Trờng đại học bách khoa hà nội Khoa điện Bộ môn tự động hoá xncn đồ án tốt nghiệp Hà Nội - 2005 Trờng đại học bách khoa hà nội Khoa điện Bộ môn tự động hoá xncn đồ án tốt nghiệp Đề tài : Thiết kế lắp ráp chỉnh lu cho động chiều Chủ nhiệm môn Giáo viên hớng dẫn Sinh viên Lớp MSSV : : : : :: Ts Nguyễn mạnh tiến nguyễn danh huy vũ quang tiến tđh3 - cđk47 C0210542 Hà Nội - 2005 Lời nói đầu Trong năm gần đây, công nghiệp nớc ta phát triển cách nhanh chóng dần tiếp cận với công nghệ đại Cùng với phát triển công nghiêp hoá đại hoá đất nớc Điện ngành phát triển mạnh mẽ, công nghệ tự động hoá đặc biệt đợc quan tâm hàng đầu liên quan chặt chẽ với trình sản xuất tất phân xởng nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Động điện chiều đợc sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp Nó dần thay ngời công việc nặng nhọc nguy hiểm giúp tăng suất sản xuất, sản phẩm đạt chất lợng cao, hạ giá thành sản phẩm Khi sử dụng động điện chiều vấn đề đặt việc điều chỉnh tốc độ động chiều đợc quan tâm hàng đầu để hệ thống đạt đợc chất lợng ổn định cao nhất, đảm bảo kinh tế, kỹ thuật Là sinh viên ngành tự động hoá trờng tiếp xúc trực tiếp với máy sản xuất, chúng em không nắm rõ nguyên lý hoạt động máy, hệ truyền động mà phải tìm cách thay hệ truyển động hệ truyền động khác phù hợp với yêu cầu sản xuất Trong phạm vi đồ án tốt ngiệp với đề tài : Thiết kế lắp ráp chỉnh l u cho động điện chiều Trong trình thực đề tài , với nỗ lực thân với h ớng dẫn tận tình thày giáo Nguyễn Danh Huy chúng em hoàn thành đồ án kế hoạch Tuy nhiên trình độ hạn chế nên nội dung đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong đợc bảo góp ý thầy cô giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Vũ Quang Tiến Chơng I : Tìm hiểu động đIện chiều Đ 1.1 Cấu tạo nguyên lí hoạt động động điện chiều 1.1.1.Cấu tạo động điện chiều Kết cấu động điện chiều phân thành hai thành phần là: phần tĩnh phần quay 1.1.1.1.Phần tĩnh hay Stato (phần cảm) Đây thành phần đứng yên động cơ.Phần tĩnh gồm phận sau : 1.1.1.1.1.Cực từ Cực từ phận sinh từ trờng gồm có lõi sắt cực từ dây quấn kích từ lồng lõi sắt kích từ Lõi sắt cực từ làm thép kỹ thuật điện thép khối gia công thành dạng cực từ cố định vào máy Dây quấn kích từ đợc quấn dây đồng bọc cách điện cuộn dây đợc bọc cách điện kỹ thành khối tẩm sơn cách điện trớc đặt cực từ Các cuộn dây kích từ đặt cực từ đ ợc nối nối tiếp với Nhiệm vụ cực từ dây quấn kích từ tạo từ thông máy 1.1.1.1.2.Cực từ phụ Cực từ phụ thờng làm thép khối đặt xen kẽ cực từ dùng để cải thiện đổi chiều (đặt đờng trung tính hình học) Xung quanh cực từ phụ có dây quấn cực từ phụ Dây quấn cực từ phụ đợc đấu nối tiếp với dây quấn phần ứng (dây quấn Roto) Nhiệm vụ cực từ phụ để làm giảm xuất tia lửa điện bề mặt chổi than