1. Trang chủ
  2. » Công Nghệ Thông Tin

Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf

9 862 3
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Động cơ từ kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics
Tác giả Nguyễn Phùng Quang
Trường học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Điều khiển tự động
Thể loại báo cáo
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 9
Dung lượng 449,15 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics

Trang 1

Động cơ từ kháng và triển vọng ứng dụng trong

các hệ thống Mechatronics

TSKH Nguyễn Phùng Quang

Bộ môn Điều khiển tự động - Phòng thí nghiệm trọng điểm về Tự động hóa

Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội e-mail: NgPhQuang@ieee.org

Abstract

“Switched reluctance motors and possibilities for applications in mechatronic systems”

Switched reluctance motor (SRM) is a motor type which can be produced particularly economically SRM ’s have some excellent advantages like: The loss arises mainly stator-sided and has to be led away

easily, the sluggishness of the rotor is smally and therefore very robust and suitable for high speed, the speed-up moment is great, the short-time overload capacity is very good Therefore, SRM’s are used in mechatronic systems more and more

After the functional principle is represented in compact form, the paper summarizes current problems around the SRM briefly: Control with or without speed sensor, minimization of torque ripple, improving of power factor and some points of view in design of SRM’s.

Tóm tắt

Động cơ từ kháng (ĐCTK) là loại động cơ có thể được chế tạo với giá thành đặc biệt thuận lợi ĐCTK có một số ưu điểm nổi bật như: Tổn thất xuất hiện chủ yếu ở phía stator và do đó rất dễ làm mát, quán tính rotor

bé nên có kết cấu bền vững và phù hợp cho tốc độ quay cao, mômen khởi động lớn, chịu quá tải ngắn hạn rất tốt Chính vì vậy, ĐCTK đang được sử dụng ngày càng nhiều trong các hệ thống mechatronics

Sau khi điểm lại nguyên lý hoạt động, báo cáo trình bầy tóm tắt các vấn đề đang được quan tâm xung quanh ĐCTK như: Điều khiển có hoặc không có đo tốc độ quay, giảm mômen lắc, cải thiện hệ số công suất

và một số quan điểm trong thiết kế động cơ.

Các ký hiệu, viết tắt

d k Tỷ lệ bề rộng xung điều chế

i Dòng qua cuộn dây pha của ĐCTK

f s Tần số phía stator

i sd , i sq Thành phần trục d,q của vector dòng stator của ĐCĐB

L Điện cảm stator của ĐCTK

L sd , L sq Điện cảm stator của ĐCĐB đo dọc, ngang trục từ thông cực

m Số pha của stator

m M Mômen quay của động cơ

n, n s Tốc độ quay, tốc độ quay đồng bộ

p c Số đôi cực

R Điện trở cuộn dây pha của ĐCTK

u Điện áp cuộn dây pha của ĐCTK

u DC , u trans , u diode Điện áp mạch một chiều, điện áp sụt trên Transistor, trên Diode

U s , U p Vector điện áp stator, vector điện áp kích thích của ĐCĐB

X d , X q Cảm kháng đồng bộ của ĐCĐB đo dọc, ngang trục từ thông cực

Từ thông cuộn dây pha của ĐCTK

p Từ thông cực (kích thích vĩnh cửu)

Góc lệch trục (hình 3) Góc xen giữa hai vector U s , U p

s, r Bước góc của cực stator, răng rotor

Vận tốc góc của rotor

1 Mở đầu

Mặc dù ra đời đã lâu, ĐCTK vẫn ít được chú ý sử dụng do một số nhược điểm mang tính tiền định, có nguồn gốc từ nguyên lý của động cơ, đó là: Mômen quay chứa nhiều hài bậc cao (mômen lắc), gây nhiều tiếng ồn và hiệu suất thấp

Trang 2

Chỉ từ đầu thập kỷ 90, khi các lĩnh vực cảm biến, điện tử công suất, và đặc biệt là vi

điều khiển / vi xử lý tín hiệu đạt được những tiến bộ đáng kể, cho phép khắc phục các điểm yếu nói trên bằng các giải pháp phần mềm một cách rất có hiệu quả, đồng thời bảo đảm giá thành hệ thống thấp Khi ấy, ĐCTK lại được quan tâm đến, đặc biệt trong những ứng dụng công suất nhỏ. ưu điểm nổi bật của ĐCTK là: Tổn thất xuất hiện chủ yếu ở phía stator và

do đó rất dễ làm mát, quán tính rotor bé nên có kết cấu bền vững và phù hợp cho tốc độ quay cao, mômen khởi động lớn, chịu quá tải ngắn hạn rất tốt Thêm vào đó, ĐCTK có giá thành chế tạo thấp nhất trong các loại động cơ và không cần bảo dưỡng

