(Luận văn) nghiên cứu đặc tính động của động cơ không đồng bộ ba pha tuyến tính đơn biên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN BÌNH TÀI lu an n va p ie gh tn to w NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ ad o nl KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA TUYẾN TÍNH ĐƠN BIÊN nf a nv a lu l ul oi m LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN at nh z z om l.c gm @ Bình Định - Năm 2020 an Lu n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN BÌNH TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ lu an n va tn to NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ p ie gh KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA TUYẾN TÍNH ĐƠN BIÊN o nl w Chuyên ngành: Kỹ thuật điện ad Mã số : 8520201 nf a nv a lu l ul oi m at nh Người hướng dẫn: TS TRƯƠNG MINH TẤN z z om l.c gm @ an Lu n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập riêng tơi Các số liệu sử dụng phân tích luận án có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận án tơi tự tìm hiểu, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết chưa công bố nghiên cứu khác lu an Tác giả luận văn n va p ie gh tn to ad o nl w nf a nv a lu l ul oi m at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài: Mục đích nghiên cứu: lu Đối tượng phạm vi nghiên cứu: an n va Phương pháp nghiên cứu: tn to Nội dung luận văn: gh CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ TUYẾN TÍNH VÀ PHƯƠNG p ie PHÁP GIẢI BÀI TỐN Q TRÌNH Q ĐỘ w 1.1 Những đặc điểm hệ truyền động thẳng o nl 1.1.1 Phương pháp tạo chuyển động tuyến tính gián tiếp ad 1.1.2 Phương pháp tạo chuyển động tuyến tính trực tiếp: a lu a nv 1.1.3 Những nhược điểm tồn hệ thống sử dụng động tuyến nf tính: l ul 1.2 Lịch sử phát triển ứng dụng động tuyến tính oi m 1.2.1 Vài nét lịch sử phát triển động tuyến tính nh at 1.2.2 Những ứng dụng động tuyến tính áp dụng thực z tiễn 10 z gm @ 1.3 Phân loại động tuyến tính 12 l.c 1.3.1 Sơ lược động tuyến tính 12 om 1.3.2 Các dạng cấu tạo động tuyến tính 13 an Lu 1.3.3 Phân loại động tuyến tính 15 n va ac th si 1.4 Cấu tạo, nguyên lý làm việc động không đồng tuyến tính đơn biên 18 1.5 Phương pháp giải tốn q trình q độ 24 Kết luận chương 1: 27 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH TỐN ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA TUYẾN TÍNH ĐƠN BIÊN 28 2.1 Những đặc điểm khác biệt động tuyến tính so với động quay tròn truyền thống: 28 lu 2.2 Thành phần phản ảnh hiệu ứng đầu cuối dòng điện xốy 30 an 2.3 Mơ hình tốn động khơng đồng tuyến tính đơn biên khơng xét đến n va hiệu ứng đầu cuối dòng xoáy: 34 gh tn to 2.3.1 Hệ phương trình ĐCKĐBTT 34 p ie 2.3.2 Biến đổi hệ tọa độ phương trình đặc tính động ĐCKĐBTT 37 w 2.3.2.1 Nguyên lý biến đổi biến từ pha thành pha 37 ad o nl 2.3.2.2 Biến đổi hệ phương trình vi phân ĐCKĐBTT 40 2.3.2.3 Hệ phương trình vi phân ĐCKĐBTT hệ tọa độ pha a lu a nv tổng quát uv 41 nf 2.4 Mơ hình tốn động khơng đồng tuyến tính đơn biên có xét đến hiệu l ul oi m ứng đầu cuối dòng xoáy 44 nh 2.4.1 Mơ hình động hệ tọa