Giáo trình Điều khiện động tốc độ động cơ (Phần 1)

Tóm tắt Giáo trình Điều khiện động tốc độ động cơ (Phần 1): ...iện đến phần ứng từ chổi than B1 phiến góp số 1 và vòng về ở phiến góp 13 tại chổi than B2 theo hai đường dẫn song song, mỗi đường dẫn tải một nửa dòng phần ứng. Mỗi đường gồm mười hai cuộn dây, trên hình 2.6 là hai mạch nhánh có các cuộn : nhánh phải...g ở chế độ giảm áp Ngõ vào Ngõ ra Máy điện DC làm việc ơ chế độ động cơ Phụ tải + + + I1 I2 V1 V2 V1 I II IV III V2 I2 + _ V1 S1 S2 L R A1 A2 B1 B2 PHẦN I - CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM - 38 -...a có thể phân tích tổng quát hoạt động với loại tải này và rút ra các quan hệ điện áp, dòng điện như đối với một tải R-L, các quan hệ náy sẽ áp dụng được cho trường hợp trên nếu cho E=0. + ∩ ∩ ∩ > < + L R E i ∩ ∩ ∩ > < + L ...

pdf71 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 231 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Điều khiện động tốc độ động cơ (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
0/100 = 0,6 
 Dòng điện đầu vào: I1 = D×I2 = 0,6×10 = 6A 
 Giá trị trung bình của IS1 là 
I2 × Ton/T = 10×0,6 =6A 
Giá trị trung bình của IS12 là 
I22 × Ton/T = D×I22 
 ⇒ trị hiệu dụng của dòng IS1 là 
0 
V1 
0 
I1 
0 
Vtải 
Hình 2.32 
Các dạng sóng của chopper giảm áp có bộ 
lọc lý tưởng ở các ngõ vào-ra 
0 
VAB 
0 
IS1 I2 
0 
IS2 I2 
0 
I2 
0 
-V1 
V2=VDiode 
0 
VS1 
+V1 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 58 - 
106,02
2
2 ×=×=× IDID = 7,7A 
 Giá trị trung bình của IS2 là 
I2 × Toff/T = 10×(1-0,6) =4A 
 Giá trị trung bình của IS22 là 
I22 × Toff/T = I22 × (1-D) 
 ⇒ trị hiệu dụng của dòng IS2 là 
106,011 2 ×−=×− ID = 6,3A 
 Điện áp thuận trị đỉnh trạng thái xác lập của van S1 là V1 = 100V và điện áp đỉnh 
ngược xác lập là 0V. 
 Điện áp thuận trị đỉnh trạng thái xác lập của van S2 là 0V và điện áp ngược trị đỉnh 
xác lập của van S2 là V1 = 100V. 
 Dạng sóng dòng điện vào tụ lọc C1 : 
Dòng điện vào tụ điện IC bằng hiệu giữa dòng điện nguồn một chiều DC I1 và 
dòng điện chuyển mạch chopper IS1 [xem hình 2.33 (a)]. 
Trong khoảng định thời Ton, I1 = 6A và IS1 = I2 = 10A ⇒ IC = -4A; 
Trong khoảng định thời Toff, I1 = 6A và IS1 = 0A ⇒ IC = 6A. 
Nhận xét: dòng điện vào tụ điện là một thành phần AC ở trạng thái xác lập. 
4. Chopper tăng áp : 
a. Cấu hình mạch tải: 
Cấu hình mạch chopper tăng áp biểu diễn trên hình 2.34. 
∩ ∩ ∩ ∩ IS1 
I1 
IC 
IC 
Ton Toff 
4A 
6A 
(a) (b) 
Hình 2.33 Dạng sóng dòng điện tụ điện C1 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 59 - 
Sự khác nhau của hai cấu hình tăng áp và giảm áp là trong chopper tăng áp, các vị 
trí của diode công suất và linh kiện chuyển mạch có điều khiển được hoán vị cho nhau. 
Cách gọi tên cho các linh kiện lúc này như trên hình 2.34. 
Để điều khiển một chopper tăng áp, van có điều khiển ký hiệu S2 lần lượt thông 
và khóa ở tần số chopper được chọn theo kiểu như của bộ giảm áp. Tỉ số tăng áp được 
xác định bởi chu kỳ chuyển mạch. 
Trên hình 2.34, công suất đầu vào được cung cấp từ nguồn điện áp DC ký hiệu VS, 
nằm phần hình bên phải, và cung cấp công suất cho tải; tải ở đây là một nguồn điện áp 
cao hơn V1 nằm ở phần hình bên trái. Chopper dùng để tăng áp cấp nguồn sang áp ngõ 
ra. Trên hình cũng có một mạch lọc giống với mạch lọc đã được trình bày nằm ở phần 
của chopper giảm áp phần trên. Mạch lọc này gồm có các phần tử C1 và L1 cũng được 
dùng ở phần cao áp. Nhưng chỉ khác ở đây là phần cao áp lại trở thành tải. Dòng điện 
qua mạch lọc này chảy vào tải sẽ làm giảm được độ nhấp nhô. Ta cũng giả thiết rằng 
các phần tử của bộ lọc này có giá trị đủ lớn để lọc bỏ thành phần nhấp nhô của dòng 
tải. 
Phần hình bên phải cũng còn một cảm kháng ký hiệu bằng L2, mục đích của nó 
làm cuộn san phẳng đặt ở phần áp thấp giống chopper giảm áp có cảm kháng san 
phẳng ở đầu ra cũng đặt ở phần áp thấp để làm bằng độ nhấp nhô dòng. Nó là một yêu 
cầu thiết yếu cho hoạt động của bộ chopper tăng áp. Trong chế độ tăng áp, cuộn L2 
hoạt động như một hồ chứa năng lượng tạm thời, lấy năng lượng từ nguồn DC trong 
khoảng định thời Ton và truyền lại năng lượng đó cho nguồn có điện áp cao hơn trong 
khoảng định thời Toff. Nó dùng để san phẳng độ nhấp nhô của dòng điện ở phần điện 
áp thấp (phần áp thấp trong trường hợp tăng áp là ngõ vào bộ chopper). Dùng một giá 
trị L2 đủ lớn thì dòng điện nguồn đầu vào sẽ không bị nhấp nhô. Phần điện trở của L2, 
của nguồn, của dây dẫn cộng chung lại, ta ký hiệu bằng R2. 
∩ ∩ ∩ ∩ 
∩ ∩ ∩ ∩ 
+ 
∧ ∨ ∧ ∨ + C1 
L1 
S1 
S2 
• 
X 
Y 
Z 
V1 
L2 R2 
VS 
i2 
Hình 2.34 Chopper tăng áp có bộ lọc 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 60 - 
b. Phần giải tích bộ chopper tăng áp: 
Để đơn giản, ta có một số giả thiết sau : các phần tử mạch là lý tưởng và 
 Phần điện áp cao có mạch lọc lý tưởng (L1 và C1 đủ lớn); 
 Chu kỳ làm việc của chopper không đổi (D = const); 
 Mạch chopper đang làm việc xác lập. 
Giá trị L1 lớn để bỏ qua độ nhấp nhô dòng điện tải. Vì vậy, nếu tải mang tính điện 
trở, điện áp trên nó ký hiệu bằng V1 như hình 2.34 sẽ không đổi. Mặt khác, chính V1 
cũng có thể là một nguồn áp như là một bộ bin cần được nạp điện. Điện áp trên tụ lọc 
sẽ có biên độ DC là V1, vì khi xác lập thì cuộn cảm lý tưởng L2 được xem như bị ngắn 
mạch. Nếu C1 rất lớn thì độ nhấp nhô điện áp trên nó cũng có thể được bỏ qua. Do đó, 
điện áp phần mạch tải có thể được thay thế bằng một nguồn áp không đổi V1 và khi đó 
mạch được vẽ lại đơn giản hơn như trên hình 2.35 
 Cấu hình mạch trong các khoảng định thời Ton và Toff : 
c. Thành phần một chiều của dòng ngõ vào: (phần áp thấp) 
Hình 2.36 (a), trình bày cấu hình mạch trong khoảng định thời thông Ton của 
chopper. Điện áp đặt lên van có điều khiển S2 bằng không, và như vậy van không điều 
khiển diode S1 bị phân cực ngược bởi nguồn V1 và do đó sẽ khóa đường dẫn này. Trong 
suốt khoảng định thời này, dòng điện tăng lên trong cảm kháng đạt tới biên độ đỉnh ký 
hiệu bằng Ip đồng nghĩa với việc nguồn áp VS nạp năng lượng cho cuộn cảm L2. 
∩ ∩ ∩ ∩ 
+ 
∧ ∨ ∧ ∨ 
S1 
S2 
• 
X 
Y 
Z 
V1 
L2 R2 
VS 
i2 
Hình 2.35 Chopper tăng áp làm việc với phần áp cao là một nguồn DC cố định. 