cổ góp 1.1.1.1.3.Vỏ máy (gông từ) Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền cực từ , đồng thời làm vỏ máy bảo vệ phận bên vỏ máy Vỏ máy điện chiều đợc làm thép dẫn từ 1.1.1.1.4.Chổi than Chổi than dùng để điện áp từ bên vào động Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt hộp chổi than nhờ lò xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than đợc cố định giá chổi than cách điện với giá.Chổi than thờng đợclàm bột đồng bột than số phụ gia chống mài mòn khác Chổi than đợc đặt đờng trung tính hình học 1.1.1.2.Phần quay hay Roto (phần ứng) 1.1.1.2.1.Lõi sắt phần ứng Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ Thờng làm thép kĩ thuật điện dầy 0.5(mm) phủ cách điện mỏng hai mặt ép chặt lại để giảm tổn hao dòng điện xoáy gây nên.Trên thép có dập hình dạng rãnh để sau ép lại đặt dây quấn vào 1.1.1.2.2.Dây quấn phần ứng Dây quấn phần ứng thành phần sinh sức điện động có dòng điện chạy qua Dây quấn phần ứng thờng làm dây đồng có bọc cách điện Dây quấn đợc bọc cách điện cẩn thận với rãnh lõi thép 1.1.1.2.3.Cổ góp Cổ góp (còn gọi vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành chiều Cổ góp gồm nhiều phiến đồng ghép cách điện với Bề mặt cổ góp phải đợc gia công với độ nhẵn bang cao để đảm bảo tiêp xúc giũa chổi than cổ góp Cổ góp đặt đồng tâm với trục quay để hạn chế phát sinh tia lửa điện 1.1.1.2.4.Các phận khác - Cánh quạt : dùng để quạt gió làm nguội máy - Trục máy : Trên đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt ổ bi.Trục máy thờng làm thép cácbon tốt 1.1.2.Nguyên lí hoạt động động điện chiều Động điện chiều hoạt đông dựa tợng cảm ứng điện từ Khi đặt vào từ trờng dây dẫn cho dòng điện chạy qua dây dẫn từ trờng tác dụng lực từ vào dòng điện (vào dây dẫn) làm cho dây dẫn chuyển động ,chiều từ lực đợc xác định quy tắc bàn tay tráI * Nguyên lý: Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây kích từ , tạo từ trờng tác dụng lực từ vào dây dẫn rôto có dòng chạy qua tạo mô men làm quay rôto 1.1.3.Phân loại động điện chiều Dựa vào cách nối dây quấn phần ứng với dây quấn kích từ động điện chiều đợc chia làm bốn loại sau : 1.1.3.1.Động điện chiều kích từ độc lập Uđm = Eđm + RIđm I đm = Iđm = Pđm đm Uđm + - U Iđc E Ikt Ck + Rkt U kt - Hình1.1: Động điện chiều kích từ độc lập Trong :Uđm- điện áp định mức Iđm- dòng điện định mức mạch Iktđm- dòng điện kích từ định mức Pđm- công suất đầu cần trục cân với tải đm- hiệu suất định mức động 1.1.3.2.Động điện chiều kích từ song song Uđm = Eđm + RIđm I đm = Iđm - Ikt = Pđm đm Uđm - Ikt - U + I đc E Ikt Ck Rkt Hình1.2: Động điện chiều kích từ song song 1.1.3.3.Động điện chiều kích từ nối tiếp + U Iđc - Ikt E Ck Rkt Hình1.3: Động điện chiều kích từ nối tiếp Với : Uđm = Eđm+ RIđm R= R + Rkt I đm = Iđm = Ikt = Pđm đm Uđm 1.1.3.4.