Trong đó ngành điều khiển và tự động hóa góp một phầnkhông nhỏ vào sự phát triển đó, một trong những vấn đề quan trọng trong các dâychuyền điều khiển tự động hóa là điều khiển tốc độ độn
MÔ TẢ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU
Tầm quan trọng của động cơ điện 1 chiều
Trong nền sản xuất hiện đại, động cơ điện 1 chiều vẫn được coi là 1 loại máy quan trọng Mặc dù động cơ xoay chiều có tính ưu việt hơn như cấu tạo đơn giản hơn, công suất lớn Nhưng động cơ điện xoay chiều không thể thay thế hoàn toàn động cơ điện 1 chiều Đặc biệt là trong các ngành công nghiệp, giao thông vận tải, các thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong phạm vi rộng như máy cán thép, máy công cụ lớn đầu máy điện Vì động cơ điện 1 chiều có những ưu điểm như khả năng điều chỉnh tốc độ rất tốt, khả năng mở máy lớn và khả năng quá tải Bên cạnh đó động cơ điện 1 chiều cũng có những nhược điểm nhất định như giá thành đắt, chế tạo và bảo quản phức tạp Nhưng do những ưu điểm của nó nên nó vẫn có 1 tầm quan trọng nhất định trong sản xuất.
Ngày nay hiệu suất của động cơ điện 1 chiều công suất nhỏ vào khoảng 75% -85%, ở động cơ điện công suất trung bình và lớn vào khoảng 85% - 94% Công suất lớn nhất của động cơ điện 1 chiều hiện nay vào khoảng 10000KW Điện áp vào khoảng vài trăm đến 1000V Hướng phát triển hiện nay là cải tiến tính năng vật liệu,nâng cao chỉ tiêu kinh tế của động cơ và chế tạo những máy công suất lớn.
Cấu tạo của động cơ điện 1 chiều
Hình 1.1: Mặt cắt ngang máy điện một chiều
Cấu tạo của động cơ điện một chiều có thể phân thành hai thành phần chính là: phần tĩnh và phần quay.
- Phần tĩnh hay Stato (phần cảm). Đây là thành phần đứng yên của động cơ Phần tĩnh gồm các bộ phận chính sau:
Cực từ chính: Cực từ chính là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt kích từ Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuật điện hoặc thép khối gia công thành dạng cực từ rồi cố định vào vở máy Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện và mỗi cuộn dây đều được bọc cách điện kỹ thành một khối và tẩm sơn cách điện trước khi đặt trên các cực từ Các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ này được nối nối tiếp với nhau Nhiệm vụ chính của cực từ chính và dây quấn kích từ tạo ra từ thông chính trong máy.
+ Cực từ phụ: Cực từ phụ thường làm bằng thép khối đặt xen kẽ giữa các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều (đặt trên đường trung tính hình học) Xung quanh cực từ phụ có dây quấn cực từ phụ Dây quấn cực từ phụ được đấu nối tiếp với dây quấn phần ứng (dây quấn Roto) Nhiệm vụ của cực từ phụ là để làm giảm sự xuất hiện tia lửa điện trên bề mặt chổi than và cổ góp.
+ Vỏ máy (gông từ): Gông từ dùng để làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy bảo vệ các bộ phận bên trong vỏ máy Vỏ máy điện một chiều được làmbằng thép dẫn từ.
+ Chổi than: Chổi than dùng để điện áp từ bên ngoài vào động cơ Cơ cấu chổi than gồm có chổi than đặt trong hộp chổi than và nhờ một lò xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá.Chổi than thường đượclàm bằng bột đồng bột than và một số phụ gia chống mài mòn khác.Chổi than được đặt trên đường trung tính hình học.
- Phần quay hay Roto (phần ứng).
+ Lõi sắt phần ứng: Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ Thường làm bằng lá thép kĩ thuật điện dầy 0.5(mm) phủ cách điện mỏng ở hai mặt rồi ép chặt lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên.Trên lá thép có dập hình dạng rãnh để sau khi ép lại thì đặt dây: Dây quấn phần ứng là thành phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua Dây quấn phần ứng thường làm bằng dây đồng có bọc cách điện Dây quấn được bọc cách điện cẩn thận với rãnh của lõi thép.
+ Cổ góp: Cổ góp (còn gọi là vành góp hay vành đổi chiều) dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều.Cổ góp gồm nhiều phiến đồng ghép cách điện với nhau Bề mặt cổ góp phải được gia công với độ nhẵn bang cao để đảm bảo tiêp xúc giũa chổi than và cổ góp Cổ góp đặt đồng tâm với trục quay để hạn chế phát sinh tia lửa điện.
Cánh quạt: dùng để quạt gió làm nguội máy.
Trục máy: Trên đó đặt lõi sắt phần ứng, cổ góp cánh quạt và ổ bi.Trục máy thường làm bằng thép cácbon tốt.
Hình 1.2 Hình ảnh tổng quát về động cơ điện một chiều
Nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều
Khi đóng động cơ, Rôto quay đến tốc độ n, đặt điện áp Ukt nào đó lên dây quấn kích từ thì trong dây quán kích từ có dòng điện ik và do đó mạch kích từ của máy sẽ có từ thông , tiếp đó ở trong mạch phần ứng, trong dây quấn phần ứng sẽ có dòng điện i chạy qua tương tác với dòng điện phần ứng Tăng từ từ dòng kích từ (bằng cách thay đổi Rkt) thì điện áp ở hai đầu động cơ sẽ thay đổi theo qui luật: Edư = (1% 42%)Uđm
Khi dòng ikt cònnhỏ thì Eư hoặc U tăng tỉ lệ thuận với ikt nhưng khi Ukt bắt đầu lớn thì từ thông trong lõi thép bắt đầu bão hoà Cuối cùng khi ikt = iktbh thì U = Eư bão hoà hoàn toàn.
Phân loại động cơ điện một chiều
Dựa vào cách nối dây quấn phần ứng với dây quấn kích từ động cơ điện một chiều được chia ra làm bốn loại sau:
- Động cơ điện một chiều kích từ độc lập: dòng điện kích từ được lấy từ nguồn riêng biệt so với phần ứng Trường hợp đặc biệt, khi từ thông kích từ được tạo ra bằng nam châm vĩnh cữu, người ta gọi là động cơ điện một chiều kích thích vĩnh cửu.
- Động cơ điện một chiều kích từ song song: Dây quấn kích từ được nối song song với mạch phần ứng.
- Động cơ điện một chiều kich từ nối tiếp: Dây quấn kich từ được mắc nối tiếp với mạch phần ứng.
- Động cơ điện một chiều kich từ hỗn hợp: Dây quấn kich từ có hai cuộn, dây quấn kich từ song song và dây quấn kich từ nối tiếp Trong đó, cuộn kich từ song song thường là cuộn chủ đạo.
Hình 1.3: Các loại động cơ điện một chiều a) Động cơ điện một chiều kích từ độc lập. b) Động cơ điện một chiều kích từ song song. c) Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp. d) Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp.
Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập
Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý của động cơ điện một chiều kích từ độc lập Để thành lập phương trình đặc tính cơ ta xuất phát từ phương trình cân bằng điện áp của động cơ:
Uư = Eư + (Rư +Rf) Iư = Eư + R Iư (1)
Uư: điện áp phần ứng (V)
Eư: Sức điện động phần ứng (V)
Rư: Điện trở của mạch phần ứng
Rf : Điện trở phụ của mạch phần ứng
Iư : Dòng điện mạch phần ứng
Với Rư = rư + rcf + rb + rct rư: Điện trở cuộn dây phần ứng rcf: Điện trở cuộn cực từ phụ rb: Điện trở cuộn bù rct: Điện trở tiếp xúc của chổi than
Sức điện động Eư của phần ứng động cơ xác định theo biểu thức
Trong đó: p: Số đôi cực từ chính
N: Số thanh dẫn tác dụng của dây quấn phần ứng a: Số đôi mạch nhánh song song của cuộn dây phần ứng
: Từ thông kích từ dưới 1 cực từ
: Vận tốc góc rad/s k= pN 2πaa : Hệ số cấu tạo của động cơ Nếu biểu diễn sức điện động theo tốc độ quay n (v/ph) thì:
Eư = Uư - (Rư +Rf) Iư
ω = f (I): Đặc tính cơ điện Mặt khác mô men điện từ của của cơ điện được xác định bởi:
ω = f (M): Đặc tính cơ theo mômen
Nếu bỏ qua tổn thất cơ và tổn thất thép thì mô men cơ trên trục động cơ bằng mô men điện từ, ta kí hiệu là M nghĩa là Mđt = Mcơ = M
Giả thiết phản ứng phần ứng được bù đủ, từ thông =const thì phương trình đặc tính cơ điện (2) và phương trình đặc tính cơ là tuyến tính, đặc tính cơ điện như sau: ω=U 0
Với ω 0: gọi là tốc độ không tải lý tưởng của động cơ
Với I nm , M nm gọi là dòng điện ngắn mạch và mô men ngán mạch
Kφ M(Độ sụt tốc độ) Độ cứng đặc tính cơ: ω0 ω ωnm
So với động cơ kích từ nối tiếp thì động cơ kích từ độc lập có đặc tính cơ cứng hơn nên phù hợp với những truyền động có yêu cầu ổn định cao về tốc độ Khi thay đổi điện áp đặt vào phần ứng động cơ ta được họ đặc tính cơ song song với đường đặc tính cơ tự nhiên.
1.1.5 Xét ảnh hưởng các tham số đến đặc tính cơ
Từ phương trình đặc tính cơ ta thấy có ba tham số ảnh hưởng tới đặc tính cơ: Từ thông của động cơ φ, điện áp phần ứng U ư và điện trở mạch phần ứng động cơ, ta lần lượt xét ảnh hưởng của từng tham số đó a) Ảnh hưởng của điện trở phần ứng
Giả thiết U ư =U đm và φ=φ đm
Muốn thay đổi điện trở mạch phần ứng ta nối thêm điện trở phụ R f vào mạch phần ứng Trong trường hợp tốc độ không tải lý tưởng thì: ω 0 = U đm
K φ đm = const Độ cứng của đặc tính cơ: β=dM dω=−(K φ đm ) 2
Khi tăng điện trở phụ thì độ cứng đặc tính cơ suy giảm, và khi R f càng lớn, β càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ dốc, ứng với R f =0 ta có đặc tính cơ tự nhiên: β tn =−(K φ đm ) 2
Hình 1.3 các đặc tính cơ của động cơ một chiều kích từ độc lập khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng b) Ảnh hưởng của điện áp phần ứng
Giả thiết từ thông ¿ φ đm , điện trở phụ R f =0, khi thay đổi điện áp theo hướng giảm so với với U đm , ta có:
K φ đm khi U ư giảm ω 0 giảm theo Độ cứng đặc tính cơ: β = −( Kφ)
Hình 1.4 Các đặc tính của động cơ một chiều kích từ độc lập khi giảm áp đặt vào phần ứng động cơ c) Ảnh hưởng của từ thông
Giả thiết điện áp phần ứng U ư =U đm , điện trở phụ R f =0 Muốn thay đổi từ thông ta thay đổi dòng điện kích từ I KT động cơ trong đoạn tuyến tính của đặc tính từ hóa
Trong trường hợp này, tốc độ không tải: ω 0x =U đm
K φ x Tốc độ không tải tăng khi từ thông giảm Độ cứng đặc tính cơ: β=−(K φ x ) 2
Khi từ thông giảm độ cứng đặc tính cơ mềm hơn
Do cấu tạo của động cơ điện, thực tế thường cho phép điều chỉnh giảm từ thông trong giới hạn cho phép Nên khi từ thông giảm thì ω 0x tăng còn β sẽ giảm Ta còn một đặc tính cơ với ω 0x tăng dần và độ cứng của đặc tính giảm nhanh khi giảm từ thông
Hình 1.5 đặc tính của động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi giảm từ thông
THIẾT KẾ MẠCH LỰC HỆ TRUYỀN ĐỘNG TỰ ĐỘNG THIẾT KẾ CẤU TRÚC MẠCH LỰC
Đặt vấn đề
Động cơ một chiều DC (DC là từ viết tắt của Direct Current Motors) là động cơ được điều khiển bằng dòng có hướng xác định hay nói cách khác thì đây là loại động cơ chạy bằng nguồn điện áp DC – điện áp một chiều, có khả năng điều chỉnh rộng, có dải điều chỉnh 1 ÷ 10 , có khả năng tự bảo vệ động cơ, khả năng ổn định được tốc độ động cơ, có hãm dừng, có đảo chiều bằng, phù hợp với những yêu cầu của máy sản xuất hiện nay.
Như vậy để thực hiện được phương pháp điều khiển động cơ một chiều ta có những phương pháp như sau.
Tổng quan về động cơ một chiều
Đã được nêu rõ ở chương trước
Các phương pháp điều khiển động cơ một chiều
2.3.1 Hệ thống truyền động máy phát-động cơ (F-Đ)
Hệ thống máy phát - động cơ (F - Đ) là hệ truyền động điện mà BBĐ điện là máy phát điện một chiều kích từ độc lập Máy phát này thường do động cơ sơ cấp không đồng bộ 3 pha kéo quay và coi tốc độ quay của máy phát là không đổi.
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống F - Đ đơn giản
Trong đó: Đ: Là động cơ điện một chiều kéo cơ cấu sản xuất, cần phải điều chỉnh tốc độ. F: Là máy phát điện một chiều, đóng vai trò là BBĐ, cấp điện cho động cơ Đ. ĐK: Động cơ KĐB 3 pha kéo máy phát F, K có thể thay thế bằng một nguồn năng lượng khác.
K: Máy phát tự kích, để cấp nguồn điện cho các cuộn kích từ CKF và CKĐ. Đối với hệ thống F - Đ ta có thể điều chỉnh tốc độ theo hai hướng như sau:
+ Để cho n Đ < n cb : Điều chỉnh biến trở RKF của máy phát tăng để giảm dòng điện qua cuộn kích từ CKF thay đổi, do đó từ thông kích từφ F của máy phát thay đổi (giảm), làm cho UF giảm, tốc độ động cơ giảm xuống đạt nĐ < ncb.
Như vậy, bằng cách điều chỉnh biến trở RKF, ta điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ Đ trong khi giữ từ thông không đổi:: φ Đ = φ đm
+ Đảo chiều: Cặp tiếp điểm T đóng hoặc N đóng, dòng điện kích từ máy phát
ICKF đảo chiều, do đó đảo chiều từ thông φ F, do đó UF đảo dấu, dẫn đến động cơ Đ đảo chiều.
Khi thực hiện hãm thì động cơ Đ sẽ qua 2 giai đoạn hãm tái sinh:
+ Giảm điện áp phần ứng động cơ về 0.
Hệ thống máy phát động cơ F - Đ với các phản hồi có sử dụng máy điện khuyếch đại từ trường ngang (MKĐ)
+ Nhược điểm của hệ F - Đ đơn giản trên là: Đặc tính cơ mềm hơn đặc tính tự nhiên
Khi phụ tải thay đổi làm tốc độ động cơ thay đổi, không có khả năng ổn định tốc độ. Điều đó không đáp ứng được yêu cầu ổn định tốc độ của hệ Nên phải đưa các khâu phản hồi để ổn định tốc độ động cơ của hệ thống được duy trì không đổi.
Thay vì sử dụng máy phát kích thích K, người ta đưa vào hệ thống máy điện khuyếch đại từ trường ngang (MKĐ) Đó là máy điện một chiều đặc biệt có 2 cặp chổi than, trong đó có một cặp ngang trục được nổi ngắn mạch Nhờ vậy dòng điện chạy trong dây quấn ngang trục khá lớn tạo ra từ trường của máy lớn nên hệ số khuếch đại của máy rất lớn Trên máy có nhiều cuộn kích thích, trong đó có một cuộn chủ đạo (W1) được cung cấp từ nguồn một chiều độc lập có thể thay đổi được trị số Các cuộn còn lại được nối với các khâu phản hồi Từ trường do các cuộn phản hồi cùng chiều hoặc ngược chiều với từ trường chính là do tính chất của phản hồi.
+ Hệ thống F - Đ với phản hồi âm tốc độ
Phản hồi được thực hiện qua máy phát tốc Roto của FT được nối đồng trục với rotor động cơ Điện áp phát ra của FT tỉ lệ bậc nhất với tốc độ của động cơ.
EFT = Ke ∅ FTnFT = Ke ∅ FTn
UFH = ω dc với là hệ số phản hồi âm tốc độ
Hệ thống này có khả năng ổn định tốc độ khi phụ tải thay đổi nhờ khâu phản hồi âm tốc độ: Khi động cơ đang làm việc với phụ tải Mc và tốc độ đạt yêu cầu nyc Vì lý do nào đó, mômen phụ tải đặt lên trục động cơ thay đổi khác nyc thì nhờ quá trình phản hồi âm tốc độ hệ thống sẽ tự động ổn định tốc độ đạt nyc.
Hình 2.2: Hệ thống F - Đ với phản hồi âm tốc độ
Quá trình tự động này được giải thích như sau: Giả sử khi Mc tăng sẽ làm cho nĐ giảm < nyc Mà khi n giảm nên EFT giảm do đó I2 giảm → F2 giảm nên F = F1 - F2 tăng dẫn đến EKĐMĐ tăng nên UĐ tăng do đó n tăng đạt đến nyc Và khi Mc giảm thì quá trình sẽ tự động xảy ra theo chiều ngược lại để tốc độ động cơ đạt nyc.
Phương trình cân bằng sức từ động:
Phản hồi âm tốc độ vừa ổn định được tốc độ của hệ truyền động vừa tự động điều chỉnh gia tốc của hệ khi khởi động.
Có thể tiến hành điều chỉnh ở vùng tốc độ rất thấp do đó mở rộng được phạm vi điều chỉnh Chất lượng điều chỉnh cũng như ổn định tốc độ rất tốt.
+ Hệ thống F- Đ với âm dòng có ngắt
Khi thực hiện các phản hồi trong hệ F - Đ, tốc độ động cơ được duy trì không đổi theo tốc độ đặt cho trước Khi xảy ra quá tải, động cơ có thể bị cháy Việc sử dụng các thiết bị bảo vệ có thể gây phức tạp cho quá trình vận hành Do đó người ta đưa vào hệ thống khâu phản hồi âm dòng có ngắt.
+ Phản hồi được thực hiện qua điện trở R và khâu so sánh gồm Uss, Rss và van D. + Khi Iư bé hơn trị số cho phép thì Uph < Uss do đó van D khóa nên F2 = 0.
+ Khi Iư lớn hơn Icp dẫn đế Uph > Uss do đó van D mở nên F2 ≠ 0 → F = F1 - F2 giảm xuống làm giảm s.t.đ của MĐKĐ, dẫn đến kích thích máy phát giảm, động cơ giảm tốc độ nên động cơ được bảo vệ.
Hình 2.3: Hệ thống F - Đ với phản hồi âm dòng có ngắt Đánh giá hệ thống F- Đ Ưu điểm:
+ Trong mạch lực của hệ thống không có phần tử phi tuyến nên hệ thống có những đặc tính động rất tốt, rất linh hoạt khi chuyển đổi các chế độ làm việc.
+ Khi phối hợp cả điều chỉnh tốc độ 2 vùng: Điều chỉnh kích thích máy phát và điều chỉnh kích thích động cơ, đảo chiều quay bằng đảo chiều quay bằng cách đảo chiều kích thích máy phát Động cơ sẽ có các chế độ làm việc như sau:
+ Hãm động năng khi kích thích máy phát bằng không
+ Hãm tái sinh khi giảm tốc độ hoặc khi đảo chiều dòng kích từ
+ Hãm ngược ở cuối giai đoạn hãm tái sinh khi đảo chiều hoặc khi làm việc ổn định với tải có tính thế năng (khi hạ tải trọng)
→Như vậy hệ thống F - Đ có đặc tính điền đầy cả 4 góc phần tư của mặt phẳng toạ độ.
+ Ưu điểm nổi bật của hệ thống là khả năng quá tải lớn, sự chuyển đổi trạng thái làm việc rất linh hoạt.
+ Do các phần tử trong hệ thống là tuyến tính nên quá trình quá độ của hệ thống rất tốt.
+ Có khả năng giữ cho đặc tính có độ cứng cao và không đổi trong suốt giải điều chỉnh
+ Hệ số cos φ khá cao.
Đánh giá phương pháp và lựa chọn phương án điều khiển
Qua phân tích sơ bộ ba phương án điều khiển trên: Hệ thống truyền động F - Đ ;
T - Đ và XA-Đ.Ta thấy: Mỗi hệ thống đều có những ưu điểm riêng và nhược điểm riêng Nhưng nhìn chung, điều khiển động cơ bằng bộ biến đổi thyristor là phương pháp linh hoạt nhất hiện nay Nó cho phép dùng những tín hiệu công suất nhỏ lấy từ
L c C T 3 các khí cụ không tiếp điểm để tạo ra được các đặc tính tĩnh và động của động cơ thoả mãn yêu cầu công nghệ.
2.4.2 Lựa chọn phương án điều khiển
Dùng thyristor ta có thể thực hiện nhiều trạng thái mà hệ thống F - Đ cũng như các hệ khác không thể hoặc khó thực hiện được Nhờ BBĐ thyristor mà các trạng thái cưỡng bức của truyền động điện trở nên ổn định hơn Vì thyristor không có quán tính nên trong hệ truyền động chỉ còn hai nơi tích luỹ năng lượng, được đặc trưng bởi hai lượng quán tính: quán tính cơ của phần ứng động cơ mang bộ phận làm việc của máy và quán tính điện trở của máy phần ứng.
Do đó so với hệ F – Đ và XA – Đ sử dụng hệ T - Đ có quá trình quá độ hợp lí hơn, nên ta có thể tạo ra được những thiết bị tổ hợp hiện đại về công nghệ, để gia công các sản phẩm với chất lượng tốt hơn, tốc độ cao hơn, độ tin cậy cao, tiết kiệm năng lượng, luôn sẵn sàng khởi động, bảo dưỡng đơn giản, không gây ồn ào, giá thành hạ hơn do vậy ta: Lựa chọn sử dụng hệ T - Đ cho hệ thống điều khiển tự động cho hệ truyền động cơ một chiều
Thiết kế cấu trúc mạch lực
2.5.1 Lựa chọn sơ đồ nối dây mạch lực Để cung cấp nguồn 1 chiều cho phần ứng động cơ một chiều kích từ độc lập, ta phải sử dụng một mạch chỉnh lưu để biến đổi năng lượng dòng điện xoay chiều có sẵn thành năng lượng dòng điện 1 chiều Thực tế có rất nhiều phương án có thể sử dụng được, tuy nhiên để có một mạch chỉnh lưu phù hợp với yêu cầu thiết kế ta cần xét một cách tổng quan về các sơ đồ chỉnh lưu Với yêu cầu thay đổi được điện áp đặt vào phần ứng động cơ thì các bộ chỉnh lưu điốt không thể làm thay đổi điện áp ra nên ta chỉ xét các mạch chỉnh lưu điều khiển.
2.5.2 Chỉnh lưu điều khiển hình tia 3 pha a) Sơ đồ mạch điện
Chỉnh lưu tia ba pha có cấu tạo từ một biến áp ba pha với thứ cấp đấu sao có trung tính, ba van bán dẫn nối cùng cực tính đối với tải, ba đầu katốt của 3 van bán dẫn nối cùng cực tính để nối tới tải, ba đầu Anốt nối tới các pha biến áp, tải được nối giữa đầu nối chung của van bán dẫn với trung tính như hình vẽ.
Hình 2.1 Mạch chỉnh lưu hình tia 3 pha
Giả sử trong 1/3 chu kỳ đầu tiên điện áp trên Anot của thiristor T1 dương nhất, khi cấp xung điều khiển cho T1 thì T1 mở dòng qua T1 qua R,L và chạy về nguồn, trong 1/3 chu kỳ tiếp theo T2 phân cực thuận giải thích tương tự như trên thì dòng sẽ qua T2 qua R,L và chạy về nguồn, tương tự 1/3 chu kỳ cuối dòng qua
T3 qua R,L và về nguồn(chú ý: các van trên chỉ hoạt động khi được cấp xung điều khiển và phân cực thuận)
Do tải có tải cảm lớn nên dòng điện trên tải là liên tục, tức là van dẫn sẽ vẫn dẫn khi điện áp âm mà van còn lại chưa mở.
Xét: Van T1 đang dẫn, do suất điện động cảm ứng nên T1 vẫn dẫn điện cho đến thời điểm t2 c) Đồ thị điện áp và dòng điện
Hình 2.2: Đồ thị điện áp và dòng điện chỉnh lưu hình tia 3 pha d) Ưu điểm
So với chỉnh lưu một pha thì chỉnh lưu tia 3 pha có chất lượng điện áp một chiều tốt hơn, biên độ điện áp đập mạch thấp hơn, thành phần sóng hài bậc cao bé hơn, do chỉ có một van dãn nên sụt áp trên van là nhỏ công suất tiêu thụ của van nhỏ.Việc điều khiển các van tương đối đơn giản e) Nhược điểm
Sơ đồ chỉnh lưu tia 3 pha có chất lượng điện áp ra tải chưa thật tốt lắm. Điện áp ra có độ đập mạch lớn xuất hiện nhiều thành phần điều hoà bậc cao. Hiệu suất sử dụng máy biến áp không cao.
2.5.3 Chỉnh lưu cầu 3 pha a) Sơ đồ mạch điện:
Hình 2.3 Mạch chỉnh lưu hình cầu 3 pha
+ Sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng gồm có 6 triristor chia thành 2 nhóm:
- Nhóm katốt chung gồm 3 triristor: T1,T3,T5.
- Nhóm anốt chung gồm 3 triristor: T2,T4,T6.
+ Điện áp các pha thứ cấp MBA có phương trình:
+ Góc mở được tính từ giao điểm của hai điện áp pha.
b) Đồ thị điện áp và dòng điện:
Hình 2.4 Đồ thị điện áp và dòng điện chỉnh lưu hình cầu 3 pha c) Ưu điểm
+ Điện áp ra đập mạch nhỏ do vậy mà chất lượng điện áp tốt.
+ Hiệu suất sử dụng máy biến áp tốt do dòng điện chạy trong van đối xứng.
+ Điện áp ngược trên van là lớn nhưng do Udo = 2,34U2 -> nó có thể được sử dụng với điện áp khá cao. d) Nhược điểm
+ Cần phải mở đồng thời hai van theo đúng thứ tự pha nên rất phức tạp.
+ Sụt áp trong mạch van gấp đôi sơ đồ hình tia nên cũng không phù hợp với cấp điện áp ra tải dưới 10 V.
2.5.4 Lựa chọn phương án đảo chiều
Quá trình đảo chiều chuyển động bàn máy cũng có rất nhiều phương pháp, nhưng chung quy có 2 phương pháp:
+ Đảo chiều quay động cơ nhờ đảo chiều dòng kích từ.
+ Đảo chiều quay động cơ nhờ đảo chiều dòng phần ứng.
Tuy nhiên sử dụng phương pháp đảo chiều dòng kích từ có nhiều hạn chế, do
N T cuộn cảm có hệ số tự cảm lớn (quán tính từ lớn) nên làm tăng thời gian đảo chiều, không thoả mãn cho truyền động máy bào giường Vì vậy ta chỉ xét quá trình đảo chiều động cơ bằng đảo chiều dòng phần ứng.
2.5.6 Đảo chiều dòng điện phần ứng bằng cách dùng công tắc tơ
Hình 2.5 Sơ đồ truyền động đảo chiều động cơ bằng công tắc tơ
Trên sơ đồ: Cuộn kích từ CKĐ được cấp nguồn bởi một bộ chỉnh lưu CL2
Bộ chỉnh lưu CL1 tạo ra dòng điện một chiều có chiều không đổi ở phía đầu ra, trước khi đưa vào phần ứng động cơ, người ta bố trí các tiếp điểm công tắc tơ T và N sao cho khi điều khiển các công tắc tơ này đóng tiếp điểm thì đảo được chiều dòng điện phần ứng, dẫn đến đảo được chiều quay động cơ.
Phương pháp này chỉ sử dụng cho các truyền động công suất nhỏ vì dòng hồ quang phát ra giữa các tiếp điểm lớn Mặt khác do quán tính cơ điện của các khí cụ lớn nên tần số đảo chiều không cao, không phù hợp cho truyền động bàn máy bào giường.
2.5.7 Đảo chiều dòng điện phần ứng bởi hai bộ chỉnh lưu cầu triristor mắc song song ngược
Hình 2.6 Sơ dồ truyền động đảo chiều động cơ bằng chỉnh lưu
+ Cuộn dây kích từ CKĐ được cấp nguồn bởi CL3 với dòng điện có chiều không đổi.
+ Phần ứng động cơ được cấp nguồn bởi 2 bộ chỉnh lưu CL1 và CL2 mắc song song ngược.
+ Muốn đảo chiều quay động cơ, ta đưa tín hiệu điều khiển vào 2 bộ chỉnh lưu sao cho CL1 hoặc CL2 mở để thay đổi chiều dòng điện phần ứng iưT và iưN.
Phương pháp này vì sử dụng các khí cụ không tiếp điểm nên quá trình đảo chiều êm, diễn ra nhanh, nhưng đòi hỏi mạch lực phức tạp hơn Quá trình đảo chiều còn phụ thuộc vào việc lựa chọn phương pháp điều khiển, đó là phương pháp điều khiển chung hay riêng:
Phương pháp điều khiển chung: Tại một thời điểm cả 2 BBĐ nhận được xung mở, nhưng chỉ có một BBĐ cấp dòng cho nghịch lưu, còn BBĐ kia làm việc ở chế độ chờ Phương pháp này có các đặc tính cơ của hệ thống ở chế độ động và chế độ tĩnh rất tốt Nhưng nó lại làm xuất hiện dòng cân bằng tiêu tán năng lượng vô ích và luôn tồn tại do đó cần phải có cuộn kháng san bằng để làm giảm dòng cân bằng Với sơ đồ hình cầu 3 pha mắc song song ngược thì cần phải có 4 cuộn kháng san bằng Phương pháp này điều khiển phức tạp.
Phương pháp điều khiển riêng: Khi điều khiển riêng 2 BBĐ làm việc riêng rẽ nhau Tại một thời điểm chỉ phát xung điều khiển vào 1 BBĐ còn bộ kia bị khoá do không có xung điều khiển Phương pháp này, đặc tính đảo chiều của nó không tốt bằng phương pháp điều khiển chung, do có một khoảng thời gian trễ để dòng qua bộ van đang làm việc giảm về = 0 thì mới cho bộ van thứ hai mở Tuy nhiên nó lại có ưu điểm hơn là làm việc an toàn vì không có dòng cân bằng chạy qua giữa các BBĐ và hệ thống điều khiển đỡ phức tạp hơn.
Từ hai phương pháp đảo chiều quay động cơ đã phân tích, với yêu cầu công nghệ của nâng hạ cầu trục phân xưởng nên em lựa chọn phương pháp sử dụng một bộ biến đổi (chỉnh lưu) triristor mắc song song ngược
Sơ đồ nguyên lý mạch động lực của hệ truyền động
+ ABC là áp tô mát nguồn, làm nhiệm vụ đóng cắt nguồn và bảo vệ ngắn mạch phía sơ cấp MBA.
+ BA là máy biến áp 3 pha, biến điện áp lưới thành điện áp phù hợp với yêu cầu của bộ chỉnh lưu và phù hợp điện áp đặt lên phần ứng động cơ.
+Bộ biến đổi (chỉnh lưu) triristor mắc song song ngược (tia 3 pha) cấp nguồn cho phần ứng động cơ Đ.
+ Đ: là động cơ 1 chiều, kích từ độc lập, kéo bàn máy chuyển động.
+ CK1, CK2, CK: là các cuộn kháng cân bằng để hạn chế dòng điện cân bằng +BBĐ 1(T1,T3,T5),BBĐ 2(T4,T6,T2): hai bộ biến đổi chính. Ð
Hình 2.7 Sơ đồ nối dây mạch động lực
+ Các tụ điện và điện trở, chức năng để bảo vệ cho các tiristor khỏi bị đánh thủng do quá gia tốc điện áp (du/dt) khi xảy ra quá độ trong mạch (như quá trình chuyển mạch) của các tiristor trong sơ đồ chỉnh lưu hoặc khi đóng cắt không tải của máy biến áp Ngoài ra mạch R-C còn có tác dụng rẽ mạch dòng điện ngược đối với các tiristor Để bảo vệ quá gia tốc dòng (di/dt) trong sơ đồ ta lợi dụng các cuộn cảm là cuộn kháng lọc san bằng và các cuộn dây thứ cấp máy biến áp động lực.
2.6.2 Nguyên lí làm việc của mạch động lực
+ Để khởi động, đóng ATM cấp điện cho BA, ấn nút khởi động, công tắc tơ K đóng cấp điện cho các BBĐ thyristo cấp nguồn cho phần ứng động cơ và bộ chỉnh lưu điốt cấp nguồn cho cuộn kích từ động cơ CKĐ Ta đồng thời cấp xung điều khiển cho BBĐ1 và BBĐ2, nhưng khi BBĐ1 làm việc thì BBĐ2 ở trạng thái chờ và ngược lại).
+ Khi muốn dừng ấn nút dừng ở mạch khống chế cắt nguồn, K mở tiếp điểm, động cơ mất điện, mạch điện thực hiện hãm tái sinh tra năng lượng về lưới, động cơ dừng.
+ Hoạt động của các BBĐ:
- Hai bộ biến đổi BBĐ1, BBĐ2 là hai bộ chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng mắc song song ngược Mỗi bộ đều có hai nhóm triristo là nhóm anốt chung và nhóm katốt chung Mối nhóm van cùng tên của 2 BBĐ đều có các van ở vị trí giống nhau, việc khống chế 2 BBĐ theo nguyên tắc điều khiển chung Do đó khi xét các BBĐ này ta chỉ xét hoạt động của 1 bộ, còn bộ kia hoàn toàn tương tự.
-Hoạt động của mỗi BBĐ chỉnh lưu cầu 3 pha đối xứng như đã nêu ở chương trước.
Tính chọn các tham số mạch lực
2.7.1 Tính điện áp không tải của chỉnh lưu và thông số máy biến áp
Bộ biến đổi chỉnh lưu thyristor cần có điện áp giá trị không tải đảm bảo cấp cho động cơ điện một chiều có các tham số: suất điện động định mức (Eưđm), sụt áp tổng ở mạch khi dòng phản ứng cực đại (Iưmax)
Eưdm = Uđm –Rư Iudm = 220 – 0,0356.282 = 209,96 (V) λ = I I umax udm =2
2,34 = 118,86 (V) Biến áp đấu theo kiểu Δ/Y, điện áp lưới 380V
Dòng thứ cấp máy biến áp:
I1 = K I 2 ba = 230,12 5,54 A,54 (A) Công suất định mức máy biến áp:
Sba = 1,05.Pd = 1,05.Ud0.Id = 1,05.278,12.282 = 823,5 (KVA)
+ Tính điện cảm và trở của biến áp
Chọn máy biến áp có hệ số tự cảm mạch từ Bm = 1,1T
Kr - Hệ số phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu và đặc điểm tải Với sơ đồ cầu pha,
S - Số trụ máy biến áp (S = 3) f - Tần số biến áp nguồn Điện kháng của máy biến áp:
KL: hệ số phụ thuộc sơ đồ chỉnh lưu Với sơ đồ cầu 3 pha, KL = 10 −3
Thay số vào ta có:
+ Tính toán sơ bộ mạch từ máy biến áp
Tiết diện trụ được tính theo công thức
KQ - hệ số phụ thuộc vào phương thức làm mát
KQ = 4÷5 với máy biến áp dầu
KQ = 5÷6 với máy biến áp khô
S - số trụ của máy biến áp.S=3
Ta chọn trụ là hình chữ nhật,với chiều dài là a (cm), chiều rộng trụ là b (cm).
Chọn lõi thép máy biến áp hình chữ E, được ghép từ tôn silic loại 310 có:
Tiết diện : Q = a.b = 370,47 Theo kinh nghiệm tỉ lệ b/a = (0,5÷1,5) là tối ưu nhất
Số vòng dây mỗi pha sơ cấp máy biến áp:
Số vòng dây mỗi pha thứ cấp máy biến áp:
Với các cuộn dây bằng đồng, máy biến áp khô chọn sơ bộ mật độ dòng điện trong máy biến áp J = 2,75 (A/mm 2 )
Tiết diện cuộn sơ cấp máy biến áp:
J = 41,54 2,75 = 15,11 (mm 2 ) Đường kính dây dẫn:
Tiết diện dây dẫn quấn thứ cấp máy biến áp:
J = 230,12 2,75 = 83,68(mm 2 ) Đường kính dây dẫn:
+Tiết diện của sổ máy biến áp:
Diện tích của sổ máy biến áp:
Qcs - tiết diện của sổ máy biến áp
Qcs1,Qcs2 - là diện tích do cuộn sơ cấp và thứ cấp chiếm chỗ
Klđ - hệ số lấp đầy klđ =2÷3, lấy klđ = 2
W1,W2 - số vòng dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp
Trong đó: h - chiều cao cửa sổ c - chiều rộng cửa sổ
+ Kết cấu dây quấn máy biến áp:
Dây quấn được bố trí theo dọc trục Cuộn thứ cấp cuốn sát trụ, cuộn sơ cấp quấn bên ngoài Mỗi cuộn dây được quấn thành nhiều lớp dây, mỗi lớp dây được quấn liên tục, các vòng dây sát nhau Các lớp dây được cách điện với nhau bằng bìa cách điện.
Tính sơ bộ số vòng dây trên một lớp:
Trong đó: h - là chiều cao cửa sổ hg - là khoảng cách điện với gông Chọn hg = 2 (mm) kc - là hệ số ép chặt, kc = 0,95 b -là bề dày trụ máy biến áp, b = 8,9 (mm)
Số lớp dây quấn sẽ là: n12 = W W 2
Vậy cuộn dây thứ cấp có 5 vòng, 1 lớp
Chiều cao thực tế cuộn thứ cấp: h2 =
K c = 8,22.21,79 0,95 = 188,54(mm) Đường kính trong của cuộn thứ cấp: Dt2 = b +2.a02 = 22 + 2.1 = 24 (cm)
(a02 là khoảng cách từ trụ tới cuộn dây thứ cấp, chọn a02 = 1(cm) Chọn bề dày cách điện giữa các lớp cuộn dây cuộn thứ cấp cd12 = 0,1 (mm)
Bề dày cuộn thứ cấp:
Bd2 = (d2 + cd12).n12 = (10,32+0,1).1 ,42(mm) Đường kính ngoài cuộn thứ cấp:
Dn2 = Dt2 + 2.Bd2 = 24+ 2.10,42 = 44,82(cm) Đường kính trung bình của cuộn thứ cấp:
2 = 24+ 44,82 2 = 34,41(cm) Chiều dài dây quấn thứ cấp: l2 = πa.W2.Dtb2 = πa.4,51.34,41 = 487,54(cm)
Số vòng dây trên một lớp:
Số lớp dây quấn sẽ là: n11 = W W 1
Vậy cuộn sơ cấp có 25 vòng, có 2 lớp, mỗi lớp có 13 vòng.
Chiều cao thực tế của cuộn sơ cấp:
,83.4,39 0,95 = 73,15(cm) Chọn khoảng cách từ cuộn thứ cấp tới cuộn sơ cấp là a21 =1 (cm) Đường kính trong của cuộn sơ cấp:
Dt1 = Dn2 + 2.a21 = 44,82 + 2.1 = 46,82(cm) Chọn bề dày cách điện giữa các lớp dây cuộn sơ cấp: cd11 = 0,1(mm)
Bề dày cuộn sơ cấp:
Bd1 = (d1 + cd11).n11 = (4,39+0,1).2 = 8,98(mm) Đường kính ngoài cuộn sơ cấp:
Dn1 = Dt1 + 2.Bd1 = 46,82+2.0,898 = 48,616(cm) Đường kính trung bình cuộn sơ cấp:
2 = 46,82+ 2 48,616 = 47,718(cm) Vậy chiều dài cuộn sơ cấp:
Dòng trung bình qua thyristor:
3 = 94(A)Dòng cực đại qua thyristor:
3 = 5643 = 188(A) Điện áp ngược cực đại đặt lên thyristor:
Ungmax = 2,45 U2 = 2,45.118,86 = 291,207(V) Chọn hệ số dự trữ về điện áp và dòng điện: ki = 1,5, ku = 1,5
Vậy thyristor cần chọn phải chịu được:
- Điện áp ngược cực đại:
IT = 1,5.188 = 282(A) Vậy ta lựa chọn thyristor ST180S08P0V
2.7.3.Tính chọn cuộn kháng lọc một chiều Điện cảm mạch phần ứng động cơ điện một chiều có thể tính gần đúng:
KL – hệ số, lấy giá trị từ 1,4 ÷ 1,9
Zp – số đôi cực (Zp = 2)
Cuộn kháng lọc một chiều được mắc vào mạch phần ứng của động cơ để giảm vùng dòng điện gián đoạn, đồng thời cải thiện điều kiện chuyển mạch ở vành góp động cơ điện Điện áp đầu ra của bộ biến đổi chứa sóng điều hòa bậc cao với tần số góc: ωk = K m ω1 với K là số nguyên bậc của các thành phần điều hòa. Điện áp này gây ra trong mạch phần ứng dòng xoay chiều điều hòa với giá trị hiệu dụng:
Với LΣ: điện cảm tổng của mạch một chiều.
Ta gọi gϬ là hệ số đập mạch điện áp đầu ra bộ biến đổi: g σ =1 ω.√ ∑ k ( U Km km ) 2 Ϭi là hệ số đập mạch dòng điện và được xác định: σ i = I σ
Hệ số đập mạch phụ thuộc vào góc điều khiển α, gϬ = f ( U U dα d 0 )
Do thành phần dòng xoay chiều nên giá trị dòng điện định mức động cơ bị giảm:
R đặc trưng cho sự ảnh hưởng của dòng điện điều hòa bậc cao làm tăng điện trở tổng mạch phần ứng, giá trị tỉ số này từ 2 ÷ 3.
Dòng điện xoay chiều còn gây ảnh hưởng xấu tới quá trình chuyển mạch ở cổ góp máy điện Cụ thể do ảnh hưởng của dòng xoay chiều điều hòa bậc m, từ trường của các cặp cực chuyển mạch bị chậm lại 90 0 so với dòng điện điều hòa bậc m Điện áp chuyển mạch chậm trễ sẽ không bù được phản ứng phần ứng vì sụt áp xoay chiều
∆U2 không thể tăng nhảy cấp. ΔU 2 =cI σ n=U d 0 g σ
Nếu chỉ quan tâm tới việc hạn chế vùng dòng điện gián đoạn thì giá trị điện cảm cần thiết mạch một chiều sẽ là:
Idmin – dòng qua tải nhỏ nhất khi vận hành g0 – hệ số dòng điện gián đoạn, có thể lấy giá trị g0 = (2 ÷ 2,2)gϬ
Thay số vào ta có:
Thành phần sóng hài bậc 1:
Giá trị cuộn kháng lọc là:
Do điện trở của cuộn kháng rất nhỏ nên ta có thể coi tổng trở của cuộn kháng bằng với điện cảm của cuộn kháng lọc:
Zk = XKL = 2πaf.L = 2πa.50.0,99.10 -3 = 0,31 (Ω)) Điện áp rơi trên cuộn kháng: ΔU=Z k I 1m
√ 2 (với I 1m là biên độ dòng xoay chiều bậc 1, I1m 10%Id)
Thay số vào ta có: ΔU = Zk
Công suất của cuộn kháng lọc:
√2 = 123,23(VA) Tiết diện cực từ chính của cuộn kháng lọc:
Q = KQ.√ f S ' =5 √ 123,23 2.50 = 5,55 (cm 2 ) Chọn trụ hình chữ nhật, tiết diện 5 cm 2 , với chiều rộng trụ là a, chiều dày trụ là b sao cho: b/a = 1,3.
Chọn loại thép dày 0,31 (mm), có chiều rộng 10 (mm) và chiều dài 20 (mm), mật độ tự cảm BT =0,8(T)
Khi có thành phần điện xoay chiều chạy qua cuộn kháng lọc thì trong cuộn kháng lọc sẽ xuất hiện một sức điện động:
Có thể coi gần đúng Ek = ∆U = 6,18(V)
4,44.2 50.0,8 2,07.10 −4 ,05(vòng) Vậy, chọn cuộn kháng có 85 vòng.
Dòng điện chạy qua cuộn kháng: ik = Id + I1mcos(2θ + φ1) Dòng hiệu dụng chạy qua cuộn kháng:
Chọn mật độ dòng điện qua cuộn kháng J = 2,75 (A/mm 2 )
J = 282,7 2,75 2,8(mm 2 ) Đường kính của cuộn kháng:
Dk = √ 4 πn Sk = √ 4.102,8 πn = 11.44(mm)Chọn hệ số lấp đầy: k = 0,7
0,7 = 123,43(cm 2 ) Kích thước cửa sổ mạch từ: Q = h.c
Chiều cao mạch từ: H = h + a = 3 + 1 = 4(cm)
Chiều dài mạch từ: L = 2c + a = 2.26+1 = 53 (cm)
Chọn khoảng cách từ gông đến cuộn dây: hg = 2 (mm)
Số vòng dây trên một lớp:
Wk = h−2 dk hg =30−2.2 11,44 = 2,27 (vòng/lớp)
Chọn khoảng cách điện giữa dây quấn với trụ a01 = 3 (mm)
Cách điện giữa các lớp: cd = 0,1 (mm)
Bd = (dk + cd)nk = (11,44 + 0,1).23 = 265,42 (mm) Tổng bề dày cuộn dây:
BdΣ = Bd + a01 = 265,42 + 3 = 268,42 (mm) Đường kính trong của cuộn kháng:
Dt = b + 2 a01 = 20 + 2.3 = 26 (mm) Đường kính ngoài của cuộn kháng:
Dn = Dt + 2BdΣ = 26+2.282 = 590 (mm) Đường kính trung bình của cuộn kháng:
Dtb = Dt+ 2 Dn = 26+590 2 08 (mm) Chiều dài dây quấn: lk = πa W Dtb = πa.84,05.308 = 50044,82 (mm)
THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN HỆ TRUYỀN ĐỘNG TỰ ĐỘNG
Thiết kế cấu trúc điều khiển hệ truyền động
3.1.1 Hệ thống máy phát – Động cơ một chiều (F – Đ)
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lí hệ truyền động F – Đ
Chú thích sơ đồ: + ĐS: Động cơ sơ cấp
+ F: máy phát điện một chiều
+ CKF: cuộn dây kích từ máy phát
+ Đ: Động cơ một chiều kích từ độc lập
+ CKĐ: Cuộn dây kích từ động cơ
+ CFĐ: Cuộn dây kích từ phụ động cơ
* Nguyên lý của hệ F – Đ a) Điều chỉnh tốc độ động cơ trong hệ F – Đ
Khi mà ta muốn điều chỉnh tốc độ động cơ trong hệ F – Đ ta điều chỉnh như sau
U đ =U đk var=¿U KF var=¿I KF var=¿φFvar=¿E F var=¿U ư var=¿ωvar b) Ổn định tốc độ động cơ F – Đ
Ta có ω c >ω đặt , nhiệm vụ của hệ truyền động là đưa tốc độ về tốc độ đặt ( ω đặt ¿ khi mà ω c >ω đặt => U pω tăng => U đk giảm ( U đk =U đ −¿ U pω ) => U KF giảm => I KF giảm => φF giảm => E F giảm => U ư giảm => ω giảm về ω đặt
Và khi ω dc >ω đặt , nhiệm vụ của hệ truyền động là đưa tốc độ về tốc độ đặt ( ω đặt ) và ω c >ω đặt => U pω giảm => U đk tăng c) Đảo chiều quay động cơ trong hệ F – Đ Để đảo chiều quay động cơ ta đảo chiều điện áp kích từ máy phát ( U kf ) => I kf đảo chiều => φF đảo chiều => E f đảo chiều => Ư x đảo chiều => Động cơ đảo chiều quay (đảo chiều) d) Hạn chế dòng điện và momen động cơ
Nhờ khâu phản hồi dương dòng có ngắt (OA, CFĐ, R upi ng ) khi đóng dòng điện động cơ ( I ư ¿ trong các trường hợp khởi động Hãm, đảo chiều quay, quá tải vượt qua giới hạn cho phép => OA dẫn => U đk giảm nhanh ( U đk = U đ −¿U pω )
U kf giảm nhanh => I kf giảm nhanh => φFgiảm nhanh => E f giảm nhanh
U ư giảm nhanh e) Cưỡng bức quá trình quá độ (Thực hiện chế độ khởi động – cưỡng bức)
3.1.2 Hệ thống truyền động tự động CL – Động cơ một chiều dùng bộ khuếch đại tổng (T – Đ)
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động T- Đ
3.1.3.1 Điều chỉnh tốc độ động cơ
Ta điều chỉnh U đ => U đk va r=> U BBD var=> U ư var => ω var b) Ổn định tốc độ động cơ ω đ c >ω đặ t : nhiệm vụ của hệ truyền động là đưa tốc độ đặt ( ω đặ t ) khi ω đ c >ω đặ t => U pω tăng
U đk giảm ( U đk = U đ −U pω ) => U BBD giảm => U ư giảm => ω giảmvề ω đặt c) Đảo chiều quay động cơ
Có hai phương pháp là: +Phương pháp điều khiển chung
+Phương pháp điều khiển riêng d) Hạn chế dòng điện và momen động cơ
Nhờ khâu phản hồi dương dòng có ngắt (OA, CL, R up ing ) khi dòng điện động cơ ( I ư ¿ trong các trường hợp khởi động, hãm, đảo chiều, quá tải vượt qua giới hạn cho phép
=> OA dẫn => Udk giảm nhanh ( U đk = U đ −U pω ) => U BBD giảm nhanh => U ư giảm nhanh => dòng điện và momen động cơ được hạn chế e) Cưỡng bức quá trình quá độ
Thực hiện chế độ - Khởi động cưỡng bức
3.1.3 Hệ truyền động tự động XA- Động cơ một chiều nối tầng
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý hệ truyền động tự động XA-Động cơ một chiều nối tầng
+ BA: Máy biến áp nguồn
+ S: Nút ấn khởi động Bộ XA
+Kpi: Hệ số khuếch đại dòng
+Kpw: Hệ số khuếch đại tốc độ
+Đci: Bộ điều chỉnh dòng điện
+DCw: Bộ điều chỉnh tốc độ
+Đ: Động cơ một chiều KTĐL
+FXC: Khâu phát xung chủ đạo
+X1, XF2: Phát xung điều khiển cho van T1 và van T2 của BBĐ xung áp
Kết luận
Dựa theo yêu cầu công nghệ và các chuỗi đáp ứng công nghệ đã ra em chọn Hệ truyền động tự động CL – Động cơ một chiều dùng bộ khuếch đại tổng (T – Đ)
Nghiên cứu các phương pháp thiết kế bộ điều khiển
3.3.1 Tổng quan về bộ điều chỉnh tự động tốc độ động cơ
Hệ thống gồm hai mạch vòng điều khiển nối vòng theo cấp: mạch vòng bên trong là mạch vòng điều chỉnh dòng điện, mạch vòng bên ngoài là mạch vòng điều chỉnh tốc độ:
R R , I : Các bộ điều khiển tốc độ, dòng điện.
Hệ thống sử dụng các sensor đo dòng điện, tốc độ.
: tốc độ đặt và tốc độ thực.
* , u u i i : dòng điện đặt và dòng điện thực.
Tổng hợp mạch vòng điều chỉnh dòng điện.
Tổng hợp mạch vòng điều chỉnh tốc độ.
Phương pháp điều khiển kinh điển PID là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất trong các bộ điều khiển công nghiệp Sự phổ biến này là do tính đơn giản của phương pháp và yêu cầu về chất lượng điều khiển không quá cao của hệ thống.Phương pháp điều khiển thông minh, mà mờ là một đại diện tiêu biểu đang được khai thác và ứng dụng bởi khả năng hoạt động một cách độc lập hoặc kết hợp với thuật toán PID để đem lại chất lượng cao cho hệ thống điều khiển Thiết kế một bộ điều khiển thông minh có khả năng thực hiện các thuật toán PID, Fuzzy động, PID-Fuzy Intervention, PID-Fuzzy Self-tunning là một hướng đi hứa hẹn trong tương lai. Để xây dựng một bộ điều khiển như vậy, thiết kế phần cứng đòi hỏi việc sử dụng dòng vi điều khiển có dung lượng nhớ lớn, tần số hoạt động cao và các yêu cầu cần thiết khác về ngoại vi
3.3.2 Cơ sở lý thuyết điều khiển
3.3.2.1 Thuật toán điều khiển PID
Thuật toán điều khiển PID (1,2) là sự kết hợp của 3 thành phần: Khuếch đại (P), vi phân (I) và vi phân (D) của sai lệch đầu vào Ưu điểm lớn đem lại ứng dụng rộng rãi cho thuật toán này là tính đơn giản về cấu trúc và nguyên lý làm việc, với hệ thống làm việc trong môi trường ít bị ảnh hưởng của nhiễu, thông số của đối tượng chỉ thay đổi nhỏ trong quá trình làm việc và yêu cầu về độ chính xác và ổn định cao thì PID là một giải pháp điều khiển hữu hiệu
Hình 3.4 Hệ điều khiển thực hiện thuật toán PID 3.3.2.2 Thuật toán điều khiển mờ động
Thuật toán mờ động[1,3] là thuật toán kết hợp giữa hệ kinh điển và hệ mờ, cụ thể là sự kết hợp của thuật toán điều khiển mờ cơ bản và các thành phần P, I, D Các thành phần P, D thường là các thành phần của sai lệch đầu vào, còn I là thành phần của đầu ra bộ điều khiển mờ cơ bản.Một số cấu trúc hệ thực hiện thuật toán mờ độngThuật toán mờ động PD
Hình 3.5 Hệ điều khiển thuật toán PD
3.3.2.3 Thuật toán điều khiển mờ động PI
Hình 3.6 Hệ điều khiển thuật toán mờ PI
Hình 3.7 Hệ điều khiển thuật toán mờ I 3.3.2.4 Thuật toán điều khiển PID – Fuzzy Intervention
Sơ đồ tổng quát một hệ thực hiện thuật toán PID – Fuzzy Intervention (4):
Hình 3.8 Hệ điều khiển thuật toán PID – Fuzzy Intervention 3.3.2.5 Thuật toán điều khiển PID – Fuzzy self - tunning Đây là thuật toán mà ở đó tham số bộ PID trong quá trình điều khiển được chỉnh định bằng hệ mở, thuật toán này đem lại chất lượng điều khiển tốt, trong cả trường hợp nhiễu đáng kể lên hệ thống
Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển trong đó tham số PID được chỉnh định bằng hệ mờ
Hình 3.9 Hệ điều chỉnh tham số PID bằng hệ mờ 3.3.2.6 Bộ điều khiển PID
Tên gọi PID là chữ viết tắt của ba thành phần cơ bản có trong bộ điều khiển như hình 3.10 khuếch đại tỷ lệ (P), tích phân (I) và vi phân (D) người ta vẫn thường nói rằng PID là một tập thể hoàn hảo bao gồm ba tính cách khác nhau:
- Phục tùng và thực hiện chính xác nhiệm vụ được giao (tỷ lệ).
- Làm việc và có tích lũy kinh nghiệm để thực hiện tốt nhiệm vụ (tích phân).
- Luôn có sáng kiến và phản ứng nhanh nhạy với sự thay đổi tình huống trong quá trình thực hiện nhiệm vụ (vi phân)
Hình 3.10: Điều khiển với bộ điều khiển PID Điều khiển PID được sử dụng khá rộng rãi để điều khiển đối tượng SISO theo nguyên lý hồi tiếp Lý do bộ PID được sử dụng rộng rãi là tính đơn giản của nó cả về cấu trúc lẫn nguyên lý làm việc Bộ PID có nhiệm vụ đưa sai lệch e(t) của hệ thống về
0 sao cho quá trình quá độ thỏa mãn các yêu cầu cơ bản về chất lượng:
- Nếu sai lệch e(t) càng lớn thì thông qua thành phần up(t), tín hiệu điều chỉnh u(t) càng lớn (vai trò khuếch đai k p ).
- Nếu sai lệch e(t) chưa bằng 0 thì thông qua thành phần uI(t), PID vẫn còn tạo tín hiệu điều chỉnh (vai trò của tích phân T I )
- Nếu sự thay đổi sai lệch e(t) càng lớn thì thì thông qua thành phần uD(t) phản ứng thích nghi của u(t) sẽ càng nhanh (vai trò của vi phân T D ).
Bộ điều khiển PID được mô tả bằng mô hình vào - ra:
Trong đó e(t) là tín hiệu đầu vào, u(t) là tín hiệu đầu ra, k p được gọi là hệ số khuếch đại, T I là hằng số tích phân, T D là hằng số vi phân.
Từ mô hình vào-ra trên ta có được hàm truyền đạt của bộ điều khiển PID:
(-) e(t ) PID Đối tượng điều khiển u(p u(t) e(t )
Các phương pháp tổng hợp bộ điều khiển
có được chất lượng như mong muốn thì phải phân tích đối tượng rồi trên cơ sở đó chọn các tham số đó cho phù hợp Hiện có khá nhiều các phương pháp xác định các tham số k p , T I , T D cho bộ điều khiển PID, song tiện ích hơn cả trong ứng dụng vẫn là:
- Phương pháp sử dụng mô hình xấp xỉ bậc nhất của đối tượng.
- Phương pháp xác định tham số theo tổng T.
Một điều cần nói thêm là không phải mọi trường hợp ta đều bị bắt buộc phải xác định cả ba tham số k p , T I , T D Chẳng hạn như khi bản thân đối tương đã có thành phần tích phân thì trong bộ điều khiển ta không cần phải có thêm khâu tích phân mới diệt được sai lệch tĩnh, hay nói cách khác, khi đó ta chỉ cần sư dụng bộ điều khiển PD:
R(s)=k p ( 1+T D s ) là đủ ( T I = ∞ ) Hoặc khi tín hiệu trong hệ thống thay đổi tương đối chậm và bản thân bộ điều khiển không phản ứng thật nhanh với sự thay đổi của sai lệch e(t) thì ta có thể chỉ cần sử dụng bộ điều khiển PI ( T D =0) có hàm truyền đạt:
3.4 Các phương pháp tổng hợp bộ điều khiển
3.4.1 Nguyên lý tối ưu độ lớn (modun)
Một trong những yêu cầu chất lượng đối với hệ thống điều khiển kín mô tả bởi hàm truyền đạt G(s) = 1+ S( S s) (s R( s)
)R(s) là hệ thống luôn có đáp ứng y(t) giống như tín hiệu lệnh được đưa ở đầu vào ω (t ) tại mọi điểm tần số hoặc ít ra thời gian quá độ để y(t) bám được vào ω (t )càng ngắn càng tốt Nói các khác, bộ điều khiển lý tưởng R(s) cần phải mang đến cho hệ thống khả năng | G ( jωω ) | =1 với mọi ω
Nhưng trong thực tế, vì nhiều lý do mà yêu cầu R(s) thỏa mãn yêu cầu trên khó được đáp ứng, chẳng hạn như hệ thống thực luôn chứa vì bản chất quán tính, tính cưỡng lại lệnh tác động từ bên ngoài vào Song tính xấu đó của hệ thống lại được giảm bởi một cách tự nhiên ở chế độ làm việc ở tần số lớn, nên người ta thường đã thỏa mãn với bộ điều khiển R(s) khi nó mang lại được cho hệ thống tính chất trên thường là một dải tần số rộng lân cận bằng 0
Bộ điều khiển R(s) thỏa mãn | G ( jωω ) | =1 trong dải tần số thấp có độ rộng lớn được gọi là bộ điều khiển tối ưu độ lớn Hình 3.7 là là một ví dụ nguyên tắc điều khiển tối
Bode hàm truyền kín G(s) thỏa mãn: L (ω) 1g | G (jωω) | =0 là lớn nhất Dải tần số này càng lớn, chất lượng kín theo nghĩa | G ( jωω) | 1 càng rộng càng tốt x
Hình 3.11 Dải tần số mà ở đó | G (jωω) | 1 càng lớn càng tốt
Việc tra cứu khi phải thiết kế bộ điều khiển tối ưu độ lớn được tổng kết như sau:
- Nếu đối tượng có hàm truyền đạt S(s) = K
(1 +T 1 s) (1+T 2 s) … (1+T n s)với tất cả các hàm số thời gian là T 1, T 2, … T n đều đủ nhỏ thì ta chọn bộ điều khiển I có tham số được xác định: R(s) = T1 = T1; TR = 2kT=2k ∑ k=2 n
(1 +T 1 s) (1+ T 2 s) … (1+T n s) của các đối tượng có thời gian T 1, T 2 lớn vượt trội, còn lại các hằng số khác T 3, T 4 …, T n là đủ nhỏ thì ta chọn điều khiển PID với các tham số: T 1+ T 2= T 1, T D = T 1 T 2
3.4.2 Nguyên lý tối ưu đối xứng
Phương pháp này thích hợp cho lớp đối tượng có thành phần tích phân
- Hằng số thời gian tổng: T Σ = ∑
- Chọn cấu trúc bộ điều khiển là R(s) = K p (1+T T 1 s )
Khi đó các thông số của bộ điều khiển được tính theo công thức như sau:
=> Để lựa chọn một trong hai phương pháp trên, dựa theo đối tự đã cho và các nguyên lý để tối ưu hóa bộ điều khiển thì ta xác định theo phương pháp Tối ưu đối xứng
3.4.3 Mô phỏng để xác định chất lượng của bộ diều khiển
Thiết kế bằng phương pháp này thì độ quá điều chỉnh rất lớn, lớn hơn 45% để khắc phục thì ta thiết kế thêm bộ lọc với hàm truyền đạt của bộ lọc như sau:
Với bộ lọc này sẽ giảm được độ quá điều chỉnh nhỏ hơn 10% còn thời gian quá độ không đổi.
Ngoài ra, trong phương pháp tối ưu đối xứng ta có thể thiết kế bộ điều khiển bằng cách bù các hằng số thời gian lớn nhất của đối tượng.Với các thông số
T1>T2>T3 >T4 thì xấp xỉ đối tượng về dạng: S(s) = T K dt
- Hằng số thời gian tổng
- Chọn cấu trúc bộ điều khiển là:
Khi đó thông số bộ điều khiển như sau:
3 Tính chọn KP theo công thức: K p = T 0
4 Mô phỏng để xác định chất lượng bộ điều khiển
3.4.4 Thiết kế bộ điều khiển dòng điện và tốc độ cho động cơ
Nguvên tắc thiết kế: Nguyên tắc chung để thiết kế hệ thống điều khiển nhiều mạch vòng là: bắt đầu từ vòng trong, từng vòng từng vòng một mở rộng ra ngoài Vận dụng vào đây là: bắt đầu từ mạch vòng dòng điện, trước tiên phải thiết kế xong bộ điều chỉnh dòng điện, tiếp đến coi cả mạch vòng dòng điện là một khẩu trong hệ thống điều chỉnh tốc độ quay, sau đó lại thiết kế bộ điều chỉnh tốc độ quay.
Hình 3.12 Sơ đồ cấu trúc trạng thái động của hệ thống điều chỉnh tốc độ và dòng điện 3.4.5 Thiết kể bộ điều khiển dòng điện
Trong các hệ truyền động tự động cũng như các hệ chấp hành thì mạch vòng điều chỉnh dòng điện là mạch vòng cơ bản Chức năng cơ bản của mạch vòng dòng điện là trực tiếp hoặc gián tiếp xác định mô men kéo của động cơ, ngoài ra nó còn có chức năng bảo vệ, điều chỉnh gia tốc
Bỏ qua khâu nhiễu loạn phụ tải và sức điện động động cơ ta có sơ đồ khối của mạch vòng dòng điện:
Hình 3.13 Sơ đồ cấu trúc trạng thái của mạch vòng dòng điện
Trong đó Ri(s) là bộ điều chỉnh dòng điện
Hệ số khuếch đại của động cơ: K D = K 1 e φ = 0,21 1 =0.76
Hằng số thời gian điện từ của động cơ:
Hằng số thời gian cơ học T m =
Hệ số khuếch đại của bộ biến đổi: K b =
Hằng số thời gian của bộ biến đổi: τ=0,00167(s)
Giá trị dòng điện mà tại đó khâu ngắt tác động: Ing = 1,5 Iđm = 256,5 A
Chọn giá trị Ung = 10(V) tại thời điểm I = Ing thì tín hiệu điện áp lấy trên điện trở cũng có giá trị bằng 10 (V) khi đó UI = Id trong đó là hệ số phụ thuộc vào biến dòng ta có: β=U ng
256.5=0,04 a) Đơn giản hóa sơ đồ
Do quán tính cơ học lớn hơn rất nhiều sơ với quán tính điện từ cho nên biến đổi tốc độ chậm hơn biến đổi tốc độ dòng điện Trong mạch vòng dòng điện có thể coi ∆ EĐ ≈
0 Lúc này mạch vòng dòng điện có dạng: Ở đây T Σ i = Tcl = 0,00167 (s) và Toi ta chọn bằng 0,0002s
Khi đó bộ lọc dòng điện là: β
0,0002s+1 b) Lựa chọn cấu trúc và xác định tham số bộ điều chỉnh
Xác định theo phương pháp tối ưu modul:
- Đối tượng điều chỉnh là:
- Trong mạch vòng dòng điện, yêu cầu phải có tính năng bám tốt, vì vậy ta chọn khâu PI.
- Theo tối ưu modul: R i ( s )=R PI ( s )= k pi (τ 1 s+1) τ 1 s với τ 1 =T e =0 , 018 ư (s )
- Hàm truyền hệ hở sau hiệu chỉnh: S i (s)R i (s) K pi β K b 1
Theo tối ưu modul để σ imax % ta chọn K i T Σi =0,5 (tương ứng với σ imax % = 4,3)
Vậy hàm truyền của bộ điều khiển dòng điện là:
3.4.6 Thiết kế bộ điều khiển tốc độ
Hệ thống điều chỉnh tốc độ là hệ thống mà đại lương được điều chỉnh là tốc độ góc của động cơ Hệ thống điều chỉnh là tốc độ được hình thành từ hệ thống điều chỉnh dòng điện
- Đơn giản hóa mạch vòng dòng điện thành một khâu tương ứng trong mạch vòng tốc độ.
Hàm truyền hệ kín mạch vòng dòng điện
Sơ đồ cấu trúc tương đương:
- Sau khi dùng khâu tương đương của mạch vòng dòng điện thay thế cho mạch vòng kín dòng điện, sơ đồ cấu trúc trạng thái động của toàn bộ hệ thống điều chỉnh tốc độ quay sẽ trở thành như hình sau:
Hình 3.14 Sơ đồ cấu trúc trạng thái động của mạch vòng tốc độ
Hệ số phản hồi âm tốc độ: γ=U dk ω
104,67 =0,095 a) Đơn giản hóa sơ đồ
Giả thiết Ic (s) = 0 ta có:
T ΒΣn =2T cl =0,0033(s) b) lựa chọn cấu trúc và xác định tham số bộ điều chỉnh
Xác định theo phương pháp tối ưu đối xứng Đối tượng điều chỉnh là:
Mạch vòng tốc độ yêu cầu khả năng chống nhiễu tốt vì có cả nhiễu nguồn và nhiễu tải.
KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG VÀ HIỆU CHỈNH HỆ THỐNG
Giới thiệu về phần mềm matlab
MATLAB là ngôn ngữ bậc cao, tích hợp khả năng tính toán, hình ảnh hóa, lập trình trong một môi trường dễ sử dụng, ở đó vấn đề và giải pháp được trình bày trong cùng một lời chú thích toán học Thường MATLAB được dùng cho:
- Dựng mô hình, giả lập, tạo nguyên mẫu.
- Phân tích, khám phám hình ảnh hóa dữ liệu.
- Đồ họa khoa học và kỹ thuật.
Phát triển ứng dụng, có cả xây dựng giao diện đồ họa người dùng Graphic User Interface.
MATLAB là hệ thống tương tác, trong đó các phần tử dữ liệu xếp dưới dạng mảng, không cần chiều hướng, cho phép giải quyết nhiều vấn đề tính toán, đặc biệt là với ma trận và véc-tơ, trong thời gian nhanh chóng, chỉ bằng một phần so với viết phần mềm bằng các ngôn ngữ không tương tác vô hướng như C hay Fortran.
MATLAB là viết tắt của Matrix Laboratory (phòng thí nghiệm ma trận) Ban đầu MATLAB được viết để dễ dàng truy cập phần mềm ma trận do các dự án của LINPACK và EISPACK phát triển Họ cũng đã mang tới những tính năng mới nhất cho phần mềm trong thế giới điện toán ma trận.
Qua nhiều năm, MATLAB đã phát triển và phục vụ nhiều người dùng Trong môi trường đào tạo, nó là công cụ hướng dẫn chuẩn mực cho cả các khóa học dẫn nhập và chuyên sâu trong toán học, kỹ thuật và khoa học Trong ngành, MATLAB cũng là công cụ được nhiều nghiên cứu, phân tích, phát triển lựa chọn.
MATLAB còn có một bộ các giải pháp hướng tới ứng dụng có tên toolbox. Toolbox rất quan trọng với hầu hết người dùng MATLAB bởi nó cho phép học và áp dụng công nghệ chuyên môn hóa Toolbox là bộ sưu tập các hàm MATLAB (M-file) mở rộng môi trường MATLAB để giải quyết từng lớp vấn đề Các lĩnh vực mà toolbox có thể làm việc gồm xử lý tín hiệu, hệ thống kiểm soát, mạng thần kinh, logic mờ, phép biến đổi wavelet, mô phỏng…
* Hệ thống MATLAB: Hệ thống MATLAB gồm 5 phần chính Đây là ngôn ngữ mảng/ma trận bậc cao với các lệnh điều khiển, hàm, cấu trúc dữ liệu, đầu vào.đầu ra và các đặc điểm của lập trình hướng đối tượng Nó cho phép “lập trình quy mô nhỏ: nhanh chóng tạo và bỏ đi các phần mềm, cũng như “lập trình quy mô lớn” để tạo các chương trình lớn, phức tạp
Môi trường làm việc MATLAB Đây là bộ công cụ bạn sẽ dùng khi là người dùng hay lập trình viên MATLAB, gồm các công cụ quản lý biến trong môi trường làm việc, nhập - xuất dữ liệu Ngoài ra nó cũng có các công cụ phát triển, quản lý, sửa lỗi, tạo hồ sơ cho M-file và các ứng dụng MATLAB.
Xử lý đồ họa Đây là hệ thống đồ họa của MATLAB, gồm các lệnh cấp cao để hình ảnh hóa dữ liệu thành 2 chiều và 3 chiều, xử lý hình ảnh, hiệu ứng, hiển thị đồ họa Nó cũng có các lệnh cấp thấp cho phép tùy biến cách hiển thị đồ họa, xây dựng giao diện đồ họa người dùng GUI trên các ứng dụng MATLAB của mình.
Thư viện hàm tính toán MATLAB Đây là bộ sưu tập các thuật toán điện toán, từ các hàm cơ bản như sum, sine, cosine và tính toán số học phức tạp cho tới các hàm phức tạp như đảo ngược ma trận, trị riêng, véc-tơ riêng của ma trận, hàm Bessel và biến đổi Fourier nhanh.
MATLAB API *Application Program Interface Đây là thư viện cho phép viết các phần mềm C và Fortran tương tác với MATLAB Nó gồm công cụ để gọi các quy trình lặp đi lặp lại (routine) trong MATLAB (liên kết động), dùng MATLAB như một công cụ điện toán để đọc và viết M-file.
4.2 Các tham số mô phỏng hệ thống Động cơ: Te = 0,0045, Rd = 0,24, Tm = 0,0407, kĐ = 7.69,
Hàm truyền bộ biến đổi: Wbd K b τs+1
Hàm truyền của bộ điều chỉnh dòng điện:
Hàm truyền của bộ điều chỉnh tốc độ:
4.3 Mô hình hệ thống a, Mô hình hệ thống truyền động b, Sơ đồ mô phỏng trên Matlab-Simulink
Hình 4.1: Sơ đồ mô phỏng trên Matlab-Simulink c Các thông số cơ bản
Hình 4.2: Các thông số cơ bản của sơ đồ hình 4.1 d, Kết quả mô phỏng
Hình 4.3: Kết quả mô phỏng mạch vòng dòng điện
Mô hình hệ thống
a, Mô hình hệ thống truyền động b, Sơ đồ mô phỏng trên Matlab-Simulink
Hình 4.1: Sơ đồ mô phỏng trên Matlab-Simulink c Các thông số cơ bản
Hình 4.2: Các thông số cơ bản của sơ đồ hình 4.1 d, Kết quả mô phỏng
Hình 4.3: Kết quả mô phỏng mạch vòng dòng điện
Hình 4.4: Kết quả mô phỏng mạch vòng tốc độ