độ αβ 45 at 2.4.2 Mơ hình động hệ tọa độ dq 46 z z 2.5 Ứng dụng Matlab/Simulink xây dựng mơ hình mô động không @ gm đồng tuyến tính đơn biên 48 om l.c Kết luận chương 51 an Lu n va ac th si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an CHƯƠNG KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ KHƠNG ĐỒNG BỘ BA PHA TUYẾN TÍNH ĐƠN BIÊN ỨNG DỤNG CHO THANG MÁY 52 3.1 Giới thiệu chung 52 3.2 Khảo sát đặc tính động động khơng đồng ba pha tuyến tính đơn biên ứng dụng thang máy 53 3.2.1 Trường hợp không tải 54 3.2.2 Trường hợp mang tải 57 lu 3.2.3 Trường hợp tần số nguồn điện giảm 1% (49,5Hz) 60 an 3.2.4 Trường hợp nguồn điện đối xứng 61 n va 3.2.5 Trường hợp điện trở phần sơ cấp 62 tn to Kết luận chương 63 gh p ie KẾT LUẬN CHUNG 64 ad o nl w nf a nv a lu l ul oi m at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ĐCTT: Động tuyến tính ĐCKĐBTT: Động khơng đồng tuyến tính ĐB: Đồng KĐB: Không đồng BLDC (Brushless Direct Current): Một chiều không chổi than HSST (High Speed Surface Transportation): Giao thông mặt đất tốc độ cao lu FMS (Flexible Manufacturing System): Hệ thống sản xuất linh hoạt an n va CNC (Computer Numerical Control): Điều khiển số máy tính p ie gh tn to ad o nl w nf a nv a lu l ul oi m at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Nội dung STT Trang Hình 1: JFK Newyork (từ Wikipedia) Hình 2: Green Line Yokohama – Nhật Bản (từ Wikipedia) Hình 3: Ứng dụng động điện tuyến tính thang máy lu an Hình 4: Ứng dụng động tuyến tính gia cơng kim n va loại robot Hình 1.1 Tạo chuyển động thẳng sử dụng đai truyền 6 Hình 1.2 Tạo chuyển động thẳng sử dụng trục vít Hình 1.3 Tạo chuyển động thẳng sử dụng động tuyến p ie gh tn to w ad o nl tính Hình 1.4 Các ứng dụng động tuyến tính 10 Hình 1.5 Các ứng dụng dây chuyền sử dụng động tuyến tính a nv a lu 11 nf l ul Hình 1.6 Hình ảnh tàu Transrapid đoạn đường chạy 12 at nh thử nghiệm oi m 10 Hình 1.7 Nguyên lý chuyển đổi từ động quay sang @ Hình 1.8 Động tuyến tính phẳng với mặt trượt gm 13 đơn om l.c Hình 1.9 Động tuyến tính phẳng có dạng kết cấu 14 Lu 13 z động tuyến tính 12 13 z 11 an lược n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 14 Hình 1.10 Động tuyến tính có kết cấu dạng hình ống 15 15 Hình 1.11 Các biến dạng động tuyến tính 15 16 Hình 1.12 Động tuyến tính dạng Stator dài dạng 16 phẳng dạng ống Hình 1.13 Động tuyến tính dạng Stator ngắn dạng 17 phẳng dạng ống Hình 1.14 Phân loại động tuyên tính theo nguyên lý làm việc kết cấu hình học 18 17 lu an Hình 1.15 So sánh mật độ lực ĐCTT làm việc theo n va 19 18 nguyên lý KĐB ĐB 19 đơn biên p ie gh tn to Hình 1.16: Mơ hình động khơng đồng tuyến tính 20 Hình 1.17: Quan hệ bán kính động KĐB quay 20 21 16 o nl w chiều dài động KĐB tuyến tính Hình 1.18: Các thành phần lực động KĐB tuyến ad Hình 2.1 Sự phân bố từ thơng bên động tuyến nf 29 l ul 23 a nv tính 22 a lu 22 oi m tính dạng Sator ngắn làm việc theo nguyên lý cảm ứng Hình 2.2: Hình dáng từ thơng khe hở khơng khí nh 24 at dịng điện xốy 31 z gm Hình 2.4: Mạch điện tương đương pha có xét đến hiệu 34 ứng