Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 8

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:114

0
85
lượt xem
30
download

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 8

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1 - Chương 8: Điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ bằng phương pháp thay đổi tần số trình bày các phương trình điều khiển cơ bản của hệ thống truyền động biến tần - động cơ không đồng bộ ba pha, nghịch lưu điều chế độ rộng xung hình Sin (SPWM), đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ ở chế độ tĩnh khi điều khiển phối hợp tần số và điện áp, hệ thống hở điều tốc biến tần điều khiển tỷ số điện áp/tần số không đổi, hệ thống kín điều tốc biến tần điều khiển tần số trượt.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tổng hợp hệ điện cơ 1: Chương 8

  1. Chương 8 ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THAY ĐỔI TẦN SỐ 8.1. PHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BIẾN TẦN-ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA y y==0 y =x+ 401 0y =x PHA Giá trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng của mỗi pha stator động cơ không đồng bộ ba pha là: Ef = 4,44f1N1kN1m trong đó: Ef là giá trị hiệu dụng của sức điện động cảm ứng do từ thông ở khe hở không khí trong mỗi pha stator động cơ không đồng bộ ba pha gây ra, đơn vị đo là V; f1 là tần số mạch stator, đơn vị do là Hz; N1 là số vòng quấn của mỗi cuộn dây mỗi pha stator; kN1 là hệ số cuộn dây đối với sóng cơ bản; m là từ thông ở khe hở không khí mỗi cực, đơn vị là Wb.
  2. Chương 8 8.1.1. Điều tốc thấp hơn tần số cơ bản Ef U1 Quy luật điều chỉnh:  const  const y401=x+ y ==0 y y0 = x f1 f1 U1 U1đm b a 0 f1đm f1 Hình 8.1: Đặc tính điều khiển tỷ số điện áp và tần số hằng số: a) không bù sụt áp mạch stator; b) có bù sụt áp mạch stator
  3. Chương 8 8.1.2. Điều tốc cao hơn tần số cơ bản U1  m y401=x+ y ==0 y U1đmy0 = x m đm b m U1 a 0 f1đm f1 Hình 8.2: Đặc tính điều khiển điều tốc biến tần động cơ không đồng bộ
  4. Chương 8 8.2. C¸c bé biÕn tÇn kiÓu tÜnh 8.2.1. Thiết bị biến tần gián tiếp (thiết bị biến tần xoay chiều-một chiều- y401=x+ y ==0 y y0 = x xoay chiều) Chỉnh lưu Lọc Ngịch lưu f1,U1 + f2,U2  = Ud C0  = - Hình 8.3: Thiết bị biến tần gián tiếp
  5. Chương 8 3 Chỉnh lưu 3 f1, U1 điều khiển Lọc Nghịch lưu a f2, U2 y401=x+ y ==0 y y0 = x 3 Chỉnh lưu Bộ biến không điều đổi xung 3 f1, U1 Lọc 1 Lọc 2 Nghịch lưu b khiển điện áp f2, U2 3 Chỉnh lưu Nghịch lưu 3 f1, U1 không điều Lọc c PWM f2, U2 khiển Hình 8.4: Bộ biến tần gián tiếp có khâu trung gian một chiều a) Biến tần dùng chỉnh lưu điều khiển bằng tiristor b) Biến tần dùng chỉnh lưu không điều khiển có thêm bộ biến đổi xung điện áp c) Biến tần dùng chỉnh lưu không điều khiển với nghịch lưu điều chế PWM
  6. Chương 8 8.2. Các bộ biến tần kiểu tĩnh 8.2.2. Bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) AC AC ~3 Biến tần ~3 U1, f1 xoay chiều - U2 , f2 xoay chiều Hình 8.5: Thiết bị biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều)
  7. Chương 8 8.2. C¸c bé biÕn tÇn kiÓu tÜnh 8.2.2. Bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) Sơ đồ chỉnh Sơ đồ chỉnh lưu thuận lưu ngược 3 3 f1, U1 Tải f1, U1 Hình 8.6: Sơ đồ nguyên lý bộ biến tần trực tiếp
