Đánh giá ảnh hưởng của các tham số động cơ đến hệ truyền động động cơ không đồng bộ theo phương pháp điều khiển véc tơ gián tiếp

Đánh giá ảnh hưởng của các tham số động cơ đến hệ truyền động động cơ không đồng bộ theo phương pháp điều khiển véc tơ gián tiếp Giới thiệu phương pháp điều khiển ĐCKĐB theo phương pháp điều khiển véc tơ gián tiếp, phân tích đánh giá ảnh hưởng của các tham số động cơ đến hệ truyền động theo phương pháp véc tơ gián tiếp.

B GIÁO DO I HC BÁCH KHOA HÀ NI - PHM MINH TUN NG CA CÁC THAM S N H TRUYNG B  U KHIP LU THUT CHUYÊN NGÀNH K THUU KHIN T NG HÓA Hà Ni   2016 B GIÁO DC VÀ  TO TRNG I HC BÁCH KHOA HÀ NI PHM MINH TUN NG CA CÁC THAM S N H TRUYNG B  U KHIN  GIÁN TIP LU THUT CHUYÊN NGÀNH K THUU KHIN T NG HÓA I NG DN KHOA HC PGS.TS.T CAO MINH Hà Ni - 2016 Lu thut L u lua bn thân c thc hii s ng dn ca PGS TS T Cao Minh Kt qu nghiên cu luc Tơi hồn tồn chu trách nhim vi ni dung ca lu Hà Ni, ngày tháng 10 6 Hc viên thc hin Phm Minh Tun Lu thut LI C Tôi xin chân thành c i thy rt g ng, truyn th nhng kinh nghim chuyên môn vi tt c ni mê nghiên cu khoa hc, ht lòng ch dy, tng dn,  h tr tơi hồn thành lut nghip cao hc i hc Bách khoa Hà N truyn th cho nhng kin thc vơ q báu sut q trình hc tp nghiên cu  tài Tôi xin chân thành cy, cô Ban Giám hiu, o  ng Cao ng ngh Du khí  o mi u kin thun li cho tơi q trình cơng tác, tham gia lp cao hc c hin lut nghip ng nghip b  ln ng viên, khuyn khích tơi sut trình hc tp nghiên c tài  tơi có th hồn thành lu ,ngày tháng 10 6 Học viên thực Phm Minh Tun Lu thut MC LC L LI C MC LC DANH MC HÌNH V DANH MC CÁC KÝ HIU LU : TNG QUAN V NG B 11 1.1 GII THIU CHUNG V NG B  11 1.2.CU TNG B 12 1.2.1.Ph 13 1.2.2 Phn quay (rotor) 14 NGUYÊN LÝ LÀM VIC CNG B 16 1.4 A  16 1.5 U, M VÀ NG DNG CA  18 m 18 m 18 1.5.3 ng dng c 18 1.6.CU KHIN  19  19 u ch  21 u khi 22 : NG B PHA 24 2.1 XÂY D 24 2.2 CÁC PHÉP BII H TRC T PARK VÀ CLARKE 27 2.3 H N C 32 Lu thut : U KHING B B U KHIN  40 3.1.NU KHI 40 3.2 CU KHI 42 u khip 42 u khic tip 46 :  NG CA CÁC THAM S N H TRUYN NG B 47 4.1 NH NG CA CÁC THAM S  47 a S i cn tr Rotor 47 b S i cn cm tn Rotor 49 c S i cn tr Stator 50 d S i cn cm stator 51 e S i ca h cm 51 4.2 NG CA CÁC THAM S NG GÓC T NG 51 : MÔ PHT QU 53 5.1 TÍNH TỐN CÁC THƠNG S CN THIT 53 5.2 MƠ HÌNH H THNG TRUYNG TRÊN PHN MM MATLAB/SIMULINK 56 5.3 KT QU MÔ PHNG  60 KT LUN 67 NG PHÁT TRI TÀI 67 PH LC 68 TÀI LIU THAM KHO 69 Lu thut DANH MC HÌNH V Hình 1 Phân lon s dng cơng nghip 11 Hình 1.1 Cu to cng b 13 Hình 1.2 Cu to stator:1  Lõi st,  Lá thép k thun,  Dây qun, rãnh 13 Hình 1.3 a  Rotor dây qun bin tr:  Lõi thé,  Cun