Đồ án Tính toán và thiết kế bộ nguồn cấp cho động cơ điện một chiều có điều chỉnh tốc độ và đảo chiều quay

tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Bộ Giáo dục & đào tạO Tr•ờng đại học s• phạm kỹ thuật H•ng Yên khoa điện - điện tử --------------------o0o-------------------- Đồ án Tốt nghiệp Đề tài : Giáo viên h•ớng dẫn : Sinh viên thực hiện : H•ng Yên, Tháng Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 1 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Tr•ờng đhsp kỹ thuật h•ng yên cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Khoa điện –điện tử Độc lập- Tự do- Hạnh phúc  đồ án môn học Ngành đào tạo :Kỹ Thuật Điện Khóa học: 2005 - 2007 Giáo viên h•ớng dẫn : Đỗ Công Thắng Sinh viên thực hiện : Nguyễn Ngọc Đĩnh Nguyễn Thị Hằng Hoàng Đức Tr•ờng 1/ Tên đề tài: Tính toán và thiết kế bộ nguồn cấp cho động cơ điện một chiều có điều chỉnh tốc độ và đảo chiều quay. 2/ Số liệu cho tr•ớc: - Thông số động cơ một chiều kích từ độc lập P đm =15kw, Uđm = 220V, L• = 100mH; nđm = 1000vòng/phút, Iđm= 81,5A -Dải điều chỉnh tốc độ D=20/1, sai số tốc độ tỉnh s=0,06 3/ Nội dung cần hoàn thành: 1. Thiết kế , phân tích bộ nguồn biến đổi AC thành DC dùng điều khiển động cơ một chiều kích từ độc lập . 2. Điều chỉnh , ổn định tốc độ động cơ có đảo chiều quay. 3. Mô hình hoá toán học hệ thống . 4. Mô phỏng trên Matlabsimulink. 4/ Thời gian thực hiện: - Ngày giao đề : 5 tháng 9 năm 2006 - Ngày hoàn thành: 05 tháng 11 năm 2006 Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 2 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Nhận xét đánh giá của giáo viên h•ớng dẫn Giáo viên h•ớng dẫn Ngày tháng năm 2006 Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 3 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Mục lục Phần I: Phân tích và lựa chọn ph•ơng án truyền động I. Mục đích và ý nghĩa II. Những yêu cầu công nghệ của phụ tải 1. Các ph•ơng án truyền động 1.1 Chọn hệ truyền động 1.2 Phân tích và lựa chọn loại động cơ truyền động 1.3 Giới thiệu động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập 2. Lựa chọn ph•ơng án điều chỉnh tốc độ cho động cơ 2.1 Điều chỉnh tốc độ bằng cách đ•a điện trở phụ vào mạch phần ứng động cơ 2.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông 2.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp mạch phần ứng 2.4 Nhận xét và kết luận ph•ơng án lựa chọn 3. Chọn bộ biến đổi 3.1 Hệ thống truyền đông F-Đ 3.2 Hệ thống truyền động V-Đ 3.3 Kết luận lựa chọn bộ biến đổi Phần II: Chọn và phân tích mạch động lực 1. Giới thiệu chung 2. Chọn sơ đồ chỉnh l•u để cung cấp cho động cơ 3. Nhận xét và kết luận ph•ơng án lựa chọn 4. Chọn ph•ơng án đảo chiều quay Phần III: Chọn và phân tích mạch điều khiển 1. Giới thiệu chung 2. 3. Phân tích mạch điều khiển 4. 5. 6. Thiết kế mạch tạo nguồn nuôi 7. Giản đồ mạch điều khiển và sơ đồ nguyên lí toàn mạch Phần IV: Tính chọn thiết bị 1. Mục đích ý nghĩa Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 4 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. 