỉnh tốc độ. Hoạt động của mạch yêu cầu tin cậy, chính xác, dễ điều chỉnh mở và khoá chắc chắn