dây 1,  Cun dây 2,  Cun dây 3,  t,  Chui than,  Trc,  Bin tr, 14 b  Rotor dây qun vt 14 Hình 1.4: a - Cu to rotor lng sóc:  Lõi,  Thanh dn,  Vòng ngn mch,  Trc rotor, b  Dây qun ca rotor 15 Hình a - Cu to rotor lng sóc kép:  Lõi,  Thanh dn,  Vòng ngn mch,  Trc rotor, b  Dây qun ca rotor lng sóc kép 15 Hình 1.6 M 17 Hình Tn tht cơng sun tr rotor gây 17 Hình Mơ hình chung ca h thu khin t ng 20 Hình 10 Trt ca b u khi 22  cun c 24 Hình 2.2 Cu trúc c 26 Hình 2.3 Các h trc t tham chiu 27 Hình 2.4 Biu dii d 28 Hình 2.5  trc t c nh    29 Hình 2.6 Cơng thc chuyn h trc t - Clarke 29 Hình 2.7 Cơng thc chuyn t - Inverse Clarke 30 Hình 2.8 Công thc chuyn t -Park 31 Hình 2.9 Cơng thc chuyn t - Inverse Park 31 Hình 2.10 i h trc t   36   h trc t 37  trc t dq 38 Hình u khi 40 Hình u khiu khi 41 Lu thut Hình 3  khi cu khin  42  th góc pha cu khip 43  tính góc quay  e u khip 45  u khip 45  u khic tip 46 Hình M 47 Hình Cu to dn ca rotor 49 Hình 4 Phân b t thơng tn mt rãnh kín ca rotor lng sóc 49 Hình Cu trúc rãnh cn cm tn rotor b i a - rãnh na kín, b - rãnh h 50 Hình ng cn cm tn tn Rotor 50 Hình S i ca h c dịng kích t 51 Hình Mơ hình h thng truyng Matlab 56 ng h trc t alpha  beta 57 Hình Khi tính góc quay ca t ng ( e ) 57 Hình Khi chuyn h trc t alpha  beta sang d - q 58 Hình 5 Khu khin dịng isq 58 Hình Khn stator 59 Hình Khi nghn áp 59 Hình Kt qu mơ phng kh 62 n tr hng s 63 Hình 5.9 Kt qu mơ phng khn tr  lên tuyn) thi gian 7s 66 Lu thut DANH MC CÁC KÝ HIU pp S c t is  ir n rotor ia , i b , ic n pha abc isd , isq Thành phn dòng Stator trc d, trc q i, i Thành phn dòng Stator trc trc  ML Mô men ti k Ch s ca h t  (abc, dq hoc  -  ) Me Mô men n t M e _ st Mô men khng Us n áp stator Ur n áp rotor T Nhi  o C ) Rr 75 o C n tr ti thm 75 o C F Lc t e Góc ca t ng Pm Cơng sut c B  H s ma sát nht n tr sut ca vt liu U sd ,U sq Thành phn áp Stator trc d, trc q U s ,U s Thành phn áp Stator trc trc  Lu thut r Vn tc góc ca rotor n T  (vòng/phút) n1 T ng b (vòng/phút) sl T t ca trc rotor e T ca t ng s  thông stator r  thông rotor sd sq Thành phn trc d , q ca t thông stator rd rq Thành phn trc d , q ca t thông rotor   Thành phn trc   ca t thông rotor Lm H cm gia stator rotor Lr , Ls n cn cm rotor Ls , L r n cm tn stator, rotor L2m  1 Ls Lr H s tn t r  RLrr Hng s thi gian rotor Lu thut B u chnh dòng: Risd  Kisd (1  Tisd p )  Chn: TdI  TNL  0.0333( ms) T d  TdI  TNL  T  TNL  T  0, 233  0,  0, 433( ms) Tisd  Ks isd T d  0,009( s) Kisd  K NL K dI 22 2.0,774  10,8  Ls D 0, 052.0,165.259 55 Lu thut 5.2 Mô ng   MATLAB/SIMULINK T  tng th c  u khi  p vi mơ hình c    ng b     i h