Mở đầu bằng tóm tắt nguyên lý của ĐCTK, báo cáo tập trung giới thiệu tình trạng hiện tại của công tác nghiên cứu phát triển ứng dụng các hệ truyền động sử dụng ĐCTK, đặc biệt trong các hệ Mechatronics Đây là mảng vấn đề còn đang bỏ ngỏ trong nghiên cứu / giảng dậy tại nước ta

2 Nguyên lý hoạt động của SRM

a) Nguyên lý

Để minh họa nguyên lý hoạt động của SRM ta có thể theo dõi công thức tính mômen quay sau đây của động cơ đồng bộ (ĐCĐB) kích thích ngoài, còn gọi là ĐCĐB cực lồi:

( )

p

M

U

m

π

Đối với loại ĐCĐB kích thích vĩnh cửu, còn gọi là ĐCĐB cực tròn, theo [9] ta có:

3 2

M c p sq sd sq sd sq

m = p ψ i +i i L ưL  (2) Theo (1) và (2), mômen quay của cả hai loại ĐCĐB bao gồm: thành phần chính và thành

phần phản kháng Nếu bỏ qua kích thích động cơ, tức là U p = 0 hoặc p = 0, khi ấy ta có:

• ĐCĐB cực lồi:

( )

2

sin 2 4

s M

U m

π

• ĐCĐB cực tròn:

3 2

M c sd sq sd sq

Hai công thức (3) và (4) nói rằng: Chỉ nhờ sự khác nhau về điện cảm stator (về cảm kháng) đo tại các vị trí khác nhau trên bề mặt rotor, ĐCĐB vẫn tạo nên mômen quay mà không hề cần đến kích từ và ta có thể tải động cơ nhờ mômen đó Hiệu ứng trên từ lâu đã

được tận dụng để chế tạo nên loại ĐCTK (Reluctance Motor) nuôi bởi điện áp xoay chiều

một hoặc ba pha

Tuy nhiên, thay vì tạo từ trường quay phía stator nhờ điện xoay chiều, ta có thể tạo bằng cách lần lượt cấp điện áp (hay dòng) một chiều cho các cuộn dây stator Tức là: Lần lượt

đóng ngắt các cuộn stator vào nguồn một chiều Từ đó xuất hiện khái niệm Switched Reluctance Motor (ĐCTK kiểu đóng ngắt) là đối tượng của bài viết này Từ đây về sau,

khái niệm ĐCTK cũng duy nhất chỉ vào loại có đóng ngắt

b) Cấu tạo

Stator của ĐCTK có cấu tạo bởi nhiều cực từ chứa các cuộn dây tập trung Khác với cuộn dây của máy điện 3 pha, là loại máy với cuộn dây có thể phân tán tùy theo số đôi cực Rotor của ĐCTK không chứa cuộn dây và được chế tạo bằng sắt từ có xẻ răng (teeth), với tổng số răng bao giờ cũng ít hơn tổng số cực stator

Trang 3

Hình 1 Động cơ từ kháng với (a) đường sức

từ ngắn, và (b) đường sức từ dài

Hình 1 giới thiệu hai ĐCTK, bên trái

là động cơ 3 pha với stator 12 cực và rotor 10 răng (gọi tắt: loại 12/10), bên phải là động cơ 4 pha với stator 8 cực và rotor 6 răng (gọi tắt: loại 8/6) Để tạo chuyển động quay, các cuộn dây pha stator sẽ lần lượt được

đóng ngắt nguồn phụ thuộc vị trí của rotor Để có thông tin về vị trí của rotor, thông thường

ta sẽ phải sử dụng khâu đo vị trí tuyệt đối

c) Phương thức hoạt động

Phương thức hoạt động của ĐCTK là rất đơn giản: Có thể coi ĐCTK là một hệ thống các nam châm điện độc lập, được luân phiên cấp dòng đồng bộ với vị trí của rotor Đặc điểm

