Bộ điều khiển tốc độ thyristor cho động cơ điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Xe máy điện

 Bình luận bài viết

Động cơ điện DC được sử dụng rộng rãi trong truyền động điện của phương tiện giao thông điện, trong tự động hóa, cơ điện tử và các lĩnh vực công nghệ khác. Ưu điểm chính của máy DC so với máy không đồng bộ là mô-men xoắn khởi động cao và khả năng điều chỉnh tốc độ trơn tru.

Bộ phận cơ khí của động cơ điện một chiều bao gồm phần ứng và stato. Phần ứng (rotor) là bộ phận quay của động cơ điện. Một bộ thu dòng điện được lắp đặt trên phần ứng. Các cực từ có cuộn dây kích từ được cố định thành từng cặp trên stato.

Số cực có thể khác nhau (động cơ bước của ổ cứng máy tính có số cực tối đa). Trong động cơ điện cỡ nhỏ, nam châm vĩnh cửu được sử dụng thay cho cuộn dây song song trên stato để tạo ra từ trường.

Từ trường của cuộn dây rôto tương tác với từ trường của cuộn dây stato hoặc với nam châm vĩnh cửu và tạo ra mômen quay. Máy điện DC có thể đảo ngược, tức là có thể hoạt động cả ở chế độ động cơ điện và ở chế độ máy phát điện một chiều với vòng quay cơ học của trục phần ứng.

Tốc độ quay của động cơ điện bị ảnh hưởng bởi các thông số của cuộn dây kích thích.

Bằng cách bật điện trở điều chỉnh (biến trở) nối tiếp với phần ứng và cuộn dây kích từ, có thể đạt được các đặc tính vận hành khác nhau của động cơ điện (từ tự nhiên đến rơi dốc). Những đặc tính như vậy thường được sử dụng trong động cơ kéo của xe điện đô thị.

Khi điện trở của biến trở giảm, tốc độ của động cơ điện tăng lên, mặc dù ngày nay biến trở thực tế không còn được sử dụng để điều chỉnh tốc độ nữa, vì mạch thyristor để điều chỉnh tốc độ của động cơ điện hiệu quả hơn.

Khi cưỡng bức phanh hoặc dừng động cơ điện sẽ tạo ra một phương thức thu hồi (hoàn trả) điện trở lại hệ thống điện, rất có lợi về mặt kinh tế. Điều này đạt được bằng cách bật thyristor một cách thích hợp bằng một thiết bị điện tử.

Không nên bật động cơ điện DC có cuộn dây nối tiếp không tải, vì điều này có thể dẫn đến tốc độ của động cơ điện tăng không kiểm soát và gây hỏng hóc. Để ngăn chặn điều này xảy ra, trên stato của động cơ điện, ngoài các cuộn dây kích thích nối tiếp còn đặt các cuộn dây kích thích song song.

Các cuộn dây bổ sung cho phép bạn thay đổi từ thông và điều chỉnh tốc độ của động cơ điện. Ví dụ, trong máy phát điện ô tô, sử dụng mạch điều khiển dòng điện kích thích điện tử, bạn có thể đặt dòng sạc pin được khuyến nghị.

Việc điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay đổi dòng điện phần ứng được sử dụng trong động cơ điện công suất thấp và ở động cơ mạnh thì dòng điện của cuộn dây kích thích song song thay đổi.

Việc đảo ngược (thay đổi hướng quay) đạt được bằng cách đảo ngược cực tính của nguồn cung cấp phần ứng hoặc điện áp trên cuộn dây kích từ song song.

Tốc độ của động cơ điện có thể được điều khiển bằng các thiết bị điện tử được chế tạo trên thyristor hoặc bóng bán dẫn. Tùy chọn đầu tiên thích hợp hơn, vì thyristor, do chuyển mạch dòng điện xung, ít nóng lên hơn trong quá trình hoạt động. Để khởi động thyristor một cách đáng tin cậy, tần số của tín hiệu điều khiển được cung cấp.

Thiết bị được đề xuất để điều khiển tốc độ thyristor của động cơ điện một chiều (Hình 1) bao gồm:

• bộ tạo tín hiệu điều khiển;
• bộ khuếch đại;
• phần tử chuyển mạch (thyristor);
• mạch phản hồi âm để ổn định tốc độ dưới tải thay đổi.

(bấm vào để phóng to)

Bộ dao động đa năng trên chip hẹn giờ tương tự DA1 hoạt động ở chế độ tạo xung hình chữ nhật. Cấu trúc bên trong của bộ hẹn giờ chứa hai bộ so sánh được kết nối với đầu vào 2 và 6, một flip-flop RS, bộ khuếch đại đầu ra và một bóng bán dẫn chuyển mạch để xả tụ điện bên ngoài. Chân 7 của bộ hẹn giờ được kết nối với bộ thu của bóng bán dẫn đặt lại bên trong, bộ phát của nó được kết nối với dây chung. Trạng thái của bóng bán dẫn này giống hệt với trạng thái của đầu ra 3 (mở khi đầu ra bộ định thời có điện thế bằng 7). Trong mạch này, chân 1 của DA1 được sử dụng làm đầu ra phụ với khả năng chịu tải tăng lên để biểu thị trạng thái của bộ định thời. Đèn LED HL3 sáng khi bóng bán dẫn bên trong bị tắt, cho biết đầu ra của bộ định thời XNUMX ở mức cao.

Tụ C1 được tích điện ở mức cao ở đầu ra 3 của DA1 thông qua điện trở R2 và R3. Khi điện áp trên C1 bằng 2/3 Upit, bộ kích hoạt bên trong DA1 chuyển đầu ra 3 về mức 2, tụ điện được phóng điện qua R3 và R3, sau đó mức đầu ra lại thay đổi, tức là. Ở đầu ra XNUMX, các xung hình chữ nhật được hình thành.

Chân 5 của DA1 trong bộ định thời được dùng để điều khiển mạch điện. Kết nối với nó là tụ điện C2 và một diode zener DA2 có thể điều chỉnh với điện trở tải R5. Tín hiệu điều khiển đầu vào 1 DA2 đến từ điện trở lắp đặt R10, tụ điện C5 làm dịu đi các gợn sóng điện áp do phần ứng động cơ tạo ra trong quá trình quay. Mạch VD2-C7-R9-C6 làm giảm ảnh hưởng của EMF ngược đối với hoạt động phát tia lửa điện của bộ thu và thyristor. Khi tốc độ động cơ tăng, điện áp trên tụ C8 tăng, vi mạch DA2 mở và bỏ qua đầu ra 5 của DA1. Tần số máy phát trên đồng hồ giảm và tốc độ của động cơ điện M1 giảm. Đèn LED HL2 trong mạch phát VT1 cho biết trạng thái hoạt động của mạch thiết bị.

Nguồn tới chân 8 DA1 được cung cấp từ nguồn ổn định trên bộ ổn định tương tự DA3. giúp giảm ảnh hưởng của dòng điện tăng vọt khi chuyển động cơ điện sang hoạt động của bộ hẹn giờ. Diode VD1 bảo vệ DA3 khỏi phân cực điện không chính xác. Bộ khuếch đại công suất để khởi động thyristor được làm bằng bóng bán dẫn VT1.

Nguồn lithium được chế tạo trên máy biến áp điện T1 có cầu diode mạnh VD3. Để giảm nhiễu từ bộ điều chỉnh thyristor, tụ điện C9 được lắp đặt trên mạng điện.

Việc thiết lập mạch bắt đầu bằng việc kiểm tra nguồn điện. Động cơ của điện trở R10 cũng phải ở vị trí thấp hơn (theo sơ đồ). Khi điều chỉnh tốc độ, điện trở R3 kiểm tra độ quay ổn định của trục động cơ điện. Khi điện áp phản hồi tăng cùng với điện trở R10, hoạt động phản hồi được kiểm tra trên động cơ điện, hoạt động này bị ức chế bởi tải trọng cơ học của trục. Tốc độ của động cơ điện có phản hồi phải cao hơn tốc độ không có phản hồi. Điện áp chênh lệch được cung cấp cho điện trở R10 từ cực dương của thyristor VS1. bằng cách thay đổi độ trễ của xung máy phát so với thời điểm bắt đầu mỗi nửa chu kỳ của điện áp nguồn. Sử dụng R10, giá trị tối ưu của điện áp phản hồi được đặt.

Điện áp ở cực dương của thyristor VS1 khi đóng sẽ bằng hiệu giữa điện áp nguồn và điện áp được tạo ra bởi phần ứng quay của động cơ M1. Việc giảm tốc độ quay khi có tải dẫn đến tăng điện áp đặt vào động cơ và ngược lại. Diode VD2 loại bỏ dòng điện ngược. xảy ra khi động cơ điện quay.

Điện trở trong thiết bị được sử dụng là C2-ZZN C1-4. Bộ hẹn giờ DA1 được thay thế bằng thiết bị tương tự dòng 555. Để khởi động thyristor một cách đáng tin cậy, bóng bán dẫn VT1 phải có mức tăng lớn hơn 100. Thyristor VS1 được thiết kế cho dòng điện lớn hơn 10 A ở điện áp 100 V.

Bạn có thể sử dụng thyristor các loại KU202, T106 T112 T122 T137, VT138-152, MCR-25. Cầu diode bao gồm hai điốt tuyết lở cho dòng điện lớn hơn 10 A, nhưng các loại điốt cũng phù hợp. D302.305 KD203 KD206 KD213B. Nếu cần thiết, nên lắp đặt bộ tản nhiệt trên thyristor và điốt. Máy biến áp được lựa chọn dựa trên công suất của động cơ điện. Các loại phù hợp: TN, TPP, TS và tương tự.

Thiết bị được lắp ráp trên một bảng mạch in, bản vẽ của nó được thể hiện trong Hình 2.

Bảng mạch được thiết kế cho thyristor trong các trường hợp khác nhau (nhựa và kim loại). Điểm GVS1 được nối bằng một dây nối với điện cực điều khiển của thyristor, "katod" - với cực âm.

Tác giả: V.Konovalov

Xem các bài viết khác razdela Xe máy điện.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Tự làm sạch bề mặt 31.01.2021 Tảo không chỉ là nguồn cung cấp i-ốt và các nguyên tố vi lượng khác cần thiết cho cơ thể con người, mà còn là cơ sở của các chất kháng khuẩn đầy hứa hẹn. Các nhà khoa học đã học cách sử dụng khả năng kháng khuẩn của tảo để tạo ra các bề mặt tự làm sạch. Một công nghệ mới dựa trên đặc tính kháng khuẩn của tảo được tạo ra bởi các chuyên gia từ công ty Unilever của Anh-Hà Lan, người đã làm việc với sự cộng tác của các chuyên gia từ Innova Partnerships. Giải pháp mới sẽ được thương mại hóa bởi công ty khởi nghiệp Penrhos Bio. Đó là việc tạo ra các bề mặt tự làm sạch dựa trên quá trình làm sạch tự nhiên của tảo. Thực vật biển sử dụng một hợp chất gọi là lactam để đẩy lùi những kẻ xâm lược. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng trên cơ sở thành phần như vậy, các sản phẩm tẩy rửa mang tính cách mạng có thể được tạo ra. Tảo biển cho thấy một số đặc tính thực sự độc đáo, đặc biệt là về mặt chống vi khuẩn. Việc sử dụng các chất từ ​​tảo cho phép bạn đối phó hiệu quả với các màng vi khuẩn, cũng như các mối đe dọa vi sinh vật khác. Với việc sử dụng lactam, có thể tạo ra các bề mặt tự làm sạch đáng kinh ngạc.

Tin tức thú vị khác:

▪ Hàm nhanh nhất thế giới

▪ Probiotics và thai kỳ

▪ Không một tờ giấy nào bị mất

▪ Màn hình chơi game 21 "Iiyama ProLite GE2488HS-B1

▪ Xe đạp điện lập kỷ lục

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần radio của trang web. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Van xả nước tự động của máy bơm điện. Vẽ, mô tả

▪ bài báo Nồi hơi bia được chuyển đổi thành xe bọc thép ở đâu và khi nào? đáp án chi tiết

▪ bài báo Nhà động vật học, nhà côn trùng học. Mô tả công việc

▪ bài viết Re-grounding. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài báo Vôn kế điện áp lưới có thang đo mở rộng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024