Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong bối cảnh công nghệ vi điện tử phát triển nhanh chóng, các linh kiện bán dẫn và vi mạch dung lượng lớn, giá thành hợp lý đã mang lại những thay đổi căn bản cho ngành kỹ thuật điện tử và tự động hóa. Sự giao thoa giữa các lĩnh vực điện, điện tử và tin học đặt ra yêu cầu nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và giảm thiểu thời gian sản xuất trong thực tiễn công nghiệp. Động cơ điện một chiều là đối tượng truyền động quan trọng nhờ khả năng điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong dải rộng và đáp ứng tốt các yêu cầu về đặc tính cơ đặc biệt.

Đề tài "Thiết kế hệ thống truyền động Thyristor - Động cơ điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều dùng chỉnh lưu cầu ba pha" được thực hiện nhằm củng cố và hệ thống hóa kiến thức chuyên môn trong môn học Đồ án truyền động điện.

Mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể trong tài liệu bao gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan về cấu tạo, nguyên lý vận hành và các phương trình đặc tính cơ, đặc tính cơ điện của động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
  2. Khảo sát, so sánh các phương pháp điều chỉnh tốc độ và các trạng thái hãm của động cơ điện một chiều để lựa chọn phương án truyền động tối ưu.
  3. Phân tích, lựa chọn cấu hình mạch lực (bộ biến đổi chỉnh lưu cầu 3 pha sử dụng Thyristor) và động cơ truyền động đáp ứng các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
  4. Thiết kế, phân tích nguyên lý hoạt động của mạch động lực, hệ thống bảo vệ van bán dẫn (quá nhiệt, quá dòng, quá áp) và mạch điều khiển phát xung đồng bộ theo nguyên tắc pha đứng.

Phạm vi nghiên cứu của đồ án tập trung vào hệ thống truyền động điện một chiều kích từ độc lập được cấp nguồn từ lưới điện xoay chiều thông qua bộ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển hoàn toàn; công trình được hoàn thành tại Thái Nguyên vào năm 2022 dưới sự hướng dẫn của ThS. Bùi Tuấn Anh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án dựa trên các quy luật điện từ học và lý thuyết truyền động điện tự động:

  • Phương trình cân bằng điện áp mạch phần ứng ở chế độ xác lập: $$U_ư = E + (R_ư + R_f) I_ư$$ Trong đó điện trở mạch phần ứng gồm các thành phần: $R_ư = r_ư + r_{cf} + r_{cb} + r_{tx}$ (điện trở cuộn dây phần ứng, cực từ phụ, cuộn bù và tiếp xúc chổi điện).
  • Phương trình sức điện động và mômen điện từ: $$E = \frac{p \cdot N}{60 \cdot a} \cdot \Phi \cdot \omega = K \cdot \Phi \cdot \omega = K_c \cdot \Phi \cdot n$$ $$M_{đt} = K \cdot \Phi \cdot I_ư$$ Với $K = \frac{p \cdot N}{2\pi \cdot a}$ là hệ số kết cấu của máy điện; $p$ là số đôi cực từ chính; $N$ là số thanh dẫn tác dụng; $a$ là số mạch nhánh song song.
  • Phương trình đặc tính cơ và đặc tính cơ điện: $$\omega = \frac{U_ư}{K\Phi} - \frac{R_ư + R_f}{K\Phi} I_ư = \frac{U_ư}{K\Phi} - \frac{R_ư + R_f}{(K\Phi)^2} M = \omega_0 - \Delta\omega$$ Tốc độ không tải lý tưởng $\omega_0 = \frac{U_ư}{K\Phi}$ và độ sụt tốc $\Delta\omega = \frac{R_ư + R_f}{(K\Phi)^2} M$.
  • Độ cứng đặc tính cơ: $$\beta = \frac{\Delta M}{\Delta \omega} = - \frac{(K\Phi)^2}{R_ư + R_f}$$

Phương pháp nghiên cứu được tác giả sử dụng là phương pháp phân tích lý thuyết kết hợp tính toán thiết kế kỹ thuật:

  • Phương pháp phân tích giải tích mạch điện lực và mạch điều khiển điện tử công suất.
  • Phương pháp phân tích - so sánh các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giữa các cấu hình động cơ (không đồng bộ, đồng bộ, một chiều) và các bộ biến đổi công nghiệp.
  • Phương pháp phân chia chức năng theo sơ đồ khối để thiết kế từng khâu trong mạch điều khiển phát xung theo nguyên tắc pha đứng.