  8. Chương 8 8.2. C¸c bé biÕn tÇn kiÓu tÜnh 8.2.2. Bộ biến tần trực tiếp (xoay chiều - xoay chiều) y401=x+ y ==0 y Điện áp đầu ra y0 = x Điện áp trung bình đầu ra =/2 =0 =/2 Hình 8.7: Đồ thị điện áp đầu ra của thiết bị biến tần xoay chiều- xoay chiều hình sin
  9. Chương 8 8.2. Các bộ biến tần kiểu tĩnh 8.2.3. Bộ biến tần nguồn điện áp và nguồn dòng điện y y==0 y =x+ f1,Uy411= x 0 f2,U2 0 +  = = Ud C0  - a f1,U1 L0 Id f2,I2 +  = = Ud  - b Hình 8.8: Cấu trúc biến tần xoay gián tiếp a) Bộ biến tần nguồn điện áp b) Bộ biến tần nguồn dòng điện
  10. Chương 8 8.3. NghÞch l­u ®iÒu chÕ ®é réng xung h×nh sin (SPWM) Chỉnh lưu Nghịch lưu tiristor L tiristor y401=x+ y ==0 y 3 y0 = x f1, U1 C ĐK f2, U2 Hình 8.9: Cấu trúc biến tần gián tiếp bằng tiristor thường sử dụng Chỉnh lưu Nghịch lưu diot L PWM 3 f1, U1 C ĐK f2, U2 Hình 8.10: Cấu trúc biến tần gián tiếp với nghịch lưu PWM
  11. Chương 8 8.3. NGHỊCH LƯU ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HÌNH SIN (SPWM) 8.3.1. Nguyên lý làm việc của bộ nghịch lưu SPWM y401=x+ y ==0 y u y0 = x u Hình 8.11: Thứ tự sắp xếp các xung hình chữ nhật cùng biên độ tương đương với sóng hình sin: a) sóng hình sin; b) đồ thị sóng tương đương của SPWM
  12. Chương 8 8.3. NGHỊCH LƯU ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HÌNH SIN (SPWM) 8.3.1. Nguyên lý làm việc của bộ nghịch lưu SPWM y401=x+ y ==0 y y0 = x VT1 VT3 VT5 U2, f2 U1, f1 C Ud ĐK VT4 VT6 VT2 a Hình 8.12a: Sơ đồ nguyên lý mạch lực khối nghịch lưu SPWM
  13. Chương 8 8.3. NGHỊCH LƯU ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HÌNH SIN (SPWM) 8.3.1. Nguyên lý làm việc của bộ nghịch lưu SPWM y401=x+ y ==0 y uma Bộ dao y0 = x uđka động tạo umb sóng điều uđkb chế hình u mc sin uđkc ut ut ut Bộ dao động tạo b sóng tải dạng tam giác Hình 8.12b: Sơ đồ khối mạch khống chế nghịch lưu SPWM
  14. uma ut ut uma y401=x+ y ==0 y y0 = x 1t a u uđka sóng hình sin tương đương b 1t Hình 8.13: Phương pháp điều chế độ rộng xung và đồ thị với trường hợp điều chế một cấp: a) Sóng mang tam giác và sóng điều chế hình sin b) Đồ thị sóng đầu ra SPWM
  15. Chương 8 8.3. NGHỊCH LƯU ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HÌNH SIN (SPWM) 8.3.1. Nguyên lý làm việc của bộ nghịch lưu SPWM y401=x+ y ==0 y uAo 1 2 y0 = x i Umsin1t Ud 2 1 2 /N i 1t Hình 8.14: Đồ thị xung điện áp đầu ra của SPWM khi điều khiển một cực
  16. y401=x+ y ==0 y y0 = x uAB
  17. y401=x+ y ==0 y y0 = x
  18.  2U d N  2i  1  k  u(t)    sin(k  ) sin i  sin k1t k 1 k i 1 2 N 2   2U d N  2i  1   i U1m  y401=x+ y ==0 y y0 = x  sin(  )  i 1  2 N 2 2U d N  2i  1   U m 2i  1 U1m   sin( )  sin   i 1  2N  N Ud 2N 2U m N 2 2i  1 2U m N 1     sin ( )   1  cos(2i  1)  N i 1 2N N i 1 2  N  1 N   U m 1   cos(2i  1)   N i 1 N
  19. Chương 8 8.3. NGHỊCH LƯU ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HÌNH SIN (SPWM) 8.3.2. Điều chế đồng bộ và không đồng bộ của bộ nghịch lưu SPWM Điều chế phân đoạn==đồng bộ y y =0 y x+ 401 y0 = x ft(Hz) 1000 144 72 N=36 N=18 500 0 0 20 40 60 f1(Hz) Hình 8.16: Quan hệ giữa fm và ft khi điều chế phân đoạn đồng bộ

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản