Bài giảng Thiết kế hệ truyền động T-Đ - Chương II: Bộ biến chỉnh lưu

Công suất : 1 KW. - Dòng điện phần ứng : 6A - Điện áp phần ứng : 220V-1 chiều - Điện áp kích từ : 220V-1 chiều - Tốc độ định mức : 3000 vòng/phút C R T4 C R T1 C R T6 C R T3 C R T2 C R T5 ĐC MF BA A B C THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 58 Sơ đồ mạch lực và bộ biến đổi - Phương pháp điều chỉnh tốc độ: Thay đổi điện áp phần ứng động cơ. - Cấu trúc bộ điều chỉnh: Sử dụng 2 mạch vòng tốc độ và dòng điện. - Cấu trúc bộ biến đổi: Sử dụng 6 Tiristor mắc theo sơ đồ cầu chỉnh lưu 3 pha. - Mạch bảo vệ có chức năng bảo vệ hoàn chỉnh gồm: + Bảo vệ quá dòng + Bảo vệ mất từ thông + Bảo vệ mất pha. - Nguồn điện sử dụng: Nguồn 3 pha x 380v tần số 50 HZ. I.1.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MẠCH LỰC 1. 1Tính toán chọn van tirstor a./ Điện áp - Máy biến áp đầu vào có công suất kiểu biến khoảng: P = 1,045pđ = 8 x 220 x 1,045VA - Vậy dự kiến tổn thất điện áp trên thành phần điện trở biến áp là 10%, trên thành phần điện kháng 2%, sụt áp trên 2 van là 3V. - Từ biểu thức: γ1Ud0cosαmin= γ2Eưđm + ΣΔUV + Iưmax Rư + Δ"γmax + ΔUr Trong đó: Ud0 : Là điện áp không tải của chỉnh lưu γ1: hệ số tính đến sự suy giảm của điện áp lưới : 0,95. γ2: Hệ số dự trữ máy biến áp γ2 = 1,04 ÷1,06 αmin: Góc điều khiển cực tiểu đối với sơ đồ không đảo chiều αmin= 0. Iưmax : Dòng điện phần ứng cực đại (2 ÷2,5)Iưđm Δ"γmax : Sụt áp cực đại do trùng dẫn gây ra. dm maxdd −max max UI I u γΔ=γΔ Trong đó: Iđ dm: Dòng định mức bộ biến đổi coi bằng Iưđm. Rư : Điện trở phần ứng động cơ. Rư = 0,5(1 - ηđm) dm dm I U Eư dm : Suất điện động định mức động cơ. Eư dm= Uưdm- Idm.Rư THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 59 Tính toán: Δur = 0,1 x 220 = 22v. Δuγđm = 0,02 x 221 = 4,4v. Δuγmax = maxd− −max I I x Δu γđm = 2,0 x 4,4 = 8,8v. Rư = 0,5(1 - 0,85) 6 220 = 2,75Ω Iưmaxx Rư= 2,75 x 6 x 2 = 32v. Eư đm = 220 -(6 x 2) = 208V Thay vào ta có : 0,95Ud0= 1,06 x 204 + 32 + 3 + 8,8 + 22 Uđ0= 0,95 281,8 = 296,57v Mà Ud0= 2xU 63 Π vậy U2 = 34,2 U 0d = 220v - Tỷ số máy biến áp: + Sơ cấp máy biến áp đấu Y : Điện áp Ufa : 220v. + Thứ cấp máy biến áp đấu Y : Điện áp Ufa: 117v - Điện áp ngược trên mỗi van phải chịu là: Ungmax = 2U6 = 2,45 x 127 = 311v. - Để an toàn cho van ta chọn hệ số dự trữ k = 1,6. Ungmax = k . 