đầu cuối dịng xốy ĐCKĐBTT om l.c 27 33 @ 26 Hình 2.3: Quan hệ v, ξ f(ξ) z 25 Hình 2.5: Sơ đồ biến đổi máy điện xoay chiều pha 38 an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 2.6: Sơ đồ biến đổi ĐCKĐBTT hệ tọa độ pha 28 42 tổng quát uv 29 Hình 2.7: Mơ hình ĐCKĐBTT hệ tọa độ αβ 46 30 Hình 2.8: Mơ hình ĐCKĐBTT hệ tọa độ dq 48 Hình 2.9 Mơ hình ĐCKĐBTT đơn biên khơng có xét đến hiệu ứng mơ MATLAB/Simulink (hệ 31 49 tọa độ αβ) Hình 2.10 Mơ hình ĐCKĐBTT đơn biên có xét đến lu an 32 50 hiệu ứng mô MATLAB/Simulink (hệ tọa độ n va αβ) gh tn to Hình 2.11 Khối biến đổi điện áp theo biến đổi Park 33 p ie 34 51 Hình 3.1 Mơ hình thang máy sử dụng động tuyến 52 w tính Hình 3.2 Đặc tính ĐCKĐBTT khơng tải trường hợp o nl 35 54 ad không xét hiệu ứng đầu cuối dịng xốy a lu Hình 3.3 Đặc tính ĐCKĐBTT không tải trường hợp 55 a nv 36 nf xét hiệu ứng đầu cuối l ul Hình 3.4 Đặc tính ĐCKĐBTT khơng tải trường hợp 56 oi m 37 at nh xét hiệu ứng đầu cuối dòng xốy Hình 3.5 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải trường hợp gm @ Hình 3.6 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải trường hợp xét 58 om l.c hiệu ứng đầu cuối dịng xốy Hình 3.7 Đặc tính ĐCKĐBTT mang tải 57,14% 59 an Lu 40 z xét hiệu ứng đầu cuối 39 58 z 38 n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 54 500kg; hành khách: người (mỗi người 75kg); sđm = 10%; R1 = 0,00356 Ω; R2 = 0,2055 Ω; X1 = 0,1371 Ω; Xm = 1,1795 Ω Đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên ứng dụng thang máy khảo sát trình khởi động, lúc xảy trình độ, động chuyển từ trạng thái tốc độ (đứng yên) đến tốc độ định mức 3.2.1 Trường hợp không tải Trường hợp khảo sát đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên với thông số nêu trên, phần sơ cấp chuyển động dọc theo phần thứ cấp lu (không mang tải: cabin, hành khách), đặc tính khảo sát trường an n va hợp: Không xét hiệu ứng đầu cuối dịng xốy; Xét đến hiệu ứng đầu cuối; p ie gh tn to Xét đến hiệu ứng đầu cuối dịng xốy ad o nl w a nv a lu b) Đáp ứng tốc độ nf a) Đáp ứng lực l ul oi m at nh z z l.c gm @ d) Đáp ứng từ thông om c) Đáp ứng dịng điện Lu Hình 3.2 Đặc tính ĐCKĐBTT khơng tải an trường hợp khơng xét hiệu ứng đầu cuối dịng xốy n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 55 a) Đáp ứng lực b) Đáp ứng tốc độ lu an n va p ie gh tn to o nl w d) Đáp ứng từ thơng ad c) Đáp ứng dịng điện a nv a lu Hình 3.3 Đặc tính ĐCKĐBTT không tải trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối nf l ul oi m at nh z z l.c gm @ b) Đáp ứng tốc độ om a) Đáp ứng lực an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 56 c) Đáp ứng dòng điện d) Đáp ứng từ thơng Hình 3.4 Đặc tính ĐCKĐBTT không tải lu an trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối dịng xốy n va Qua kết nhận được, ta nhận thấy yếu tố tượng hiệu tn to ứng đầu cuối, dịng xốy ĐCKĐBTT có ảnh hướng lớn đến đặc tính động gh ĐCKĐBTT Nhằm đánh giá cách xác ảnh hưởng p ie tượng tách thành trường hợp hình 3.2, 3.3 3.4 w Thực chất việc có giá trị nghiên cứu ảnh hưởng yếu ad o nl tố, cịn q trình thực, chúng xảy đồng thời, gây nên ảnh hưởng tổng hợp đến đặc tính động a lu a nv Hình 3.3 trường hợp nghiên cứu đặc tính động ĐCKĐBTT nf (khơng tải) xét đến ảnh hưởng tượng hiệu ứng đầu cuối, ta l ul nhận thấy đáp ứng lực, tốc độ, dịng điện, từ thơng có thay đổi rõ rệt oi m Lực độ lớn 60kN nhỏ 0,5kN so với Hình 3.2 khơng xét nh at Trị số lực cực đại đạt 19,5kN nhỏ so với lực cực đại đạt z Hình 3.2 (20,5kN) Trị số biên độ dịng điện cực đại chu kỳ đầu thay đổi z khởi động 0,5s lớn so với 0,45s Hình 3.2 l.c gm @ Từ thơng chế độ xác lập giảm so với Hình 3.2 khoảng 0,05Tesla Thời gian om Trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối dịng xốy, mức độ ảnh hưởng Lu lớn có tượng dao động trạng thái xác lập, Hình 3.4 kết an tính toán giải toán xét đến ảnh hưởng đồng thời yếu tố Qua n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 57 kết đồ thị, ta nhận thấy trị số lực độ cực đại trường hợp tổng quát đạt giá trị 58KN (giảm 3,33% so với trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối giảm 4,13% so với trường hợp không xét) Trị số lực cực đại đạt 18kN (giảm 7,69% so với trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối giảm 12,19% so với trường hợp không xét) Qua việc tính tốn đây, ta nhận thấy ảnh hưởng tượng đầu cuối dòng xoáy ĐCKĐBTT đơn biên đáng kể, vấn đề cần xem xét thiết kế chế tạo máy điện khơng đồng tuyến tính lu an 3.2.2 Trường hợp mang tải n va Chúng ta nghiên cứu số kết sau thay đổi tải Hình 3.5, tn to 3.6, 3.7 biểu diện đường cong lực, tốc độ, dòng điện ứng với giá trị Xét trường hợp ĐCKĐBTT đơn biên với phần sơ cấp chuyển động dọc p ie gh khác tải w theo phần thứ cấp mang đầy tải gồm: cabin hành khách, đặc tính động ad o nl khảo sát trường hợp: Xét đến hiệu ứng đầu cuối; Xét đến hiệu ứng đầu cuối dịng xốy nf a nv a lu l ul oi m at nh z z b) Đáp ứng tốc độ om l.c gm @ a) Đáp ứng lực an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 58 c) Đáp ứng dòng điện lu Hình 3.5 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối an n va p ie gh tn to ad o nl w b) Đáp ứng tốc độ nf a nv a lu a) Đáp ứng lực l ul oi m at nh z z gm @ l.c c) Đáp ứng dòng điện om Hình 3.6 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải an Lu trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối dòng xoáy n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 59 Trường hợp ĐCKĐBTT đơn biên với phần sơ cấp chuyển động dọc theo phần thứ cấp mang tải 57,14% (chỉ có cabin khơng có hành khách), đặc tính động khảo sát trường hợp tổng qt: Xét đến hiệu ứng đầu cuối dịng xốy lu an n va a) Đáp ứng lực b) Đáp ứng tốc độ p ie gh tn to ad o nl w nf a nv a lu l ul oi m c) Đáp ứng dịng điện nh Hình 3.7 Đặc tính ĐCKĐBTT mang tải 57,14% at trường hợp xét hiệu ứng đầu cuối dịng xốy z Khi khởi động ĐCKĐBTT với tải lớn dẫn đến kết thời gian khởi z @ gm động bị kéo dài Chẳng hạn, thời gian khởi động đầy tải 0,7s lớn l.c 0,3s so với động mang tải 57,14% (xét đến hiệu ứng đầu cuối dịng om xốy) Chú ý khởi động động với lực tải lớn khó khăn, Lu chí khơng khởi động được, thang máy lực tải thuộc loại lực an động bị kéo ngược lại thời điểm lực đạt giá trị cực tiểu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 60 Về trị số lực độ cực đại trị số lực cực đại không bị thay đổi thay đổi lực tải Trị số dòng điện cực đại giá trị dịng điện trung bình thời gian khởi động không bị ảnh hưởng lực tải thay đổi 3.2.3 Trường hợp tần số nguồn điện giảm 1% (49,5Hz) Trường hợp khảo sát đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên với phần sơ cấp chuyển động dọc theo phần thứ cấp mang đầy tải (cabin hành khách), đặc tính động khảo sát trường hợp tổng quát: Xét đến hiệu ứng đầu cuối dịng xốy lu an n va p ie gh tn to w b) Đáp ứng tốc độ ad o nl a) Đáp ứng lực nf a nv a lu l ul oi m at nh z z gm @ c) Đáp ứng dịng điện Hình 3.8 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải tần số nguồn điện giảm 1% om l.c Khảo sát đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên trường hợp tần số nguồn điện cung cấp giảm 1% (49,5Hz) so với tần số công nghiệp 50Hz Lu an Hình 3.8, tốc độ động giảm, trị số lực độ cực đại trị số lực n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 61 cực đại tăng so với Hình 3.6, điều lý giải: vùng làm việc tốc độ thấp hơn, ảnh hưởng tượng hiệu ứng đầu cuối ĐCKĐBTT giảm thấp 3.2.4 Trường hợp nguồn điện đối xứng Xét trường hợp khác liên quan đến tính đối xứng nguồn điện cung cấp cho động cơ, điện áp pha A giảm 5% so với điện áp pha cịn lại, khảo sát đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên với phần sơ cấp chuyển động dọc theo phần thứ cấp mang đầy tải (cabin hành khách), đặc tính động lu khảo sát trường hợp tổng quát: Xét đến hiệu ứng đầu cuối dịng an n va xốy p ie gh tn to ad o nl w a lu b) Đáp ứng tốc độ nf a nv a) Đáp ứng lực l ul oi m at nh z z om l.c gm @ c) Đáp ứng dịng điện an Lu Hình 3.9 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải nguồn điện đối xứng n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 62 Qua kết Hình 3.9 ta nhận thấy, dịng điện pha A có biên độ lớn so với pha lại, thời gian khởi động kéo dài đến 0,8s đáp ứng lực tốc độ dao động chế độ xác lập, điều gây tượng “giật” vận hành hệ thống thang máy 3.2.5 Trường hợp điện trở phần sơ cấp Mục ta nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến tăng điện trở phần sơ cấp Trong thực tế vận hành ĐCKĐBTT đơn biên ứng dụng thang máy không khởi động điều kiện bình thường mà phải khởi lu động chí nhiều lần thời gian làm việc Như khởi động an động điện trở phần sơ cấp thực tế thay đổi Như chắc chắn n va làm ảnh hưởng đến đặc tính động động Sau xét trường tn to hợp thay đổi điện trở phần sơ cấp thay đổi tăng 30% so với bình thường p ie gh ad o nl w a nv a lu b) Đáp ứng tốc độ nf a) Đáp ứng lực l ul oi m at nh z z om l.c gm @ an Lu c) Đáp ứng dòng điện Hình 3.10 Đặc tính ĐCKĐBTT đầy tải điện trở phần sơ cấp tăng 30% n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 63 Như nói lần khởi động khác nhau, diễn biến trình động khác ảnh hưởng nhiệt độ (do phát nhiệt động mơi trường) Trên hình 3.10 (so với Hình 3.6) ta nhận thấy: Khi điện trở phần sơ cấp tăng lên biên độ dịng khởi động cực đại dịng trung bình giảm xuống Trị số lực độ cực đại lực cực đại giảm, thời gian khởi động bị kéo dài lượng tiêu tốn cho trình khởi động tăng lên Kết luận chương lu - Hiệu ứng đầu cuối dịng xốy ĐCKĐBTT có ảnh an hưởng định đến trạng thái làm việc động cơ, làm suy giảm độ lớn lực n va thay đổi hình dáng đường đặc tính lực động ĐCKĐBTT đơn biên tn to - Đã phân tích cho trường hợp riêng khảo sát ảnh hưởng gh p ie trường hợp đến đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên như: không tải, thấp tải, đầy tải, tần số thay đổi, nguồn điện áp không đối xứng, điện trở phần o nl w sơ cấp Kết cho thấy, đặc tính động thay đổi theo thay đổi chế ad độ làm việc động a nv a lu - Vấn đề sử dụng ĐCKĐBTT đơn biên cho hệ truyền động thang máy mở triển vọng cho việc ứng dụng động vào phụ tải mang tính nf l ul chất Hệ thống đạt tiêu tốc độ, thời gian đáp ứng nhanh oi m yêu cầu an toàn vận hành at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 64 KẾT LUẬN CHUNG Nội dung đề tài phần giúp cho người đọc nắm nhiều kiến thức liên quan đến động tuyến tính; mơ hình tốn đặc tính động động khơng đồng ba pha tuyến tính đơn biên, cụ thể sau: - Tác động hiệu ứng đầu cuối dịng xốy làm thay đổi thành phần điện cảm gây tổn hao động cơ, đặc trưng Lm(1-f(ξ)) R2f(ξ) Tốc độ làm việc cao, hai thành phần thay đổi lớn, tức lu ảnh hưởng hiệu ứng đầu cuối dịng xốy mạnh an n va - Bằng cách sử dụng mơ hình máy điện tổng quát pha, biến đổi hệ phương trình mơ tả động hệ tọa độ thích hợp Mơ hình động tn to có xét đên hiệu ứng đầu cuối dịng xốy viết hệ tọa độ vng gh p ie góc tổng quat uv mơ hình viết hệ tọa độ đặc biệt αβ dq w Đồng thời xây dựng mơ hình mơ loại máy điện phần mềm ad o nl Matlab/Simulink - Việc xây dựng mơ hình động ĐCKĐBTT có xét đến hiệu ứng đầu a lu a nv cuối dịng xốy để nghiên cứu đặc tính lực động việc làm cần thiết nf Qua đó, kết nhận tảng để tìm kiếm chiến lược l ul điều khiển tối ưu nhằm nâng cao chất lượng hệ thống truyền động ĐCKĐBTT oi m nh - Đã khảo sát đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên ứng dụng at thang máy cho trường hợp riêng như: không tải, thấp tải, đầy tải, tần số z z thay đổi, nguồn điện áp không đối xứng, điện trở phần sơ cấp Kết cho @ l.c ĐCKĐBTT đơn biên gm thấy, đặc tính động thay đổi theo thay đổi chế độ làm việc om - Vấn đề sử dụng ĐCKĐBTT đơn biên cho hệ truyền động thang máy an Lu mở triển vọng cho việc ứng dụng động vào phụ tải mang tính n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 65 chất Hệ thống đạt tiêu tốc độ, thời gian đáp ứng nhanh yêu cầu an toàn vận hành Trong trình nghiên cứu, đề tài có hướng mở rộng vấn đề liên quan để luận văn phát triển - Tiếp tục đặt vấn đề nghiên cứu giải pháp giảm ảnh hưởng hiệu ứng, ví dụ thay đổi cấu trúc máy… - Nghiên cứu đặc tính động ĐCKĐBTT đơn biên ứng dụng thang máy cấp từ biến tần lu an - Mở rộng nghiên cứu cho loại động tuyến tính khác, ví dụ n va cho truyền động tuyến tính tác động nhanh, tốc độ lớn, siêu lớn… p ie gh tn to ad o nl w nf