độc lập giữa các nam châm thể hiện khá rõ trong trường hợp động cơ 12/10 có đường sức từ

ngắn (hình 1a) Đặc điểm đó ít rõ hơn trong trường hợp loại 8/6 với đường sức từ dài (hình 1b), là loại phổ biến nhất hiện tại

Hình 2 Vị trí “đồng trục” của rotor và cực stator

active

Mômen quay của ĐCTK có đường phân

bố trên bề mặt rotor lặp lại theo chu kỳ của răng Trong mỗi chu kỳ đều có hai vị trí: vị trí

đồng trục (cực có cuộn dây mang dòng - gọi là cực active - và răng đồng trục với nhau) và

vị trí lệch trục (cực active ở vị trí giữa 2 răng) Hình 2 minh họa vị trí đồng trục của loại

động cơ 8/6 ở vị trí lệch trục, răng gần nhất với cực active sẽ chuyển động về phía cực active để đạt được trạng thái đồng trục

Giả sử trong hình 2, cực active tiếp theo sẽ là cực lân cận phía bên phải của cực active hiện tại, khi ấy rotor sẽ quay trái một góc là ẳ răng Nghĩa là: Rotor luôn quay ngược với chiều của trường quay tạo nên từ phía stator Gọi m là số pha của stator, 2p c là số cực của một pha, từ trường stator sẽ quay sau mỗi xung một góc là:

0

360 2

s

c

p m

Nếu số răng của rotor là z, sau mỗi xung rotor sẽ quay một góc:

0

360

r

z m

tức là quay chậm hơn:

2 c

r

s

p z

ϑ

lần so với trường quay stator Để có thể đạt được tốc độ quay n, tần số điều khiển f s

(control frequency) cần thiết sẽ phải là:

s

Hình 3 minh họa phân bố mômen quay của động cơ 8/6, trong đó góc 00 chính là vị trí

đồng trục của stator và rotor

Trang 4

Hình 3 Mômen quay của 1 pha phụ thuộc góc lệch giữa cực và răng

Mômen quay được tính phụ thuộc

dòng chẩy qua cuộn dây pha i và vị trí

rotor như sau:

, 2

M

d

ϕ ϕ

ϕ

Khi dòng i và tốc độ quay n là

hằng, mômen quay sẽ chỉ là hàm của biến thiên điện cảm phụ thuộc vào vị trí rotor (phụ thuộc góc lệch) Để đạt được mômen quay lớn, phải tạo được sự chênh nhau

lớn giữa điện cảm của vị trí đồng trục và điện cảm của vị trí lệch trục Chính vì thế, ĐCTK thường được thiết kế để vận hành ở chế độ bão hòa rất sâu Từ đó cũng nẩy sinh nhược

điểm cơ bản của ĐCTK: Phải ngắt mạch cuộn dây stator vào cuối chu kỳ xung (khi dòng là hằng), là lúc cuộn dây đang ở trạng thái nạp đầy từ năng Chính vì vậy, hiệu suất sử dụng nghịch lưu sẽ kém hơn so với động cơ xoay chiều ba pha (ĐCXCBP) khá nhiều ĐCTK hiếm khi đạt được hệ số công suất cos = 0,5

3 Cấu trúc điều khiển SRM

a) Cấu trúc nghịch lưu

ĐCTK phải được điều khiển nhờ một vòng điều chỉnh (ĐC) có phản hồi Thiết bị nghịch lưu (NL) thường được nuôi bởi nguồn áp một chiều, và đối với ĐCTK - theo công thức (9) - chỉ cần dòng chẩy theo một chiều cũng đủ để vận hành ở cả 4 góc ẳ (chế độ vận hành 4Q) Bạn đọc có thể tìm thấy trong tài liệu tham khảo vô số phương án mạch NL, bài này chỉ hạn chế ở phương án dành cho ĐCTK công suất nhỏ, sử dụng trong các hệ mechatronics

Nghịch lưu lý tưởng phải có khả năng đóng/ngắt dòng không có trễ Để có thể ĐC dòng pha, có thể sử dụng hai van (hình 4, trái): van N phục vụ chọn pha, van PWM có nhiệm vụ

điều chế bề rộng xung áp đặt lên cuộn dây pha và nhờ đó dễ dàng ĐC dòng qua cuộn dây

Nhằm giảm tổn hao đóng/ngắt của van, từ năng tích lũy khi dòng chẩy qua cuộn dây phải có khả năng được hoàn nguyên trở lại nguồn (hình

