Thiết kế biến tần điều khiển động cơ dựa trên chip MC3PHAC

LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA MC LC YZ CHNG I - GII THIU V NG C KHÔNG NG B 3 I. TNG QUAN V MÁY IN KHÔNG NG B 3 1. Nguyên lý làm vic 3 2. Cu to 4 II. NG DNG CA NG C KHÔNG NG B 5 1. Kh nng dùng ng c xoay chiu thay th máy in mt chiu 6 2. Kt lun 6 CHNG II - LÝ THUYT VÀ PHNG PHÁP IU KH IN 7 I. GII THIU V BIN TN NGUN ÁP IU KHIN THEO PHNG PHÁP V/f 7 1. Phng pháp E/f 7 2. Phng pháp V/f 8 II. CÁC PHNG PHÁP THÔNG DNG TRONG IU KHIN NG C KHÔNG NG B 9 1. Phng pháp iu rng xung PWM 10 1. Phng pháp iu khin iu ch vector không gian (Space vector) 13 CHNG III - TNG QUAN V MC3PHAC 17 I. GII THIU TNG QUÁT 17 1. c tính in 19 2. Mô t chc nng chân 21 3. c tính thit k và vn hành 23 4. Tính nng 23 II. NGUN CUNG CP CHO MC3PHAC 30 CHNG IV - CÁC CH  HOT NG CA MC3PHAC 32 I. CH  HOT NG C LP 32 1. Hot ng 32 2. Biu  thay i thông s hot ng  ch  c lp 33 II . CH  HOT NG QUA CNG NI TIP 35 1. Giao thc kt ni ca MC3PHAC 35 2. Mch giao tip máy tính qua chun RS232 có cách ly 46 3. To giao din ngi dùng (GUI) cho MC3PHAC 48 4. S dng PC Master  to GUI 52 LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA 5. Ví d mu v Chng trình iu khin ng c bng MC3PHAC trên PC Master 64 CHNG V - GIN  MCH VÀ THIT K PHN CNG 70 A. MÔ HÌNH DÀN TRI 70 I. THIT K MCH 70 1. Mch ngun 70 2. Mch iu khin MC3PHAC 75 3. Mch ng lc dùng IGBT 77 4. Mch lái và cách ly 79 II. KT NI PHN CNG 82 B. MCH NÂNG CAO 83 I. THIT K MCH 83 1. Mch phát hin li cao áp, thp áp 83 2. Mch phát hin li nhit  84 3. Bng iu khin 86 4. Mch ngun DC cao áp, mch lc EMI, mch x t, mch in tr hãm 87 II. KT NI PHN CNG 88 CHNG VI - CHY THC NGHIM VÀ KT QU O C 89 I. XUNG PWM XUT RA T MC3PHAC 89 II. TH C NGHIM I VI TI RL 89 1. Tn s áp 3 pha 15Hz 90 2. Tn s áp 3 pha 35Hz 91 3. Tn s áp 3 pha 40Hz 92 4. Tn s áp 3 pha 50Hz 94 5. Công sut iu khin ng c o bng Fluke 43B 96 III. THC NGHIM VI TI NG C 96 1. Tn s 35Hz 96 2. Tn s 50Hz 97 3. áp ng tc  c bng DSPace 1103 98 4. Nhn x ét nhng kt qu t c 98 CHNG VII – KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN  TÀI 99 I. KT LUN 99 II. HNG PHÁT TRIN  TÀI 99 LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 3 CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ I. TỔNG QUAN VỀ MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ 1. Nguyên lý làm việc Hình 1: Nguyên lý hot ng ca ng c Khi nam châm in quay ( tc  n 1 vòng/ phút ) làm ng sc t quay ct qua các cnh ca khung dây cm ng gây nên sc in ng E trên khung dây. Sc in ng E sinh ra dòng in I chy trong khung dây. Vì dòng in I nm trong t trng nên khi t trng quay làm tác ng lên khung dây mt lc in t F. Lc in t này làm khung dây chuyn ng vi tc  n vòng/ phút.Vì n < n 1 nên gi là không ng b. CKB ba pha có dây qun ba pha phía stator, roto ca CKB là mt b dây qun ba pha có cùng s cc trên lõi thép ca Roto. Khi Stator c cung cp bi ngun ba pha cân bng vi tn s f, t trng quay vi tc   b s c to ra. Quan h gia t trng quay và tn s f ca ngun ba pha là : ω đb = 2π f/p = ω 1/ p (rad/s) Trong ó : p : s ôi cc  1 : tn s góc ca ngun ba pha cung cp cho ng c:  1 = 2 f Nu tc  quay ca roto là  ,  sai lch gia tc  t trng quay stator và roto là: ω sl =ω đb −ω = s.ω đb Trong ó  sl gi là tc  trt Thông s s gi là  trt, ta có: s = (ω đb −ω)/ ω đb LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 4 Vì có tc  tng i gia roto và t trng quay stator , in áp cm ng ba pha s c sinh ra trong roto .Tn s ca in áp này s t l vi  trt theo công thc : ω r = s . ω 1 (rad/s) Moment ng c sinh ra: M = - π/2 . p 2 Φ m F m sin δ r Trong ó :  m : t thông trên mt cc (Wb). F m : giá tr nh ca sc t ng roto.  r : góc lch pha gia sc t ng roto và sc t ng khe h không khí. 2. Cấu tạo i. Phần tĩnh (Stato) Stato có cu to gm v máy,li st và dây qun - V máy V máy có tác dng c nh lõi st và dây qun, không dùng  làm mch dn t. Thng v máy c làm bng gang. i vi máy có công sut tng i ln ( 1000kW ) thng dùng thép tm hàn li làm thành v máy. Tu theo cách làm ngui máy mà dng v cng khác nhau. - Lõi st Lõi st là phn dn t. Vì t trng i qua lõi st là t trng quay nên  gim tn hao lõi st c làm bng nhng lá thép k thut in ép li. Khi ng kính ngoài lõi st nh hn 90mm thì dùng c tm tròn ép li. Khi ng kính ngoài ln hn thì dùng nhng tm hình r qut (hình 1.2) ghép li. Hình 2: Lá thép k thut in - Dây qun Dây qun stator c t vào các rãnh ca lõi st và c cách in tt vi lõi st. ii. Phn quay (roto) Rotor có 2 loi chính : rotor kiu dây qun và rotor kiu lòng sóc. - Rotor dây qun : Rôto có dây qun ging nh dây qun ca stator. Dây qun 3 pha ca rôto thng u hình sao còn ba u kia c ni vào vành trt thng làm bng ng t c nh  mt u trc và thông qua chi than có th u vi mch in bên ngoài. c im là có th thông qua chi than a in tr ph hay sut in ng ph vào mch in rôto  ci thin tính nng m máy, iu chnh tc  hoc ci thin h s công sut ca máy. Khi máy làm vic bình thng dây qun rotor c ni LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 5 ngn mch. Nhc im so vi ng c rotor lòng sóc là giá thành cao, khó s dng  môi trng khc nghit, d cháy n. - Rotor lng sóc : Kt cu loi dây qun này rt khác vi dây qun stator. Trong mi rãnh ca lõi st rotor t vào thanh dn bng ng hay nhôm dài ra khi lõi st và c ni tt li  hai u bng hai vành ngn mch bng ng hay nhôm làm thành mt cái lng mà ngi ta quen g i là lng sóc. iii. Khe hở không khí Vì rotor là mt khi tròn nên khe h u. Khe h trong máy in không ng b rt nh  hn ch dòng in t hóa ly t li và nh vy mi có th làm cho h s công sut ca máy cao hn. II. ỨNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Ngày nay, các h thng truyn  ng in c s dng rt rng rãi trong các thit b hoc dây chuyn sn xut công nghip, trong giao thông vn ti, trong các thit b in dân dng. c tính có khong 50% in nng sn xut ra c tiêu th bi các h thng truyn ng in. H truyn ng in có th hot ng vi tc  không  i hoc vi tc  thay i c. Hin nay khong 75 . 