Động điện chiều kích từ hỗn hợp Động điện kích từ hỗn hợp động điện vừa có kích từ song song vừa có kích nối tiếp kích từ song song đóng vai trò chủ yếu Đ 1.2 Đặc tính động điện chiều kích từ độc lập 1.2.1 Sơ đồ nguyên lý - U + Iđc E Ikt Ck Rkt - U kt + Hình1.4: Động điện chiều kích từ độc lập 1.2.2.Phơng trình đặc tính Từ phơng trình cân áp: U = E + IR Trong :U- điện áp đặt vào phần ứng động E- sức điện động sinh phần ứng động I- dòng điện phần ứng động R- điện trở mạch phần ứng gồm R Rf E = U - IR Mặt khác ta có : E = Ke Ke- hệ số cấu tạo động Ke = PN a P - số đôi cực N - số dẫn tác dụng mạch phần ứng a - hệ số dẫn - từ thông kích từ - tốc độ quay động Ke = U - I R = U Ke Mà mô men động là: M = K M I = M KM I R I Ke = U Ke = R M KeKM - với : 0- gọi tốc độ không tải lý tởng - độ sụt tốc độ 1.2.3.Đồ thị đặc tính M Hình1.5: Đặc tính động điện chiều 1.3 Các phơng pháp điều chỉnh tốc độ động điện chiều Đ Từ phơng trình đặc tính : = U Ke R M KeKM Ta có ba phơng pháp điều chỉnh tốc độ động điện chiều : 1.3.1.Điều chỉnh cách thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động Trong thực tế ngời ta thờng dùng phơng pháp giảm điện áp phần ứng động giữ từ thông = đ m = const , điện trở R = R Khi giảm điện áp : = U Ke = R M = const KeKM Do ta thu đợc họ đờng đặc tính sau : Uđm U1 U2 M Hình1.6: Họ đặc tính thay đổi điện áp + Nhận xét : Khi ta giảm điện áp đặt vào phần ứng động tốc độ không tải giảm xuống,còn độ xụt tốc độ không đổi Điện áp phần ứng giảm ,tốc độ động nhỏ Do ta thu đợc họ đờng đặc tính song song với đờng đặc tính tự nhiên ,tức độ cứng đặc tính không đổi 1.3.2.Điều chỉnh tốc độ động thay đổi từ thông mạch kích từ động Muốn thay đổi từ thông động cơ, ta tiến hành thay đổi dòng điện kích từ động qua điện trở mắc nối tiếp mạch kích từ Trong thực tế ngời ta thờng dùng phơng pháp giảm từ thông giữ điện áp U = Uđm , điện trở R = R không đợc giảm từ thông gần Khi từ thông giảm : = U Ke = R KeKM M Do ta thu đợc họ đờng đặc tính sau : 02 01 đm M Hình1.7: Họ đặc tính thay đổi từ thông mạch kích từ động + Nhận xét : Nh giảm từ thông tốc độ không tải tăng lên nhng độ xụt tốc độ tăng gấp lần Do ta thu đợc họ đờng đặc tính có độ dốc có tốc độ không tải lớn Vì giảm từ thông tốc độ không tải lý tởng đặc tính tăng, tốc độ động lớn Độ cứng đặc tính giảm Phơng pháp kinh tế việc điều chỉnh tốc độ thực mạch kích từ với dòng kích từ (1 ữ 10)% dòng định mức phần ứng 1.3.3 Điều chỉnh tốc độ động cách thay đổi điện trở phụ Trong thực tế ngời ta thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng động : R = RƯ + Rf , giữ điện áp U = Uđ m , từ thông = đ m = const Ta có : = U Ke R + Rf KeKM Khi tăng điện trở phụ : = = U Ke = const R + Rf KeKM Ta đợc họ đờng đặc tính nh sau : M T 2,2.C