intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Điều khiển máy điện nâng cao: Bài giảng 3 - TS. Nguyễn Quang Nam

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
216
lượt xem 54
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điều khiển máy điện nâng cao: Bài giảng 3 nhắc lại kỹ thuật PWM, điều khiển V/f, bộ điều khiển tốc độ theo V/f, bộ điều khiển V/f có cảm biến tốc độ, điều khiển vectơ không gian. Mời bạn đọc tham khảo nội dung bài giảng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển máy điện nâng cao: Bài giảng 3 - TS. Nguyễn Quang Nam

  1. Bài giảng Điều Khiển Máy Điện Nâng Cao Điều khiển vô hướng động cơ KĐB TS. Nguyễn Quang Nam 2013 – 2014, HK 2 http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php nqnam@hcmut.edu.vn Bài giảng 3 1 Giới thiệu Các phương pháp điều khiển vô hướng được đề cập: điều khiển V/f và điều khiển vectơ không gian. Cả hai phương pháp trên đều yêu cầu khả năng điều chỉnh điện áp đặt vào động cơ, do đó thường được hiện thực thông qua kỹ thuật điều chế độ rộng xung (PWM). Bài giảng sẽ ôn lại kỹ thuật PWM, sau đó giới thiệu lần lượt phương pháp điều khiển V/f và vectơ không gian. Bài giảng 3 2
  2. Nhắc lại kỹ thuật PWM Xét một bộ nghịch lưu nguồn áp 3 pha, các sóng sin tham chiếu có thể được so sánh với một sóng mang, để tạo ra hệ điện áp 3 pha ngõ ra với dạng sóng có ít họa tần bậc cao. Bài giảng 3 3 Nhắc lại kỹ thuật PWM (tt) Dạng sóng điều chế điển hình có thể thấy được như hình VA0 bên. VB0 Các dây quấn động VC0 cơ KĐB đóng vai trò như các mạch lọc R- VAB L, khiến cho dòng VBC điện của động cơ khá VCA gần với hình sin. t Bài giảng 3 4
  3. Điều khiển V/f Khi đặc tính động học trong điều khiển mômen hoặc tốc độ không thực sự cần thiết, phương pháp điều khiển V/f có thể được áp dụng, với giải thuật rất đơn giản. Phương pháp điều khiển đơn giản đến mức có thể hiện thực bằng phần cứng tương tự, do đó được dùng rộng rãi khi chưa có mặt phần cứng tương tự. Cấu trúc truyền động trong phương pháp này không yêu cầu một mạch vòng điều khiển dòng điện, mà chỉ yêu cầu điều khiển điện áp và tần số stato, sao cho từ thông stato là một hằng số. Bài giảng 3 5 Điều khiển V/f (tt) Đặc tính cơ của động cơ KĐB Bài giảng 3 6
  4. Điều khiển V/f (tt) Có thể thấy mặc dù phương pháp thay đổi điện trở mạch rôto để điều chỉnh tốc độ cho phép đạt được mục tiêu thay đổi tốc độ, nhưng hiệu suất sẽ càng giảm nếu điểm làm việc càng cách xa điểm làm việc định mức. Giả sử bỏ qua điện áp rơi trên tổng trở tản stato, điện áp đặt vào 1 pha stato sẽ thỏa mãn: V1 = 4,44 fN1Φ m Do đó, khi giảm tần số stato (để giảm tốc độ) thì điện áp cũng phải giảm một cách tỷ lệ để giữ từ thông không đổi, hay nói cách khác V/f = const => pp điều khiển V/f. Bài giảng 3 7 Bộ điều khiển tốc độ theo V/f Trong sơ đồ điều khiển dưới đây, tốc độ xác lập của máy được điều khiển thông qua việc thay đổi tần số (tỷ lệ với tốc độ đặt) và điện áp (có kể đến thành phần điện áp rơi trên tổng trở tản của dây quấn stato). Cấu trúc chỉ có thể đảm bảo điều khiển được tốc độ đồng bộ của động cơ, vì không có cảm biến tốc độ rôto. Bài giảng 3 8