2. Tính chọn mạch động lực: a) Chọn động cơ b) Chọn máy biến áp c) Chọn áp to mát đóng cắt mạch điện và bảo vệ mạch động lực d) Chọn các van chỉnh l•u e) Chọn cuộn kháng san bằng f) Chọn mạch R-C bảo vệ van g) Chọn biến áp xung h) Chọn điện trở hãm 3. Tính chọn các thiết bị mạch điều khiển: Phần V: Xây dựng đặc tính tĩnh và kiểm tra chất l•ợng tĩnh 1. Mục đích ý nghĩa 2. Xây dựng đặc tính cơ cao nhất 3. Xây dựng đặc tính cơ thấp nhất 4. Kiểm tra chất l•ợng tĩnh Phần IV: Xây dựng mô hình toán học và mô phỏng MATLAB 1.Mô hình hoá toán học hệ thống . 2. Mô phỏng Matlab& Simulink Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 5 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Lời nói đầu Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đặc biệt là trong khoa học kỹ thuật đang ngày càng phát triển rất mạnh mẽ, công nghệ mới thuộc các lĩnh vực khác nhau cũng nhờ đó đã ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của xã hội. Hiện nay kỹ thuật điều khiển về Điện tử công suất cũng nằm trong số các môn khoa học kỹ thuật có vai trò đặc biệt quan trọng. Môn điện tử công suất đã đ•ợc giảng dạy rộng rãi ở các tr•ờng Đại học, Cao đẳng và Trung học chuyên nghiệp trong cả n•ớc. Tuy nhiên những ứng dụng của nó vẫn ch•a đ•ợc khai thác triệt để trong các hệ thống điều khiển, đo l•ờng. Trong quá trình tham gia học tập tại tr•ờng ĐHSPKT H•ng Yên, đ•ợc sự chỉ đạo của nhà tr•ờng, của khoa Điện- Điện Tử, đặc biệt là sự chỉ đạo, h•ớng dẫn trực tiếp của thầy giáo Đỗ Công Thắng giao cho làm đề tài đồ án môn học: Thiết kế, chế tạo bộ nguồn biến đổi AC- DC điều khiển tốc độ động cơ một chiều. Sau một thời gian tìm hiểu và nghiên cứu đến nay chúng em đã hoàn thành đề tài của mình. Với kiến thức còn rất hạn chế, kinh nghiệm ch•a vững vàng cho nên không tránh khỏi nhiều thiếu sót. Rất mong đ•ợc sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn để đề tài của chúng em đ•ợc hoàn thiện hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn! Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 6 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Phần I Phân tích và lựa chọn ph•ơng án truyền động điện. I. Mục đích và ý nghĩa. - Mục tiêu cơ bản của hệ điều chỉnh tự động truyền động điện là phải đảm bảo giá trị yêu cầu của các đại l•ợng điều chỉnh mà không phụ thuộc vào tác động của các đại l•ợng nhiễu trong hệ điều chỉnh. - Khi thiết kế hệ điều chỉnh tự động truyền động điện cần phải đảm bảo hệ thực hiện đ•ợc tất cả các yêu cầu đặt ra, đó là các yêu cầu về công nghệ, các chỉ tiêu chất l•ợng và các yêu cầu về kinh tế. Chất l•ợng của hệ đ•ợc thể hiện trong trạng thái động và tĩnh. Trong trạng thái tĩnh yêu cầu quan trọng nhất là độ chính xác điều chỉnh. Đối với trạng thái động có các yêu cầu về ổn định và các chỉ tiêu về chất l•ợng động là độ quá điều chỉnh, tốc độ điều chỉnh, thời gian điều chỉnh và tần số dao động. ở các hệ điều chỉnh tự động truyền động điện, cấu trúc mạch điều khiển, luật điều khiển và tham số của các bộ điều khiển có ảnh h•ởng rất lớn đến chất l•ợng của hệ. Vì vậy khi thiết kế hệ ta phải thực hiện các bài toán về phân tích và tổng hợp hệ để tìm ra lời giải hợp lí đáp ứng đ•ợc yêu cầu kinh tế và kĩ thuật đề ra. II. Những yêu cầu công nghệ của phụ tải. 1. Các ph•ơng án truyền động. 1.1 . Chọn hệ truyền động. A . Hệ truyền động máy phát - động cơ (F- Đ). Máy phát đóng vai trò bộ biến đổi điện. Điện năng đ•ợc biến đổi thành cơ năng và sau đó cơ năng lại đ•ợc biến thành điện năng một chiều thông qua biến điều khiển là dòng điện kích từ máy phát một chiều. Máy phát này th•ờng do động cơ sơ cấp không đồng bộ (KĐB) ba pha điều quay và coi tốc độ quay của máy phát là không đổi . * Ưu điểm của hệ (F- Đ) là sự chuyển trạng thái làm việc linh hoạt, khả năng quá tải lớn. Do vậy th•ờng sử dụng hệ truyền động (F- Đ) ở các nhà máy khai thác trong công nghiệp mỏ. Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 7 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. * Nh•ợc điểm của hệ (F - Đ) là gây tiếng ồn lớn, công suất lắp đặt máy ít nhất gấp ba lần công suất chấp hành. b. Hệ thống truyền động chỉnh l•u điều khiển - động cơ (CL - V), Bộ biến đổi điện là các mạch chỉnh l•u điều khiển có suất điện động Ed phụ thuộc vào giá trị của pha xung điều khiển (góc điều khiển ). Chỉnh l•u có thể dùng làm nguồn điều chỉnh điện áp hoặc dòng điện kích thích động cơ. Tuỳ theo yêu cầu cụ thể của truyền động mà có thể dùng sơ đồ chỉnh l•u thích hợp. Còn hệ thống van - động cơ có độ tác động nhanh cao, không gây ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số khuyếch đại công suất cao, thuận tiện cho việc thiết lập các hệ thống tự động điều chỉnh mạch vòng để nâng cao chất l•ợng các đặc tính tĩnh và đặc tính động của hệ .  Từ các •u nh•ợc điểm của các hệ truyền động trên ta chọn hệ truyền động van - Động cơ (CL - V) vì hệ thống này khắc phục đ•ợc những nh•ợc điểm của hệ thống (F - Đ) . 1.2. Phân tích và lựa chọn các loại động cơ điện . a. Động cơ điện một chiều kích từ độc lập . Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ đ•ợc gọi là động cơ kích từ độc lập . b. Động cơ xoay chiều đồng bộ. Động cơ đồng bộ đ•ợc sử dụng khá rộng rãi trong những truyền động công suất trung bình và lớn, có yêu cầu ổn định tốc độ cao. Động cơ đồng bộ th•ờng dùng cho các máy bơm, quạt gió, các truyền động của nhà máy luyện kim, th•ờng sử dụng làm động cơ sơ cấp trong các tổ máy phát - động cơ công suất lớn. c. Động cơ xoay chiều không đồng bộ. Động cơ điện không đồng bộ (KĐB) đ•ợc sử dụng khá rộng dãi trong thực tế. Ưu điểm: Nổi bật của loại động cơ này là: Cấu tạo đơn giản, đặc biệt là động cơ rôto lồng sóc, so với động cơ một chiều động cơ không đoòng bộ có giá thành hạ, vận hành tin cậy, chắc chắn. Ngoài ra động cơ không đồng bộ dùng trực tiếp l•ới điện xoay chiều ba pha nên không cần trang bị thêm các thiết bị biến đổi kèm theo. Nh•ợc điểm của động cơ không đồng bộ là điều chỉnh tốc độ và khống chế các quá trình quá độ khó khăn; riêng với động cơ rôto lồng sóc có các chỉ tiêu khởi Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 8 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. động xấu hơn. * Từ các loại động cơ trên ta chọn động cơ một chiều kích từ độc lập vì điều chỉnh tốc độ và các quá trình quá độ dễ dàng, không những vậy cấu trúc mạch lực và mạch điều khiển đơn giản đồng thời lại đạt chất l•ợng cao, giải điều chỉnh tốc độ rộng . 