4, phải)

Hình 4 Cuộn dây pha a) khi dẫn dòng, và b) khi nạp

dòng ngược trở lại nguồn

Dễ dàng nhận thấy, để điều khiển ĐCTK m pha ta sẽ cần 2m van IGBT và 2m diode Lúc này, NL được gọi là NL 2m (hình 5) Do khá tốn kém linh kiện rời rạc, sơ đồ NL 2m

thường chỉ được sử dụng cho ĐCTK

có công suất 100W

Hình 5 Sơ đồ nghịch lưu 2m

Sơ đồ ít tốn kém nhất là sơ đồ chỉ

sử dụng 1 van PWM chung cho tất

cả các pha (hình 6), còn gọi là NL (m+1) Lợi thế của sơ đồ là chỉ cần một cảm biến là có thể đo dòng của tất cả các pha Nhược điểm cơ bản của sơ đồ (m+1) là: khi chuyển mạch

sang pha mới, cuộn dây pha trước đó sẽ bị nối ngắn mạch và hiệu quả hoàn nguyên từ năng

về nguồn kém, dòng chậm tắt về không Thậm chí, ở chế độ máy phát (ví dụ: khi hãm) có thể xuất hiện tự kích Nhược điểm đó buộc ta phải giảm hệ số điều chế, và do đó giảm hiệu

Trang 5

suất tận dụng NL ở dải tốc độ lớn, có nguy cơ không thể làm nhụt triệt để từ thông của cực chứa cuộn dây pha tích cực

Hình 6 Sơ đồ nghịch lưu (m+1)

Giải pháp dung hòa tốt sẽ là sơ đồ NL (m+2) cho loại ĐCTK 8/6 (hình 7) Sơ đồ cho

phép sử dụng tối đa hệ số điều chế

Hình 7 Sơ đồ nghịch lưu (m+2)

Một vấn đề quan trọng là phương pháp điều khiển nghịch lưu (ĐKNL) Việc lựa chọn đúng đắn cho phép giảm tiếng ồn phát ra và nâng cao chất lượng truyền động của hệ Có hai phương pháp chính để ĐKNL:

• Sử dụng nguồn dòng:

Trong dải tốc độ thấp, ĐCTK được nuôi bởi dòng cấp dưới dạng khối (block current) nhờ điều chế bề rộng xung (chopping) Mômen quay ổn định về giá trị trung bình nhưng

chứa nhiều hài với biên độ đáng kể ĐCTK có số pha m lớn hơn sẽ cấp ra mômen chứa hài

với biên độ bé hơn

• Sử dụng nguồn áp:

Có thể nuôi ĐCTK bằng điện áp cấp dưới dạng khối (block voltage) Khi tốc độ quay tăng dần, ảnh hưởng của thời gian đóng ngắt van IGBT càng rõ Khi sức từ động bên trong

đạt tới giá trị ứng với điện áp nguồn một chiều, khi ấy ta chỉ còn thuần túy đóng ngắt các cuộn dây pha, diễn biến dòng trở nên không chế ngự được và có biên độ hài khá lớn, gây nên mômen lắc phụ

b) Cấu trúc điều khiển có cảm biến vị trí

Cấu trúc điều khiển cơ bản của hệ truyền động sử dụng ĐCTK bao giờ cũng có chứa vòng ĐC chỉnh dòng (xem [1], [2])

Xuất phát từ phương trình điện áp pha:

d

u R i

dt

ψ

để đơn giản, ta hãy bỏ qua điện trở R và viết:

ϕ

ϕ

Trong (11), điện cảm L là một tham số phụ thuộc vị trí của rotor Để tính công suất ta hãy nhân hai vế của (11) với dòng i:

2

ϕ

hoặc:

ϕ

Biểu thức thứ nhất ở vế phải của (13) đặc trưng cho thành phần từ năng tích trong cuộn dây pha Biểu thức thứ hai của (13) mô tả cơ năng cung cấp ra trục động cơ Từ đó ta có

Trang 6

công thức tính mômen quay đã cho ở (9) và thấy rõ: Dấu của mômen – quyết định chế độ