R14 = Chọn tụ C9 = 0,02àF = 0,02.10-6 (F) Xung có tần số là: f = 10 kHz T= 1 = = 10-4 (s) f 10.10 R14 = 10 = 2272,7 () 2,2.0,02.10 Chọn R14 = 3,3 (k) R12 = R13 = R15 = 10 (k) D7 loại 1N4148 Để cho điện áp khâu khuếch đại thuật toán có giá trị âm mà điốt D7 không bị đánh thủng chọn điện trở R15 R15 = 10 = 33,3 () 0,3 Chọn R15 = 4,7 () Chọn khuếch đại thuật toán U3A loại LM741 3.3.3.5.Khâu trộn xung 1.Sơ đồ nguyên lý U2A Hình3.12: Sơ đồ nguyên lý khâu trộn xung 2.Đồ thị dạng điện áp U6 t U8 t U9 t Hình3.13: Đồ thị dạng điện áp khâu trộn xung 3.Nguyên lý hoạt động Đối với số mạch chất lợng biến áp xung không tốt ( biến áp xung đợc quấn tay) để giảm công suất cho tầng khuếch đại , tăng chất lợng xung kích mở cho Thyristor ( nhằm đảm bảo cho Thyristor mở cách chắn ) ngời ta thờng dùng phơng pháp phát xung chùm cho Thyristor Trớc vào tầng khuếch đại ta cho xung từ sau khâu so sánh cộng với xung tạo từ khâu phát xung chùm cho qua khâu trộn xung thực chất qua phần tử AND Sau khâu so sánh ta thu đợc xung có tần số thấp (100Hz) từ khâu phát xung chùm ta thu đợc xung có tần số cao (10 kHz) Ta đem cộng hai xung lại kết đầu khâu trộn xung ta thu đợc xung có tần số cao để điều khiển mở Thyristor chắn Chọn mạch AND 4081 3.3.3.6.Khâu khuếch đại xung biến áp xung 1.Sơ đồ nguyên lý +16 BAX R19 D11 D12 D10 T1 D13 D14 R18 T1 T2 R20 T3 GND Hình3.14: Sơ đồ nguyên lý khâu khuếch đại xung biến áp xung 2.Đồ thị dạng điện áp U9 t U KG t Hình3.15: Đồ thị dạng điện áp khâu khuếch đại xung biến áp xung 3.Nguyên lý hoạt động Tín hiệu điểm (9) chùm xung dơng qua transistor T1 đợc khuếch đại lên lần đợc đa tới cực bazơ Transistor công suất T2 làm cho T2 mở, dòng qua cuộn sơ cấp biến áp xung qua T2 đất.Bên thứ cấp biến áp suất xung để kích mở Thyristor Điôt D10 hạn chế áp cực colector emitor T2 T2 khoá Điôt D11,D12,D13,D14 có tác dụng làm giảm điện áp ngợc đặt lên catốt cực điều khiển G Thyristor khoá 4.Tính toán khâu khuếch đại xung biến áp xung a) Tính toán BAX - Biến áp xung thiết bị dùng để truyền tín hiệu điều khiển có đặc điểm sau : + Tạo xung điều khiển có biên độ yêu cầu + Truyền xung tần số cao + Dễ phân phối xung kênh điều khiển + Cách ly điện mạch lực mạch điều kkhiển - Theo phần tính tóan mạch lực chọn Thyristor có thông số sau : Ug = 3(V) Ig = 0,15 (A) - Điện áp thứ cấp biến áp xung U2 U2 = Ug = 3V - Dòng điện thứ cấp biến áp xung I2 : I2 = Ig = 0,15 (A) - Tỷ số biến áp xung m thờng chọn từ (1 ữ 5), chọn m = - Điện áp cuộn sơ cấp biến áp xung U1 U1 = m(U2 + UD11 ) = 2.