Điều khiển động cơ một chiều không chổi than (BLDC) bằng phương pháp PVC
lượt xem 7
download
Bài viết Điều khiển động cơ một chiều không chổi than (BLDC) bằng phương pháp PVC tập trung nghiên cứu điều khiển động cơ BLDC bằng phương pháp giả vector (PVC), kết quả được mô phỏng trên Matlab và Simulink và đảm bảo đặc tính sát với thực tế.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Điều khiển động cơ một chiều không chổi than (BLDC) bằng phương pháp PVC
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN (BLDC) BẰNG PHƯƠNG PHÁP PVC Bùi Văn Đại Bộ môn Điều khiển và Tự động hoá - Khoa Năng lượng - Trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội Email: daibv@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG Trong đó giả thiết các pha là đối xứng: R là điện trở các pha Động cơ điện 1 chiều không chổi than L là điện cảm các pha (BLDC) có nhiều ưu điểm, được sử dụng M là hỗ cảm của các cuộn dây các pha rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là hệ Tối giản biểu thức, ta có: thống trong ô tô điện. Bài báo tập trung nghiên cứu điều khiển ia 1/ Ls 0 0 Ua R 0 0 ia Ea động cơ BLDC bằng phương pháp giả vector s. ib 0 1/ Ls 0 . Ub 0 R 0 ib Eb (PVC), kết quả được mô phỏng trên Matlab ic 0 0 1/ Ls Uc 0 0 R ic Ec và Simulink và đảm bảo đặc tính sát với thực tế. b. Phương trình động học tổng quát: d 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU M = ( Jm Jc). M f Mc dt Xuất phát từ cấu trúc vật lý động cơ c. Phương trình đặc tính cơ: BLDC, xây dựng các phương trình vật lý và U 2R 2 .M sau đó Laplace hoá để có các mô tả toán học. K t Kt Sau đó xây dựng mô phỏng trên Simulink bằng Simpower: 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU a. Mô hình toán học động cơ BLDC Sử dụng động cơ BLDC có Udm = 12V, T dm = 3.75, np = 2, Kt = 0.0394, Ke = 0.0405, Ru = 28e-1.5, Lu = 106e-3 a. Sơ đồ cấu trúc điều khiển truyền thống động cơ BLDC Hình 1. Mô hình toán học động cơ Laplace hoá phương trình tổng quát: Ua R 0 0 ia L M M ia Ea Ub 0 R 0.ib s. M L M .ib Eb Uc 0 0 R ic M M L ic Ec Hình 2. Sơ đồ cấu trúc động cơ 494
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 b. Mômen động cơ BLDC c. Phương pháp PVC Hình 3. Mômen động cơ BLDC Hình 6. Mô hình bộ biến đổi qua mô phỏng Giá trị đặt: Hình ảnh Momen thực tế: Trong hệ toạ độ d-q: * * 3 ed .i d eq .iq M* . 2 Như vậy thành phần dòng điện đặt sinh từ thông id * = 0.Do đó: * 3 e .i 2 M * . M . q q iq* . * 2 3 eq Như vậy, sẽ xác định được dòng điện đặt theo momen đặt và sẽ điều khiển được dưới Hình 4. Hình ảnh momen thực tế tốc độ cơ bản. Mômen cho thấy rõ sự đập mạch khi có Vùng trên tốc độ cơ bản: chuyển mạch trong hoạt động của động cơ. Vùng này sẽ cần giảm từ thông, tức là làm Nguyên nhân: cho thành phần i d có tác dụng khử bớt từ Tại thời điểm chuyển mạch, do đặc tính trường của nam châm vĩnh cửu. Ta sẽ cho phóng năng lượng trong cuộn dây động cơ dòng điện sớm pha so với sức điện động, khi luôn lâu hơn thời gian tích luỹ năng lượng. đó id =i.sin