  5. Bộ điều khiển tốc độ theo V/f (tt) Mô phỏng bộ điều khiển V/f đơn giản Bài giảng 3 9 Bộ điều khiển tốc độ theo V/f (tt) Mô phỏng bộ điều khiển V/f đơn giản Bài giảng 3 10
  6. Bộ điều khiển V/f có cảm biến tốc độ Trong sơ đồ điều khiển dưới đây, cảm biến tốc độ được dùng để xác định tốc độ rô to, từ đó có thể xác định tần số trượt, và xác định được các thành phần điện áp stato một cách chính xác hơn. Bài giảng 3 11 Bộ điều khiển V/f có cảm biến tốc độ (tt) Mô phỏng bộ điều khiển V/f có cảm biến tốc độ Bài giảng 3 12
  7. Bộ điều khiển V/f có cảm biến tốc độ (tt) Mô phỏng bộ điều khiển V/f có cảm biến tốc độ Bài giảng 3 13 Điều khiển vectơ không gian Xét sơ đồ mạch nghịch lưu nguồn áp 3 pha. Trạng thái điện áp của mạch được ký hiệu u[abc] (gọi là vectơ điện áp), với a = ‘1’ khi khóa trên đóng, và a = ‘0’ khi khóa dưới đóng. Bài giảng 3 14
  8. Điều khiển vectơ không gian (tt) Có tổng cộng 8 tổ hợp (trạng thái) điện áp, trong đó có 6 trạng thái điện áp xảy ra truyền công suất, và 2 trạng thái không truyền công suất. Vector S1 S3 S5 S2 S4 S6 VAB VBC VCA V0 = {000} OFF OFF OFF ON ON ON 0 0 0 zero vector V1 = {100} ON OFF OFF OFF ON ON +Vdc 0 −Vdc active vector V2 = {110} ON ON OFF OFF OFF ON 0 +Vdc −Vdc active vector V3 = {010} OFF ON OFF ON OFF ON −Vdc +Vdc 0 active vector V4 = {011} OFF ON ON ON OFF OFF −Vdc 0 +Vdc active vector V5 = {001} OFF OFF ON ON ON OFF 0 −Vdc +Vdc active vector V6 = {101} ON OFF ON OFF ON OFF +Vdc −Vdc 0 active vector V7 = {111} ON ON ON OFF OFF OFF 0 0 0 zero vector Bài giảng 3 15 Điều khiển vectơ không gian (tt) Vectơ không gian tổng hợp từ 3 vectơ không gian thành phần của 3 pha. Bài giảng 3 16
  9. Điều khiển vectơ không gian (tt) Trong các máy điện AC, vectơ không gian tổng hợp quay tròn đều. Phương pháp điều khiển vectơ không gian hiện thực điều này theo nghĩa trung bình: giá trị trung bình của vectơ không gian bám theo quỹ đạo cần thiết. Sáu trạng thái tích cực (truyền công suất) cơ bản chia mặt phẳng thành 6 vùng (sector) đều nhau. Một vectơ không gian nằm trong vùng nào sẽ được hiện thực bởi hai vectơ cơ bản nằm gần nhất, với thời gian tương ứng cho mỗi vectơ được chọn thích hợp. Bài giảng 3 17 Điều khiển vectơ không gian (tt) Hiện thực vectơ không gian dựa vào các vectơ cơ bản. II III I IV VI V Bài giảng 3 18
  10. Điều khiển vectơ không gian (tt) Thời gian của mỗi trạng thái cơ bản, khi vectơ không gian tham chiếu Vref nằm ở sector n, với Ts là chu kỳ điều chế độ rộng xung. 3 ⋅ Ts ⋅Vref  nπ  T1 = sin  −α  Vdc  3  T2 = 3 ⋅ Ts ⋅ Vref  sin  α − (n − 1)π   Vdc  3  T0 = Ts − T1 − T2 Bài giảng 3 19 Điều khiển vectơ không gian (tt) Ví dụ một cách phân bố thời gian tương ứng của các vectơ cơ bản trong sector 1 và sector 2. Sector 1 Sector 2 Bài giảng 3 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
6=>0