2,45 . U2 = 489v. b./ Tính dòng điện: - Dòng trung bình qua mỗi van : IVTB = 3 8 3 Id = = 2,7A. - Để an toàn cho van ta chọn hệ số dự trữ k = 1,2. IV = 1,2 x 2,7 = 3,25A - Giá trị hiệu dụng dòng chẩy trong mỗi pha thứ cấp máy biến áp. I2= 0,816 x 8 = 0,5A - Giá trị hiệu dụng dòng chảy trong mỗi pha sơ cấp máy biến áp. I1 = 0,58 x 6,5 = 3,8A. Vậy ta chọn 6 van TIRISTOR loại T C-10 các thông số ghi ở bảng 4-1: Mã hiệu ITH Ungmax (KV) Δu (V) tff (μs) Ig (A) Ug(V) di/dt (A/μs) Du/dt (v/μs) T-25 25 0,05 – 1 1 25 – 200 0,3 5 10 20 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 60 2. Chọn máy biến áp: - Công suất thứ cấp: S2 = 3U2I2 = 3 x 127 x 6,5 = 2476W - Công suất sơ cấp S1 = 3U1I1 = 3 x 220 x 3,8 = 2508W - Công suất máy biến áp: S = 2 SS 21 + = 2492 W - Chọn mạch từ 3 trụ, tiết diện mỗi trụ được tính theo công thức kinh nghiệm: Q = k f. c P (cm2) Trong đó : k = 5 ÷6 nếu là biến áp khô. Q = 6 50x3 2476 = 24,37 (cm2) - Mạch từ có dạng như hình vẽ, bằng từ silic tổn thất 1,3W/kg, trọng lượng 7,5kg/dm3. a. Trụ: Tiết diện thô : 6 x 3 + 3 x 3 = 27cm2. Tiết diện hiệu quả : 0,95 x 27 = 25,65 cm2. Trọng lượng : 7,5 x 0,2565 x 1,7 x 3 = 9,8kg. b. Quy lát. Tiết diện thô : 6 x 6 = 36cm2. Tiết diện hiệu quả : 0,95 x 36 = 25,65 cm2. Trọng lượng : 7,5 x 0,342 c. Từ cảm: - Trong các trụ chọn Bm = 1,1Tesla - Trong các loại chọn B’m = 1,1 x 2,34 65,25 = 0,825T d. Dây quấn. - Số vòng dây sơ cấp: n1 = 4 m 1 10x1,1x6,25x50x44,4 220 xfxQxB44,4 U −= - Số vòng dây thứ cấp: n2 = 3,51x 220 127 = 204 vòng. THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 61 - Chọn mật độ dòng điện J1 = J2 = 2,75A/mm2. - Đường kính dây phía sơ cấp: d1 = 75,2x14,3 8,3.4 J I4 1 =π = 1,32mm - Đường kính dây phía thứ cấp: d2 = 75,2x14,3 5,6.4 J I4 2 =π = 1,7mm Tra bảng chọn dây ; - Dây sơ cấp : d1 = 1,35; 12,7g/m; 0,0123Ω/m - Dây thứ cấp : d2 = 1,74; 21,1g/m; 0,0373Ω/m * ống quấn dây: - Bán kính trong của vòng tròn ngoại tiếp mỗi trụ: 22 1530 + = 33,5mm - Lồng vào mỗi trụ một ống dây quấn làm bằng vật liệu cách điện dùng 1,0m có bán kính trong 34mm. Vậy bán kính trong ống dây quấn sơ cấp: 35mm. * Dây quấn sơ cấp: 351 vòng chia làm 4 lớp: (3 x 98 + 87 vòng). Giữa hai lớp giấy cách điện dày 0,1mm. - Bề dày dây quấn sơ cấp: e2 = d2 x 3 + 0,1 x 2 = 5,42 mm - Chiều dài dây thứ cấp : l2 = 2π. 48,4 . 10-3 . 204 = 62m - Điện trở dây quấn thứ cấp ở 750C. r2 = 0,0373 x 62 (1 + 0,04 . 75) = 3Ω. * Điện áp rơi trên điện kháng: ΔUγ = π dI.3 Trong đó: X = 8π2 72122 10.3 ee a h r n −ω⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++ X = 8.3,142 . 2,042 x ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++ 3 00542,00057,0005,0 12,0 0432,0 .3,14.10-7=0,32Ω Điện áp rơi trên điện trở ΔUr = 8. 351 204 33,13I n n rr 2 d 2 1 2 12 ⎥⎦ ⎤⎢⎣ ⎡ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛+= ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛+ = 27,59v. THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 62 - Tổng trở ngắn mạch: Z2= 222d 2 45,332,0RX +=+ = 3,46Ω - Dòng điện ngắn mạch: Ingm = 46,3 127 Z U 2 2 = = 36,7A 3./ Chọn thiết bị đóng cắt: - Chọn áp tô mát nguồn (AT) 3 pha . 