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 2 cos e cos(e 2 / 3) cos(e 2 / 3) cose sin(e ) C1 C2 cos( e 2 / 3) sin(e 2 / 3) 3 sin e sin(e 2 / 3) sin(e 2 / 3) Chuyển từ hệ toạ độ d-q về abc cos( e 2 / 3) s in(e 2 / 3) e. Cấu hình bộ điều khiển giả vecto Tst ep=10-5 s. Hình 8. Cấu hình bộ điều khiển f. Kết quả mô phỏng 4. KẾT LUẬN - Mômen động cơ BLDC Đề tài đã xây dựng mô hình động cơ BLDC và tiến hành mô phỏng, sử dụng thuật toán PVC, các kết quả cho thấy phù hợp với tính toán lý thuyết và thực tế, cho thấy rõ ưu nhược điểm: - Mômen đập mạch do chuyển mạch giữa các van (ở phương pháp điều khiển truyền thống). - Mômen đập mạch đã được cải thiện tốt Hình 9. Mômen của động cơ BLDC điều hơn (bằng phương pháp giả vecto (PVC)). khiển bằng phương pháp PVC 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Có thể thấy, độ đập mạch momen đã được giảm đi đáng kể, momen đặt bám sát momen [1] Shane W. Colton (2008). Design and Prototyping Methods for Brushless Motors tải trong quá trình chuyển mạch của van and Motor Control. Massachusetts Institute bán dẫn. of Technology, 2010. [2] Miller, T.J.E (1993). Brushless Permanent Magnet and Reluctance Motor Drives, Madison, WI: Magna Physics Publishing. [3] Krishnan, R (2001). Electric Motor Drives: Modeling, Analys is, and Control. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall. [4] Mats ui, N (1996). Sensorless PM brushless DC motor drives. IEEE Trans . On Industrial Electronics 43:300-30. Hình 10. Đáp ứng Mômen của động cơ BLDC ở các cấp tốc độ khác nhau 496
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đồ án môn học: Thiết kế, chế tạo mạch điều khiển động cơ điện một chiều
59 p | 1125 | 358
-
Vi xử lý - Điều khiển động cơ 1 chiều
24 p | 550 | 252
-
hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 2
5 p | 135 | 177
-
Chương 1: Các phương pháp điều khiển động cơ một chiều
13 p | 362 | 158
-
hệ thống điều khiển động cơ không đồng bộ, chương 5
15 p | 365 | 136
-
Các phương pháp điểu khiển động cơ một chiều
13 p | 300 | 112
-
Bài tập Điều Khiển Động Cơ Một Chiều
24 p | 225 | 92
-
Giáo trình Điều khiển tốc độ động cơ: Phần 1
71 p | 127 | 26
-
Giáo trình Lắp mạch điều khiển động cơ (Nghề: Điện dân dụng - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Đà Nẵng
52 p | 31 | 8
-
Nâng cao chất lượng hệ điều khiển chuyển động động cơ một chiều không chốt than bằng chiến lược điều khiển đơn giản
6 p | 87 | 5
-
Bài giảng Điện tử công suất và ứng dụng (Mạch điện tử công suất, điều khiển và ứng dụng) - Chương 7: Điều khiển động cơ một chiều và xoay chiều dùng bán dẫn
19 p | 61 | 5
-
Giáo trình mô đun Điều khiển động cơ (Nghề Cơ điện tử - Trình độ cao đẳng) – CĐ Kỹ thuật Công nghệ BR–VT
73 p | 50 | 5
-
Giải pháp nâng cao chất lượng điều khiển động cơ điện một chiều sử dụng DSP
7 p | 80 | 4
-
Nghiên cứu khả năng thay thế bộ điều khiển PI và bộ điều khiển mờ bằng bộ điều khiển dựa trên đại số gia tử cho động cơ một chiều
14 p | 82 | 4
-
Xây dựng thiết bị điều khiển động cơ một chiều không tiếp xúc ba pha trên cơ sở ứng dụng công nghệ Asic
4 p | 89 | 4
-
Bài giảng Điều khiển máy điện: Máy điện một chiều và điều khiển máy điện một chiều - Nguyễn Ngọc Tú
36 p | 24 | 3
-
Ứng dụng các IP core FPGA để tích hợp bộ điều khiển động cơ BLDC
6 p | 56 | 1
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