a nv a lu l ul oi m at nh z z om l.c gm @ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Bảng, Phương Xuân Nhàn, Nguyễn Thế Thắng, Lý thuyết mạch, 2, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp, 1972 [2] Vũ Gia Hanh, Trần Khánh Hà, Phan Tử Thụ, Nguyễn Văn Sáu, Máy điện tập 1& Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà nội, 2001 [3] Trương Minh Tấn, Nguyễn Thế Công, Lê Văn Doanh; Nghiên cứu ảnh hưởng hiệu ứng đầu cuối động khơng đồng tuyến tính; lu Tạp chí Khoa học Cơng nghệ trường đại học kỹ thuật, trang 63-67, an số 66, 2008 n va [4] Nguyễn Hồng Quang, Nghiên cứu hệ điều khiển chuyển động tuyến tính tn to sử dụng động Polysolenoid, đề tài khoa học công nghệ cấp trường, Đại gh p ie học Thái Nguyên, 2017 Rolf Hellinger, Peter Mnich (2009) Linear Motor-Powered w [5] o nl Transportation: History, Present Status, and Future Outlook Proceedings of ad the IEEE, Vol 97, No 11, pp 1892 – 1990 a lu International, Inc, 1993 nf a nv [6] D.M.Etter, Engineering Problem Sloving with Matlab, Prentice Hall l ul at nh Printed in Netherland, 1995 oi m [7] S.Ratnajeevan, H.Hoole, Finite elements, electromagnetics and design, z [8] Sarveswara prasad bhamidi (2005) Design of a single sided linear z gm @ induction motor using a user interactive computer program A Thesis presented to the faculty of the Graduate School University of Missouri- om l.c Columbia Lu [9] Viet Nam Hoang (2003) Design of a single sided linear motor Bachelor an of electrical engineering project, School of information technology and n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an electrical engineering, University of Queensland???[51] Xiaolin Zhou (2006) Advanced Propulsion Systems for Linear Motion with High Performance Requirements A dessertation submitted to Oregon State University [10] J Duncan and C Eng, Linear induction motor equivalent circuit model Proc.IEE, Vol.130, No 1, pp.51-57, 1983 [11] J.H Sung, K Nam (1999) A New Approach to Vector Control for a Linear Induction Motor Considering End Effects IEEE IAS annual meeting, lu an pp.2284-2289, 1999 n va [12] Aye Mya Mhway, Nan Win Aung, May Nwe Yee Tun; Design of Single- tn to Sided Linear Induction Motor Used in Elevator, International Journal of Science p ie gh and Engineering Applications, Volume 7–Issue 10,386-390, 2018, ISSN:-2319– 7560 [13] Yamada, Nakamura; Vertical Motion Analysis of Linear Induction Motor o nl w Elevator, Faculty of Engineering, Shinshu University, 1995 ad a nv a lu [14].http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_motor [15].http://www.baldor.com/products/linear_motors.asp nf l ul [16].http://www.todaysmachiningworld.com/the-line-on-linear-how-linearmotor-works/ oi m z revolution - 20100301 at nh [17].http://motionsystemdesign.com/linear-motion/linear-motors-leading- z linear/linear.html om l.c gm @ [18].http://www.memagazine.org/backissues/membersonly/march98/features/ an Lu n va ac th Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn si C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn