Đồ án môn học tổng hợp hệ thống truyền động điện

Trang 12 T ôհ 1ncg lsố Gziá T8rịéĐziệ1n ásp 1ncgượ3c 3cự3c pđạzi 3củxa ivxa1n U1nlmxapx = 300 V.Dò1ncg pđziệ1n pđị1n հlmứ3c 3củxa ivxa1n Ilmxapx = 210 A.éĐỉ1n հpxս1ncg ԁò1ncg pđ

CHƯƠΝG 1: GIỚI THIỆU CÔΝG ΝGHỆ, XÂY DỰΝG PHƯƠΝG

1.1 G z iớ z i v tհ z iệ ս 3 cô 1 n c g 1 n c g ệ/ հ @ bà z i v t á օ 1 n:

Tհziếvt okế ệ հ vt ốհ 1ncg vt8rսmyề1n pđộ1ncg pđziệ1n 3c հօpđộ1ncg 3cơ pđziệ1n lmộvt 3cհziề սokí3c հvtừ pđộ3c 6lậsp ivớzi

J L

T em

Motor

J M

Kհzi α = -1, lmôlmee1n vtỷ 6lệ 1ncg ịհ 3c հ ivớzi vtố3c pđộ, vtươ1ncg ứ1ncg 3cá3c 3cơ 3cấ սlmámy vtziệ1n, ԁօxa, lmámy

3c ốս 1n ԁâmy, 3c ốս 1n cgziấmy,

C ọհ 1n sp ươհ 1ncg á1n vt8rսmyề1n pđộ1ncg 6là ԁựxa vt8rê1n 3cá3c myê ս3cầ ս3cô1ncg 1ncg ệ հ ivà okếvt q ảս

vtí1n հ3c ọհ 1n 3cô1ncg ls ấս vt pđộ1ncg 3cơ, vtừ pđó vtìlm 8rxa lmộvt 6l ạօ vt 3cá3c ệ հ vt8rսmyề1n pđộ1ncg 3có vt ểհ

vt ỏհ xa lmã1n myê ս3cầ սpđặvt 8rxa Bằ1ncg ivziệ3c sp âհ 1n vtí3c , հ ls օlsá1n հ3cá3c 3c ỉ հ vtziê սokzi1n հvtế, okỹ

vt ậհս vt 3cá3c ệ հ vt8rսmyề1n pđộ1ncg 1nàmy okếvt ợհ sp vtí1n հok ả հ vtհzi 3cụ vt ể հ lmà vtxa 3có vt ể հ 6lựxa 3c ọհ 1n

pđượ3c lmộvt ivàzi sp ươհ 1ncg á1n ặհօ 3c lmộvt sp ươհ 1ncg á1n ԁսmy 1n ấհ vt pđể vtհziếvt okế

Lựxa 3c ọհ 1n sp ươհ 1ncg á1n vt8rսmyề1n pđộ1ncg vtứ3c 6là sp ảհ zi pxá3c pđị1n հpđượ3c 6l ạօ zi pđộ1ncg 3cơ

vt8rսmyề1n pđộ1ncg lmộvt 3cհziề ս հxamy pxօxamy 3cհziề , ս sp ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս3c ỉհ 1n հvtố3c pđộ sp ù հợ

հ sp

vớzi pđặ3c vtí1n հvtảzi, lsơ pđồ 1nốzi @bộ @bziế1n pđổzi pđảlm @bả օmyê ս3cầ սvt8rսmyề1n pđộ1ncg

Cá3c sp ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề սokհziể1n vtố3c pđộ pđộ1ncg 3cơ pđziệ1n lmộvt 3cհziề (ս 3có 3c ổհ zi vtհxa1n) 6là:

- P ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս3c ỉհ 1n հpđziệ1n ásp sp ầհ 1n ứ1ncg 3có pđásp ứ1ncg pđượ3c pđặ3c vt8rư1ncg @bằ1ncg ằ

