GHIÊN cứu hệ TRUYỀN ĐỘNG điện điều KHIỂN máy GIẶT sử DỤNG ĐỘNG cơ BLDC

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ KỸ THUẬT CƠNG NGHIỆP KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI KHĨA LUẬN: NGHIÊN CỨU HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN MÁY GIẶT SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ BLDC Ngành đào tạo: Công Nghệ Kỹ thuật Điện, Điện tử Mã số ngành: D7510301 Họ tên sinh viên: Trần Khắc Phú Người hướng dẫn khóa luận tốt nghiệp: TS Trần Đức Chuyển Nam Định - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết đạt luận văn sản phẩm em bạn Trần Quốc Trung, không chép lại người khác Trong toàn nội dung luận văn, điều trình bày cá nhân tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu Tất tài liệu tham khảo có xuất xứ rõ ràng trích dẫn hợp pháp Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm cho lời cam đoan Nam Định, ngày tháng năm 2021 Người cam đoan LỜI CẢM ƠN Lời em xin chân thành cảm ơn đến thầy Trần Đức Chuyển giúp em nhiều trình thực luận văn Trong trình thực luận văn, giúp đỡ tận tình thầy em thu nhiều kiến thức quý báu giúp em nhiều Trong trình học làm việc tương lai: tiếp xúc với động BLDC Trong trình thực đồ án em chưa có nhiều kinh nghiệm nên khơng tránh khỏi sai sót Mong nhận góp ý thầy để hồn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý thầy trình thực đồ án để em hoàn thành luận văn Sinh viên TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MƠN: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP BẢNG THEO DÕI THỰC HIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên SV: Trần Khắc Phú MSV: 17204100006 Địa liên lạc: Nam Định Lớp: DHDI11A1ND Họ tên CBHD: TS Trần Đức Chuyển Khoa: Điện Tên đề tài: Nghiên cứu hệ truyền động điện điều khiển máy giặt sử dụng động BLDC Tuần lễ Khối lượng Ngày CBHD ký Đã thực Nhận đề từ GVHD Tiếp tục thực Tổng quan đề tài 20/02/2021 đến 22/02/2021 22/2/2021 đến 24/2/2021 Tổng quan đề tài 24/2/2021 đến 27/2/2021 SV Tìm hiểu hệ thống làm chương Bản Word gửi GVHD 27/2/2021 đến 1/3/2021 SV nghiên cứu hệ thống điều khiển máy công nghiệp sử dụng động Servo Viết chương gửi GVHD 1/3/2021 đến 5/3/2021 SV nghiên cứu tính tốn hệ thống truyền động Viết chương gửi GVHD 5/3/2021 đến 8/3/2021 SV Xây dựng hệ thống truyền động sở công nghệ theo yêu cầu toán Viết chương gửi GVHD Tổng quan hệ truyền động điện máy giặt 8/3/2021 đến 15/3/2021 Kiểm Tính tốn, xây dựng mạch điều khiển theo mơ hình Viết chương gửi GVHD Đánh giá khối lượng thực : 50% tra Đe nghị thực / không tiếp tục thực LVTN: Tiếp tục kỳ SV lập trình mơ đánh giá kết Viết chương 3, gửi GVHD Viết chương chương Bản Word gửi GVHD sửa ktra 15/3/2021 đến 23/3/2021 23/3/2021 đến 30/3/2021 Lắp đặt mơ hình 10 30/3/2021 đến 7/4/2021 Chạy thử nghiệm kiểm tra sửa chữa sai sót 11 7/4/2021 đến 15/4/2021 SV tiến hành thực nghiệm mơ hình Kiểm tra thực nghiệm mơ hình Hồn thiện tồn đồ án 15/4/2021 SV hoàn thiện báo Hoàn thiện viết quyển, 12 đến cáo GV HD đóng silde báo cáo 5/5/2021 quyển; Nộp Khoa / Bộ môn xác nhận Thư ký giáo vụ Ngày .tháng năm 2021 Ngày tháng năm 2021 Mục Lục CÁC TỪ VIẾT TẮT Cụm từ viết tắt Ý nghĩa BLDC Brushless Direct Current AC Nguồn xoay chiều DC Nguồn chiều PWM Pulse Width Modulation SĐĐ Sức điện động IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor CPU Central Processing Unit UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter MOSEFT Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor DANH MỤC CÁC BẢNG STT Nội dung bảng Bảng 1.1: So sánh động BLDC với ĐCMC thông thường Bảng 2.1: Thứ tự chuyển mạch động quay theo chiều kim đồng hồ Bảng 2.2: Thứ tự chuyển mạch động quay ngược chiều kim đồng hồ Bảng 3.1: Phân công địa vào cho chân vi điều khiển Trang 20 21 35,36 ST T DANH MỤC HÌNH ẢNH Tên nội dung hình Trang Hình 1.1 Cấu tạo BLDC motor Hình 1.2 Roto Hình 1.3 Mặt cắt ngang loại roto Hình 1.4 Cảm biến Hall thực tế 5 Hình 1.5 Điện áp phản hồi CB Hall lệch pha 600 1200 6 Hình 1.6 Hiệu ứng Hall Hình 1.7 Sơ đồ cấp điện cho cuộn dây stato Hình 1.8 Mơ hình mạch điện động BLDC Hình 1.9 Sơ đồ pha tương đương động BLDC 10 Hình 1.10 Sơ đồ khối động BLDC 11 Hình 1.11 Minh họa ngun lí làm việc động BLDC truyền động cực tính 12 Hình 1.12 Thứ tự chuyển mạch chiều quay từ trường stator 13 Hình 1.13 Chuyển mạch hai cực tính động BLDC 14 Hình 2.1 Tín hiệu cảm biến Hall, sức phản điện động dòng điện pha chế độ quay thuận chiều kim đồng hồ 15 Hình 2.2 Thứ tự cấp điện cho cuộn dây tương ứng với cảm biến Hall chế độ quay thuận chiều kim đồng hồ 10 11 12 12 14 16 17 16 Hình 2.3 Tín hiệu cảm biến Hall, sức phản điện động dòng điện pha chế độ quay ngược chiều kim đồng hồ 18 17 Hình 2.4 Thứ tự cấp điện cho cuộn dây tương ứng với cảm biến Hall chế độ quay ngược chiều kim đồng hồ 19 18 20 Hình 2.5 Hệ điều khiển động chiều khơng chỏi than 10 19 Hình 2.6 Giản đồ Hall sensor dịng điện ngõ tổng 20 Hình 2.7 Quỹ đạo từ thơng stato khơng tải có tải 21 Hình 3.1 Sơ đồ chân linh kiện vi điều khiển DSPIC30F4011 21 22 25 22 Hình 3.2: Cấu trúc định thời 28 23 Hình 3.3 Cấu trúc module ADC 10bit DSPIC30F4011 30 24 Hình 3.4 Cấu trúc module PWM 33 25 34 26 Hình 3.5 Cấu trúc module xử lý trung tâm Hình 3.6 Cấu trúc mạch phản hồi dịng điện 37 27 Hình 3.7 Cấu trúc HCPL 7510 37 28 Hình 3.8 Cấu trúc mạch phản hồi tốc độ 38 29 Hình 3.9 Cấu trúc ICHCPL 316J 39 30 Hình 3.10 Đặc tính điện áp vào tín hiệu bảo vệ ICHCPL 316J 40 31 40 Hình 3.11 Module mạch đệm cho van IGBT 32 Hình 3.12 Nguồn cấp cho modul mạch điệm cho van IGBT 41 33 Hình 3.13 Mach đệm cho van IGBT 41 34 45 Hình 3.14 Lưu đồ chương trình mạch vịng kín điều khiển động BLDC 35 Hình 4.1 Hệ thống điều khiển động BLDC 47 36 Hình 4.2 Mơ hình mơ động BLDC 48 37 48 Hình 4.3 Mạch nguyên lý động BLDC 38 Hình 4.4 Khâu tính tốn momen 49 39 50 Hình 4.5 Mơ hình khối tạo dạng sức phản điện động ... DHDI11A1ND Họ tên CBHD: TS Trần Đức Chuyển Khoa: Điện Tên đề tài: Nghiên cứu hệ truyền động điện điều khiển máy giặt sử dụng động BLDC Tuần lễ Khối lượng Ngày CBHD ký Đã thực Nhận đề từ GVHD Tiếp... thuật mẻ chúng em thực việc nghiên cứu Hệ truyền động điện điều máy giặt sử dụng động BLDC. Do thời gian có hạn nên khó tránh khỏi sai sót mong thầy đóng góp, bảo tạo điều kiện cho em hoàn thành... chương trình mạch vịng kín điều khiển động BLDC 35 Hình 4.1 Hệ thống điều khiển động BLDC 47 36 Hình 4.2 Mơ hình mơ động BLDC 48 37 48 Hình 4.3 Mạch nguyên lý động BLDC 38 Hình 4.4 Khâu tính