Bài tập lớn mô hình hóa và mô phỏng hệ thống cơ điện tử.

Bài tập lớn mô hình hóa và mô phỏng hệ thống cơ điện tử Hà Nội 2022 Giáo viên hướng dẫn ThS Lê Ngọc Duy Sinh viên thực hiện 1 Ma Văn Hùng 2020604080 2 Hoàng Văn Hưng 2020601849 3 Vũ Đình Khánh 2020602[.]

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ  -  - BÀI TẬP LỚN MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Giáo viên hướng dẫn : ThS Lê Ngọc Duy Sinh viên thực : Ma Văn Hùng - 2020604080 Hoàng Văn Hưng - 2020601849 Vũ Đình Khánh - 2020602362 Lớp : 20221ME6057002 Hà Nội - 2022 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM I Thơng tin chung Tên lớp: 20221ME6057002 Khóa: 15 Tên nhóm: Nhóm Họ tên thành viên: Ma Văn Hùng 2020604080 Hồng Văn Hưng 2020601849 Vũ Đình Khánh 2020602362 II Nội dung học tập Bài số 1: Cho cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ động điện chiều kích từ nối tiếp hình Và mạch động điện chiều hình Trong đó: R tín ́ hiệu đặt tốc độ; θ vận tốc góc động cơ; u tín hiệu điều khiển động Các thông số động sau: −3 - Điện cảm phần ứng L: 10 10 H - Điện trở phần ứng R: 1.75 Ω - Điện trở mạch kích từ: Ω −3 - Điện cảm kích từ L: 10 10 H −5 - Hệ số cản b = 6.6 10 Nms/rad - Momen quán tính J= 0.006 Nms /rad - Hệ số momen K= Hình Động kích từ nối tiếp u cầu: - Giới thiệu tổng quan ứng dụng động chiều kích từ nối tiếp hệ thống điều khiển động điện chiều - Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mơ tả động điện chiều - Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả động điện chiều hệ thống điều khiển động điện chiều - Mô đánh giá đặc tính tốc độ động điện chiều hệ thống điều khiển động điện chiều sử dụng phần mềm 20-sim Bài số Cho cấu trúc hệ thống điều khiển tốc độ hệ hình Trong đó: M1 M2 khối lượng hai xe Hai xe liên kết với lò xo Bỏ qua ma sát bánh xe với mặt đường Các thông số hệ thống sau: - Khối lượng vật 1: kg - Khối lượng vật 2: k g - Độ cứng lò xo: 0.05 N/m - Tốc độ đặt: m/s Hình Hệ thống điều khiển tốc độ hệ Yêu cầu: - Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mơ tả tốc độ hệ - Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả động điện chiều hệ thống điều khiển tốc độ hệ - Mô đánh giá đặc tính góc quay tốc độ hệ hệ thống điều khiển tốc độ hệ sử dụng phần mềm 20-sim Bài số Cho cấu trúc hệ thống điều khiển lắc hình lắc hình Trong đó: Trong đó: R tín hiệu đặt góc nghiêng lắc; θ góc nghieng lắc; u tín hiệu điều khiển Các thông số lắc sau: - Khối lượng thân xe: 0.5kg - Khối lượng lắc: 0.1kg - Chiều dài lắc : 0.3m - Moomen quán tính lắc : 0.006kg*m2 - Hệ số ma sát xe : 0.11N/m/s Hình Hình Hệ thống lắc ngược xe Yêu cầu: - Giới thiệu tổng quan ứng dụng lắc ngược - Sử dụng phương pháp phân tích vật lý để viết phương trình mơ tả hệ lắc - Xây dựng biểu đồ Bond Graph mô tả lắc hệ thống điều khiển hệ lắc - Mô đánh giá đặc tính góc nghiêng lắc sử dụng phần mềm 20-sim KHOA/TRUNG TÂM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS.Nguyễn Anh Tú ThS Lê Ngọc Duy Bài tập lớn mơ hình hóa mơ hệ thống điện tử MỤC LỤC Bài tập lớn mơ hình hóa mơ hệ thống điện tử DANH MỤC HÌNH ẢNH Bài tập lớn mơ hình hóa mơ hệ thống điện tử BÀI ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU KÍCH TỪ NỐI TIẾP Chương GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Tổng quan động điện chiều kích từ nối tiếp 1.1 Đặc điểm Cuộn dây kích từ mắc nối tếp với phần ứng Chuyển đổi lượng điện thành lượng ngược lại Đặc tính Cơ–Điện đặc tính Cơ động chiều kích từ nối tiếp có dạng hyperbol mềm tốc độ khơng tải lý tưởng vơ Khơng có tốc độ không tải lý tưởng động điện chiều kích từ nối tiếp Động kích từ nối tiếp có cuộn kích từ chịu dịng lớn, nên tiết diện to số vịng dây 1.2 Ưu điểm Nên dễ chế tạo hư hỏng so với kích từ độc lập Động kích từ nối tiếp có khả q tải lớn mơmen Khi có hệ số q tải dịng điện mơmen động kích từ nối tiếp lớn động kích từ độc lập Mơmen động nối tiếp không phụ thuộc vào sụt áp đường dây tải điện, nghĩa giữ cho dịng điện động định mức mơmen động định mức 1.3 Nhược điểm Nhược điểm chủ yếu có hệ thống cổ góp - chổi than nên vận hành độ xác khơng đảm bảo an tồn an tồn mơi trường rung chấn, dễ cháy nổ Cấu tạo động điện chiều Động điện chiều có cấu tạo hai phần chính: phần cảm (stator), phần ứng (roto) Bài tập lớn mơ hình hóa mơ hệ thống điện tử Hình Cấu tạo động điện kích từ nối tiếp • Phần cảm (stator) Stator hay nhiều cặp nam châm điện Cực từ phụ: Các cực từ phụ đặt cực từ để cải thiện đổi chiều Cổ góp: Gơng từ dùng làm mạch từ nối liền cực từ, đồng thời làm vỏ máy Bộ chỉnh lưu (chổi than): Đổi chiều dòng điện chuyển động quay rotor liên tục Cơ cấu chổi than bao gồm có chổi than đặt hộp chổi than nhờ lị xo tì chặt lên cổ góp • Phần ứng (Roto) Rotor cuộn dây quấn nối với nguồn điện chiều Nguyên lí hoạt động Động điện chiều hoạt động chủ yếu dựa vào định luật cảm ứng điên từ faraday Khi có dịng điện chạy qua cuộn dây quấn xung quanh lõi sắt non, cạnh phía bên cực dương bị tác động lực hướng lên, cạnh đối diện lại bị tác động lực hướng xuống theo nguyên lý bàn tay trái Fleming Các lực gây tác động quay lên cuộn dây, làm cho rotor quay Để làm cho rotor quay liên tục chiều, cổ góp điện làm chuyển mạch dịng điện sau vị trí ứng với 1/2 chu kỳ Chỉ có vấn đề mặt 10 ...PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM I Thơng tin chung Tên lớp: 20221ME6057002 Khóa: 15 Tên nhóm: Nhóm Họ tên thành viên: Ma Văn Hùng 2020604080 Hoàng Văn Hưng 2020601849 Vũ Đình Khánh 2020602362