1.3. Giới thiệu động cơ điện một chiều kích từ độc lập. a.Sơ đồ cấu trúc. U _ + • Rf E I CKT RKT IKT UKT + _ Hình 1.1:Sơ đồ nối dây của động cơ kích từ độc lập b. Ph•ơng trình đặc tính cơ. Đặc tính cơ là mối quan hệ giữa tốc độ và mô men điện từ n = f(M) khi Ikt = const. Theo sơ đồ cấu trúc viết ph•ơng trình cân bắng điện áp. U• = I(R• + Rf) + E Trong đó : U• là điện áp phần ứng, V. E• Sđđ phần ứng,V. R điện trở của mạch phând ứng, . • Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 9 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. pN R điện trở phụ trong mạch phần ứng, . f Với: R• = r• + rcf +rb + rct. r• Điện trở cuộn dây phần ứng. rcf Điện trở cực từ phụ. rb Điện trở cuộn bù. Sđđ động E của phần ứng động cơ đ•ợc xác định theo biểu thức : • pN K E = . • 2a Trong đó : p là số đôi cực từ chính . N là số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phầnpN ứng . 2n n a là số đôi mạch nhánh song song của cuộn dây phần ứng.  là từ thông kích từ d•ới một cực . pN U R R là tốc độ góc rad/s. n u u f K = 2 Hệ số cấu tạo độnga cơ. Nếu biểu diễn tốc độ quay nK (vòng / phút) thì . K n E = ee •   I u M E = dt • 60a 60U 9.55Ru R f E: uHệ số sđđ của động cơ. K60a u Thay vào ph•ơng trình cân bằng điện ápM ta có: dt KKI uK I u     M Đây là đặc tính cơ điện của động cơ 2 dt Mặt khác mô men điện từ của động cơ xác định bởi: K Thay vào ph•ơng trình đặc tính cơ điện ta có: K K Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 10 - U U R R   u u u f M tr•ờng đhspkt H•ng Yên I  I 2 Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Mu M M nm Nếu bỏ qua tổn thất cơ và tổn thất thép thì mô men cơ trên trục động cơ bằng môn dt co men điện từ kí hiệu M K K  Đây là ph•ơng trình đặc tính cơ của động cơ R R .   u f  0  0 dm dm U u I I I M M M đm nm đm nm   0 Hình 1.2: Đặc tính cơ điện và đặc tính cơ của động cơ R R điện một chiều kích từ độc lập U I uM00 K u u f Theo đồ thị trên khi  hoặc0 ta có: : là tốc độ không tải lí t•ởng0 của động cơ Còn khi ta có: M K.Inm M M I , M nm2 : là dòng điệnnm và mô men ngắn mạch nm c. Ph•ơng pháp điều chỉnh tốc độ Từ ph•ơng trình đặc tính cơ : K K Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 11 - 2 tr•ờng đhspkt H•ng Yên U Khoa Điện - Điện tử đồ án mônU học. M K   u dm 2 dm Ta thấy có 3 tham số ảnh h•ởng : từ thông , điện áp phần ứng và điện trở phần ứng R• động cơ.   const 2. Lựa chọn ph•ơng án điều chỉnh tốc độ động cơ. 0  K  var 2.1. Điều chỉnhU tốc độ bằng cách đ•a điện trở phụ vào mạch phầnu ứng động cơ. dmU dmconstconstdm Giả thiết và . R f Muốn thay đổi điện trở mạch phần ứng ta nối thêm điện trở phụ vào mạch phần ứng.  Kdm Tốc độ không tải lí t•ởng TN  Ru R f ĐộR cứng đặcf tính cơ: R f 0 càng lớn, càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng dốc, ứng với ta có độ cứng đặc tính cơ tự nhiên Ru TN có giá trị lớn nhất nên đặc tính cơR tự nhiên có độ cứng lớn nhất hơn tất cả các đ•ờng đặc tính có điện trở phụ. f Nh• vậy khi thay đổi điện trở phụ ta đ•ợc 1 họ dặc tính biến trở có dạng nh• hình 1.3.  o TN(Rn) Rf1 Rf2 Rf3 Mc M Rf4 Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 12 - 2 tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. U Hình 1.3: Các đặc tính của động cơ điện một chiều kích từ độc lập Kdm  x Ưu điểm: Mạch thực hiện đơn giản, tốc độ giảm nhanh khi điện trở phụ lớn, hạn chế đ•ợc dòng điện.   var Nh•ợc điểm: Khó điều chỉnh trơn tốc độ, độ cứng đặc tính cơ thay đổi, chỉ điềuox chỉnh đ•ợc d•ới tốc độ cơ bản.   var 2.2. Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông . Giả thiết điện áp phần ứng U• = Uđm = const. Điện trở phần ứng R• = const. Muốn thay đổi từ thông ta thay đổi dòng điện kích từ I động cơ. kt Kdm Tốc độ không tải lý t•ởng : Ru Độ cứng đặc tính cơ:  Do cấu tạo động cơ điện, thực tế th•ờng điều chỉnh giảm từ thông. Nên khi từ thông giảm thì tăng cònox sẽ giảm. Họ đặc tính cơ với tăng dần0 và độ cứng giảm dần nh• hình 2.2   02 02 2 2 01  01 0 1 0 1   đm đm,TN TN Inm I Mnm2 Mnm1 Mnm M Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 13 - U dm tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. I  const Hình 1.4: Đặc tính cơ điện và đặc tính cơ của động cơ địên mộtnm chiều kích từ độc lập giảm từ thông 2 Ta thấy rằng khi thay đổi từ thông . Ru Dòng điện ngắn mạch : M. nm UKx I nm var Momen ngắn mạch: K Ux Với dạng momen phụ tải Mc thích hợp với chế độ làm việc của động cơ thì khi   giảm từ thông tốc độ động cơ tăng lên. Ưu điểm: có thể thay đổi tốc độ( trên tốc độ cơ bản)  var Nh•ợc điểm: Do phụ thuộc vào kết cấu của máy nên chỉ điều chỉnh giảm từ thông,ox độ cứng đặc tính cơ thay đổi.   2.3. Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng . Giả thiết từ thông  = đm=const, điện trở phần ứng R• =const. Khi thay đổi điện áp phần ứng theo h•ớng giảm so với định mức, ta có. Kdm Tốc độ không tải: . Ru Độ cứng đặc tính cơ: =const  0 01 Uđm 02 U1 03 U2 U3 Mc M(I) Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 14 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. Hình 1.5: Các đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi giảm áp và đặt vào phần ứng động cơ 2.4. Nhận xét và kết luận ph•ơng án lựa chọn. Nh• vậy khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ ta đ•ợc họ đặc tính cơ song song với đặc tính cơ tự nhiên hình 2.3. Thấy khi thay đổi điện áp (giảm áp) thì momen ngắn mạch, dòng ngắn mạch của động cơ và tốc độ của động cơ giảm. Do đó ph•ơng pháp này đ•ợc sử dụng để điều chỉnh tốc độ động cơ và hạn chế dòng điện khi khởi động. *Ta thấy với ph•ơng pháp điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng đã đem lại hiệu quả tốt hơn hai ph•ơng pháp trên : + Độ cứng đặc tính cơ không thay đổi do đó độ sụt tốc độ t•ơng đối sẽ đạt giá trị lớn nhất tại đặc tính thấp nhất của dải điều chỉnh. + Sai số tốc độ không v•ợt quá sai số cho phép. + Tốc độ không tải lý t•ởng thì tuỳ thuộc vào giá trị điện áp điều khiển Uđk của hệ thống. Do đó ph•ơng pháp điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng là tối •u nhất. 3. Chọn bộ biến đổi. 3.1. Hệ thống truyền động F-Đ. a) Cấu trúc hệ F-Đ và các đặc tính cơ bản. + Hệ thống máy phát - động cơ (F - Đ) là hệ truyền động mà bộ biến đổi là máy phát điện 1 chiều kích từ độc lập. Máy phát này th•ờng do động cơ sơ cấp KĐB 3 pha điều khiển quay và coi tốc độ quay của máy quay là không đổi . + Tính chất của máy phát đ•ợc xác định bởi 2 đặc tính: - Đặc tính từ hoá là sự phụ thuộc giữa sđđ của máy phát vào dòng điện kích từ. . - Đặc tính tải là sự phụ thuộc của điện áp trên 2 cực của máy phát vào dòng điện tải . Trong tính toán gần