(3 + 0,6) = 7,2 (V) - Dòng điện sơ cấp biến áp xung I1 0,15 I2 = = 0,075 (A) m - Tính điện trở hạn chế dòng điện qua cuộn thứ cấp biến áp xung R19 I1 = U1 + UR19 + UD = 16 UR19 = 16 7,2 0,6 = 8,2 (V) UR19 = 8,2 (V) - Điện trở hạn chế dòng điện qua cuộn sơ cấp biến áp xung R19 : UR19 = R19.I1 R19 = U R19 8,2 = = 109,3 () I1 0,075 - Chọn R19 = 220() - Công suất trở biến áp : P = R19.ISC2 = 220.0,075 = 1,24 (W) Chọn điện trở R19 : 220/ 2W - Chọn số vòng dây cuộn sơ cấp BAX : W1 = 100 (vòng) + Tiết diện dây quấn cuộn sơ cấp d1: S1 = I1 J1 Với J1 = 6(A/mm2) mật độ dòng điện cuộn sơ cấp 0,075 = 0,0125 (mm2) + Đờng kính dây quấn sơ cấp BAX d1 : S1 = d1 = 4S1 = 4.0,0125 = 0,13 (mm) 3,14 Chọn d1 = 0,2 (mm) + Số vòng dây cuộn thứ cấp BAX W2 : W1 = 50 (vòng) + Tiết diện dây quấn cuộn thứ cấp d2 : W2 = S2 = I2 J2 Với J2 = 4(A/mm2) mật độ dòng điện cuộn sơ cấp 0,15 = 0,0375 (mm2) + Đờng kính dây quấn thứ cấp BAX d2: S2 = d2 = 4S = 4.0,0375 = 0,22 (mm) 3,14 Chọn d2= 0,3(mm) b) Tính khâu KĐX Xung điều khiển đợc lấy từ khâu trộn xung, nhng chúng có dòng điện điện áp nhỏ Để đảm bảo đợc dòng áp yêu cầu đặt vào cuộn sơ cấp BAX ta dùng mạch KĐX gồm hai tranxistor mắc theo kiểu DARLINGTON - Điện áp cực Colectơr Tranzitor T2 : UC2 = UE2 = U1 = 7,2 (V) - Dòng đIện cực Colector Tranzitor T2 : IC2 = IE2 = I1 = 0,075 (A) Căn vào điện áp dòng điện ta chọn Tranzitor T2 loại D613 có thông số sau : UCE = 85 (V) IEC = 1,5 (A) =10 ữ 60 Chọn IC2 = 0,075A, T2 = 20 - Dòng điện cực Bazơ Tranzitor T2 : I B2 = I C 0,075 = = 0,00375 (A) T 20 - Ta có dòng điện Colector T1là : I C1 IC1 = IB2 = 0,0075 (A) Do ta chọn Tranzitor T1 loại C828 với thông số kỹ thuật sau : UCE = 30 (V) ICT1 = 100 (mA) = 10 ữ 40 - Điốt D10 để ngăn điện áp đặt nên cuộn sơ cấp biến áp xung - Điốt D11, D13 ngăn xung âm đặt vào cực G thyristor, D 12 D14 bảo vệ lớp tiếp giáp K G cho thyristor khoá Các điốt D10,D11, D12, D13, D14 chọn loại 1N4007 3.3.3.7.Xây dựng cấu trúc mạch điều khiển Hệ truyền động chỉnh lu điều khiển Thyristor - Động điện chiều (T-Đ) thờng có hai mạch vòng : Mạch vòng dòng điện Ri nằm mạch vòng tốc độ R nằm - Mạch vòng tốc độ để đảm bảo đáp ứng tốc độ - Mạch vòng dòng điện đảm bảo đáp ứng mômen M 1.Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động T-Đ U đặt UI đặt e R (-) U ph ei (-) Ri Uđk Mạch phát xung BBĐ Ud ĐC UI ph Đo dòng điện Đo tốc độ Sơ đồ điều khiển gồm có hai mạch vòng phản hồi : Mạch vòng phản hồi dòng điện mạch vòng phản hồi tốc độ Ta phải xác định điều chỉnh dòng điện Ri điều chỉnh tốc độ R - Từ phơng trình đặc tính ta có mô hình toán học động chiều nh sau : 1/ R Uđ I K0 1+ pT (-) U M pJ K0 - Phần ứng :1/ R - Phần kích từ : K0 - Phần mô men quán tính : 1/ pJ 2.Mạch vòng dòng điện ei UI đặt (-) Ri Uđk KCL 1+ pTđk 1+ pTV0 UI ph Ud 1/ R I 1+ pT Ki 1+ pTi Trong : : Là hàm truyền mạch phát xung có dạng khâu quán tính bậc với Tđk + pTdK = 0,01s thời gian trễ mạch phát xung điều khiển cầu pha Ri : Là điều chỉnh dòng điện K CL : Là hàm truyền cầu chỉnh lu Thyristor + pTV Với