500v - 10A - Chọn khỏi động từ (KĐT) : 10A 4./ Bộ biến đổi Sử dụng sơ đồ cấu trúc 3 pha có mạch R-C nhằm bảo vệ quá điện áp do tích tụ điện áp trong quá trình chuyển mạch gây ra. - Chọn R = 150Ω/51W - Chọn C = 0,1 μF/600v II. MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ. II.1. khối nguồn cung cấp đồng pha. 1.1. Chọn phương án cung cấp : Xuất phát từ các nguồn điện áp cần cung cấp là; + Nguốn điện áp cung cấp cho mạch điều khiển ± 15V và + 10V. + Nguồn điện áp đồng pha để cung cấp cho mạch tạo xung và các rơle bảo vệ +24V. + Nguồn điện áp đồng pha để cung cấp cho mạch điện áp tựa đồng pha : 6V. Chọn phương án về khối nguồn cung cấp và đồng pha là sử dụng 3 biến áp 1 pha công suất 30W có các đầu ra thứ cấp cách ly điện áp ra của các cuộn thứ cấp là. + Cuộn W11, W12, W13 là các cuộn dây thứ cấp có điểm giữa cho ra điện áp : 6V/100mA để cung cấp cho mạch tạo điện áp tựa đồng pha. + Cuộn W21, W22, W23 là các cuộn cho ra điện áp 15V/1000mA để cung cấp cho nguồn công suất. + Cuộn W31, W32, W33 là các cuộn cho ra điện áp 16V/0,5A để cung cấp cho nguồn điều khiển. 1.2. Máy biến áp đồng pha 1.2.2. Tính toán máy biến áp đồng pha Do 3 biến áp 1 pha giồng nhau đều có 3 cuộn thứ cấp có công suất S21, S22, S23 nên. S2 = S21 + S22 + S23 Với S21 = 2 U21I21= 2 x 6 x 0,1 = 1,2W S22 = U22I22= 15 x 1 = 15W THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 63 S23 = U23I23= 16 x 0,5 = 8W Công suất cuộn sơ cấp của một biến áp: S11 = 220 x m1 x I21 = 220 x 220 6 x 0,01 = 0,6W S12 = 220 x m2 x I22 = 220 x 220 15 x 1 = 15 W S1 = S11+ S12 + S13 = 23,6W Chọn mạch từ 2 trụ tiết diện được tính theo công thức kinh nghiệm Q = k 50.3 2,24 6 f.c P = = 2,4cm2 Chọn mạch từ cảm trong mỗi trụ : B = 4,4Tesla Sò vòng dây quấn sơ cấp: n1 = 2,2.4,3.95,0.50.44,4 220 B.Q.f.44,4 U m 1 = = 1463 vòng Số vòng dây các cuộn thứ cấp + Cuộn thứ cấp W11: 2 cuộn có số vòng là : n21 = 220 6 1463 = 40vòng + Cuộn thứ cấp W21; W31; n22 = 100 vòng; n23 = 220 16 1463 = 106 vòng Chọn mật độ dòng điện : J1 = J2 = 2,75 A/mm2. Đường kính dây quấn sơ cấp d21 = 75,2x14,3 1,0x4 J I4 21 =π = 0,21mm d22 = 75,2x14,3 5,0x4 J I4 22 =π = 0,68mm d23 = 75,2x14,3 5,0x4 J I4 23 =π = 0,48mm Tra bảng ta được - Đường kính dây quấn sơ cấp: d1 = 0,23mm 0,369g/m 0,433Ω/m - Đường kính dây quấn thứ cấp: d21 = 0,21mm 0,308g/m 0,52Ω/m d22 = 0,69mm 3,32g/m 0,0461Ω/m d23 = 0,49mm 1,68g/m 0,0914Ω/m 1.3. Khối nguồn THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 