80% các h truyn ng là loi hot ng vi tc  không i. Vi các h thng này, tc  ca ng c hu nh không cn iu khin tr các quá trình khi ng và hãm. Phn còn li, là các h thng có th iu chnh c tc   phi hp c tính ng c và c tính ti theo yêu cu. Vi s phát trin mnh m ca k thut bán dn công sut ln và k thut vi x lý, các h iu tc s dng k thut in t ngày càng c s dng rng rãi và là công c không th thiu trong quá trình t ng hóa. ng c không ng b có nhiu  u im nh: kt cu n gin, làm vic chc chn, hiu sut cao, giá thành h, có kh nng làm vic trong môi trng c hi hoc ni có kh nng cháy n cao. Vì nhng u im này nên ng c không ng b c ng dng rt rng rãi trong các ngành kinh t quc dân vi công sut t vài chc n hàng nghìn kW. Trong công nghip, ng c không ng b thng c dùng làm ngun ng lc cho các máy cán thép loi va và nh, cho các máy công c  các nhà máy công nghip nh . . . Trong nông nghip, c dùng làm máy bm hay máy gia công nông sn phm. Trong i sng hng ngày, ng c không ng b ngày càng chim mt v trí quan trng vi nhiu ng dng nh: qut gió, ng c trong t lnh, máy quay da,. . . Tóm li, cùng vi s phát trin ca nn sn xut in khí hóa và t  ng hóa, phm vi ng dng ca ng c không ng b ngày càng rng rãi. So vi máy in DC, vic iu khin máy in xoay chiu gp rt nhiu khó khn bi vì các thông s ca máy in xoay chiu là các thông s bin i theo thi gian, cng nh bn cht phc tp v mt cu trúc má y ca ng c in xoay chiu so vi máy in mt chiu. Cho nên vic tách riêng iu khin gia moment và t thông  có th iu khin c lp òi hi mt h thng có th tính toán cc nhanh và chính xác trong vic qui i các giá tr xoay chiu v các bin n gin . Vì vy, cho n gn ây, phn ln ng c x oay chiu làm vic vi các ng dng có tc  không i do các phng pháp iu khin trc ây dùng cho máy in thng t và có hiu sut kém. ng c không ng b cng không tránh khi nhc im này. LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 6 1. Khả năng dùng động cơ xoay chiều thay thế máy điện một chiều Nhng khó khn trong vic ng dng ng c xoay chiu chính là làm th nào  có th d dàng iu khin c tc  ca nó nh vic iu khin ca ng c DC. Vì vy, mt ý tng v vic bin i mt máy in x oay chiu thành mt máy in mt chiu trên phng din iu khin ã ra i. ây chính là iu khin vector. iu khin vector s cho phép iu khin t thông và moment hoàn toàn c lp vi nhau thông qua iu khin giá tr tc thi ca dòng (ng c tip dòng) hoc giá tr tc thi ca áp (ng c tip áp). iu khin vector cho ph ép to ra nhng phn ng nhanh và chính xác ca c t thông và moment trong c quá trình quá  cng nh quá trình xác lp ca máy in xoay chiu ging nh máy in mt chiu. Cùng vi s phát trin ca k thut bán dn và nhng b vi x lý có tc  nhanh và giá thành h, vic ng dng ca iu khin vector ngày càng c s dng rn g rãi trong nhiu h truyn ng và ã tr thành mt tiêu chun công nghip. Vi s phát trin nhanh chóng, ngành công nghip t ng luôn òi hi s ci tin thng xuyên ca các loi h truyn ng khác nhau. Nhng yêu cu ci tin ct yu là tng  tin cy, gim kh nng tiêu th in nng, gim thiu chi phí bo dng, tng  ch ính xác và tng kh nng iu khin phc tp. Vì vy, nhng h truyn ng vi ng c in mt chiu ang dn thay th bi nhng h truyn ng ng c xoay chiu s dng iu khin vector. Bi vì, lý