KCL = U d max 0,9.220 = 20 U dk max 10 TV0: Là số chuyển mạch cầu chỉnh lu / Ru : Là hàm truyền mạch phần ứng động chiều T số phần ứng + pTu Ki : Là hàm truyền khâu đo dòng điện Ti số thời gian khâu lọc + pTi Vì nội dung đồ án thiết kế chỉnh lu công suất nên không xác định cụ thể động ta không tính toán khâu phản hồi + Sơ đồ nguyên lý khâu đo dòng điện VR9 R35 C13 R32 I U3D R33 R34 U3C Ui ph GND GND GND GND KI = U iph R33 I u Từ ta có cấu trúc rút gọn mạch vòng dòng điện UI đặt ei Ri Uđk KCL Ki Ud 1/ R + p( Tđk+ TV0+ Ti ) (-) UIph 1+ pT UI ph Theo tiêu chuẩn ổn định tối u Modul ta có hàm truyền kín hệ phải có dạng hàm chuẩn nh sau : + p.2 + p2 2 Từ ta xác định đợc hàm truyền điều chỉnh dòng điện Ri khâu PI có dạng : Ri = K.p i + P.TI i Cấu trúc điều chỉnh dòng điện thực mạch khuếch đại thuật toán nh sau : VR8 Uiđặt Uiph C12 R27 R36 U3C GND Trong : Kpi = VR R27 R27 = R36 TIi = R27.C12 3.Mạch vòng tốc độ Sau tổng hợp điều khiển mạch vòng dòng điện ta có cấu trúc mạch vòng tốc độ nh sau : U đặt e R (-) U Uđk Ki I K0 1+ p.2TSI+ p2.2T2SI M p.J ph K 1+ pT Trong TSI = Tđk + TV0 + Ti Ta có cấu trúc rút gọn mạch vòng tốc độ : U đặt e (-) R 1 K0 K Ki 1+ p.2TSI P.J 1+ pT U ph Theo tiêu chuẩn tối u đối xứng ta có hàm truyền kín mạch vòng tốcđộ phải có dạng hàm chuẩn nh sau : + p.4 1+ p.4 +p2.8 +p3.8 Từ ta xác định đợc hàm truyền đIều chỉnh tốc độ R khâu PI có dạng : R = K.p + p.TI Cấu trúc củabộ điều chỉnh tốc độ thực khuếch đại thuật toán nh sau : VR6 U đặt Uph C11 R25 R26 U3A GND Trong : Kp = VR6 R25 R25 = R26 TI = R25.C11 Sau tổng hợp đợc cấu trúc mạch vòng điều chỉnh hàm truyền điều chỉnh ta có sơ đồ tổng thể mạch điều khiển nh sau : D8 +16 R16 R19 DZ1 R4 +12 R0 A VR10 D4 VR2 D5 B GND 10 U1D R9 13 R10 12 14 U4A R11 D6 GND R7 T1 D13 U1C GND D12 D10 U1B C7 D11 C8 R8 +12 D3 U1A VR1 -12 GND 11 R3 BADP R5 D14 T1 R18 T2 T3 -12 GND GND GND R20 GND R35 C13 C12 VR9 U3D R32 13 12 14 U3C R34 10 R36 R17 R22 GND D16 U2D 13 D17 14 12 GND +16 D9 VR8 D15 R14 T2 D18 GND 11 U2A C9 R15 D19 T3 R21 T4 D7 T4 +12 U4B GND R23 VR3 GND R13 R12 C11 GND VR6 V-dat R25 VR5 11 R26 R27 GND U3A GND S? GND S? (-) FT T1 DC C T2 R C R S? A (+ ) B Shunt T4 C R T3 C R GND Chơng IV Chế tạo , lắp ráp thử nghiệm Đ 4.1 Chế tạo mạch mô hình động Sử dụng phần mềm protel thiết kế mạch in ta có sơ đồ thiết kế nh sau : +16 D1 +12 C1 +12V C5 CL1 AC GND AC + +12 R1 GND C2 -12V +12 VR10 G3 D14 VR2 D5 U1C 10 U1D R9 13 D6 GND R7 K3 U4A R11 14 12 T1 R18 J5 G1 K1 K3 G3 T2 -12 GND R10 Udk GND D8 J6 R16 GND D9 C11 VR6 R25 VR7 ShuntShunt+ R17 R26 G2 D17 K2 U3A D15 D18 C10 G4 D19 GND U4B GND -12 R21 T3 K4 R_pack T4 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 COM +12 JP5 JP4 +12 R23 JP2 R28 C12 R27 Vcc 13 J10 10 5 10 11 12 U5 Iout msbA1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 lsbA8 GND VR8 U3B R31 U2D 13 Vrf(-) Vrf(+) COMP GND 15 14 R30 R37 VR9 GND DZ2 16 12 R35 +12 C13 Vee C14 10 11 12 13 14 15 16 S1 -12 D16 R22 T22 +12 11 R24 +16 JP1 VR5 GND J7 G2 K2 K4 G4 J4 J9 VR3 R20 GND -12 K1 D13 D10 GND D4 G1 D12 C8 R8 +12 U1B C7 GND -12 D3 U1A D11 R19 R13 R12 VR1 GND 11 R3 R5 +16 +12 -12 DZ1 R4 J3 GND GND Vin D7 R15 Do2 7912 C4 D2 C9 C6 U2A R2 GND 1 - Do1 11 R14 GND J1 Vin 7812 C3 GND Shunt+ R32 Shunt- U3D 13 12 JP3 GND 14 R34 U3C 10 GND GND R33 GND R36 T26 14 Udk Từ sơ đồ thiết kế ta có sơ đồ mạch in nh sau: *Sơ đồ mặt linh kiện : *Sơ đồ mặt dới mạch in : Đ 4.2 Lắp ráp thiết bị Sau thiết kế song mạch in ta tiến hành lắp ráp thiết bị mạch in linh kiện theo nh sơ đồ thiết kế chọn chơng III Đ 4.3 Chạy thử hiệu chỉnh Kết luận Qua thời gian thực tập làm đồ án tốt nghiệp chúng em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án đợc giao Qua em hiểu thêm nhiều động điện chiều nguyên lý điều khiển động hệ truyền động đồng thời hiểu biết yêu cầu thiết kế chúng thực tế.Tuy nhiên trình độ hiểu biết hạn chế thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót , em mong đợc bảo thầy cô giáo bạn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo môn tự động hoá XNCN đặc biệt là bảo tận tình thầy giáo Nguyễn Danh Huy Sinh viên Vũ Quang Tiến Hà Nội : 06 - 2005 [...]... 2.2.1.Định nghĩa bộ điều chỉnh xung áp một chiều Bộ điều chỉnh xung áp một chiều dùng để biến đổi điện áp một chiều cố định thành các mức điện áp một chiều khác nhau cấp ra phụ tải Tuỳ theo nhịp độ đóng - cắt mà có thể điều chỉnh công xuất nguồn cấp ra phụ tải Bộ điều chỉnh xung áp còn gọi là bộ biến đổi một chiều - một chiều hay bộ băm điện áp một chiều 2.2.2 .Bộ điều chỉnh xung áp một chiều 2.2.2.1.Sơ... Kết Luận : Từ nguyên lý làm việc của hai bộ biến đổi là chỉnh lu cầu dùng thyristor và bộ điều chỉnh xung áp một chiều ta quyết định dùng bộ chỉnh lu cầu dùng thyristor vì nó đơn giản tin cậy điều chỉnh rễ dàng và ít tốn kém về kinh tế so với bộ điều chỉnh xung áp một chiều Đ 2.3 Hệ truyền động chỉnh lu -động cơ một chiều 2.3.1.Giới thiệu chung - Hệ truyền động T - Đ là hệ truyền động động cơ một. .. đặc tính cơ giảm Kết Luận : Cả 3 phơng pháp trên đều điều chỉnh đợc tốc độ động cơ điện một chiều nhng chỉ có phơng pháp điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách thay đổi điện áp U đặt vào phần ứng của động cơ là tốt nhất và hay đợc sử dụng nhất vì nó thu đợc đặc tính cơ có độ cứng không đổi ,điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và không bị tổn hao Chơng II : Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều Đ... là điều chỉnh sâu Dòng điện chỉnh lu có biên độ đập mạch cao, gây ra tổn hao phụ trong động cơ và có thể làm xấu dạng điện