Đề tài điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha bằng phương pháp định hướng từ thông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH HƯỚNG TỪ THÔNG SVTH: NGUYỄN VƯƠNG ÁI LONG MSSV: 18142155 SVTH: NGUYỄN HOÀNG QN MSSV: 18142193 Khóa : 2018 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GVHD: TS NGUYỄN NHÂN BỔN Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc *** -Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên Sinh viên: Nguyễn Vương Ái Long MSSV: 18142155 Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện-điện tử Lớp: 18142CL3A Họ tên Sinh viên: Nguyễn Hoàng Quân MSSV: 18142193 Ngành: Công nghệ kỹ thuật điện-điện tử Lớp: 18142CL3A Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Nhân Bổn ĐT: 0903871443 Ngày nhận đề tài: …/10/2022 Ngày nộp đề tài: …/12/2022 Tên đề tài: Điều khiển động không đồng ba pha phương pháp định hướng từ thông Các số liệu tài liệu ban đầu : - Do giáo viên hướng dẫn cung cấp - Tìm hiểu động không đồng phương pháp điều khiển tốc độ - Nghiên cứu ứng dụng động không đồng công nghiệp Nội dung thực - Sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để mô điều khiển động không đồng ba pha phương pháp định hướng từ thông - Thiết kế thi cơng mơ hình thực tế - Nạp chương trình cho board mạch, đo đạc thơng số viết báo cáo Sản phẩm: TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM i Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Nguyễn Vương Ái Long MSSV: 18142155 Họ tên Sinh viên: Nguyễn Hồng Qn MSSV: 18142193 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điện-điện tử Tên đề tài: Điều khiển động không đồng ba pha phương pháp định hướng từ thông Họ tên Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Nhân Bổn NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Ý kiến khác: Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Nguyễn Vương Ái Long MSSV: 18142155 Họ tên Sinh viên: Nguyễn Hồng Qn MSSV: 18142193 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật điện-điện tử Tên đề tài: Điều khiển động không đồng ba pha phương pháp định hướng từ thông Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Câu hỏi phản biện: Điểm: (Bằng chữ:……………………………………………… ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Chúng em xin cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Nhân Bổn dạy, giúp đỡ, hướng dẫn tạo điều kiện tốt cho chúng em trình thực đồ án Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô giáo khoa Điện Điện tử trau dồi cho chúng em thêm nhiều kiến thức chuyên môn thực đồ án Và lời cảm ơn cuối xin gửi tới bạn bè, người thân thời gian qua trao đổi, động viên tạo nguồn động lực để chúng em hồn thành tốt nhiệm vụ giao Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2022 iv LỜI CAM KẾT Chúng em xin cam kết tất số liệu chúng em có đồ án kết chúng em thực nghiệm dựa mô Nội dung đồ án chúng em biên soạn lấy từ nguồn tài liệu có trích dẫn đầy đủ Chúng em xin chịu trách nhiệm ký luật nội dung, số liệu kết đồ án ngụy tạo đạo văn người khác v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv LỜI CAM KẾT v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix CÁC KÝ HIỆU x DANH SÁCH HÌNH ẢNH .xii DANH SÁCH BẢNG xv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Đối tượng mục tiêu nghiên cứu .1 1.3 Phạm vi nghiên cứu .1 1.4 Bố cục đề tài CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Khái quát động không đồng .3 2.2 Nguyên lý hoạt động động không đồng 2.3 Một số phương pháp điều khiển động không đồng .5 2.3.1 Điều chỉnh điện trở mạch rotor .6 2.3.2 Điều chỉnh tần số nguồn cấp cho mạch stator vi 2.4 Hiệu chỉnh PID (PID control) 2.4.1 Giới thiệu PID 2.4.2 Các phương pháp điều chỉnh PID 2.5 Mạch nghịch lưu .10 2.5.1 Bộ nghịch lưu áp 11 2.5.2 Phương pháp điều khiển nghịch lưu áp 12 2.5.3 Điều chế PWM 15 2.6 Hệ tọa độ cố định stator hệ tọa độ quay 17 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỰA TỪ THÔNG (FOC) 19 3.1 Phương pháp điều khiển tựa từ thông rotor (FOC) .19 3.1.1 Khái niệm 19 3.1.2 Sơ đồ động không đồng ba pha .19 3.2 Hệ quy chiếu quay dq .20 3.3 Cấu trúc hệ thống điều khiển động không đồng ba pha dùng FOC 24 3.4 Mơ hình trạng thái động hệ tọa độ rotor 25 3.5 Ưu điểm việc mô tả động không đồng hệ tọa độ từ thơng rotor 29 3.6 Phân tích mơ hình 30 3.4.1 Bộ nghịch lưu 30 3.6.2 Điều chế độ rộng xung PWM 32 3.4.4 Bộ biến đổi 33 4.1 Các thông số dùng mô .34 vii 4.2 Tiến hành mô .35 CHƯƠNG 5: THỰC NGHIỆM .41 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 50 6.1 Kết luận 50 6.2 Những vấn đề cần xem xét .50 6.3 Hướng phát triển tương lai 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PD Phase Disposition POD Phase Opposition Disposition APOD Alternative Phase Opposition Disposition PWM Pulse Width Modulation IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor DC Direct Current AC Alternating Current ix