động cơ hay máy phát – hoàn toàn do dấu của dL dj quyết định

Hình 8 Điện cảm L của ĐCTK: a) Đặc tính L

lý tưởng phụ thuộc vị trí rotor; b) Dòng pha ở chế

độ động cơ; c) Dòng pha ở chế độ máy phát

Hình 8 minh họa rõ ràng phương thức vận hành ĐCTK ở hai chế độ động cơ / máy phát: Cấp xung dòng chính xác phụ thuộc vào vị trí của rotor, nơi có dấu của

dL d j khác nhau Để đạt được mômen quay cần thiết, còn cần phải cấp dòng có biên độ tương ứng nhờ sự hỗ trợ của một khâu ĐC dòng ở mạch vòng trong cùng (hình 9)

Hình 9 Điều khiển ĐCTK nhờ khâu ĐC dòng ở mạch vòng trong cùng

c) Cấu trúc điều khiển không cần cảm biến vị trí

Do ĐCTK là loại động cơ có giá thành chế tạo rất thấp và được sử dụng chủ yếu ở dải công suất nhỏ Việc sử dụng khâu đo góc (đo vị trí) của rotor có thể làm tăng giá thành lên

đáng kể Đã có khá nhiều nỗ lực tìm phương pháp điều khiển ĐCTK không cần đến cảm biến vị trí (xem [3], [4] và [5]) Để hình dung khái quát các khả năng nhận dạng vị trí rotor,

ta hãy theo dõi hình 10 sau đây

Hình 10 Các nguồn thông tin về vị trí rotor chứa trong phương trình điện áp của ĐCTK có m pha

Hình 10 minh họa các bước suy diễn của phương trình điện áp của cuộn dây

pha thứ j trong m cuộn dây pha Chỉ số k

minh họa các bước trong quá trình cấp dòng cho cuộn dây Tạm không quan tâm

đến thành phần điện áp rơi trên điện trở

R, công thức cuối cùng có ba biểu thức

ẩn chứa thông tin về vị trí (về góc) của rotor

Dễ dàng thấy rằng, nguyên lý cơ sở của các phương pháp nhận dạng vị trí của rotor đều dựa trên sự biến thiên của từ thông phụ thuộc vị trí mà xuất phát điểm là phương trình điện áp:

1

m

k

d

=

1

m

k

d

u R i

dt y

=

1

,

m

j j kj k k

k

d

u R i L i i

dt j

=

= + ồ ờở ỳỷ

1

m

kj k k kj

L di di L

i dt dt w

j

=

Thông tin về vị trí rotor

Trang 7

Có thể tìm thấy trong tài liệu tài liệu tham khảo (ví dụ: trong [3]) đặc tính từ thông của một ĐCTK loại 8/6, minh họa quan hệ chặt chẽ giữa từ thông và dòng qua cuộn dây pha tại các vị trí khác nhau của rotor

Hình 11 Đặc tính từ thông/dòng/vị trí rotor của một ĐCTK loại 8/6 (theo [3])

Khi có được đặc tính đo như hình

11, ta hoặc có thể thay trực tiếp vào (14) để tính vị trí, hoặc thực hiện dưới dạng bảng tính sẵn để tra giá trị góc Với giá trị góc, hệ thống có thể đưa ra quyết định chính xác để chuyển mạch

đóng/ngắt van Tất cả các phương pháp điều khiển không dùng cảm biến hiện tại đều hoạt động theo nguyên lý trên

Theo công thức cuối của hình 10 ta cần đo được: điện áp, dòng, độ dốc sườn lên (current rise time) và sườn xuống (current fall time)

của dòng Các đại lượng tính được sẽ là: điện

cảm, từ thông và sức từ động cảm ứng Để cài

đặt thuật toán ta sẽ phải xét đến đặc điểm vật

lý của hệ và phân toàn dải tốc độ thành năm

vùng với các chế độ vận hành khác nhau

(hình 12)

Hình 12 Các chế độ vận hành khác nhau không

cần cảm biến đo vị trí

Hệ thống có ĐC như hình 9 sẽ được mở rộng khi không sử dụng cảm biến đo vị trí như sau (hình 13):

Hình 13 Cấu trúc hệ thống được mở rộng thêm khâu chuyển mạch không cần cảm biến vị trí (Ví dụ cho

trường hợp ĐCTK loại 6/4 với ba pha: N1,2,3 và PWM1,2,3)

Trên cơ sở so sánh giữa giá trị thực của từ thông yˆ (tính từ dòng đo được) với giá trị từ thông chuẩn tại vị trí đồng trục y*, khâu logic sẽ ra quyết định chuyển mạch thích hợp Theo hình 8, ở chế độ động cơ, điều kiện để chuyển mạch sẽ là:

*

ˆ a c

với a c là hệ số điều chế PWM của khâu ĐC dòng tại thời điểm tính Điều kiện chuyển mạch được minh họa dễ hiểu ở hình 14

Trang 8

Hình 14 So sánh từ thông thực và từ thông chuẩn để quyết định thời điểm chuyển mạch nghịch lưu

Để tính từ thông, ta có thể sử dụng mô hình kinh điển, dẫn dắt từ phương trình (10):

stđ

1

u

14442 4443 (16) 

tức là phải tích phân sức từ động ustđ

của cuộn dây stator tích cực Khi tích phân, để tránh sử dụng thêm khâu đo ta

có thể tính điện áp ustđ như sau:

tổn thất

stđ k k DC k trans k diode k k

u

144444444444442 44444444444443

Trong công thức (17), điện áp tổn thất utổn thất là tổng các điện áp rơi trên IGBT, Diode và

điện trở cuộn dây Đặc biệt, hai điện áp rơi trên IGBT và Diode phụ thuộc dòng, thể hiện

đặc điểm của nghịch lưu dưới dạng đường đặc tính biết trước và có thể sử dụng phép nhận dạng Off-line (xem tài liệu [9]) để xác định đường đặc tính đó

Một mặt, trên cơ sở khoảng thời gian đo được t (hình 14), ta sẽ dễ dàng sử dụng (6) để

tính vận tốc góc của rotor:

r

ϑ

ω = ∆ (18)

4 Giảm mômen lắc của SRM

Nhược điểm lớn của ĐCTK là mômen lắc, gây nên do điện cảm stator phân bố không

đều trên bề mặt rotor Tuy nhiên, có thể giảm bớt mômen lắc bằng hai cách:

• Phương pháp 1: Thiết kế ĐCTK có số cực và số răng lớn Đây là cách làm dẫn đến tăng

giá thành của động cơ

• Phương pháp 2: Theo công thức (9), có thể bù lắc cho mômen bằng cách thay đổi tương

ứng giá trị của khâu ĐC dòng stator Theo [6] ta sử dụng một khâu ĐC bù lắc xen vào vị trí giữa khâu ĐC tốc độ quay và khâu ĐC dòng như hình 15

Hình 15 Bù mômen lắc bằng giải pháp điều chỉnh

Giải pháp hình 15 là giải pháp ít làm tăng giá thành hệ thống nhưng lại rất có hiệu quả Tuy nhiên, việc thiết kế khâu ĐC bù mômen lắc là khó khăn và là đề tài nghiên cứu khoa học tiềm năng

5 Kết luận

Nhờ tiến bộ vượt bậc của các lĩnh vực cảm biến, điện tử công suất, vi điều khiển và vi xử

lý tín hiệu, việc sử dụng ĐCTK trong các hệ thống Mechatronics đã trở nên hấp dẫn và cần

Trang 9

thiết Đó chính là động lực của nhiều công trình nghiên cứu / phát triển ứng dụng của hơn một thập kỷ qua

Báo cáo đã giới thiệu vắn tắt nguyên lý của động cơ và tình trạng phát triển hiện tại của ứng dụng truyền động ĐCTK, bao gồm các vấn đề:

• Cấu trúc của nghịch lưu (thiết bị điện tử công suất) nuôi ĐCTK

• Cấu trúc điều khiển cơ sở (cấu trúc có sử dụng cảm biến đo vị trí rotor)

• Cấu trúc điều khiển không cần cảm biến đo vị trí, thay vào đó sử dụng khâu quan sát tốc độ quay

• Báo cáo đã chưa đề cập đến vấn đề cải thiện cos của hệ thống

Nhìn chung, vấn đề nghiên cứu ứng dụng và giảng dậy về các hệ thống sử dụng ĐCTK chưa được quan tâm đến tại nước ta Người viết hy vọng: Với báo cáo của mình có thể khêu gợi sự chú ý của các kỹ sư Việt Nam Đây là một mảng vấn đề còn tiềm năng khai thác, cả

về phương diện học thuật lẫn thực tế

6 Tài liệu tham khảo

[1] Arefeen, M S.: Implementation of a Current Controlled Switched Reluctance Motor Drive Using the TMS320F240 Texas Instruments Application Report SPRA282, Sept

1998

[2] DiRenzo, M T.: Switched Reluctance Motor Control – Basic Operation and Example Using the TMS320F240 Texas Instruments Application Report SPRA420A, Feb 2000 [3] Ehsani, M.; Fahimi, B.: Elimination of Position Sensors in Switched Reluctance Motor Drives: State of the Art and Future Trends IEEE Trans on IE, Vol 49, No 1, Feb

2002, pp 40 – 47

[4] Ertugrul, N.; Cheok, A D,: Indirect Angle Estimation in Switched Reluctance Motor Drives Using Fuzzy Logic Based Motor Model IEEE Trans on PE, Vol 15, No 6,

Nov 2000, pp 1029 - 1044

[5] Fedigan, S J.; Cole, C P.: A Variable-Speed Sensorless Drive System for Switched Reluctance Motors Texas Instruments Application Report SPRA600, Oct 1999

[6] Husain, I.: Minimization of Torque Ripple in SRM Drives IEEE Trans on IE, Vol 49,

No 1, Feb 2002, pp 28 – 39

[7] Inderka, R B.; Menne, M.; De Doncker, R W A A.: Control of Switched Reluctance Drives for Electric Vehicle Applications IEEE Trans on IE, Vol 49, No 1, Feb

2002, pp 48 - 53

[8] Miller, T J E.: Optimal Design of Switched Reluctance Motors IEEE Trans on IE,

Vol 49, No 1, Feb 2002, pp 15 - 27

[9] Quang, Ng Ph.; Dittrich J A.: Truyền động điện thông minh Nhà xuất bản Khoa học

Kỹ thuật, tháng 6/2002

[10] Reinert, J.; Schrửder, S.: Power-Factor Correction for Switched Reluctance Drives

IEEE Trans on IE, Vol 49, No 1, Feb 2002, pp 55 – 57

Ngày đăng: 29/08/2012, 16:02

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1  Động cơ từ kháng với (a) đ−ờng sức - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 1 Động cơ từ kháng với (a) đ−ờng sức (Trang 3)
Hình 1 giới thiệu hai ĐCTK, bên trái - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 1 giới thiệu hai ĐCTK, bên trái (Trang 3)
Hình 3 Mômen quay của 1 pha phụ thuộc  góc lệch giữa cực và răng - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 3 Mômen quay của 1 pha phụ thuộc góc lệch giữa cực và răng (Trang 4)
Hình 4  Cuộn dây pha a) khi dẫn dòng, và b) khi nạp  dòng ng−ợc trở lại nguồn - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 4 Cuộn dây pha a) khi dẫn dòng, và b) khi nạp dòng ng−ợc trở lại nguồn (Trang 4)
Hình 6  Sơ đồ nghịch lưu (m+1) - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 6 Sơ đồ nghịch lưu (m+1) (Trang 5)
Hình 7  Sơ đồ nghịch lưu (m+2) - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 7 Sơ đồ nghịch lưu (m+2) (Trang 5)
Hình 8  Điện cảm L của ĐCTK: a) Đặc tính L - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 8 Điện cảm L của ĐCTK: a) Đặc tính L (Trang 6)
Hình 13  Cấu trúc hệ thống đ−ợc mở rộng thêm khâu chuyển mạch không cần cảm biến vị trí (Ví dụ cho - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 13 Cấu trúc hệ thống đ−ợc mở rộng thêm khâu chuyển mạch không cần cảm biến vị trí (Ví dụ cho (Trang 7)
Hình 11 Đặc tính từ thông/dòng/vị trí rotor  của một ĐCTK loại 8/6 (theo [3]) - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 11 Đặc tính từ thông/dòng/vị trí rotor của một ĐCTK loại 8/6 (theo [3]) (Trang 7)
Hình 12  Các chế độ vận hành khác nhau không - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 12 Các chế độ vận hành khác nhau không (Trang 7)
Hình 14  So sánh từ thông thực và từ thông  chuẩn để quyết định thời điểm chuyển mạch  nghịch lưu - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 14 So sánh từ thông thực và từ thông chuẩn để quyết định thời điểm chuyển mạch nghịch lưu (Trang 8)
Hình 15  Bù mômen lắc bằng giải pháp điều chỉnh - Động cơ tự kháng và triển vọng ứng dụng trong các hệ thống Mechatronics.pdf
Hình 15 Bù mômen lắc bằng giải pháp điều chỉnh (Trang 8)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w