Thạc Sĩ Nghiên cứu hệ truyền động điện dùng động cơ một chiều không chổi than

NGHIÊN CỨU HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN DÙNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN

MỤC LỤC
Trang bìa phụ . 1
Lời cam đoan .2
Mục lục 3
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt .6
Danh mục các bảng .6
Danh mục các hình vẽ, đồ thị .7
Mở Đầu 11
Chương1: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI
THAN VÀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN DÙNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
KHÔNG CHỔI THAN .16
1.1. Tổng quan về động cơ điện một chiều không chổi than 16
1.1.1. Tổng quan về động cơ điện một chiều không chổi than .16
1.1.2. Cấu tạo của động cơ một chiều không chổi than 18
1.2. Các hệ truyền động điện dùng ĐCMCKCT .25
1.2.1. Truyền động không đảo chiều (truyền động một cực tính) 25
1.2.2. Truyền động có đảo chiều (truyền động hai cực tính) .26
1.3. Một số đặc điểm về điện của ĐCMCKCT 27
1.3.1. Thứ tự chuyển mạch . 24
1.3.2. Đặc tính cơ và đặc tính làm việc của ĐCMCKCT 30
1.3.3. Sức phản điện động .30
1.4. Kết luận 31
Chương 2: MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KHÔNG
CHỔI THAN VÀ LỰA CHỌN THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN . 32
2.1. Mô hình toán học của động cơ một chiều không chổi than .35
2.1.1. Mô hình toán học 35
2.1.2. Mômen điện từ .34
2.1.3. Phương trình động học của ĐCMCKCT .35
2.2. Phương trình đặc tính cơ của động cơ một chiều không chổi than .35
2.3. Sơ đồ cấu trúc của ĐCMCKCT .37
2.4. Lựa chọn thuật toán điều khiển cho ĐCMCKCT 41
2.4.1. Đặt vấn đề 41
2.4.2. Giới thiệu về vi điều khiển DSPIC30F4011 39
2.4.2.1. Ngắt của DSPIC30F4011 44
2.4.2.2. Cổng vào ra của DSPIC30F4011 45
2.4.2.3. Các bộ định thời .46
2.4.2.4. Module chuyển đổi tương tự - số ADC 10bit .48
2.4.2.5. Module PWM điều khiển động cơ 51
2.4.3. Thiết kế mạch điều khiển ĐCMCKCT dùng DSPIC30F4011 52
2.4.3.1. Module xử lý trung tâm 52
2.4.3.2. Hệ thống phản hồi dòng điện .50
2.4.3.3. Mạch phản hồi tốc độ 56
2.4.3.4. Một số cấu trúc khác .57
2.4.4. Thiết kế mạch đệm cho bộ nghịch lưu 57
2.4.4.1. IC HCPL 316J .57
2.4.4.2. Mạch đệm cho mỗi van IGBT 58
2.4.4.3. Nguồn cấp cho từng module của mạch đệm 58
2.4.4.4. Mạch đệm của cả 6 van IGBT 59
2.4.5. Viết chương trình điều khiển cho động cơ .64
2.5. Thiết kế mạch lực cho ĐCMCKCT . .64
2.5.1. Giới thiệu về các bộ biến đổi cho ĐCMCKCT . .64
2.5.2. Biến áp tự ngẫu 70
2.5.3. Mạch chỉnh lưu 71
2.5.4. Mạch nghịch lưu 73
2.5.4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IGBT 73
2.5.4.2. Đặc tính đóng cắt của van IGBT 69
2.5.4.3. Lựa chọn mạch nghịch lưu 76
2.5.5. Tính toán tham số mạch lực .78
2.5.5.1. Tính chọn mạch chỉnh lưu .78
2.5.5.2. Tính chọn mạch nghịch lưu .79
2.6. Kết luận 80
Chương 3: XÂY DỰNG CẤU TRÚC HỆ TRUYỀN ĐỘNGVÀ MÔ PHỎNG 76
3.1. Tổng hợp các bộ điều chỉnh tốc độ và dòng điện cho ĐCMCKCT .81
3.1.1. Mô hình 1 pha của động cơ một chiều không chổi than . 81
3.1.2. Tổng hợp các bộ điều chỉnh của ĐCMCKCT 83
3.1.3. Mô hình hệ thống điều khiển 1 pha ĐCMCKCT . 84
3.1.4. Hàm truyền đạt của các khối chức năng trong mô hình hệ điều khiển . 85
3.1.4.1. Khối bộ biến đổi 79
3.1.4.2. Khâu đo dòng điện - phản hồi dòng 81
3.1.4.3. Khâu đo tốc độ - phản hồi tốc độ 81
3.1.5. Tổng hợp mạch vòng dòng điện 81
3.1.6. Tổng hợp mạch vòng tốc độ 89
3.1.7. Mô phỏng mô hình một pha của ĐCMCKCT 93
3.2. Xây dựng và mô phỏng mô hình 3 pha của ĐCMCKCT . 97
3.2.1. Xây dựng tổng quan mô hình hệ điều khiển ĐCMCKCT 98
3.2.2. Mô hình ĐCMCKCT . 99
3.2.3. Mô hình bộ chuyển mạch điện tử - nghịch lưu nguồn áp . 105
3.2.4. Khối Bộ điều khiển . 106
3.2.5. Một số khối chức năng khác 109
3.2.6. Một số chương trình phục vụ cho mô hình hệ điều khiển 110
3.2.7. Mô phỏng mô hình hoàn chỉnh hệ thống điều khiển ĐCMCKCT 110
3.2.8. Kết quả mô phỏng hệ thống điều khiển ĐCMCKCT . 111
3.2.9. Nhận xét kết quả mô phỏng . 115
3.3. Kết luận . .106
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 115
Kết luận . 115
Kiến nghị .115
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 116
PHỤ LỤC 117