64 1.3.1. Khối nguồn điều khiển. Hình IV-2: . Mạch điện nguồn điều khiển. Khối nguồn điều khiển lấy điện áp thì các cuộn thứ cấp biến áp đồng pha W31, W32, W33 đấu Y để chia thành điện áp 1 chiều nhờ cầu chỉnh lưu điốt (D1 - D6). điện áp đã chỉnh lưu được lọc bởi tụ C2, C3 qua hai IC ổn áp. 7815 cho ra điện áp + 15 vôn 7915 cho ra điện áp - 15 vôn Các điện áp này lại được lọc bởi các tụ C, C6 và C5, C7 tạo ra các nguồn ổn áp ±15V cấp cho nguồn nuôi các KĐTT. LED L1 chỉ thị báo có nguồn 15V, R3 là điện trở hạn chế điện áp cho L2. - nguồn +15V tại điểm B tiếp tục được đưa vào IC LM 317 để tạo ra điện áp chuẩn 10V cung cấp cho chiết áp tốc độ LED L3 báo chỉ thị là nguồn 10V. - Điốt D7 mắc nối tiếp với đầu ra dương của cầu điốt cho phép lấy ra từ anốt của nó (điểm A) đưa đến mạch bảo vệ mất pha. 1.3.2. Khối nguồn công suất lấy điện áp từ 3 cuộn thứ cấp biến áp đồng pha là W21, W22, W23 được đấu Y để đưa thành điện áp 1 chiều nhờ cầu chỉnh lưu điốt (D9 - D14). Bộ lọc tụ C9 và điện trở hạn chế R6 để tạo ra điện áp +24V cung cấp cho các rơ le bảo vệ (nguồn Un). Điện áp Un gửi qua tiếp điểm RL1-3 (là tiếp điểm của rơ le mất pha) để tạo ra UCS cung cấp cho mạch tạo xung điều khiển. LED L4 báo có nguồn UCS, điện trở hạn chế R7 để hạn chế điện áp cho L4. 1.3.3. Khối nguồn đồng pha. Lấy điện áp từ các cuộn thứ cấp có điểm của biến áp đồng pha W11, W12, W13 đưa vào bộ chỉnh lưu 1 pha 2 nửa chu kỳ để toạ ra điện áp đồng bộ với nguồn cấp cho mạch tạo điện áp để điều khiển mở các TIRISTOR của cầu chỉnh lưu điều khiển mạch lực. 7815 7915 0v A B LM317 24V 10V D9 C8 1uF 5KP1 D8 L2 L1 + 0,1uF C7 + 0,1uF C6 + C5 100uF + C4 100uF + C3 1000uF D7 D6D5D4 D3D2D1 C1 1uF + C2 1000uF 1K R5 0.22KR4 2,7KR3 2,7K R2 4,7K R1 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 65 Hình IV-3: . Mạch điện nguốn công suất. 1.4. Khối bảo vệ. 1.4.1. Bảo vệ quá dòng. Yêu cầu: Mạch phải đảm bảo khi khởi động động cơ thì không tác động. Nhưng khi có hiện tượng quá dòng sự cố thì phải có tác động cắt điện KĐTK bằng việc nhả tiếp điểm thường kín RL2-2 là tiếp điểm bảo vệ quá dòng. Hình IV-4: Mạch bảo vệ quá dòng Rơ le bảo vệ quá dòng dùng 3 tiếp điểm. RL2-1: Tiếp điện cho đèn LED báo quá dòng từ nguồn 24V. SE T3 A Ui Tới bộ điều chỉnh RESET RL2 D21 RL2 - 4 P2 . 10 R19 . 1K R20 . 1K R21 . 10K Q2 C12 C13 100μF R23.100K R24 . 2,2K R22.10K 1 00 μF P 1 . 1 K R25 4,7K T 26 56 2 R 18 . 1 0K R 17 . 