+ 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 61 - 
Cấu hình mạch trong khoảng định thời Toff trình báy ở phần hình 2.36 (b). 
 Khi chopper định thời khóa (OFF), dòng điện trong L2 suy giảm để tạo ra điện áp 
Ldi2/dt trên nó. Lượng điện áp này cùng chiều với nguồn VS , cộng lại sẽ phân cực 
thuận cho van không điều khiển S1 và thông nó. Dòng điện sẽ chảy vào phần điện áp 
cao và như vậy sẽ truyền công suất cho phần điện áp cao từ phần có điện áp thấp. 
Trong khoảng thời gian này, dòng điện suy giảm đến biên độ đáy ký hiệu bằng Iv. dựa 
vào các thông số mạch và chu kỳ làm việc, dòng điện sẽ giảm về không thậm chí còn 
trước cả lúc khoảng định thời Toff kết thúc. Trong trường hợp này dòng điện chảy trong 
nguồn áp VS sẽ không liên tục. Ở đây ta chỉ xét trường hợp dòng liên tục, phần không 
liên tục sẽ trình bày trong phần khác, bên dưới. 
 Tỉ số biến điện áp: 
 Dạng sóng điện áp xuất hiện trên hai đầu cực YZ được chỉ trên hình 2.37 
∩ ∩ ∩ ∩ 
+ 
∧ ∨ ∧ ∨ 
S1 
S2 
• 
X 
Y 
Z 
V1 
L2 R2 
VS 
i2 
(a) Mạch trong quá trình định thời Ton 
+ 
∩ ∩ ∩ ∩ 
+ 
∧ ∨ ∧ ∨ 
S1 
S2 
• 
X 
Y 
Z 
V1 
L2 R2 
VS 
i2 
(b) Mạch trong quá trình định thời Toff 
+ 
Hình 2.36 Các cấu hình mạch chopper trong các khoảng định thời Ton và Toff 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 62 - 
Dựa theo các mô tả ở trên, trong khoảng định thời Ton, điện áp có biên độ bằng 
zero. Trong khoảng định thời Toff, do dòng điện chảy liên tục qua diode, điện áp sẽ 
bằng V1. Ta thấy rằng điện áp trên cực YZ phần áp thấp có dạng chuỗi xung. Dạng 
sóng này gồm một thành phần DC và một thành phần nhấp nhô. Độ nhấp nhô sẽ bị lọc 
bỏ khi qua cảm kháng L2. Thành phần DC được ký hiệu bằng V2 và cách tính toán là 
lấy độ cao trung bình của dạng sóng trên hình 2.37 như sau: 
 V2 = 
offon
off
TT
TV
+
1 = V1 × (1-D) (I.2.44) 
 Vì vậy tỉ số biến đổi điện áp ký hiệu bằng a của chopper, được xác định bằng 
điện áp ngõ ra trên điện áp vào như sau: 
a = 
DV
V
−
=
1
1
2
1 (I.2.45) 
 Phương trình (I.2.45) cho thấy về mặt lý thuyết khi điều chỉnh chu kỳ làm việc 
thích hợp sẽ điều chỉnh được liên tục tỉ số biến đổi điện áp từ một (D = 0) đến vô hạn 
(D = 1). 
 Các quan hệ dòng điện của chopper tăng áp: 
 Xét mạch xác lập, chế độ dòng điện tải liên tục. 
Phương trình mắc lưới trong khoảng định thời Ton [xem hình 2.36 (a)] là: 
L2× dt
di2 + R2×i2 = VS (I.2.46) 
Điều kiện đầu : i2 = Iv tại t = 0, và chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu Ton. 
Phương trình mắc lưới trong khoảng định thời Toff [ hình 2.36 (b)] : 
L2× dt
di2 + R2×i2 = VS – V1 (I.2.47) 
Điều kiện đầu: i2 = Ip tại t = 0, và chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu khoảng định 
thời Toff. 
Ip và Iv là các biên độ đỉnh và đáy của dòng điện i2. 
