Xây dựng mô hình toán học động cơ không đồng bộ 3 pha làm việc với bộ biến tần 3 mức
lượt xem 3
download
Bài viết Xây dựng mô hình toán học động cơ không đồng bộ 3 pha làm việc với bộ biến tần 3 mức ập trung nghiên cứu bộ biến tần 3 mức làm việc với động cơ không đồng bộ 3 pha điều khiển trực tiếp mômen và xây dựng mô hình toán học hệ thống.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Xây dựng mô hình toán học động cơ không đồng bộ 3 pha làm việc với bộ biến tần 3 mức
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 3 PHA LÀM VIỆC VỚI BỘ BIẾN TẦN 3 MỨC Bùi Văn Đại, Vũ Minh Quang Trường Đại học Thuỷ lợi, email: daibv@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG khi S1,2 dẫn, trạng thái 0 khi S2,3 dẫn, trạng thái – 1 khi S3,4 dẫn. Hiện nay vấn đề nghiên cứu biến tần đa Sơ đồ tương đương của hệ biến tần 3 mức- mức với điện áp cao đang được quan tâm động cơ: nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Việc kết hợp điều khiển trực tiếp mômen động cơ với biến tần 3 mức có ý nghĩa to lớn: Nâng cao Ud Sa hiệu quả làm việc và tuổi thọ các van dẫn, Sb giảm thiểu sóng hài nâng cao chất lượng điện Sc áp, thích hợp với các động cơ làm việc với điện áp cao[4]. Đề tài tập trung nghiên cứu bộ biến tần 3 Hình 2. Sơ đồ tương đương của hệ biến tần mức làm việc với động cơ không đồng bộ 3 3 mức- động cơ pha điều khiển trực tiếp mômen và xây dựng mô hình toán học hệ thống. Các vecto Sa, Sb,Sc phụ thuộc tổ hợp đóng cắt các van theo công thức: 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU U U a 2d .S a Xuất phát từ các mô hình cấu trúc hệ thống U biến tần 3 mức nghiên cứu các trạng thái làm U b 2d .S b việc và các phương trình toán học. Cùng với U U c 2d .S c nghiên cứu các quan hệ điện từ trong động cơ không đồng bộ 3 pha từ đó xây dựng mô hình Từ đó luật điều khiển sẽ có 33= 27 trạng toán cho hệ động cơ – biến tần 3 mức: thái vecto điều khiển. Trên hệ trục , sơ đồ a) Mô hình mô tả biến tần 3 mức phân bố vecto điều chế PWM biến tần 3 mức như hình: P s1 s5 s9 E 2 s2 s6 s10 O s3 s7 s11 E 2 s4 s8 s12 N Hình 1. Mô hình cấu trúc biến tần 3 mức. Mỗi một mạch dọc gồm 4 IGBT, 2 diode và 4 diode phụ cho 4 IGBT. Xét mạch từng pha, ví dụ pha a, làm việc theo trạng thái +1 Hình 3. Sơ đồ phân bố vectơ 469
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 b. Mô hình động cơ không đồng bộ - Phương trình trong hệ dq: u A (iA ) u sd Rs Ls p 1 Ls Lm p 1 Lm isd u i Rs sq 1 s L R s Ls p 1 Lm Lm p sq urd Lm p s Lm Rr Lr p s Lr ird Ls Lm urq s Lm Lm p s Lr Rr Lr p irq sd Ls 0 Lm 0 isd sq 0 Ls 0 Lm isq ub (ib ) Lm Lr uc (ic ) rd Lm 0 Lr 0 ird Rr Lr Rr Rr Lr rq 0 Lm 0 Lr irq Lm Lr Ls Lm Lm Rs ua (ia ) Ls Rs uB (iB ) 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU uC (iC ) Mô hình hệ biến tần 3 mức – động cơ Hình 4. Mô hình động cơ không đồng bộ không đồng bộ Qua nghiên cứu 2 mô hình độc lập và từ sơ Từ các phương trình cơ bản, chuyển đổi hệ trục toạ độ sẽ dẫn đến mô hình trên hệ toạ độ đồ nguyên lý hình 2, ta có: 1 dq và : U P U d VNP 2 cos sin 1 Ma trận chuyển: [C ]2r / 2 s U N U d VNP sin cos 2 iNP S3a .ia S3b .ib S3c .ic Ma trận nghịch: Ta có: 1 cos sin [C ]2 s / 2 r [C ] 1 sin cos V NP S3a .ia S3b .ib S3c .ic 2r / 2s 2c Quan hệ: Điện áp dây trung tính: id i u AO u BO uCO u NO i [C ]2 s / 2 r i 3 q Dẫn tới: id i A 1 i [C ] u AN u AO uNO (2u AO uBO uCO ) q 3 s / 2 r iB 3 i iC Ud 1 1 U 1 1 0 ( S 1 a S 1b S 1 c ) d ( S 2 a S 2 b S 2 c ) 3 2 2 3 2 2 cos cos( 120 ) cos( 120 ) 2 1 1 2 V NP ( S 3 a S 3b S 3c ) [C ]3 s / 2 r sin sin( 120 ) sin( 120 ) 3 2 2 3 1 2 1 2 1 2 Làm tương tự với pha b và pha c - Phương trình trong hệ : Kết hợp với ma trận: S3 a 3 Ud us Rs Ls p 0 Lm p 0 is u AN 1 12 12 S1a S2a 1 u Lm p is 12 S1b S3b 3d U s 0 Rs Ls p 0 u BN 2 1 S2b ur Lm p Lm Rr Lr p Lr ir uCN 12 12 1 S1c S2c S3c 2 V3 NP ur Lm Lm p Lr Rr Lr p ir s Ls 0 Lm 0 is Chuyển đổi hệ trục toạ độ: s 0 Ls 0 Lm is u 2 14 (2S1a S1b S1c) (2S2a 22b S2c) 2 2 (S3a 23b S3c ) 1 u .Ud 3 VNP r Lm 0 Lr 0 ir 3 4 (S1b S1c ) (S2b S2c ) 3 3 2 (S3b S3c ) r 0 Lm 0 Lr ir 470
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2017. ISBN: 978-604-82-2274-1 Đặt các hệ số: 4. KẾT LUẬN H1 6 12 [(2S1a S1b S1c ) (2S2 a S2b S2c )] Đề tài đã nghiên cứu xây dựng mô hình H2 2 [( S1b S1c ) ( S2b S2c )] toán học hệ truyền động điện sử dụng biến 4 tần 3 mức điều khiển động cơ không đồng bộ H3 6 6 [2S3a S3b S3c ] 3 pha với các ưu điểm vượt trội đang được H4 2 2 [ S3b S3c ] quan tâm nghiên cứu: Kết quả đề tài làm phong phú thêm mô Ta có: hình điều khiển với phương pháp DTC nói u H1 H3 riêng, và làm cơ sở cho các nghiên cứu u U d VNP chuyên sâu hơn. H 2 H4 Từ công thức: 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO . 1 is [1] Denoun Hakim, Benyahia Nabil, Zaouia V NP S3 a 12 S3b 12 S3c 3 ( S3b S3c ) 6.c 2 is Mustapha, Benamrouche Nacereddine, Salah Haddad and Sadek Ait Mamar. - Mô tả toán học hệ thống : Modelling and Realisation of a Three- Trong đó: K L2m Lr .Ls Level PWM Inverter Using a DSP Dựa vào cấu trúc NPC biến tần 3 mức biến Controller to Feed an Asynchoronous đổi tương đương ta có mô hình toán Machine. Handbook of Research on họcchuyển qua hệ phương trình trạng thái: Advanced Intelligent Control Engineering and Automation (pp. 687-718). is i [2] T. Maruyama, M. Kumano, M. Ashiya. . s A new asynchronous PWM method for a X AX BU với: X ir three-level inverter. Power Electronics ir Specialists Conference, 1991. PESC 91 VNP Record, 22nd Annual IEEE. Lr 0 Lm 0 1 1 1 [3] Arya Shibu, Haritha S, Renu Rajan, Speed 0 L 2 4 4 Control of Induction Motor using r 0 Lm 3 S1a S2a 21 0 4 43 U BU Lm 0 Ls 0 S1b S2b d Multilevel Inverter. International Journal of 3 K 0 0 0 Ud 0 Lm 0 Ls 0 0 0 S1c S2c Electrical and Electronics Research, 2015. 0 0 0 0 [4] Âu Dương, Hồng Lâm…, nghiên cứu Lr R1 Lm 2 Lm R2 Lm Lr Lr H 3 phương thức điều khiển bộ biến tần 3 1 L2m Lr R1 Lm Lr Lm R2 Lr H 4 mức, ĐH Hồ Nam Trung Quốc 2008. A Lm R1 Lm Ls Ls R2 Ls Lr Lr H 3 K Lm Ls Lm R1 Lr Ls Ls R2 Lr H 4 K H K H 0 0 0 2C 3 4C 4 471
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Chương 5: Xây dựng các thuật toán điều khiển
28 p | 363 | 133
-
XÂY DỰNG MÔ HÌNH, THÀNH LẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH SỬ DỤNG PHẦN MỀM MATLAB XÁC ĐỊNH LỰC DẪN HƯỚNG CỦA ĐẦU MÁY
9 p | 251 | 58
-
Bài giảng Mô hình hóa, nhận dạng và mô phỏng - Chương I: Giới thiệu
23 p | 173 | 28
-
Thực hành Điều khiển thiết bị điện (Bài 4: Simulink - Công cụ mô phỏng)
8 p | 125 | 18
-
Phát triển nhiên liệu sinh học hướng đến xây dựng mô hình Biomass Town ở Việt Nam
7 p | 82 | 6
-
Xây dựng mô hình toán đa mục tiêu trong thiết kế máy xẻ gỗ nhiều lưỡi dạng khung thế hệ mới
7 p | 66 | 6
-
Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số chế độ hàn đến độ bền kéo và kích thước hình học của mối hàn điện xỉ – áp lực ứng dụng trong kỹ thuật cơ khí xây dựng
9 p | 63 | 5
-
Ứng dụng mô hình toán Mike21Fm đánh giá hiệu quả công trình bảo vệ bờ ổn định lòng dẫn sau khi xây dựng cống ngăn triều kinh lộ thuộc hệ thống công trình chống ngập cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh
7 p | 101 | 5
-
Xây dựng mô hình động học trục các đăng trong hệ thống truyền lực xe ô tô tải nhẹ
5 p | 89 | 4
-
Xây dựng mô hình toán học cần trục xây dựng phục vụ mô phỏng các hoạt động lắp ghép
9 p | 56 | 4
-
Mô hình toán học mô phỏng quá trình trao đổi nhiệt của bầu làm mát nước ngọt kiểu tấm
5 p | 63 | 4
-
Xây dựng và lựa chọn mô hình toán học tối ưu cho quá trình lên men natto bởi Bacillus subtilis natto để thu nhận enzyme nattokinase
5 p | 11 | 4
-
Nghiên cứu và xây dựng mô hình toán học cho hệ thống thủy điện liên kết vùng trong bài toán ổn định tốc độ tuabin
6 p | 76 | 4
-
Mô hình mô phỏng tổng quát máy điện không đồng bộ nhiều cuộn dây
3 p | 13 | 4
-
Tự động hóa quá trình xây dựng mô hình toán đa mục tiêu và ứng dụng trong thiết kế máy xẻ gỗ dạng khung kiểu mới
6 p | 27 | 3
-
Nghiên cứu và xây dựng mô hình toán học động lực học chuyển động và mô phỏng đặc tính quay vòng của tàu thủy
8 p | 74 | 3
-
Ứng dụng phương pháp Học tăng cường xây dựng mô hình xe tự hành
11 p | 3 | 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