21 K Tới K3 TT chỉ thị momen + C9 1000uF L4 D14D13D12 D11D10D9 R7 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 66 RL2-2: Là tiếp điểm thường kín cấp điện cho KĐT khi quá dòng. RL2-3: Tiếp điện cho đèn báo sự cố từ nguồn 220V. Nguyên lý hoạt động: Tín hiệu dòng điện (thể hiện dưới dạng điện áp một chiều), được lấy qua bộ SET SA (OMRON). Thực chất đấy là dòng biến động 3 pha. Điện áp ra một chiều tỷ lệ với dòng điện mạch lực. Khi đủ tải diện áp này cỡ 24V. Lấy trên phân áp R17 – R18 và tụ lọc C12 để lấy tín hiệu dòng điện Ui làm tín hiệu hồi tiếp về dòng điện cấp tới bộ điều chỉnh. Tín hiệu điện áp được đưa đến Trigơ Smit (tạo bởi KĐTT Q2) để so sánh với điện áp ngưỡng lấy trên chiết áp P2. Khi ở trạng thái bình thường thì điện áp dương từ biến áp dòng lớn hơn điện áp ngưỡng âm lấy trên chiết áp P2 thì đầu ra Q2 bão hoà âm. Do đó T2 mở, Rơ le RL2 được tiếp điện từ nguồn(- Un)và tác động đến các tiếp điểm RL2-1, RL2- 2,RL2-3. Sau khi xử lý xong sự cố ta ấn nút RESET để lập lại trạng thái bình thường cho các tiếp điểm RL2 III. Bộ điều chỉnh Từ những phân tích ở phần nguyên lý điều chỉnh tốc độ bằng cách điều chỉnh điện áp phần ứng cấp cho động cơ nhờ thay đổi điện áp Uđk sẽ tăng được độ cứng đặc tính β. Từ đó sẽ mở rộng được dải điều chỉnh tốc độ và giảm được sai số tốc độ tương đối ở những giải đặc tính cơ thấp trong dải điều chỉnh tốc độ nhỏ hơn sai số cho phép thì ta sẽ có một hệ truyền động làm việc với sai số tốc cho phép trong toàn giải điều chỉnh tốc độ. Chính vì vậy ta xây dựng một bộ điều chỉnh để thay đổi điện áp Uđk bằng hai mạch vòng hồi tiếp. 3.1. Sơ đồ cấu trúc mạch vòng điều khiển. BA A B C Đồng fa Răng cưa So sánh Tạo xung Đồng fa Răng cưa So sánh Tạo xung Đồng fa Răng cưa So sánh Tạo xung RIRω F Uω Ui T1 T3 T5 T4 T6 T2 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 67 Hình IV-3: Cấu trúc mạch vòng điều khiển. 3.2. Sơ đồ mạch điện trở của mạch vòng điều chỉnh. Tư số đồ cấu trúc của mạch vòng điều chỉnh tốc độ ra và dòng điện RI đã xây dựng ta có sơ đồ mạch điện của mạch vòng điều chỉnh như sau: Mạch điện bộ điều chỉnh hình IV-4 3.3. Nguyên lý hoạt động 3.3.1. Bộ điều chỉnh dòng điện. Chức năng của RI là bộ điều chỉnh P1 được thiết lập bởi KĐTT Q5, điện trở R37, R38, tụ C16, R39, P8. Hằng số thời gian tích phân T = R39 x C16 Hệ số khuyếch đại : Điều chỉnh chiết áp P8. Đầu vào khâu RI gồm các tín hiệu sau: + Tín hiệu đặt dòng điện (mômen lấy từ đầu ra của bộ điều chỉnh tốc độ Rω (cấu tạo từ KĐTT Q4) qua khâu hạn chế dòng (mômen) D28, D29, chiết áp P6, P7. + Tín hiệu đo dòng điện tải từ bộ (biến dòng + chỉnh lưu) SET 3A. Đầu ra của Q5 qua bộ hạn chế D30, D31 chiết áp P9, P10 để hạn chế giá trị cực đại của Uđk không vượt quá biên độ đỉnh của điện áp răng cưa là 9V để đưa đến khâu so sánh tạo góc mở α Bộ điều chỉnh dòng điện đảm bảo điều chỉnh dòng điện (mômen) đáp ứng mômen trong quá trình tĩnh. Còn trong hạn chế độ động bộ điều chỉnh đảm bảo tối ưu hoạt động của hệ trong quá trình tăng tốc với giảm tốc. 3.3.2. Bộ điều chỉnh tốc độ. Chức năng của bộ điều chỉnh tốc độ Rω là bộ điều chỉnh PI được thiết lập bởi KĐTTQ4, điện trở R33, R34, tụ điện C15, điện trở R35, chiết áp P5. Với hằng số thời gian tích phân τ = R35 x C15, hệ số khuyếch đại thay đổi bởi chiết áp P5. Đầu vào bộ Rω gồm các tín hiệu sau: + Tín hiệu đặt tốc độ: Lấy trên chiết áp P4 là chiết áp tốc độ đặt trên mặt máy. + Tín hiệu đo tốc độ lấy từ cuộn dây phát tốc của máy phát. + ở tốc độ định mức 3000 vòng/phút điện áp 1 chiều của cuộn phát tốc là 70v. + Dùng phân áp R44, R45 để lấy điện áp nhỏ hơn 10v qua khâu lọc R42, R43, C17, P7 để so sánh với tín hiệu tốc độ lấy trên chiết áp P4 mắc nối tiếp điện trở THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 68 R46để đảm bảo động cơ vẫn chạy ở chế độ thấp nhất khoảng 100 vòng/ phút khi chiết áp tốc độ ở vị trí cực tiểu. _ Đầu ra của KĐTT Q4 qua bộ hạn chế D28, D29 chiết ápP6, P7 để ngăn không cho điện áp vượt quá giới hạn xác đinh bởi chiết tốc độ P4. Bởi vậy nó đảm bảo giới hạn được dòng điện ở phụ tảii trong quá trình tăng và giảm tốc. 3.4. Chọn thiết bị cho mạch điều khiển mở TIRISTOR. Các van Tristor : T1 ÷T6chọn giống nhau có Ug = 7v, Ig = 0,3A. Chọn biến áp xung (BAX) có hệ số m = 3. Điện áp thứ cấp BAX : U2 = Ug + ΔU = 7 + 1 = 8v. Điện áp sơ cấp BAX : U2 = m x U2 = 3 x 8 = 24v. Dòng điện thứ cấp BAX : I2 = 0,3A. Dòng điện sơ cấp BAX : I1 = 3 3,0 m I2 = = 0,1A Chọn transitor T5 làm việc ở chế độ xung loại. 2Sc - 517 có UCE= 60v. ICMAX = 2A; β = 10/40. Chọn dòng Ic5 làm việc : 0,1A Ta có IBT5 = 10 A1,0I 5C =β = 0,01A Chọn Transitor T4 làm việc ở chế độ xung loại. 2SC - 755 có UCE= 75v. ICMAX = 1A; β = 5. Chọn dòng IC4 làm việc : 0,01A Ta có IB4= 5 A01,0I 4C =β = 0,02A Tính chọn điện trở R62= 002v0 v6,0v24 I TUU 4C 4SatCECS −=− = 2,4KΩ Với các IC thuật toán chọn dùng loại IC 741, dùng nguồn nuôi ±15v. Chọn UR4 của Q8 là 15v ta tính chọn điện trở R50 R50 = 002,0 15 I U 4B 8Q4R = = 7,5KΩ Chọn 2 điện trở vào của KĐTT Q8 là R47, R48= 10kΩ, do điện trở vào KĐTT là rất lớn nên R47, R48 tự chọn được giá trị mà không bị ảnh hưởng đến mạch điện. Khối tạo xung răng cưa: - Điốt D35 là điốt ổn áp đặt ngưỡng cho biên độ đỉnh của xung răng cưa : Chọn D35 loại điốt ổn áp 9v. THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 69 - quá trình nạp điện cho tụ C19 từ nguồn +15v. UC= ∫ dtiC 1 C do iC = cnt nên UC= naptC 1 Chọn tụ C19 = 1μF Chọn thời gian nạp Tnạp = 2ms = 2.10-3s ta có : SAu 2.10-3s thì tụ C19 sẽ được nạp đến điện áp 9v nên IC = 3 6 nap C 10.2 10.v9 T C.U − − = = 4,5 . 