0 
Ton 
Toff 
V1 
Hình 2.37 Dạng sóng điện áp trên các cực YZ phần áp thấp 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 63 - 
Giải phương trình (I.2.46) với điều kiện đầu đã cho và t = Ton có: 
Ip = ττ //
2
)1( onon TvTS eIeR
V −− ×+−× (I.2.48) 
Giải phương trình (I.2.47) với điều kiện đầu cho tại t = Toff có: 
Iv = 
ττ //
2
1 )1( offoff TpTS eIeR
VV −− ×+−×− (I.2.49) 
Trong đó, τ = L2/R2 . Giải hệ hai phương trình (I.2.48) và (I.2.49) ta được: 
Ip = τ
ττ
/
//
2
1
2 1 T
TT
S
e
ee
R
V
R
V on
−
−−
−
−
×− (I.2.50) 
Iv = τ
τ
/
/
2
1
2 1
1
T
T
S
e
e
R
V
R
V off
−
−
−
−
×− (I.2.51) 
Dạng sóng của i2 được vẽ trên hình 2.38. 
Độ nhấp nhô đỉnh-đỉnh của dòng điện ngõ vào i2 cho bởi: 
Ipp = Ip – Iv 
Thay giá trị Ip và Iv trong công thức (I.2.50) và (I.2.51) vào được: 
Ipp = )]()1[(1
1 /)1(//
/
2
1 τττ
τ
TDDTT
T eee
eR
V −−−−
−
+−+×
−
× (I.2.52) 
Độ nhấp nhô dòng điện đỉnh-đỉnh phần áp thấp của bộ chopper tăng áp trong công 
thức (I.2.52) giống hoàn toàn công thức tính độ nhấp nhô dòng điện đỉnh-đỉnh phần áp 
thấp của bộ chopper giảm áp [công thức (I.2.33) trang 46]. 
Vì các biểu thức để tính độ nhấp nhô dòng điện Ipp giống nhau đối với dòng điện 
nhấp nhô phần điện áp thấp của cả hai bộ chopper loại tăng áp và giảm áp, hai quan hệ 
khác được rút ra dựa theo Ipp của bộ chopper giảm áp cũng tương tự cho bộ chopper 
tăng áp. Đó là: 
 Chu kỳ làm việc D mà tại đó dòng điện nhấp nhô đạt cực đại, D = 50% [xem công 
thức (I.2.34) trang 46]; 
 Giá trị cực đại của độ nhấp nhô dòng điện này cũng được cho cùng một công thức 
(I.2.35) trang 47 như sau : Ipp = τ
τ
/5.0
/5.0
2 1
1
T
T
S
e
e
R
V
−
−
+
−
× . 
d. Thành phần DC của dòng điện ngõ vào: (phần điện áp thấp) 
Ip Iv 
Ton Toff 
i2 
Hình 2.38 Dạng sóng dòng điện i2 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 64 - 
Dòng điện ngõ vào được cung cấp bởi nguồn áp VS dao động giữa biên độ đỉnh Ip 
cho bởi công thức (I.2.50) và biên độ đáy cho bởi (I.2.51). Một dạng sóng điển hình 
được trình bày trên hình 2.38 ở trên. Dòng điện này có một thành phần DC và một 
thành phần nhấp nhô. Thành phần dòng nhấp nhô xuất hiện vì trên thực tế chỉ có cảm 
kháng mang giá trị hữu hạn ở phần điện áp thấp. Các công thức (I.2.50) và (I.2.51) 
được rút ra dựa trên một giá trị hữu hạn của L2. Thành phần mong muốn của ta là thành 
phần DC. Nó có thể tính ra được bằng cách lấy độ cao trung bình của dạng sóng trên 
hình vẽ 2.38 thông qua việc tính tích phân các biểu thức thích hợp. Một cách thức đơn 
giản để tìm thành phần DC là dùng nguyên lý chồng chập, ta sẽ bắt đầu như sau: 
Thành phần DC của điện áp xuất hiện trên hai đầu ngõ vào YZ là: 
V2 = V1 × (1-D) (I.2.44) 
Vì vậy dòng điện DC I2 được tính bằng: 
I2 = ×=
−
22
2 1
RR
VVS [VS – V1×(1-D)] (I.2.53) 
Thí dụ minh họa: 
Một bộ ắc quy cho xe hơi có điện áp 120V. Xe hơi được truyền động bằng một 
động cơ DC dùng điều khiển chopper. Điện trở mạch động cơ: 0,2Ω. Trong quá trình 
hãm, cấu hình bộ chopper chuyển sang làm việc ở chế độ tăng áp. Khi xe hơi đang 
chạy xuống một con dốc ở một tốc độ nào đó, sức điện động cảm ứng trong máy điện là 
110V và dòng hãm là 10A. Giả thiết chế độ làm việc dòng điện liên tục. 
Xác định chu kỳ làm việc chopper như sau: 
 Thành phần DC của điện áp trên hai cực YZ ký hiệu bằng V2 là: 
V2 = VS – R2× Ihãm = 110 – 0,2×10 =108V 
 Theo công thức (I.2.44) thì V2 bằng: 
V2 = (1-D)×V1 
 Chu kỳ làm việc D xác định từ đẳng thức: 
108 = (1-D)×120 
⇒ D = 10%. 
e. Hoạt động của chopper tăng áp trong chế độ dòng điện không liên tục: 
Khi phần điện áp thấp có cảm kháng nhỏ thì dòng điện ngõ vào có thể sẽ về 
không trước khi khoảng định thời OFF kết thúc. Điều kiện xác định ngưỡng của chế độ 
dòng không liên tục sẽ xuất hiện lúc nào như sau: 
Cho dòng điện đáy bằng không rồi rút ra cặp tham số giống như ở phần dòng 
không liên tục của chopper giảm áp. 
Từ (I.2.51) và Iv = 0 suy ra: 
τ
τ
/
/
1 1
1
T
T
S
e
e
V
V off
−
−
−
−
= (I.2.54) 
Thí dụ minh họa: 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 65 - 
Ở ví dụ trên, lúc này ta thay đổi cảm kháng tổng cộng phần mạch áp thấp (bao 
gồm cả cảm kháng động cơ và mạch lọc) xuống còn 300µH. Tần số chopper là 1kHz. 
Ta tính toán cho mạch này theo từng điều kiện như dưới đây: 
 Điện áp cảm ứng vẫn là 110V như thí dụ trên, trong suốt quá trình hãm tái sinh, xác 
định ngưỡng chu kỳ làm việc (nếu thấp hơn trị này động cơ sẽ làm việc trong chế độ 
dòng không liên tục). Ta lưu ý rằng khi nói động cơ làm việc trong chế độ hãm tái sinh 
ở đây là chopper sẽ làm việc ở chế độ tăng áp. 
Ta có: 
T = 1/f = 10-3s 
τ = L2/R2 = 0,3.10-3/0,2 =1,5.10-3s 
VS = 110V, V1 = 120V 
Thay các giá trị này vào công thức (I.2.54), ta có: 
Toff = 8,86.10-4s 
Suy ra chu kỳ làm việc ngưỡng là: 
D = 
T
TT off− =11,4%. 
Dòng điện hãm lúc này tính như sau: 
V2 = V1 × (1-D) = 120×(1-0,114) = 106,3V 
I2 = 
2
2
R
VVS − = 
2,0
3,106110 − = 18,5A 
Nhận xét: như vậy, so với ví dụ trên không có đề cập đến tần số đóng cắt của chopper 
thì để thõa mản được chế độ dòng liên tục thì chopper trong thí dụ trên cần có tần số 
đóng cắt cao hơn. 
 Nếu bây giờ không hãm mà ta truyền động cho động cơ (chopper hoạt động giảm 
áp). Ta sẽ tính ngưỡng xuất hiện chế độ dòng không liên tục lúc này: 
Khi truyền động, chopper hoạt động ở chế độ giảm áp. Trường hợp này ngưỡng 
xuất hiện của chế độ dòng điện tải không liên tục xác định theo công thức (I.2.43), và 
sức điện động ngược lúc này E = VS 
1
/
//
1 1 V
V
e
ee
V
E S
T
TToff
=
−
−
=
−
−−
τ
ττ
Vì vậy: 
τ
ττ
/
//
1120
110
T
TT
e
ee off
−
−−
−
−
= 
Thay các giá trị số vào biểu thức trên, ta có: 
Toff = 6,2.10-5s 
Ton = 10-3 - 6,2.10-5 = 9,38.10-4s 
Vậy ngưỡng xuất hiện chế độ dòng không liên tục khi truyền động là: 
D = 0,938/1 = 93,8%. 
Thành phần DC của dòng điện động cơ tại chu kỳ làm việc này là: 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 66 - 
Id = R
EV −2 = 
2,0
110120 −×D = 12,8A. 
f. Ảnh hưởng của tần số chopper đến sự xuất hiện của chế độ dòng không liên 
tục trong động cơ: 
Ta lưu ý rằng có thể làm giảm chu kỳ làm việc thấp hơn và dòng điện hãm thấp 
hơn mà không gặp phải chế độ dòng không liên tục nếu tăng tần số đóng cắt và các 
điều kiện khác không thay đổi. Chế độ truyền động vẫn đúng khi áp dụng các này. Ta 
có thể làm giảm chu kỳ làm việc trong chế độ này cũng như làm giảm dòng điện 
truyền động cho động cơ mà không gặp phải chế độ dòng không liên tục. Vì tỉ số T/τ có 
mặt trong biểu thức tính chu kỳ làm việc ngưỡng nên việc tăng thời hằng cũng có tác 
động hệt như khi tăng tần số chopper. 