do chính  s dng rng rãi ng c in mt chiu trc kia là kh n ng iu khin c lp t thông và moment lc ã nêu cng nh cu trúc h truyn ng khá n gin. Tuy nhiên, chi phí mua và bo trì ng c cao, c bit khi s lng máy in phi dùng ln. Trong khi ó, các ng dng thc t ca lý thuyt iu khin vector ã c thc hin t nhng nm 70 vi các mch iu khin liên tc. Nhng các mch liên tc không th áp ng c s òi hi phi chuyn i tc thi ca h quy chiu quay do iu này òi hi mt khi lng tính toán trong mt thi gian ngn. S phát trin ca nhng mch vi x lý ã làm thay i vic ng dng ca lý thuyt iu khin vector. Kh nng ti u trong iu khin quá  ca iu khin vector là nn móng cho s phát trin rng rãi ca các h truyn ng xoay chiu (vì giá thành ca ng c xoay chiu rt r hn so vi ng c mt chiu). Ngoài nhng phát trin trong iu khin vector, mt s phát trin áng chú ý khác chính là vic ng d ng mng neural (neural networks) và logic m (fuzzy logic) vào iu khin vector ang là nhng  tài nghiên cu mi trong nghiên cu h truyn ng. Hai k thut iu khin mi này s to nên nhng ci tin vt bc cho h truyn ng ca máy in xoay chiu trong mt tng lai gn. Trin vng ng dng rng rãi ca hai k thut này ph thuc vào s p hát trin ca b vi x lý bán dn (semiconductor microprocessor). Vi s phát trin mnh ca các b bin i in t công sut, mt lý thuyt iu khin máy in xoay chiu khác hn vi iu khin vector ã ra i. Lý thuyt iu khin trc tip moment lc (Direct Torque Control hay vit tt là DTC) do giáo s Noguchi Takahashi a ra vào cui nm 80. Tu y nhiên, k thut iu khin moment trc tip vn cha phi hoàn ho và cn phi nghiên cu thêm. 2. Kết luận Vi s phát trin mnh m ca k thut bán dn công sut cao và k thut vi x lý, hin nay các b iu khin CKB ã c ch to vi áp ng tt hn, giá thành r hn các b iu khin ng c DC. Do ó , CKB có th thay th c ng c Dctrong rt nhiu ng dng .D kin trong tng lai gn , CKB s c s dng rng rãi trên hu ht các b truyn ng iu khin tc . LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 7 CHƯƠNG II - LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN I. GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN NGUỒN ÁP ĐIỀU KHIỂN THEO PHƯƠNG PHÁP V/f c s dng hu ht trong các bin tn hin nay. Tc  ca CKB t l trc tip vi tn s ngun cung cp. Do ó, nu thay i tn s ca ngun cung cp cho ng c thì cng s thay i c tc  ng b, và tng ng là tc  ca ng c. Tuy nhiên, nu ch thay i tn s mà vn gi nguyên biên  ngun áp cp cho ng c s làm cho mch t ca ng c b bão hòa. iu này dn n dòng t hóa tng, méo dng in áp và dòng in cung cp cho ng c gây ra tn hao lõi t, tn hao ng trong dây qun Stator. Ngc li, nu t thôn g gim di nh mc s làm gim s làm gim kh nng mang ti ca ng c. Vì vy, khi gim tn s ngun cung cp cho ng c nh hn tn s nh mc thng òi hi phi gim in áp V cung cp cho ng c sao cho t thông trong khe h không khí c gi không  i.Khi ng c làm vic vi tn s cung cp ln hn tn s nh mc, thng gi in áp cung cp không i và bng nh mc, do gii hn v cách in stator hoc in áp ngun . 