10-3A Tính chọn điện trở hạn chế dòng nạp P12 và R45 IC nạp = 4512 RP E + = 4,5.10 -3A => P12 + R45= 310.5,4 15 − = 3,3kΩ chọn P12 = 5kΩ, R45 = 470kΩ - Quá trình phóng của tụ C19 Với thời gian phóng Tphóng = 8.10-s tụ C19 sẽ phóng hết điện. UC = UC0 phong C t C i Với UC0 bắt đầu quá trình phóng điện áp 9v. IC phóng = s10.8 10.9 3 6 − − = 1,125 x 10-3A Tính chọn điện trở hạn chế dòng phóng là R46 R46= A125,1 v1v15 I UQU phong 37D6ra −=Δ− = 12,4kΩ - Chọn điện trở phân áp tại tín hiệu đặt cho Q6: R44 và P11. Do giá trị đặt điện áp để so sánh có giá trị rất bé nên chọn dòng qua R44và P11 là ta có: R44 + P11= 310.3 15 I E = = 5kΩ Uđặt Q6 = 1144 PR E + x P11 là giá trị nhỏ nên Chọn R44 = 3,9kΩ P11= 1kΩ - Chọn điện trở phân áp tạo tín hiệu so sánh cho Q0: R42, R43. Qua phân áp R42, R43 lấy ra tín hiệu điện áp có biên độ 5 v để đưa vào Q6. Giá trị điện áp lớn nhất qua chỉnh lưu : THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 70 Umax = 2. 6.2.2U2 = = 16,9V Chọn dòng tải qua phân áp 10-3A R42 + R43= 310 9,16 − = 16,9kΩ U55Q6 = 4342 MAX RR U + x R43= 5V. Nên chọn R42 = 12kΩ; R43= 4,9 kΩ - Chọn điện trở R49, R54 có nhiệm vụ tạo ra điện thế âm trên cực Bazơ của T4 hoặc T6 khi cực tính của nguồn thay đổi , để đảo tín hiệu mở đến các cực điều khiển G1 hay G4 đúng thứ tự UBT4 = VBT4(-6V) Mà UBT4= 4950 21 RR V + x R49 với R50= 7,5 kΩ Chọn R49 = 2,5 kΩ =>VBT4= 5,25v - 6V = - 0,75v Vậy chọn R49= R54 2,5kΩ Bộ phát xung cao tần theo yêu cầu f = 5kz Ta có: T = 5000 1 f 1 = = 2.10-4s T = 2T1 =(R56 + P13)C20 ln 58 5758 R RR.2 + R57, R58 có tác dụng tạo ra điện áp Ur để so sánh với tín hiệu điện áp trên UC để định ra thời gian phóng nạp tụ C20. Chọn R57 = 10kΩ R58= 5kΩ +15V - 6V D38 R49 R50 T4 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG T-Đ CHƯƠNG II 71 +15V -15V D39 R51 R50 T4 R55 Ur = 58 5857 Sat xR RR V + = 5v Ta có T = 2T1 = (R56+ P13). 1,38 . C20= 2.10-4s => R56 + P13= 8 4 10.38,1 10.2 − − = 14,5kΩ Chọn R56= 10k P13 = 10K Chọn Transitor T8 loại MΠ - 25 có : UCE = 40v; ICMAX = 300mA Chọn dòng IC8= 20 04,0I 8CT =β = 2.10 -3 Tính chọn điện trở R59: R59 = 3 8BT 6Ra 10.2 15 I QU −= = 7,5KΩ Để tránh tình trạng transitorr T4bị mở tuyến tính trong suốt quá trình có xung điện áp dương đặt vào cực bazơ. Ta chọn điện trở R55 sao cho điện thế tại cực bazơ của T4 có giá trị âm mỗi khi không có xung điện áp âm từ bộ phát xung đồng hồ tới. 2,1.10-3 565150 Van RRR Uv30 ++ Δ− => R51+ R55= 6470Ω Chọn R51= 470Ω R55 = 6kΩ Vậy VBT4 = 15 - 2,1.10-3.R50 = 15 - 2,1.10-3 . 7,5kΩ = - 0,78v.