Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI 1: MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 1.Hệ phương trình toán mô tả động cơ một chiều kích từ độc lập với từ thông không đổi Khi dòng điện từ động cơ không đổi, hoặc khi động cơ được kích thích bằng nam châm vĩnh cửu thì từ thông kích từ là hằng số:
BÀI 1: MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 1.Hệ phương trình tốn mơ tả động chiều kích từ độc lập với từ thơng khơng đổi U = E + I u Ru + LI u p M = k ΦI E = k Φw M − M c = Jpw Khi dịng điện từ động khơng đổi, động kích thích nam châm vĩnh cửu từ thơng kích từ số: KΦ = const = Cu Khi đó: - Phương trình mạch phần ứng có dạng: U(p) = RuI(p)(1+pTu) + Cu.ω(p) - Phương trình hệ điện có dạng: CuI(p) – Mc(p) = Jpω(p) 2.Sơ đồ động lực biến đổi thực điều khiển động chiều 3.Sơ đồ cấu trúc điều khiển động chiều với mạch vòng dịng điện mạch vịng tốc độ Hình1-2.Sơ đồ cấu trúc động kích từ độc lập với từ thơng không đổi Đặt hệ số khuếch đại động : Kđ = 1/Cu Hằng số thời gian học : Tc = Ru J Cu2 Điện trở mạch phần ứng động : Rư Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc hệ truyền động điện Hình 1.3 Sơ đồ cấu trúc điều khiển động mạch vịng tốc độ Trong +Rω :bộ điều chỉnh tốc độ động + Tư, Ti,Tω: số thời gian điện tử công suất phần ứng,của sensor dòng điện, sensor tốc độ +HDC: giới hạn dịng điện khơng để dịng điện vượt qua giới hạn cho phép + Ri, Rω điều khiển dòng tốc độ 4.Tham số mô động giá trị điều khiển Uđm=24V Rư=0.2 Ω J=3 kg.m2 P= 22W Lư=0.01H Tư=Lư/Rư=0.05 Cu=1.5 TV=Tdk=TI=0.001 Kbđ=20và Ki=0.4 Khi chưa có nhiễu tác động Khi có nhiễu tác động: 4.2.Mơ Iư theo Isp Tính điều khiển dòng R= 0.208s + 4.167 s Khi khơng có momen cản: Khi có nhiễu: 4.3.Mơ đặc tính động Khi có momen cản: Khi khơng có momen cản >Kết luận Qua kết mô ta nhận thấy điều khiển động điện chiều chưa có điều khiển dịng tốc độ tín hiệu khicó nhiễu tải có sai lệch nhiều so với tín hiệu đặt Bộ điều chỉnh tốc độ tỏng hợp theo phương pháp modul tối ưu đối xứng giúp cho tín hiệu so với tín hiệu đặt có sai lệch nhó Và hệ thống vào ổn định sai lệch tốc độ khơng.Với cấu trúc điều khiển vịng kín có điều khiển dịng tốc độ giúp cho tín hiệu bám theo tín hiệu đặt loại trừ tác động nhiễu Dựa vào kết mô thu ta biết hoạt động chế độ làm việc động điện chiều.Qua ta thấy rõ khác biệt trình hoạt động động điện chiều có thêm điều khiển dịng điều khiển tốc độ Và nhờ giúp ta biết cách sử dụng hợp lý động điện chiều quy trình cơng nghệ BÀI 2: MÔ PHỎNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA 2.1.Hệ tọa độ mô tả động di xoay chiều pha β pha B d q isβ is ψr isd θS isq híng trơc r«to pha A α isα pha C Hình2.1: Các hệ tọa độ mô tả động dị xoay chiều ba pha 2.2 Các công thức chuyển đổi hệ trục tọa độ • u,v,w αβ: isα = iu isβ = (iu + iv ) • αβ d,q isd = isαcosθ + isβsinθ isq = isβcosθ - isαsinθ • αβ u,v,w iu = isα iv = (−isα + 3.isβ ) iw = (−isα − 3.isβ ) • d,q αβ isα = isdcosθ - isqsinθ isβ = isdsinθ + isqcosθ 2.3 Hệ phương trình tốn mơ tả động dị xoay chiều ba pha Trên hệ trục αβ Hệ phương trình mơ tả động khơng đồng roto lồng sóc hệ αβ là: Hình 2.3 Mơ mơ hình động dị roto lồng sóc hệ trục αβ Trên hệ dq: Hệ phương trình mơ tả động khơng đồng roto lồng sóc hệ dq là: ( 1−σ 1−σ + p)isd = ω s isq + ψ rd + ψ rq + u sd Tσ σLmTr σLm σLs ( 1−σ + p)isq = −ω s isd − ωψ rd + u sq Tσ σLm σLs (1 + Tr p )ψ rd = Lm isd Lm isq Tr ωr = ψ rd Hình 2-3.Mơ hình động khơng đồng roto lồng sóc hệ trục(d-q) 2.4 Tham số mô động − Pdm=2200W − Udm=380V − Số cặp cực pc=2 − Tốc độ ndm=1430 vong/phut − Điện trở stator Rs=0.877 Ω − Điện trở roto Rr=1.47 Ω − Điện cảm tương hỗ roto stato Lm=0.1608H − Momen quán tính J=0.015kg.m2 − Điện cảm dị phía stato L σ s=0.004342H − Điện cảm dị phía stato L σ r=0.004342H Tính tốn hệ số sử dụng mạch : - Ls = Lm + L s =0.165142H: điện cảm stator - Lr = Lm + Lσr =0.165142H: điện cảm rotor - Ts=Ls/Rs=0.1883: số thời gian stator - Tr=Lr/Rr=0.11234: số thời gian rotor - σ = − L2 / ( Lr Ls ) =0.0519: hệ số tiêu tán tổng m 10 1−σ = 118,159 σLm = 116.6743 σ Ls 1 1− σ = + = 265.25 Tσ σ Ts σ Tr Tσ = 0, 00377 Tr = 0,68 Lm = 8,9047 Tr 3p c L m = 2,921 2L r pc = 133,333 J 2.5 Cấu trúc mô mơ hình động khơng đồng roto lồng sóc khối có sẵn thư viện simulink Hình2-4.Mơ hình mơ động khơng đồng roto lồng sóc khối có sẵn thư viện simulink 2.6Kết mơ Dạng tín hiệu u,v,w 11 Dạng dòng điện a,b Dạng dòng điện dq 12 Dạng dòng điện Isd Dạng dòng điện Isq Dạng đáp ứng tốc độ 13 BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DỊ BỘ BẰNG BIẾN TẦN Điều khiển động không đồng biến tần nguồn áp, với đầu vào tương tự lệnh chạy đầu nối: Sơ đồ mạch động lực biến tần ba pha: Trong đó: - 10V/0V : nguồn đầu - ADC+ : đầu vào tương tự (+) - ADC - : đầu vào tương tự (-) - DIN : Đầu vào số số - DIN : Đầu vào số số - DIN : Đầu vào số số - Đầu cách ly +24V/max.100 mA Đầu cách ly 0V/max 100mA - DAC+ : Đầu tương tự (+) - DAC - : Đầu tương tự (-) - P+ : Cổng RS485 - P- : Cổng RS485 14 Bảng điều khiển nút biến tần Điều khiển động không đồng biến tần nguồn áp, với đầu vào tương tự lệnh chạy đầu nối: Sử dụng nút ấn bảng điều khiển để chọn: Ấn nút màu xanh để khởi động biến tần Dùng nút cài đặt thông số: P0003=2 P0308=0.86 P0757=0 P1082=50 P0010=1 P0309=0 P0758=0 P1120=10 P0100=0 P0310=50 P0759=10 P1121=10 P0304=380 P0311=1350 P0760=100 P1135=5 P0305=3.1 P0335=0 P0761=0 P1300=0 P0307=0 P0640=150 P1000=2 P3900=1 P0700=2 P1080=0 Thay đổi biến trở thay đổi tốc độ động 15 ... động điện chiều.Qua ta thấy rõ khác biệt trình hoạt động động điện chiều có thêm điều khiển dịng điều khiển tốc độ Và nhờ giúp ta biết cách sử dụng hợp lý động điện chiều quy trình cơng nghệ BÀI... 2.3 Hệ phương trình tốn mơ tả động dị xoay chiều ba pha Trên hệ trục αβ Hệ phương trình mơ tả động khơng đồng roto lồng sóc hệ αβ là: Hình 2.3 Mơ mơ hình động dị roto lồng sóc hệ trục αβ Trên hệ. .. chỉnh tốc độ động + Tư, Ti,Tω: số thời gian điện tử cơng suất phần ứng,của sensor dịng điện, sensor tốc độ +HDC: giới hạn dòng điện khơng để dịng điện vượt qua giới hạn cho phép + Ri, Rω điều