đúng có thể tuyến tính hoá các đặc tính này: Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 15 - F C  U KF tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. E K . .W K .W .C.i  i F F F F F F KF K F K RI Trong đó : : Hệ số kết cấu của máy phát. KF iKF KF R : Hệ số góc của đặc tính từ hoá . F EF K F .U KF  : Sức điện động. U KF .U  Nếu dây quấn kích từ của máy phát đ•ợc cấp bởi nguồn áp lí t•ởng là: rKF UKf  M M RRUFUD KF 2 Nếu đặt R= + có thể viết ph•ơng trình đặc tính của hệ F - Đ:  K. U K,.U  0 KF KD K. K. U  KD Vậy khi điều chỉnh dòng kích từ của MF thì điều chỉnh đ•ợc tốc độ không tải của hệ thống, còn độ cứng đặc tính cơ thì giữ nguyên.   I ĐK UĐK F UKĐ UF = UĐ iKĐ F M Đ  iKF MS Uđku UKF  Hình 1.8: Sơ đồ nguyên lý hệ máy phát động cơ Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 16 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. b) Đặc điểm của hệ F- Đ Ưu điểm: - Ưu diểm nổi bật của hệ F- Đ là sự chuyển đổi trạng thái làm việc rất linh hoạt, dù giảm tốc theo chiều d•ơng hay chiều âm đều có thể thực hiện phản hồi .Vì thế, hệ thống này là hệ thống cho phép mômen vận hành cả 4 góc toạ độ. - Khả năng quá tải lớn, đ•ợc sử dụng ở các máy khai thác trong công nghiệp mỏ. Nh•ợc điểm: Vì hệ thống này đòi hỏi dùng nhiều máy điện quay, ít nhất phải bao gồm 2 máy điện quay t•ơng đ•ơng dung l•ợng với động cơ điều khiển tốc độ, ngoài ra còn phải dùng máy phát kích thích từ => thiết bị nhiều, kích th•ơc lớn, kinh phí cao, hiệu suất thấp, vận hành nhiều tiếng ồn. Ngoài ra, do MF 1 chiều có từ d•, đặc tính từ hoá có thể trễ nên khó điều chỉnh sâu tốc độ. 3.2-Hệ thống truyền động Van-Động cơ. a) Giới thiệu chung - Là hệ thống truyền động điện gồm mạch chỉnh l•u điều khiển và động cơ điện. Trong đó V là bộ chỉnh l•u Tiristor nó có thể là dạng 1 pha, 2 pha, 3pha hoặc nhiều hơn, dạng nửa chu kỳ, toàn chu kỳ, điều khiểnU bán phần, toàn phần thông qua điều chỉnh điện áp khống chế của bộ phát xung để điều khiển vị trí phát xung (góc mở ) là có thể thay đổi điện áp chỉnh l•u từ đó tiếnd hành điều chỉnh tốc độ của động cơ. Động cơ có thể là động cơ KĐB 3 pha ,động cơ 1 chiều…. b) Sơ đồ thay thế và đặc tính. Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 17 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học.   U2b U2a U2c E Ed Z T T T 1 2 3 Ed Id E d0 EdE. Rt .X K R .X /2     cosd 0   .I t K   c0s  .M Hình 1.9: Sơ đồ thay thế và đặc tính điều chỉnh 2 Chế độ dòng điện liên tục: Dòng điện chỉnh l•u Iđ chính là dòng điện phần ứng động cơ điện. Dựa vào sơ đồ thay thế có thể viết đ•ợc ph•ơng trình đặc tính: KE .. K. dc dm K. dm K.  dm   c0s2 0  K.dm  / R X K Độ cứng đặc tính cơ :  còn tốc độ không tải lí t•ởng thì phụ thuộc vào góc điều khiển : K. dm Từ ph•ơng trình đặc tính cơ cho thấy tốc độ của động cơ phụ thuộc vào góc mở  (cos ).Vì vậy để điều chỉnh động cơ ta có thể thay đổi góc mở  => thay đổi đ•ợc điện áp đặt lên động cơ điện => tốc độ sẽ thay đổi. Gíáo viên h•ớng dẫn: Đỗ Công Thắng - 18 - tr•ờng đhspkt H•ng Yên Khoa Điện - Điện tử đồ án môn học. c) Nhận xét về •u nh•ợc điểm của hệ thống V- Đ Ưu điểm: Ưu điểm nổi bật là tác động nhanh, cao, không gây ồn và dễ tự động hoá do các van bán dẫn có hệ số khuế