Thí dụ minh họa: 
 Cũng thí dụ trên, các thông số khác không thay đổi, tần số chopper tăng lên 6kHz. 
Ta tính lại các kết quả phần trên như sau: 
 Chu kỳ tuần hoàn: T = 1/f = 1/6000 =0,1667ms 
Thay giá trị số vào (I.2.54) có: 
Toff = 0,1520ms 
Ton = 0,1667 – 0,1520 = 0,0147ms 
 Chu kỳ làm việc ngưỡng: 
D = Ton/T = 0,0147/0,1667 = 8,82% 
Ta có: 
V2 = V1 × (1-D) = 120 × (1-0,0882) =109,42V 
⇒ Id = R
VVS 2− =
2,0
42,109110 − = 2,9A 
 Trong quá trình truyền động, chopper hoạt động ở chế độ giảm áp. Ngưỡng xuất 
hiện chế độ dòng không liên tục xác định theo (I.2.43): 
1
/
//
1 V
V
e
ee S
T
TToff
=
−
−
−
−−
τ
ττ
Thế số vào phương trình này có: 
Toff = 1,3203.10-5s 
Ton = T-Toff =0,1667 – 1,3203.10-5 =0,1535ms 
⇒ D = Ton/T = 0,1535/0,1667 = 92,08% 
 Thành phần DC của dòng điện động cơ tại chu kỳ làm việc này là: 
Id = R
EV −2 = 
2,0
110120 −×D = 2,48A 
g. Các dạng sóng của chopper tăng áp khi có các bộ lọc trên hai ngõ vào-ra: 
Trong các tính toán của ta cho bộ chopper tăng áp, ta đã giả thiết rằng mạch lọc 
L-C là lý tưởng ở phần cao áp (ngõ ra) nhưng lại một giá trị hữu hạn của cảm kháng 
san phẳng phần điện áp thấp (ngõ vào). Ta cố ý thực hiện điều này nhằm nhấn mạnh 
 PHẦN I - CHƯƠNG 2 
TÀI LIỆU ĐƯỢC SHARE TRÊN WEBSITE KYSUBACHKHOA.COM 
 - 67 - 
sự xuất hiện của chế độ dòng điện liên tục và không liên tục ở phần áp thấp của bộ 
chopper khi hoạt động ở cả hai chế độ giảm áp và tăng áp. Ta cũng muốn nhấn mạnh 
về sự xuất hiện thành phần nhấp nhô dòng điện ở phần áp thấp và sự phụ thuộc của nó 
vào cảm kháng san phẳng hoặc tần số chopper hoặc cả hai. Trong các ứng dụng truyền 
động phương tiện giao thông dùng chopper, động cơ truyền động nằm ở phần áp thấp 
và ắc quy nằm ở phần cao áp. Ta có thể chuyển đổi qua lại giữa hai chế độ truyền động 
và hãm tương ứng với hoạt động giảm áp và tăng áp của chopper khi dùng nó để điều 
khiển phương tiện giao thông. Để có thể hoạt động tốt ở cả hai chế độ thì người ta cần 
phải có cảm kháng san phẳng phần áp thấp đủ lớn. Để bộ ắc quy phần cao áp chopper, 
người ta phải có mạch lọc L1 và C1 đủ lớn. Khi quan tâm đến các nhân tố này, ta sẽ 
khỏi phải để ý đến các giả thiết mạch phải lý tưởng hay không trừ khi được nhắc tới. Ta 
chỉ giả thiết các linh kiện chuyển mạch là lý tưởng và như vậy thì không có tổn thất 
trong mạch chopper. Khi đã có những chopper lý tưởng như thế thì việc ứng dụng nó 
cho các điều khiển phương tiện giao thông sẽ rất hiệu quả, dòng điện nguồn DC và 
dòng điện động cơ lúc này khá phẳng và gần như không có dợn sóng. 
Công suất phần cao áp là V1I1, công suất phần áp thấp là V2I2. Thực hiện đẳng trị 
hai thành phần ta được quan hệ dòng điện trong bộ chopper tăng áp là: 
I1/I2 = 1-D. 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_dieu_khien_dong_toc_do_dong_co_phan_1.pdf