trc t       phn trên  xây dng mơ hình h truy ng da phn mm Matlab/Simulink th hin hình 5.1  Hình   Matlab 56 Lu thut Hình    beta Hình  quay  ( e ) 57 Lu thut Hình  alpha  beta sang d - q Hình 5  58 Lu thut Hình  Hình  59 Lu thut 5.3  - Kh t t n tính t lên 200 rad/s thi gian t = 4s - Thu khng, mô  men ti bng (không ti) tc   i th m t  3s ( M L  Nm ti th m t  3s       -  ng cn tr rotor  Rr  n h thng so sánh giá tr cn tr Rr theo ng hp sau:  ng hp 1: Giá tr n tr Rr c gi nguyên giá tr  u Rr  5.89    không i  ng hp 2: Gi thin tr n tính lên ln khong thi gian t  7s ( t thn 14s) - Các kt qu mô ph   n tr rotor c gi thii c tính tốn b u khin cu hình cu khi n tr vn gi nguyên giá tr u  ng hp th 1: - Hình 5.8 th hin kt qu mơ phn tr hng s 60 Lu thut a  b  61 Lu thut c  d  q 62 Lu thut e    Nhn xét: T kt qu mô phng hình 5.8, có th thng ca h thng truyu khin ng phù hp vi lý thuyt  ng hp th 2: Gi thin tr n tuyn tính lên gp ln t n 14s Kt qu mô phng c  Chúng ta có th thy t thơng trc d  rd n I sq  i, c th n t 1.72 (Wb) n 2.16 (Wb), n I sq  2.82 (A) n 3.12 (A) t mô - men ci - 63 Lu thut   64 Lu thut  - q 65 Lu thut e  rotor Hình 9 rotor lên    66 Lu thut KT LUN Trong lu u ng ca tham s n chng ca h truyn u khi     ca  n tr rotor có ng ln nht tham s c dùng vic tính tốn t t ca h, t c góc t  u khip n ng ca tham s  c kho sát qua mô phng Matlab/Simulink Kt qu mô phng cho thn stator b n tr rotor i, t m hiu sut ca h truyng NG PHÁT TRI TÀI                   hay   (tính tốn)   67 Lu thut PH LC  Bng thông s c      P 2.2 kW  U 400 V  f 50 Hz  pp   Rs 7.75  (Ohm)  Rr 5.89  (Ohm) Mơ men qn tính J 0.2291 kgm2  Ls 0.6937 H  Lr 0.6947 H  Lm 0.66785 H  n 2880 rpm (vòng/phút)  i  4,7 A C 0,85 (-) H s công sut 68 Lu thut TÀI LIU THAM KHO [1] Nguyn Phùng Quang, Matlab&Simulink dành cho k u khin t ng hóa, NXB KH&KT,  [2] Bimal K.Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall PTR, Press (2002) [3] Sul Seung-Ki, Control of Electric Machine Drive System - Wiley-IEEE, Press (2011) [4] Nguyen Phung Quang & J - A.Dittrich Vector Control of Three - Phase AC Machine, Springer, 1st Edition (2008) [5] P Vas, Vector control of AC machines, New York: Clarendon,1990 [6] Nguyn Phùng Quang, Andreas Dittrich; Truy  n thông minh, NXB KH&KT, in ln 2, 2004 69 ...   pháp u khin  gián tip,  tài       ng ca tham s   n h truy ng theo u khin  gián tic... nghiên cu  tài Tơi xin chân thành cy, cô Ban Giám hiu, o  ng Cao ng ngh Du khí  o mi u kin thun li cho tơi q trình cơng tác, tham gia lp cao...B GIÁO DC VÀ  TO TRNG I HC BÁCH KHOA HÀ NI PHM MINH TUN NG CA CÁC THAM S N H TRUYNG B  U KHIN  GIÁN