Giáo trình Công nghệ kéo sợi PP gồm 5 chương: Tổng quan về công nghệ kéo sợi PP, chọn động cơ truyền động, phương pháp điều chỉnh tốc độ, thiết kế mạch lực, xây dựng mạch điều khiển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Công nghệ kéo sợi PP CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHƯƠNG 5 XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN 5.1 Yêu cầu mạch điều khiển *. Điều kiện Thyristor làm việc - Có điện áp dương đặt nên Anot - Có xung áp dương đặt vào cực điều khiển - Sau khi Thyristor đã mở thì xung điều khiển không còn tác dụng, dòng điện chạy qua Thyristor do thông số của mạch quyết định. *. Chức năng của mạch điều khiển - Điều chỉnh được vị trí xung điều khiển trong một nửa chu kỳ dương của điện áp đặt lên Anot-Catot - Tạo ra được các xung đủ điều kiện mở được Thyristor + Biên độ xung thường từ 2 đến 10V Độ rộng xung tX = 20 ÷100 μs (đối với thiết bị chỉnh lưu) tX ≤ 10 μs (đối với thiết bị biến đổi tần số cao) 5.2. Nguyên tắc điều khiển Trong việc điều khiển chỉnh lưu thì việc tạo thời điểm để phát xung mở Thyristor là một khâu rất quan trọng. Việc điều khiển chỉnh lưu thường sử dụng hai nguyên tắc đó là. 50 CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng Arccos *. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính (Hình 5.1) Uđk Us Us Usm Uđk ωt α π 2π 0 α Hình 5.1. Nguyên lý điều khiển thẳng đứng tuyến tính. Đối với nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính thì tại thời điểm xuất hiện sự cân bằng giữa điện áp điều khiển (Uđk) và điện áp tựa (US cũng chính là điện áp cùng pha trùng pha với điện áp đặt trên A-K của Thyristor và thường đặt vào đầu đảo của bộ so sánh). Thông thường điện áp tựa có dạng răng cưa. Như vậy bằng cách thay đổi Uđk người ta có thể điều chỉnh được thời điểm xuất hiện xung ra 51 CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Theo đồ thị nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính thì góc điều khiển α được xác định: U dk α= .π U sm Trong đó : α góc mở của Thyristor Uđk-Điện áp điều khiển Usm- Điện áp đồng bộ cực đại Thông thường người ta lấy Uđk max = Usm. Ta nhận thấy rằng góc α là một hàm tuyến tính của điện áp điều khiển Uđk. Vậy ta có thể điều khiển góc α thông qua điều khiển điện áp một chiều. *. Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng Arccos (Hình 5.2) U Uak Us Uđk 0 α π 2π t 52 CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Hình 5.2 . Nguyên lý điều khiển thẳng đứng Arccos Điện áp đồng bộ US vượt trước điện áp UAK = UmSinωt của Thyristor π một góc bằng , vậy Us = Um Cosωt 2 Điện áp điều khiển là điện áp một chiều có thể điều chỉnh được biên độ theo 2 chiều ( dương và âm). Nếu đặt US vào cổng đảo và Uđk vào cổng không đảo của một khâu so sánh thì ta sẽ nhận đựoc một xung rất mảnh ở đầu ra của khâu so sánh khi khâu này lật trạng thái Góc α được xác định U dk α = arcCos( ) Um Khi Uđk = Um thì α =0 π Uđk = 0 thì α= 2 Uđk = -Um thì α = π Như vậy khi điều chỉnh Uđk từ trị Uđk = + Um đến trị Uđk = -Um ta có thể điều chỉnh được góc α từ 0 đến π Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng Arccos được sử dụng trong các thiết bị chỉnh lưu đòi hỏi chất lượng cao. 53 CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Trong mạch điều khiển sau đây ta chọn nguyên tắc điều khiển thẳng đứng Arccos. 5.3. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển *. Sơ đồ khối gồm các khâu như Hình 5.3 1 2 4 5 Th ĐF DF TXM BAX 6 Uđk (3) PH Hình 5.3. Sơ đồ khối mạch điều khiển 1. Khâu đồng pha (Hình 5.4) Biến áp đồng pha là một biến áp có điện áp đầu vào là điện áp của Thyristor (UAK) điện áp ra được chỉnh lưu hai nửa chu kỳ có điểm giữa nhờ hai diode D4 và D5 Các dioê D4 và D5 được chọn theo kinh nghiệm, ta chọn loại có mã hiệu IN4007 có các số liệu 54 CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Dòng tải qua diode 3A Điện áp ngược đặt lên Diode: 700 V 10 D4 T1 6 U Ura 2 U1 8 220v 7 U’2 D5 11 U1 U1m π 2π ωt 0 U2 U’2 U2 U’2 U2m ωt 0 π 2π Ura U2m ωt 0 π 2π 55 CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN Hình ...