áp nguồn 2.3.2.Hệ truyền động chỉnh lu - động cơ một chiều 2.3.2.1.Sơ đồ nguyên lý i1 T4 T1 i2 T2 T3 Rf Đ CK Rf U kt - + Hình2.13: Hệ truyền động chỉnh l u - động cơ một chiều (T-Đ) Dòng điện chỉnh lu Id chính là dòng điện phần ứng động cơ điện Phơng trình đặc tính cơ của hệ... 00 ữ ), sức đIện động chỉnh lu biến thiên từ (Ed0 ữ -Ed0) và ta đợc một họ đặc tính cơ song song nằm ở nửa bên phải của mặt phẳng toạ độ ( ,M ) do các van không cho dòng điện phần ứng đổi chiều + Khi tăng góc điều khiển trong vùng: 0 /2 ,bộ biến đổi làm việc ở chế độ chỉnh lu, động cơ làm việc ở chế độ động cơ nếu sức điện động E còn dơng và ở chế độ hãm nếu sức điện động E đổi chiều + Khi tăng... đờng đặc tính cơ khi điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ 2.2.4 .Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều đảo chiều điện áp 2.2.4.1.Sơ đồ nguyên lý iu + OFF K1 ON D2 PT U=const I D4 Ut OFF K3 ON - Hình2.10: Bộ điều chỉnh xung áp một chiều đảo chiều điện áp dùng 2 khoá điện tử 2.2.4.2.Nguyên lý làm việc Cả hai bộ khoá điều khiển thông khoá đồng thời nên đầu ra của K 1 qua tải sẽ là sẽ là đầu vào của K3... thì Ut tăng 2.2.3 .Bộ điều chỉnh xung điện áp một chiều nối tiếp 2.2.3.1.Sơ đồ nguyên lý + OFF U ON Do PT Hình 2.8: Bộ điều chỉnh xung áp một chiều nối tiếp 2.2.3.2.Nguyên lý hoạt động Nguồn cấp đặt một điện áp U gần nh không đổi lên tải Bộ khoá điên tử một hớng - Khi có xung mở vào cực ON thì sẽ cho dòng iu qua tải trong thời gian tt - Khi có xung khoá vào cực OFF sẽ cắt mạch và iu = 0 - Do tải... max và tải có tính chất thế năng để quay ngợc chiều động cơ thì cả sđđ EĐ và E đều đổi dấu Nếu sđđ động cơ lớn hơn giá trị trung bình của sđđ bộ biến đổi thì dòng điện phần ứng vẫn chảy theo chiều cũ, động cơ làm việc ở chế độ hãm tái sinh, dới tác dụng của sđđ động cơ mà các van Thyristor dẫn dòng trong thời gian nửa chu kỳ âm của điện áp lới Góc pha của dòng điện xoay chiều trở nên lớn hơn /2, bộ. .. Hình1.8: Họ đặc tính cơ động cơ khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng động cơ + Nhận xét : Khi tăng điện trở phụ trong mạch phần ứng động cơ thì độ dốc đặc tính cơ càng lớn ,đặc tính cơ mềm và độ ổn định tốc độ càng kém sai số tốc độ càng lớn Tốc độ không tải không đổi và = 0, còn độ xụt tốc độ tăng Khi đó ta đợc họ các đờng đặc tính cơ nhân tạo cùng đi qua điểm tốc độ không tải (0, 0) và độ rốc tăng... là tổng trở toàn mạch phần ứng động cơ - Góc mở càng lớn thì điện áp đặt vào phần ứng động cơ càng nhỏ Khi đó đặc tính cơ hạ thấp và ứng với một mô men cản Mc nào đó, tốc độ động cơ giảm (A > B > C) 2.3.2.2.Chế độ dòng điện liên tục Từ phơng trình đặc tính cơ : R cos = E0 M (K Đ )2 KĐ + Độ cứng đặc tính cơ = (K Đ) 2 R + Tốc độ không tải lý tởng tuỳ thuộc vào góc điều khiển 0 = E 0 cos