Nguồn dữ liệu nghiên cứu là các biểu thức giải tích truyền động điện kinh điển, thông số dạng sóng điện áp - dòng điện của bộ chỉnh lưu bán dẫn và cấu trúc linh kiện điện tử tương tự/logic chuyên dụng.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống truyền động Thyristor - Động cơ (T-Đ) được thiết kế đồng bộ từ mạch lực, mạch bảo vệ đến mạch điều khiển:

1. Cấu trúc mạch động lực

Mạch lực sử dụng sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển hoàn toàn gồm 6 van Thyristor ($T_1, T_2, T_3, T_4, T_5, T_6$) mắc theo hai nhóm: nhóm van lẻ nối catot chung ($T_1, T_3, T_5$) và nhóm van chẵn nối anot chung ($T_2, T_4, T_6$).

  • Nguồn cấp: Máy biến áp động lực (BA) nhận điện áp lưới xoay chiều 3 pha, hạ áp và cấp điện áp pha $u_a, u_b, u_c$ cho bộ chỉnh lưu.
  • Tải phần ứng động cơ: Gồm điện trở $R_d$, điện cảm $L_d$ và sức điện động $E_d$.
  • Chế độ dẫn dòng: Tại mỗi thời điểm có hai van thuộc hai nhóm khác nhau cùng dẫn dòng, tạo thành mạch kín cấp điện áp dây cho tải ($u_{ab}, u_{ac}, u_{bc}, u_{ba}, u_{ca}, u_{cb}$).

2. Mạch bảo vệ van bán dẫn

  • Bảo vệ quá nhiệt: Sử dụng cánh tản nhiệt kim loại với diện tích bề mặt tính toán theo công thức: $$S_m = \frac{\Delta P}{K_m \cdot \tau}$$ Trong đó: $\Delta P = \Delta U \cdot I_{lv}$ là tổn thất công suất trên Thyristor; $K_m$ là hệ số tỏa nhiệt đối lưu và bức xạ; $\tau = T_{lv} - T_{mt}$ là độ chênh nhiệt độ cho phép so với môi trường.
  • Bảo vệ quá dòng: Sử dụng Aptomat ở đầu vào sơ cấp máy biến áp với dòng định mức $I_{đm} = k \cdot I_1$ ($k$ là hệ số an toàn) để bảo vệ ngắn mạch và quá tải; kết hợp dây chảy tác động nhanh mắc nối tiếp bảo vệ trực tiếp từng Thyristor và đầu ra bộ biến đổi.
  • Bảo vệ quá áp: Mắc mạch lọc $R-C$ song song với từng van Thyristor để triệt tiêu xung điện áp do quá trình tích tụ điện tích khi chuyển mạch; mắc mạch lọc $R-C$ ở đầu vào bộ chỉnh lưu để hấp thụ xung sét hoặc xung quá áp sinh ra khi đóng cắt máy biến áp không tải hoặc ngắt phụ tải điện cảm lớn.

3. Mạch điều khiển theo nguyên tắc pha đứng

Hệ thống điều khiển phát xung đồng bộ gồm các khâu chức năng:

  • Khối đồng bộ hóa: Sử dụng máy biến áp đồng bộ hạ áp 3 pha có tổ nối dây Y/$\Delta$ nhằm tạo tín hiệu điện áp đồng bộ $U_s$, bảo đảm cách ly hoàn toàn giữa mạch động lực điện áp cao và mạch điều khiển.
  • Khối phát sóng răng cưa: Ứng dụng khuếch đại thuật toán (KĐTT) cấu hình mạch tích phân nạp xả qua tụ điện $C = 220,\mu\text{F}$ với nguồn dòng không đổi điều khiển bởi Transistor ($Tr$), tạo điện áp răng cưa $u_{rc}$ tuyến tính, có nội trở ra rất nhỏ.
  • Khối so sánh: KĐTT so sánh song song giữa điện áp tựa răng cưa $u_{rc}$ và điện áp điều khiển một chiều $u_{đk}$. Tín hiệu ra lật trạng thái giữa $+U_{cc}$ và $-U_{cc}$ tại thời điểm $u_{rc} = u_{đk}$, quyết định góc kích mở $\alpha$.
  • Khối sửa xung: Sử dụng mạch định thời dùng Transistor $Tr_8$ và tụ $C_2$ nhằm cố định độ rộng xung kích ra theo biểu thức $\tau = R_{16} \cdot C_2 \cdot \ln 2$, bảo đảm thời gian xung đủ để mở chắc chắn Thyristor mà không làm tăng tổn hao vô ích trên cực điều khiển.
  • Khối chia xung (tách xung): Sử dụng các cổng logic AND phối hợp tín hiệu mức logic $V_A, V_B$ từ mạch chữ nhật với tín hiệu $V_F$ từ mạch sửa xung ($XP_1 = V_A \cdot V_F$, $XP_2 = V_B \cdot V_F$) để phân tách 2 xung điều khiển lệch pha $180^\circ$ trong mỗi chu kỳ đến đúng từng cặp van.
  • Khối khuếch đại xung và truyền xung: Sử dụng tầng khuếch đại công suất 2 Transistor ghép Darlington ($Tr_{k1}, Tr_{k2}$); truyền xung kích qua Máy biến áp xung (BAX) có diode dập xung ngược ($D_2, D_3, D_4$) để cách ly điện áp và chống cảm ứng điện áp ngược phá hỏng linh kiện.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ

Chương 1 trình bày chi tiết về cấu tạo máy điện một chiều, gồm phần tĩnh (Stato/phần cảm: thép đúc, cực từ chính, cực từ phụ), phần quay (Rôto/phần ứng: lá thép kỹ thuật dày 0,5 mm dập rãnh, dây quấn đồng 2 lớp kiểu xếp hoặc sóng), cổ góp (phiến đồng cách điện) và chổi than graphit. Tác giả phân loại 4 dạng kích từ: kích từ độc lập, song song, nối tiếp và hỗn hợp.

Nội dung trọng tâm là phân tích 3 phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ kích từ độc lập:

  1. Thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng ($R_f$): Làm tăng độ sụt tốc $\Delta\omega$, giảm độ cứng đặc tính cơ $\beta$, tốc độ $\omega_0$ không đổi. Dải điều chỉnh hẹp, tổn hao nhiệt lớn trên điện trở phụ, chỉ thích hợp cho tải thế năng trong máy nâng chuyển.
  2. Thay đổi từ thông kích từ ($\Phi$): Cho phép điều chỉnh tốc độ vô cấp phía trên tốc độ cơ bản ($\omega > \omega_{đm}$). Nhược điểm là quan hệ từ thông phi tuyến, gây khó khăn cho việc chuyển mạch và giảm mômen cho phép khi từ thông quá nhỏ.
  3. Thay đổi điện áp phần ứng ($U_ư$): Cho họ đặc tính cơ song song có độ cứng $\beta$ giữ nguyên bằng giá trị định mức, dải điều chỉnh rộng, điều chỉnh trơn vô cấp từ không tải đến toàn tải. Đây là phương pháp tối ưu được tác giả lựa chọn cho hệ thống.

Chương này cũng phân tích 3 trạng thái hãm của động cơ:

  • Hãm tái sinh: Xảy ra khi tốc độ quay $\omega > \omega_0$, sức điện động $E > U_ư$, dòng điện $I_ư < 0$, động cơ chuyển sang chế độ máy phát trả năng lượng về nguồn điện (gặp khi giảm điện áp đột ngột hoặc đảo chiều điện áp khi hạ tải thế năng).
  • Hãm ngược: Xảy ra khi đóng điện trở phụ lớn vào mạch phần ứng hoặc đảo cực tính điện áp phần ứng ($U_ư < 0$), mômen sinh ra ngược chiều tốc độ quay ($M \uparrow\downarrow \omega$).
  • Hãm động năng: Cắt mạch phần ứng khỏi nguồn và đóng vào một điện trở hãm $R_h$ trong khi cuộn kích từ vẫn duy trì điện áp, biến toàn bộ cơ năng tích lũy thành nhiệt năng tiêu tán trên $R_h$. Phương pháp hãm này được chọn cho đồ án.
Phương pháp điều chỉnh Dải điều chỉnh Độ cứng đặc tính cơ ($\beta$) Tổn hao năng lượng Đặc điểm ứng dụng
Thêm điện trở phụ $R_f$ Hẹp, dưới $\omega_{đm}$ Giảm khi $R_f$ tăng Rất lớn (tiêu hao trên $R_f$) Đơn giản, dùng cho cơ cấu nâng - hạ tải thế năng
Giảm từ thông $\Phi$ Rộng, trên $\omega_{đm}$ Giảm khi $\Phi$ giảm Nhỏ Điều chỉnh phi tuyến, hạn chế bởi điều kiện đổi chiều
Thay đổi điện áp $U_ư$ Rộng, dưới $\omega_{đm}$ Không đổi ($\beta = const$) Nhỏ Điều chỉnh triệt để, trơn vô cấp, chất lượng động tốt

CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

Chương 2 tiến hành đánh giá, so sánh lựa chọn chủng loại động cơ, bộ biến đổi nguồn và phương thức hãm:

  • Lựa chọn động cơ: Động cơ không đồng bộ có cấu tạo đơn giản, giá rẻ nhưng khó điều khiển tốc độ và dòng mở máy lớn gấp 6-7 lần định mức; động cơ đồng bộ có hiệu suất cao nhưng thời gian mở máy lâu và bộ biến tần phức tạp; động cơ một chiều kích từ nối tiếp có đặc tính cơ mềm, từ thông thay đổi theo tải; động cơ kích từ hỗn hợp kết cấu phức tạp. Do đó, tác giả lựa chọn động cơ một chiều kích từ độc lập vì từ thông không phụ thuộc vào tải, dễ dàng điều khiển trơn và có dải điều chỉnh rộng.
  • Lựa chọn bộ biến đổi: Đánh giá 4 phương án gồm hệ máy phát - động cơ (F-Đ), hệ khuếch đại từ (KĐT), hệ chỉnh lưu bán dẫn (CL-Đ/T-Đ) và hệ băm xung áp. Tác giả chọn hệ Tiristor - Động cơ (T-Đ) dùng chỉnh lưu cầu 3 pha nhờ ưu điểm phản ứng nhanh, kết cấu gọn nhẹ, dễ tự động hóa, hiệu suất cao và không gây ồn. Mặc dù hệ có nhược điểm gây sóng hài dòng điện, sụt áp chuyển mạch $\Delta U_k$ và hệ số công suất $\cos\varphi$ thấp khi góc mở $\alpha$ lớn, các hạn chế này có thể khắc phục bằng mạch điều khiển và bộ lọc.
  • Lựa chọn phương pháp hãm: Chọn hãm động năng kích từ độc lập do đảm bảo dừng hệ thống êm dịu, công suất tiêu tốn trong quá trình hãm chỉ nằm ở mạch kích từ, không phát sinh dòng ngược nguy hiểm cho bộ biến đổi van.
Loại bộ biến đổi Ưu điểm chính Nhược điểm chính Đánh giá lựa chọn
Máy phát - Động cơ (F-Đ) Đặc tính cơ cứng, linh hoạt khi đảo chiều Cồng kềnh, gây tiếng ồn, hiệu suất thấp, quán tính lớn Không chọn
Khuếch đại từ (KĐT) Độ bền cơ học cao Độ tác động chậm, kích thước lớn Không chọn
Chỉnh lưu Thyristor (T-Đ) Tác động nhanh, gọn nhẹ, dễ khép vòng kín, hiệu suất cao Điện áp đập mạch, $\cos\varphi$ thấp, nhạy nhiệt độ Được chọn
Băm xung áp (Tranzitor/Tiristor) Tần số đóng cắt cao, chất lượng dòng tốt Hạn chế ở dải công suất lớn, điều khiển phức tạp Không chọn

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN

Chương 3 đi sâu vào nguyên lý chi tiết của sơ đồ mạch lực chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng và mạch điều khiển:

  • Nguyên lý mạch lực: Phân tích hoạt động dẫn dòng theo 6 khoảng trong một chu kỳ điện áp nguồn khi góc kích $\alpha < 60^\circ$ (các khoảng $\omega t$ luân phiên giữa các cặp van $T_5-T_6$, $T_1-T_6$, $T_1-T_2$, $T_2-T_3$, $T_3-T_4$, $T_4-T_5$).
  • Tính toán bảo vệ: Thiết kế cấu trúc tản nhiệt cho Thyristor; chọn Aptomat bảo vệ quá tải/ngắn mạch; cấu hình các mạch lọc $R-C$ song song để bảo vệ quá điện áp do chuyển mạch và quá áp đột biến từ lưới điện.
  • Nguyên lý mạch điều khiển: Mạch điều khiển hoạt động theo nguyên tắc pha đứng, trong đó góc kích $\alpha$ được điều khiển trực tiếp bằng điện áp một chiều $U_{đk}$ thông qua tương quan $U_{đk\max} = U_{s\max}$. Các khối đồng bộ hóa, tạo sóng răng cưa (dùng KĐTT tích phân với tụ $220,\mu\text{F}$), khối so sánh song song, mạch sửa xung định thời ($Tr_8, C_2$), mạch chia xung dùng cổng logic AND và mạch khuếch đại xung Darlington kết hợp biến áp xung (BAX) được phân tích đầy đủ về giản đồ thời gian và sự phụ thuộc vào thời gian bão hòa từ $t_{bh}$ so với độ rộng xung vào $t_{xv}$.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận hoàn thành các kết quả kỹ thuật cụ thể:

  • Xác lập đầy đủ hệ phương trình toán học mô tả đặc tính cơ điện và đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi điều chỉnh điện áp phần ứng.
  • Lựa chọn thành công cấu hình hệ truyền động Tiristor - Động cơ (T-Đ) sử dụng bộ chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển hoàn toàn, chứng minh sự phù hợp về khả năng đáp ứng tác động nhanh, dải điều chỉnh trơn và độ cứng đặc tính cơ cao.
  • Thiết kế hoàn chỉnh sơ đồ nguyên lý mạch động lực và mạch điều khiển theo nguyên tắc pha đứng, tích hợp đầy đủ các khối chức năng: đồng bộ hóa dùng biến áp Y/$\Delta$, phát sóng răng cưa dùng KĐTT với tụ $220,\mu\text{F}$, so sánh song song, sửa xung định thời $\tau = R_{16} C_2 \ln 2$, chia xung bằng cổng AND và khuếch đại xung ghép Darlington qua biến áp xung.
  • Đề xuất giải pháp bảo vệ toàn diện cho hệ thống van bán dẫn công suất: tính toán bề mặt tản nhiệt $S_m = \Delta P / (K_m \tau)$, bảo vệ quá dòng bằng Aptomat ($I_{đm} = k \cdot I_1$) kết hợp dây chảy nhanh, bảo vệ quá điện áp bằng mạch $R-C$ dập xung chuyển mạch và lọc xung sét từ lưới xoay chiều.

So với các tài liệu lý thuyết chung, công trình đã cụ thể hóa việc ghép nối giữa các khâu điều khiển tương tự/logic với mạch van công suất, làm rõ ảnh hưởng của thời gian bão hòa từ $t_{bh}$ trong biến áp xung đến chất lượng xung kích mở Thyristor.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên nội dung được trình bày trong tài liệu, các hạn chế và hướng mở gồm:

  • Đồ án dừng lại ở mức độ tính toán lý thuyết, thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch lực và mạch điều khiển tương tự (analog); chưa có số liệu thực nghiệm đo đạc thực tế trên mô hình phần cứng hoặc mô phỏng số học (như MATLAB/Simulink).
  • Mạch điều khiển sử dụng các linh kiện điện tử rời rạc và vi mạch tương tự, chưa tích hợp các thuật toán điều khiển số hiện đại trên vi điều khiển, DSP hay PLC.
  • Hệ thống truyền động được thiết kế ở cấu trúc hở, chưa triển khai mạch vòng kín phản hồi âm tốc độ hoặc phản hồi âm dòng điện để nâng cao hơn nữa độ chính xác duy trì tốc độ khi phụ tải biến thiên mạnh.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tham khảo trực quan và hữu ích cho:

  • Sinh viên chuyên ngành Kỹ thuật điện, Điện tự động hóa, Tự động hóa công nghiệp khi thực hiện đồ án môn học Điện tử công suất, Đồ án Truyền động điện hoặc Khóa luận tốt nghiệp.
  • Người làm kỹ thuật cần tài liệu hướng dẫn thiết kế mạch phát xung điều khiển pha đứng cho bộ chỉnh lưu Thyristor 3 pha, bao gồm các mạch chức năng như tích phân KĐTT, cổng logic chia xung và mạch biến áp xung.
  • Các mục đáng tham khảo nhất: Phương pháp phân tích giản đồ dẫn dòng của chỉnh lưu cầu 3 pha (Chương 3), tính toán bảo vệ van bán dẫn và sơ đồ nguyên lý mạch sửa xung, chia xung dùng cổng AND.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả lựa chọn phương pháp điều chỉnh điện áp mạch phần ứng thay vì thay đổi từ thông kích từ?
Thay đổi điện áp phần ứng cho phép điều chỉnh triệt để, vô cấp ở mọi vùng tải (kể cả không tải lý tưởng), giữ nguyên độ cứng đặc tính cơ $\beta$, đảm bảo sai số tốc độ nhỏ và dải điều chỉnh rộng dưới tốc độ định mức. Trong khi đó, thay đổi từ thông có quan hệ phi tuyến khó điều khiển, chỉ điều chỉnh được phía trên tốc độ cơ bản và dễ làm xấu điều kiện đổi chiều của động cơ.

2. Nhiệm vụ của máy biến áp đồng bộ có tổ nối dây Y/$\Delta$ trong mạch điều khiển là gì?
Máy biến áp đồng bộ có nhiệm vụ lấy tín hiệu điện áp xoay chiều cùng tần số và lệch pha chuẩn xác từ nguồn điện lưới để tạo điện áp đồng bộ $U_s$, đồng thời tạo sự cách ly an toàn về điện giữa mạch động lực điện áp cao với mạch điều khiển điện tử điện áp thấp.

3. Mạch sửa xung trong hệ thống hoạt động theo nguyên tắc nào và có vai trò gì?
Mạch sửa xung sử dụng Transistor $Tr_8$ kết hợp tụ $C_2$ và điện trở định thời $R_{16}, R_{17}$. Mạch có vai trò chuẩn hóa độ rộng xung ra luôn cố định ở giá trị $\tau = R_{16} \cdot C_2 \cdot \ln 2$, khắc phục hiện tượng xung quá ngắn không đủ năng lượng mở Thyristor hoặc xung quá dài gây tổn thất công suất trên cực điều khiển.

4. Mạch chia xung phân tách tín hiệu điều khiển cho các van Thyristor bằng cách nào?
Mạch sử dụng các phần tử logic AND ($Y = X_1 \cdot X_2$) để nhân tín hiệu mức logic $V_A, V_B$ từ mạch tạo xung chữ nhật (tương ứng nửa chu kỳ âm/dương của điện áp đồng bộ) với tín hiệu xung $V_F$ từ mạch sửa xung. Nhờ đó, hai xung lệch nhau $180^\circ$ trong mỗi kênh được tách riêng thành các xung độc lập $XP_1 = V_A \cdot V_F$ và $XP_2 = V_B \cdot V_F$ để đưa tới từng Thyristor tương ứng.

5. Trong mạch truyền xung dùng biến áp xung (BAX), độ dài xung kích điều khiển phụ thuộc vào yếu tố nào?
Độ dài xung điều khiển phụ thuộc vào quan hệ giữa thời gian tồn tại xung vào $t_{xv}$ và thời gian bão hòa từ của lõi thép BAX $t_{bh}$. Khi $t_{bh} > t_{xv}$, độ rộng xung kích bằng độ rộng xung vào; khi $t_{bh} < t_{xv}$, mạch từ bị bão hòa sớm làm mất sức điện động cảm ứng và độ rộng xung ra bị giới hạn bằng chính thời gian bão hòa $t_{bh}$.

Kết luận

Đồ án đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế hệ thống truyền động điện một chiều kích từ độc lập sử dụng bộ chỉnh lưu cầu ba pha Thyristor. Tác giả đã tổng hợp chặt chẽ cơ sở lý thuyết, phân tích ưu nhược điểm của các phương án công nghệ để lựa chọn cấu hình hệ T-Đ kết hợp hãm động năng tối ưu. Toàn bộ sơ đồ nguyên lý mạch động lực, giải pháp bảo vệ van công suất và mạch điều khiển phát xung đồng bộ pha đứng đã được xây dựng mạch lạc, có tính ứng dụng cao trong giảng dạy và thực hành kỹ thuật điện - điện tử công suất.