(Luận văn hpu) tìm hiểu động cơ một chiều nam châm vĩnh cửu không chổi than nêu địa chỉ ứng dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHỊNG ISO 9001:2008 TÌM HIỂU ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU NAM CHÂM VĨNH CỬU KHÔNG CHỔI THAN NÊU ĐỊA CHỈ ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHỊNG ISO 9001:2008 TÌM HIỂU ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU NAM CHÂM VĨNH CỬU KHÔNG CHỔI THAN NÊU ĐỊAC CHỈ ỨNG DỤNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Nam Sơn Ngƣời hƣớng dẫn: GS TSKH Thân Ngọc Hồn HẢI PHỊNG - 2017 Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Nguyễn Nam Sơn – MSV : 1312102020 Lớp : ĐC1701- Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài : Tìm hiểu động chiều nam châm vĩnh cửu không chổi than Nêu địa ứng dụng NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn Địa điểm thực tập tốt nghiệp : CÁC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên Học hàm, học vị Cơ quan công tác Nội dung hƣớng dẫn : : : : Thân Ngọc Hoàn Giáo sƣ – Tiến sĩ Khoa Học Trƣờng Đại học dân lập Hải Phịng Tồn đề tài Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên Học hàm, học vị Cơ quan công tác Nội dung hƣớng dẫn : : : : Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày năm 2017 tháng năm 2017 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Cán hƣớng dẫn Đ.T.T.N Nguyễn Nam Sơn GS TSKH Thân Ngọc Hoàn Hải Phòng, ngày tháng năm 2017 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT TRẦN HỮU NGHỊ PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1.Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lƣợng Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận thực tiễn, tính tốn giá trị sử dụng, chất lƣợng vẽ ) Cho điểm cán hƣớng dẫn ( Điểm ghi số chữ) Ngày……tháng…….năm 2017 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƢỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Đánh giá chất lƣợng đề tài tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chọn phƣơng án tối ƣu, cách tính tốn chất lƣợng thuyết minh vẽ, giá trị lý luận thực tiễn đề tài Cho điểm cán chấm phản biện ( Điểm ghi số chữ) Ngày……tháng…….năm 2017 Ngƣời chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU NAM CHÂM VĨNH CỬU KHÔNG CHỔI THAN (BLDC) 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ BLDC 1.2 CẤU TẠO ĐỘNG CƠ BLDC .6 1.2.1 Cấu tạo stator động BLDC 1.2.2 Cấu tạo rotor động BLDC 10 1.2.3 Cảm biến vị trí rotor 11 1.2.4 Bộ phận chuyển mạch điện tử (Electroniccommutator) .15 1.2.5 Sức phản điện động .15 CHƢƠNG 17 NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG, MƠ HÌNH TỐN VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC 17 2.1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ BLDC 17 2.1.1 Nguyên lý hoạt động 17 2.1.2 Đặc tính đặc tính làm việc động BLDC 19 2.2 MÔ HÌNH TỐN, PHƢƠNG TRÌNH SỨC ĐIỆN ĐỘNG VÀ MƠ MEN CỦA ĐỘNG CƠ BLDC 20 2.2.1 Mơ hình tốn động BLDC .30 2.2.2 Phƣơng trình sức điện động mô men .24 2.2.3 Phƣơng trình động học động BLDC 29 2.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG ĐỘNG CƠ BLDC 30 2.3.1 Phƣơng pháp điều khiển động BLDC sử dụng cảm biến vị trí 30 2.3.2 Điều khiển động BLDC không sử dụng cảm biến (sensorless control) 43 2.4 ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ BLDC 44 2.4.1 Điều khiển tốc độ động BLDC vịng khép kín 44 2.4.2 Điều khiển tốc độ động BLDC phƣơng pháp PWM .46 CHƢƠNG 47 CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ BLDC VÀ ỨNG DỤNG CỦA BLDC .47 3.1 CÁC HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ BLDC 47 3.1.1 Truyền động khơng đảo chiều (truyền động cực tính) 47 3.1.2 Truyên động đảo chiều (truyền động hai cực tính) 48 3.2 ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ BLDC 49 3.2.1 Lĩnh vực hệ thống điều khiển chuyển động 49 3.2.2 Ứng dụng giao thông vận tải 50 3.2.3 Ứng dụng mơ hình, giải trí 51 3.2.4 Ứng dụng làm thiết bị dân dụng, thiết bị văn phòng 52 3.2.5 Ứng dụng hệ thống sƣởi ấm thơng gió 54 3.2.6 Ứng dụng kỹ thuật công nghiệp 55 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 MỞ ĐẦU Ngày nay, khoa học công nghệ ngày phát triển mạnh mẽ đáp ứng yêu cầu đặt tất lĩnh vực Trong cơng cơng nghiệp hóa đất nƣớc, u cầu tự động hóa sản xuất ngày cao, điều khiển linh hoạt, gọn nhẹ hiệu suất sản xuất cao Mặt khác, với công nghệ thông tin công nghệ điện tử phát triển ngày cao nhu cầu ngƣời ngày đòi hỏi sảm phẩm sản xuất đạt độ xác độ thẩm mỹ cao Động chiều nam châm vĩnh cửu khơng chổi than loại động có nhiều ƣu điểm nên đƣợc sử dụng rộng rãi hệ thống tự động có yêu cầu cao độ tin cậy điều kiện môi trƣờng làm việc đặc biệt Do khơng sử dụng cấu đảo chiều dịng điện cổ góp-chổi than nhƣ động chiều truyền thống nên loại động khắc phục đƣợc hầu hết nhƣợc điểm động chiều thông thƣờng Trong thời gian học tập trƣờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng, với giúp đỡ, bảo nhà trƣờng thầy cô khoa Điện-Điện tử, em đƣợc nhận đề tài tốt nghiệp “ Tìm hiểu động điện chiều nam châm vĩnh cửu không chổi than, nêu địa ứng dụng ” dƣới hƣớng dẫn GS TSKH Thân Ngọc Hoàn Đồ án gồm có nội dung sau: Chƣơng 1: Động chiều nam châm vĩnh cửu không chổi than Chƣơng 2: Ngun lý hoạt động, mơ hình tốn phƣơng pháp điều khiển động BLDC Chƣơng 3: Các hệ truyền động sử dụng động BLDC ứng dụng động BLDC