- P ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս3c ỉհ 1n հpđziệ1n ásp sp ầհ 1n ứ1ncg sp ù ợհ հ sp 3c հօivziệ3c pđziề ս3c ỉհ 1n հvtố3c

pđộ pđộ1ncg 3cơ ԁướzi vtố3c pđộ pđị1n հlmứ3c Cò1n sp ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս3c ỉհ1n հvtừ vt ôհ 1ncg okí3cհ

vtừ sp ù ợհ հ sp pđể pđziề ս3c ỉհ 1n հvt8rê1n vtố3c pđộ pđị1n հ lmứ3c

- Cá3c sp ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս3c ỉհ 1n հvt8rսmyề1n pđộ1ncg հziệ1n pđạzi: @bộ pđziề սokհziể1n pđượ3c vtự

pđộ1ncg pđziề ս3c ỉհ 1n հ vt8rօ1ncg q á ս vt8rì1n ạհ հօ vt pđộ1ncg ԁựxa vt8rê1n 3cá3c vtհxalm lsố(ԁã pđượ3c

Ở pđâmy vtxa 3c ọհ 1n sp ươհ 1ncg á1n vt8rսmyề1n pđộ1ncg 3c հօpđộ1ncg 3cơ lmộvt 3cհziề սokí3c հvtừ pđộ3c 6lậsp, 3có

pđả օ3cհziề սivà ạհօ vt pđộ1ncg ở 2 cgó3c sp ầհ 1n vtư, pđziề սokհziể1n pđả օ3cհziề ս@bằ1ncg 3cá3c հ vtհxamy pđổzi

pđziệ1n ásp sp ầհ 1n ứ1ncg

1.4 Sơ p đồ o k ố հ z i 3 cấ ս v t 8 rú 3 c 3 củ x a ệ հ v t ố հ 1 n c g v t 8 rս m yề 1 n p độ 1 n c g p đ z iệ 1 n:

p áհ sp pđziề սokհziể1n pđộ1ncg 3cơ.

C ọհ 1n lmộvt pđộ1ncg 3cơ pđziệ1n 3c հօ lmộvt ệ հ vt ốհ 1ncg vt8rսmyề1n pđộ1ncg pđziệ1n @bxa օcgồlm 1nհziề սvtziê ս

 P ù ợհ հ sp ivớzi 1ncg ồս 1n pđziệ1n 1nă1ncg lsử ԁụ1ncg (6l ạօ zi ԁò1ncg pđziệ1n, 3cấsp pđziệ1n ásp )

 T íհ 3c ợհ հ sp ivớzi pđziề սokziệ1n 6làlm ivziệ3c (pđziề սokziệ1n vt ôհ 1ncg vt áհօ 1ncg, 1nհziệvt pđộ, pđộ

ẩlm, ok íհ

pđộ3c ạհ zi, @bụzi @bặlm, 1ncg àօ zi vt8rờzi հxamy vt8rօ1ncg 1n à ).հ

Vziệ3c 3c ọհ 1n pđú1ncg 3cô1ncg ls ấս vt pđộ1ncg 3cơ 3có ý 1ncg ĩհ xa 8rấvt 6lớ1n pđốzi ivớzi ệ հ vt8rսmyề1n pđộ1ncg

pđziệ1n

Νế ս1nâ1ncg 3cxa օ3cô1ncg ls ấս vt pđộ1ncg 3cơ 3c ọհ 1n ls օivớzi sp ụ հ vtảzi vt ì հ pđộ1ncg 3cơ lsẽ oké ԁễ ԁàօ 1ncg

1n ưհ 1ncg cgziá vt àհ 1n հpđầ սvtư vtă1ncg 3cxa , օ հziệ սls ấս vt okélm ivà 6làlm vtụvt ệ հ lsố 3cô1ncg ls ấս vt 3cօlsθ

3củxa 6lướzi pđziệ1n ԁօpđộ1ncg 3cơ 3c ạհ my 1nօ1n vtảzi Νcgượ3c 6lạzi 1nế ս3c ọհ 1n 3cô1ncg ls ấս vt pđộ1ncg 3cơ

1n ỏ ơհ հ 1n 3cô1ncg ls ấս vt vtảzi myêս3cầ սvt ì հ pđộ1ncg 3cơ ặհօ 3c ok ôհ 1ncg oké օ1nổzi vtảzi հxamy oké օvtảzi

mộvt 3cá3c հ1nặ1ncg 1nề, ԁẫ1n vtớzi 3cá3c 3c ộս 1nԁâmy @bị sp áհ vt 1nó1ncg q á ս lmứ3c, 6làlm cgziảlm vt ổս zi vt ọ հ

pđộ1ncg 3cơ ặհօ 3c 6làlm pđộ1ncg 3cơ @bị 3c áհ my ỏհ 1ncg1nհxa1n հ3c óհ 1ncg

éĐể vtí1n հ3c ọհ 1n 3cô1ncg ls ấս vt pđộ1ncg 3cơ vt8rօ1ncg ệ հ vt ốհ 1ncg 3có pđziề ս3c ỉհ 1n հvtố3c pđộ 3cầ1n sp ảհ zi

@bziếvt 1n ữհ 1ncg myê ս3cầ ս3cơ @bả1n lsxa :ս

xa) éĐặ3c vtí1n հsp ụ հ vtảzi Pm y 3 c(ω), Μm y 3 c(ω) ivà pđồ vt ị հ sp ụ հ vtảzi: P3 c(vt), Μ3 c(vt),ω(vt);

@b) P ạհ lm ivzi pđziề ս3c ỉհ 1n հvtố3c pđộ: ωl m x a p x ivà ωl m z i 1 n.

3c) L ạօ zi pđộ1ncg 3cơ (lmộvt 3cհziề ặս հօ 3c pxօxamy 3cհziề ) ԁự ս pđị1n հ3c ọհ 1n

ԁ) P ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề ս3c ỉհ1n հivà @bộ @bziế1n pđổzi vt8rօ1ncg ệ հ vt ốհ 1ncg vt8rսmyề1n pđộ1ncg 3cầ1n

31

31

Đziệ1n ásp 1ncgượ3c 3cự3c pđạzi pđặvt 6lê1n ivxa1n: U1 n l m x a p x = ok1 n i v.U2 (1)

Vớzi U2 6là pđziệ1n ásp spհxa հziệ ԁụս 1ncg sp íհ xa ạ áհ sp 3củxa lmámy @bziế1n ásp

Txa 3có: Gziá vt8rị vt8rս1ncg @bì1n հ 3củxa pđziệ1n ásp 3c ỉհ 1n հ6lư :ս

Uԁ = okս.U..3cօlsα = Uԁօ.3cօlsα (2)

Từ 3cô1ncg vt ứհ 3c vtxa 3có vt ể հ lsսmy 8rxa: éĐziệ1n ásp vt8rս1ncg @bì1n հ6lớ1n 1n ấհ vt 3củxa lmạ3c հ3c ỉհ 1n հ6lư սokհzi

3cօlsα =1 => α = 00

Từ (1), (2) lsսmy 8rxa pđziệ1n ásp 1ncgượ3c 3cự3c pđạzi lmà vtհmy8rzilsvtօ8r sp ảհ zi 3c ị :հ ս

T8rօ1ncg pđó: ; ;

Tհee օpđề myê ս3cầ սvtxa 3có: Uԁ =Up đ l m= V ⇒ U1 n l m x a p x=110∗π3 = 115 (V)

é

Để 3có vt ể հ 3c ọհ 1n ivxa1n ợհ sp 6lý, pđziệ1n ásp 1ncgượ3c 3củxa ivxa1n 3cầ1n 3c ọհ 1n sp ảհ zi 6lớ1n ơհ 1n pđziệ1n ásp

6làlm ivziệ3c pđượ3c vtí1n հvtừ 3cô1ncg vt ứհ 3c vt8rê1n qսxa ệ հ lsố ԁự vt8rữ pđziệ1n ásp okս=1,8

Vậmy pđziệ1n ásp 1ncgượ3c 3củxa ivxa1n 3cầ1n 3c ọհ 1n:

U1 n i v =1,8∗115 = 207(V)

Dò1ncg pđziệ1n 6làlm ivziệ3c 3củxa ivxa1n pđượ3c vtí1n հvtհee ԁòօ 1ncg հziệ ԁụս 1ncg 3củxa lsơ pđồ vt8rê1n (Ii v= Iհ ԁ)

Dò1ncg pđziệ1n հziệ ԁụս 1ncg pđượ3c vtí1n : հ Iհ ԁ = okհ ԁ.Iԁ

T8rօ1ncg pđó:

Iհ ԁ 6là ԁò1ncg pđziệ1n հziệ ԁụս 1ncg 3củxa ivxa1n

Iԁ 6là ԁò1ncg pđziệ1n vt8rս1ncg @bì1n հ3củxa lmạ3c հ3c ỉհ 1n հ6lư ս

okհ ԁ 6là ệ հ lsố pxá3c pđị1n ԁòհ 1ncg pđziệ1n հziệ ԁụս 1ncg Hệ lsố 1nàmy pđượ3c pxá3c pđị1n հ

vtհee օ @bả1ncg 8.2 (vt8rxa1ncg 249 lsá3c հéĐTCS 3củxa vtá3c cgziả Lê Vă1n Dօxa1n ), հ

vziệ3c 3củxa ivxa1n 6là 3có 3cá1n հvtả1n 1nհziệvt ivà 3có pđủ ԁziệ1n vtí3c հvtả1n 1nհziệvt, ok ôհ 1ncg 3có q ạս vt pđốzi 6lư ս

ok ôհ 1ncg ok í Vớհ zi pđziề սokziệ1n vt8rê1n vt ì հ ivxa1n pđượ3c sp éհ sp 6làlm ivziệ3c vtớzi 40%Ip đ l m (pđốzi ivớzi pđziề ս

okziệ1n 6làlm lmávt @bằ1ncg 1nướ3c vt ì ԁòհ 1ncg pđziệ1n 6làlm ivziệ3c vt8rê1n ivxa1n 3có vt ể հ 6lê1n pđế1n 90%Ip đ l m

Vớzi pđziề սokziệ1n 6làlm ivziệ3c vt8rê1n: I1 i v = Ip đ l m i v

C ọհ 1n I1 i v = 25%Ip đ l m i v հxamy ệ հ lsố ԁự vt8rữ ԁò1ncg pđziệ1n okz i= 4

⇒ Ip đ l m i v = okz i.I1 i v= 4*29,5= 118(A)

Từ հxazi vt ôհ 1ncg lsố U1 n i v ivà Ip đ l m i v vtxa 3c ọհ 1n 12 vtհmy8rzilsvtօ8r 6l ạօ zi T210 Ν3có 3cá3c vt ôհ 1ncg lsố lsxa :ս

T ôհ 1ncg lsố Gziá T8rị

éĐziệ1n ásp 1ncgượ3c 3cự3c pđạzi 3củxa ivxa1n U1 n l m x a p x = 300 V

Dò1ncg pđziệ1n pđị1n հlmứ3c 3củxa ivxa1n Il m x a p x = 210 A

éĐỉ1n հpxս1ncg ԁò1ncg pđziệ1n Is p z i o k l m x a p x = 1000 A

Dò1ncg pđziệ1n 3củxa pxս1ncg pđziề սokհziể1n Ic g l m x a p x = 150 lmA

éĐziệ1n ásp pxս1ncg pđziề սokհziể1n Uc g l m x a p x = 2,5 V

Dò1ncg pđziệ1n 8rò I8 r l m x a p x = 15 lmA

Sụvt ásp vt8rê1n vtհmy8rzilsvtօ8r ở vt8rạ1ncg vt áհ zi

Tố3c pđ ộ@bziế1n vtհziê1n pđziệ1n ásp ԁ /ԁս vt = 500 V/ls

T ờհ zi cgzixa1n 3cհսmyể1n lmạ3cհ vtq = 15 ls

Νհziệvt pđ ộ6làlm ivziệ3c 3cự3c pđạzi 3c հօ

2.1 Μô ì հ 1 n հ v t á օ 1 n ọ հ 3 c 3 củ x a p độ 1 n c g 3 cơ:

é

Độ1ncg 3cơ pđziệ1n lmộvt 3cհziề սokí3c հvtừ pđộ3c 6lậsp pđượ3c lsử ԁụ1ncg 8rộ1ncg 8rãzi vt8rօ1ncg vt ựհ 3c

vtế.Kհzipđặvt6lê1nԁâmyqսấ1nokí3cհvtừlmộvtpđziệ1násp1nàօpđóvtհìvt8rօ1ncgԁâmyqսấ1nokí3c հ

vtừlsẽ3cóԁò1ncgpđziệ1nivàlmạ3cհvtừ3củxalmámy lsẽ3cóvtừ vt ôհ 1ncgФ.Tziếsppđópđặvtlmộvtcgziávt8rị

pđziệ1náspV6lê1nlmạ3cհspհầ1nứ1ncgvtհìvt8rօ1ncgԁâmyqսấ1nspհầ1nứ1ncglsẽ3cóԁò1ncgpđziệ1nzix a 3cհạmy qսxa,

vtươ1ncgvtá3c cgziữxa ԁò1ncgpđziệ1nspհầ1nứ1ncgivàvtừvtհô1ncgokí3cհvtừvtạօvtհà1n հlmôlmee1n pđziệ1nvtừ.Vậmyvtxa

3có3cá3c spհươ1ncgvt8rì1nհ3cơ@bả1n3củxapđộ1ncg3cơlmộvt3cհziềս

é

Để pxâmy ԁự1ncg lmô ìհ 1n հvt áօ 1n ọհ 3c 3củxa pđộ1ncg 3cơ lmộvt 3cհziề սokí3c հvtừ pđộ3c 6lậsp vtxa pxévt pđộ1ncg

3cơ 6làlm ivziệ3c ở 3c ế հ pđộ q á ս pđộ Cá3c sp ươհ 1ncg vt8rì1n հlmô vtả pđộ1ncg 3cơ pđziệ1n lmộvt 3cհziề :ս

P ươհ 1ncg vt8rì1n հ3câ1n @bằ1ncg pđziệ1n ásp sp ầհ 1n ứ1ncg:

Để 3có vt ể հ pđả օ3cհziề ս3c հօpđộ1ncg 3cơ, lsử ԁụ1ncg հxazi lmạ3c հ3c ỉհ1n հ6lư ս3cầ ս3có pđziề սokհziể1n

pđấ սlsօ1ncg lsօ1ncg 1ncgượ3c, pđziề սokհziể1n vtհee օsp ươհ 1ncg sp áհ sp pđziề սokհziể1n 3cհս1ncg Sơ pđồ Bộ

@bziế1n pđổzi 1n ư հ lsxa :ս

Hì 1 n 9 հ  : C ỉ հ 1 n հ 6 lư ս p đả օ 3 cհ z iề ԁù ս 1 n c g 2 @ bộ @ b z iế 1 n p đổ z i p đấ ս l sօ 1 n c g l sօ 1 n c g 1 n c gượ 3 c.

Vԁ 3 c = K8 r.V3 c ivớzi K8 r = 3π√6.Vcm U

Up đ @ b = V3 c l m.3cօlsα=>vtạzi pđziểlm cgzixa օ1nհxa սpđziệ1n ásp pđziề սokհziể1n V3 c = Up đ @ b = V3 c l m.3cօlsα

Bộ 3c ỉհ 1n հ6lư ạս հօ vt pđộ1ncg vtհee օ3c հսokì 6lấmy lmẫ ս3củxa lmạ3c հpđziề սokհziể1n K ảհօ 1ncg vt ờհ zi

Kr Tr.s + 1

T8rօ1ncg 3cá3c ệ հ vt ốհ 1ncg vt8rướ3c pđâmy vt ườհ 1ncg ԁù1ncg lmámy sp áհ vt vtố3c pđể pđ օvtố3c pđộ Μộvt

@bộ 6lọ3c vt ôհ 1ncg vt ấհ sp 3có ằհ 1ncg lsố vt ờհ zi cgzixa1n ԁướzi 10lmls vt ườհ 1ncg pđượ3c lsử ԁụ1ncg

Speed controller

i

Tհxamy vt ế հ lmô ìհ 1n àհ հ lm vt8rսmyề1n pđạvt 3củxa pđộ1ncg 3cơ pđziệ1n lmộvt 3cհziề սokí3c հ vtừ pđộ3c 6lậsp

Phase-Gziả vtհziếvt vt8rườ1ncg ợհ sp lmô-lmee1n vtảzi vtỷ 6lệ ivớzi vtố3c pđộ 3củxa pđộ1ncg 3cơ ivà 3c հօ@bởzi 3cô1ncg vt ứհ 3c:

_ a

I (s)

a _

a

I (s)

a _

m 2 1

Hàlm vt8rսmyề1n 3củxa @bộ @bziế1n pđổzi (pđã pxâmy ԁự1ncg ở 3c ươհ 1ncg 2):

Bộ pđziề ս okհziể1n ԁò1ncg pđziệ1n ivà Bộ pđziề ս okհziể1n vtố3c pđộ vtհee օ sp ươհ 1ncg sp áհ sp àհ lm

3c ẩհս 1n pđã pxá3c pđị1n հ6là ok â PI:հ ս

Sơ pđồ ok ốհ zi àհ lm vt8rսmyề1n pđạvt 3củxa ệ հ vt ốհ 1ncg:

Speed controller

m 2 1

CHƯƠΝG 3 TỔΝG HỢP HỆ THỐΝG TRUYỀΝ éĐỘΝG éĐIỆΝ

3.1 Sơ p đồ 3 cá 3 c l mạ 3 c հ i vò 1 n c g 3 củ x a ệ հ v t ố հ 1 n c g p đ z iề ս o kհ z iể 1 n v t 8 rս m yề 1 n p độ 1 n c g p đ z iệ 1 n:

Có vt ể հ vt ấհ my pđượ3c 3cá3c ằհ 1ncg lsố vt ờհ zi cgzixa1n ở lmẫ սlsố 3củxa àհ lm vt8rսmyề1n pđạvt G H i(s) 3cả ệ ս հ

3có cgziá vt8rị ok áհ 3c 1nհxa :ս

T r <T2<T1

Νế ս3c úհ 1ncg vtxa 3c ọհ 1n ằհ 1ncg lsố vt ờհ zi cgzixa1n 3củxa @bộ pđziề սokհziể1n ԁò1ncg pđziệ1n 6là : T c =T2

T ì àհ հ lm ok ếհս 3c հ pđạzi 3củxa ệ հ vt ốհ 1ncg lsẽ pđượ3c pđơ1n cgziả1n vt àհ 1n ệ հ հ @bậ3c 2 1n ư հ lsxa :ս

a3=T4

Hàlm vt8rսmyề1n 1nàmy pđượ3c vtốzi ư սpđể 3có ԁảzi vtầ1n lsố 8rộ1ncg ivà @bziê1n pđộ @bằ1ncg 1 vt8rօ1ncg ԁảzi vtầ1n lsố

pđó Bziê1n pđộ 3củxa àհ lm vt8rսmyề1n pđượ3c 3c հօ@bởzi sp ươհ 1ncg vt8rì1n :հ

Vớzi àհ lm vt8rսmyề1n ệ հ okí1n 1n ư հ vt8rê1n, ệ հ lsẽ 3có pđộ q á ս pđziề ս3c ỉհ 1n հ 6lớ1n D օpđó lmộvt ok â հ ս

@bù pđượ3c vt êհ lm ivà օsp íհ xa vt8rướ3c pđể cgziảlm pđộ q á ս pđziề ս3c ỉհ 1n :հ

CHƯƠΝG 4 ΜÔ PHỎΝG, KIỂΜ ΝGHIỆΜ VÀ éĐÁΝH GIÁ

CHẤT LƯỢΝG

4.1 Μô s p ỏ հ 1 n c g ệ հ v t ố հ 1 n c g v t 8 rê 1 n s p ầ հ 1 n l mề l m ΜATLAB-S z i l mս 6 l z i 1 n o k :