1. Phương pháp E/f Ta có công thc sau : a = f / f m Vi f - tn s làm vic ca ng c, fm - tn s nh mc ca ng c. Gi s ng c hot ng di tn s nh mc (a<1). T thông ng c c gi  giá tr không i. Do t thông ca ng c ph thuc vào dòng t hóa ca ng c, nên t thông c gi không i khi dòng t hóa c gi không i ti mi im làm vic ca ng c. Ta có phng trình tính dòng t hóa ti im làm vic nh mc nh sau: ܫ ݉ ൌ ܧ đ݉ ݂ đ݉ Ǥ ͳ ʹߨܮ ݉ Vi L m là in cm mch t hóa. Ti tn s làm vic f: ܫ ݉ ൌ ܧ đ݉ ܽǤ ݂ đ݉ Ǥ ͳ ʹߨܮ ݉ T 2 phng trình trên suy ra iu kin  dòng in t hóa không i: ܧ ܽ ൌ ܧ đ݉ Î ܧ ݂ ൌ ܧ đ݉ ݂ đ݉ = const Nh vy t thông ng c c gi không i khi t l E/f c gi không i (E/f = const) LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 8 2. Phương pháp V/f Tuy nhiên trong thc t, vic gi t thông không i òi hi mch iu khin rt phc tp. Nu b qua st áp trên in tr và in kháng tn mch stator, ta có th xem nh U  E. Khi ó nguyên tc iu khin E/f=const c thay bng phng pháp V/f=const. Trong phng pháp V/f=const (gi ngn là V/f), nh ã trình bày  trên thì t s V/f c gi không i và bng giá tr t s này  nh mc.Cn lu ý là khi moment ti tng , dòng ng c tng làm gia tng st áp trên in tr Stator dn n E gim, có ngha là t thông ng c gim.Do ó ng c không hoàn toàn làm vic  ch  t thông không i. Ta có công thc moment nh mc ng vi s  n gin ca ng c: ܯൌ ͵ ߱ đܾ ۏ ێ ێ ێ ێ ܸ đ݉ ʹ Ǥ ܴ ݏ ′ ቆܴ ͳ ൅ ܴ ʹ ′ ݏ ቇ ʹ ൅൫ܺ ͳ ൅ܺ ʹ ′ ൯ ʹ ے ۑ ۑ ۑ ۑ Và moment cc i  ch  nh mc : ܯൌ ͵ ʹǤ ߱ đܾ ۏ ێ ێ ێ ܸ đ݉ ʹ ܴ ͳ േ ට ܴ ͳ ʹ ൅ ൫ܺ ͳ ൅ ܺ ʹ ′ ൯ ʹ ے ۑ ۑ ۑ Khi thay các giá tr nh mc bng giá tr ó nhân vi t s a (a m , aV m , aX), Ta có c công thc moment ca ng c  tn s f khác nh mc: ܯൌ ͵ ߱ đܾ Ǥ ۏ ێ ێ ێ ێ ܸ đ݉ ʹ ቆ ܴ ͳ ܽ ൅ ܴ ʹ ′ ܽݏ ቇ ʹ ൅൫ܺ ͳ ൅ ܺ ʹ ′ ൯ ʹ ے ۑ ۑ ۑ ۑ ǡ ܽ൏ͳ Và moment cc i  tn s f khác nh mc: ܯൌ ͵ ߱ đܾ Ǥ ۏ ێ ێ ێ ܸ đ݉ ʹ ܴ ͳ ܽ േ ට ቀ ܴ ͳ ܽ ቁ ʹ ൅൫ܺ ͳ ൅ܺ ʹ ′ ൯ ʹ ے ۑ ۑ ۑ ǡ ܽ൏ͳ Da theo công thc trên ta thy, các giá tr X1 và X2. ph thuc vào tn s, trong khi R1 li là hng s. Nh vy, khi hot ng  tn s cao, giá tr (X1+X2.)>> R1/a, st áp trên R1 rt nh nên giá tr E suy gim rt ít dn n t thông c gi gn nh không i. Moment cc i ca ng c gn nh không i. Tuy nhiên, khi hot ng  tn s thp thì giá tr  in tr R1/a s tng i ln so vi giá tr ca (X1+X2.), dn n st áp nhiu  in tr stator khi moment ti ln. iu này làm cho E b gim và dn n suy gim t thông và moment cc i.  bù li s suy gim t thông  tn s thp. Ta s cung cp them cho ng c mt in áp Uo  cung cp cho ng c t thông nh mc khi f = 0. T ó ta có quan h nh sau: LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 9 U=Uo+K.f Vi K là mt hng s c chn sao cho giá tr U cp cho ng c bng Um ti f = f m Khi a>1 (f > f đm ), in áp c gi không i và bng nh mc. Khi ó ng c hot ng  ch  suy gim t thông. Khi ó moment và moment cc i ca ng c ti tn s f cung cp s là: ܯൌ ͵ ߱ đܾ Ǥ ۏ ێ ێ ێ ۍ ܸ đ݉ ʹ Ǥ ܴ ʹ ′ ܽݏ ቆܴ ͳ ൅ ܴ ʹ ′ ݏ ቇ ʹ ൅ ܽ ʹ ൫ܺ ͳ ൅ ܺ ʹ ′ ൯ ʹ  ے ۑ ۑ ۑ ې ǡܽ൐ͳ Và moment cc i  tn s f: ܯൌ ͵ ʹǤ ߱ đܾ Ǥ ۏ ێ ێ ێ ܸ đ݉ ʹ ܴ ͳ േ ට ܴ ͳ ʹ ൅ܽ ʹ ൫ܺ ͳ ൅ܺ ʹ ′ ൯ ʹ ے ۑ ۑ ۑ ǡ ܽ൐ͳ Sau ây là  th biu din mi quan h gia moment và in áp theo tn s trong phng pháp iu khin V/f=const. Hình 1: Quan h gia moment và in áp theo tn s II. CÁC PHƯƠNG PHÁP THÔNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Có nhiu phng pháp  iu khin b nghch lu áp  to r a in áp c ó biên  và tn s mong mun cung cp cho ng c.Trong nô  i dung na  y chu  ng ta kha  i qua  t hai phng pha  p o  la  : - Phng pháp iu rng xung (SinPWM). - Phng pha  p iêu chê vector không gian ( Space Vector). LVTN GVHD : TS. LÊ MINH PHNG – THS. LÊ ÌNH KHOA Phan Vn Mica –  c Luyn 10 1. Phương pháp điều rộng xung PWM  to ra mt in áp xoay chiu bng phng pháp SINPWM, ta s dng mt tín hiu xung tam giác tn s cao em so sánh vi mt in áp sin chun có tn s f. Nu em xung iu khin này cp cho mt b bin tn mt pha thì ó ngõ ra s thu c mt dng in áp dng iu rng xung có tn s bng vi tn s ngun sin mu và biên  hài bc nht ph thuc vào ngun in mt chiêu cung cp và t s gia biên  sóng sin mu và sóng mang. Tn s sóng mang phi ln hn tn s ca sóng sin mu. Sau ây là hình v miêu t nguyên lý ca phng pháp iu rng sin mt pha: Hình 2: Nguyên lý ca phng pháp iu rn g xung SinPWM Khi x V ctr > V tri thì V AO = V DC /2 x V ctr < V tri thì V AO = - V DC /2 Nh vy,  to ra ngun in 3 pha dng iu rng xung, ta cn có ngun sin 3 pha mu và giãn  kích óng ca 3 pha s c biu din nh hình v di ây: [...]... QUAN VỀ MC3PHAC I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT MC3PHAC là một IC điều khiển động cơ thông minh được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu về chi phí thấp, khả năng thay đổi tốc độ, các hệ thống điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha Thiết bị này có khả năng thích nghi và cấu hình được, dựa trên môi trường hoạt động Nó chứa tất cả các chức năng hoạt động cần thiết để thực hiện việc điều khiển động cơ vòng hở,... tính năng điều khiển động cơ bao gồm: • Điều khiển vòng hở tốc độ bằng phương pháp V/f • Điều khiển quay thuận hay quay nghịch • Điều khiển khởi động/ dừng động cơ • Ngõ vào báo lỗi hệ thống • Tăng điện áp khi tốc độ thấp • Mạch reset trong(POR) 4 Tính năng Tạo dạng sóng 3-phase - MC3PHAC tạo ra sáu tín hiệu PWM được điều chế với điện áp và tần số có thể thay đổi được để điều khiển một động cơ 3 pha... pháp điều rộng xung SINPWM, ta có thể đưa ra một thuật toán điều khiển động cơ theo một tần số đặt cho trước như sau Do động cơ được điều khiển vòng hở nên không thể đo đạc được tốc độ thực của động cơ, nên ta hiểu tần số đặt ở đây là tần số nguồn sin điều rộng xung cấp cho động cơ Phan Văn Mica – Đỗ Đức Luyện 11 LVTN GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG – THS LÊ ĐÌNH KHOA Trong trường hợp ta muốn cho động cơ đang... tác động của hiện tượng thay đổi điện áp cổng trên dòng động cơ Tần số tính toán này đủ cao để cho phép bù lại tần số nhiễu của đường dây, đồng thời cũng chậm hơn điện áp thấp được thay đổi từ những nguồn vào Xem Hình 4 Có thể lựa chọn tần số cơ bản (selectable base freq) - Các động cơ xoay chiều được thiết kế để hoạt động ở tần số điện áp 50 hoặc 60 Hz MC3PHAC có thể điều khiển cả 2 loại động cơ bằng... được điều khiển trực tiếp từ phần mềm máy tính theo thời gian thực Phan Văn Mica – Đỗ Đức Luyện 26 LVTN GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG – THS LÊ ĐÌNH KHOA Điều khiển điện áp cung cấp cho động cơ - MC3PHAC điều khiển điện áp động cơ tỷ lệ với tốc độ động cơ như được chỉ ra trong hình 5 Một động cơ xoay chiều được thiết kế để tạo ra giá trị dòng từ hóa nhất định khi cung cấp điện áp định mức ở tần số cơ bản... sử dụng trong thiết kế mạch của bộ dao động (oscillator) cần bao gồm tất cả các điện dung cảm ứng 3 Đặc tính thiết kế và vận hành MC3PHAC là một khối điều khiển thông minh được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu về chi phí thấp, khả năng thay đổi tốc độ, các hệ thống điều khiển động cơ xoay chiều 3 pha Thiết bị này có khả năng thích nghi và cấu hình được, dựa trên môi trường hoạt động Được chế... có thể hình dung quá trình hoạt động của bộ điều khiển như sau: Hình 4 : Quá trình hoạt động của bộ điều khiển Đoạn 1 ứng với khởi động động cơ tần số tăng từ 0 đến giá trị đặt sau khoảng thời gian khởi động (Tramp) Đoạn 2 ứng với việc thay đổi tần số khi động cơ đang chạy ổn định Đoạn 3 ứng với việc đổi chiều động cơ được chia làm hai giai đoạn Đoạn 3a ứng với giảm tần số về 0 Cuối đoạn 3a sẽ tiến... ở tần số đặt thì phải thông qua một quá trình khởi động mềm tránh cho động cơ khởi động lập tức đến tốc độ đặt, gây ra dòng điện khởi động lớn làm hỏng động cơ Tần số nguồn cung cấp sẽ tăng từ giá trị 0 (đứng yên) đến giá trị đặt (tương ứng với biên độ tăng từ V0 đến Vf=V0+K.freq).Thời gian khởi động này có thay đổi theo công suất của từng động cơ Đối với động cơ công suất lớn thì thời gian khởi động. .. lọc xử lý số tín hiệu tốc độ Bộ điều khiển động cơ MC3PHAC sẽ hoạt động trong hai chế độ - Chế độ đầu tiên là hoạt động độc lập, theo đó MC3PHAC có thể được sử dụng mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào từ máy tính cá nhân bên ngoài Trong chế độ độc lập, MC3PHAC khởi động nhờ các thiết bị kết nối thụ động với MC3PHAC và ngõ vào cho hệ thống ở các khoảng thời gian khởi động hay reset (power-up/reset)... nối tiếp (SCI) Giao tiếp cổng nối tiếp (SCI) được sử dụng trong chế độ điều khiển bằng phần mềm máy tính nhờ đó việc điều khiển MC3PHAC sẽ từ một máy chủ hay một máy tính cá nhân chạy phần mềm điều khiển hoặc từ một Vi điều khiển giả lập các lệnh của phần mềm điều khiển Hơn nữa, việc điều khiển qua internet là hoàn toàn khả thi MC3PHAC còn tích hợp các tính năng bảo vệ gồm có cổng theo dõi điện áp . pack - QFP) Bng 1. Nhng loi chip MC3PHAC Tm nhit  hot ng MC3PHACVP -40 Æ 105  C 28 chân cm MC3PHACVDW -40 Æ 105  C 28 chân dán MC3PHACVFA -40 Æ 105  C 32. Quan h gia moment và in áp theo tn s II. CÁC PHƯƠNG PHÁP THÔNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ Có nhiu phng pháp  iu khin b nghch lu áp  to r a in.  c Luyn 7 CHƯƠNG II - LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN I. GIỚI THIỆU VỀ BIẾN TẦN NGUỒN ÁP ĐIỀU KHIỂN THEO PHƯƠNG PHÁP V/f c s dng hu ht trong các bin tn hin nay. Tc