NGHIÊN CỨU HỆ TRUYỀN ĐỘNG BIẾN TẦN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ CHO THANG MÁY

I HC THI NGUYấN TRNG I HC K THUT CễNG NGHIP MC LC Tran LUN VN THC S K THUT NGNH: T NG HO M U Chng 1: Tng quan v thang mỏy 1.1 Khỏi nim chung v thang mỏy 1.1.1 Gii thiu 1.1.2 Lch s phỏt trin ca thang mỏy 1.1.3 Tỡnh hỡnh s dng thang mỏy Vit Nam 1.1.4 Phõn loi v ký hiu thang mỏy 1.1.5 Cu to ca thang mỏy 1.2 Ch lm vic ca ti v yờu cu ca h truyn ng in dựng 11 thang mỏy NGHIấN CU H TRUYN NG BIN TN - NG C KHễNG NG B CHO THANG MY 1.2.1 Ch lm vic ca ti 11 1.2.2 Cỏc yờu cu v truyn ng in 13 1.2.3 Yờu cu v dng chớnh xỏc, tit kim nng lng v an ton 15 1.2.4 Tớnh chn cụng sut ng c 17 1.3 Nghiờn cu cỏc h truyn ng in hin i dựng thang mỏy 20 1.3.1 La chn bin tn Hc viờn: Nguyn Tun Hi Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS Nguyn Nh Hin 1.3.2 La chn ng c 23 1.4 Kt lun 25 Chng II: Nghiờn cu mụ hỡnh toỏn hc v phng phỏp iu khin tn s 26 ng c khụng ng b Rotor lng súc 26 2.1 Mụ hỡnh toỏn hc nhiu bin ca ng c khụng ng b ba pha 26 2.1.1 c im ca mụ hỡnh toỏn hc trang thỏi ng ca ng c KB 26 THI NGUYấN - 2009 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.1.2 Mụ hỡnh toỏn hc nhiu bin ca ng c KB ba pha 29 3.4.1 ng c ASM 69 2.1.2.1 Phng trỡnh in ỏp 29 3.5 S mụ phng v cỏc kt qu 69 2.1.2.2 Phng trỡnh t thụng 31 3.5.1 S mụ phng h thng v s minh ho chi tit 69 2.1.2.3 Phng trỡnh chuyn ng 35 3.5.2 Cỏc kt qu mụ phng 76 2.1.2.4 Phng trỡnh mụ men 35 3.6 Kt lun 78 2.1.2.5 Mụ hỡnh toỏn hc ng c khụng ng b ba pha 36 Ti liu tham kho 79 2.2 Gii thiu v iu khin tn s ng c khụng ng b 37 2.2.1 iu khin vụ hng SFC 37 2.2.2 iu kin nh hng theo t trng FOC 39 2.2.3 iu khin trc tip mụ men DTC 44 2.3 Kt lun 45 Chng III: Nghiờn cu h truyn ng bin tn 4Q - ng c khụng ng 47 b (ASM) cho thang mỏy 47 3.1 Khỏi quỏt v chnh lu PWM 47 3.1.1 Lnh vc s dng chnh lu 47 3.1.2 Mt s ỏnh giỏ chnh lu i vi li 48 3.1.3 Bin phỏp khc phc 52 3.2 Chnh lu PWM 56 3.2.1 Nhim v 56 3.2.2 Cu trỳc mch lc v hot ng ca chnh lu PWM 56 3.2.3 Cỏc phng phỏp iu khin chnh lu PWM 58 3.3 Phõn tớch h truyn ng bin tn - ng c khụng ng b cho Cabin 63 thang mỏy 63 3.3.1 Khi mch lc 63 3.4 Cỏc thụng s ch yu ca h truyn ng bin tn 4Q ASM 69 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn no nhng yờu cu v tớnh kinh t, k thut cng nh tớnh cụng ngh ang cú M U xu hng ng dng cao i vi quy trỡnh sn xut thang mỏy Ngy cựng vi vic cụng nghip v hin i hoỏ xó hi ngy cng Xut phỏt t thc tin tỏc gi mun c úng gúp nng phng phn phỏt trin, cỏc to nh cng ngy cng cao hn v hin i hn Mt yu t nh tỡm tũi, nghiờn cu ca mỡnh vo vic nghiờn cu h truyn ng in t khụng th thiu v nhu cu th hin s b th sang trng ca to nh l ,nhng ng cho cabin thang mỏy bng ng c khụng ng b s dng b bin tn thang mỏy lp t bờn Vỡ vy thang mỏy l mt phn khụng th thiu PWM v úng gúp vai trũ rt quan trng cng nh lm tng thờm s sang trng cho Ton b ni dung lun c trỡnh by vi cỏc ni dung sau õy: to nh Chớnh vỡ nhng yu t trờn nờn s cn thit phi trang b, thit k mt Chng - Tng quan v thang mỏy h thng thang mỏy cho khụng nhng m bo c tớnh thm m, tin Chng Nghiờn cu mụ hỡnh toỏn hc v phng phỏp iu khin dng v an ton cho ngi s dng Thang mỏy cú vai trũ ht sc quan trng tn s ng c khụng ng b rotor lng súc vic chuyn ngi v hng hoỏ Th hi nhng to nh cao tng, Chng Nghiờn cu h truyn ng bin tn 4Q (Four quarter) - siờu th, bnh vin m khụng c trang b thang mỏy thỡ mc ớch s dng s ng c khụng ng b (ASM) cho thang mỏy khụng m bo, ụi khụng cú ý ngha Do vy cỏc yu t k trờn ũi hi s i v s cú mt ca thang mỏy Trong nhng nm gn õy , s tng dõn s, tc ụ th hoỏ nhanh, cựng vi nhng phỏt trin mnh m ca nn kinh t, tc cụng nghip hoỏ tng nhanh nờn nhu cu v ch rt cp bỏch, vic xõy dng nhng khu nh chung c cú s tng tng i cao ang l gii phỏp hu hiu v ch hin cú th ỏp ng c vic i li gia cỏc tng to nh ch yu l cu thang mỏy Vn t õy l ta cn phi thit k, lp t mt h thng thang mỏy ỏp ng c yờu cu trờn Mt na t i vi thang mỏy ú l phi ti c ngi v hng hoỏ thỡ yờu cu v hnh ờm, an ton li luụn c coi trng Chớnh nhng yờu cu kht khe ca khỏch hng s dng v la chn thang mỏy ũi hi nhng chuyờn gia, cỏc hóng sn xut ngy cng phi nõng cao, ci tin cụng ngh cho cht lng c tt nht Vỡ vy vic trin khai ti: Nghiờn cu h truyn ng bin tn ng c khụng ng b nõng h cabin thang mỏy nhm gii phỏp phn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn SABIEM (í), ó ch to loi thang mỏy cú tc cao, tin nghi CHNG I cabin tt hn v ờm hn TNG QUAN V THANG MY Vo u nhng nm 1970 thang mỏy ó ch to t ti tc 1.1 KHI NIM CHUNG V THANG MY 450m/phỳt, nhng thang mỏy ch hng ó cú ti trng nõng ti 30 tn ng 1.1.1 Gii thiu Thang mỏy l mt thit b chuyờn dựng chuyn ngi, hng hoỏ, thi cng khong thi gian ny ó cú nhng thang mỏy thu lc i vt liu, theo phng thng ng hoc nghiờng mt gúc nh hn 15 so vi Sau mt khong thi gian rt ngn vi tin b ca cỏc ngnh khoa hc khỏc, phng thng ng theo mt gúc ó nh sn tc thang mỏy ó t ti 600m/phỳt Vo nhng nm 1980, ó xut hin h Thang mỏy thng c dựng cỏc khỏch sn, cụng s, chung c, thng iu khin ng c mi bng phng phỏp bin i in ỏp v tn s bnh vin, i quan sỏt, thỏp truyn hỡnh, cỏc nh mỏy v cụng xng, c (inverter) Thnh tu ny cho phộp thang mỏy hot ng ờm hn, tit kim im chuyn bng thang mỏy so vi cỏc phng tin chuyn khỏc l c khong 40% cụng sut ng c ng thi cng vo nhng nm ny ó thi gian ca mt chu k chuyn bộ, tn sut chuyn ln, úng m xut hin loi thang mỏy dựng ng c cm ng tuyn tớnh mỏy liờn tc Ngoi ý ngha v chuyn, thang mỏy cũn l mt nhng yu t lm tng v p v tin nghi ca cụng trỡnh Vo u nhng nm 1990, trờn th gii ó ch to nhng thang mỏy cú tc t ti 750m/phỳt v cỏc thang mỏy cú tớnh nng k thut c bit í ngha s dng ca thang mỏy rt ln cho nờn nhiu quc gia trờn th Trong thi im hin m mt dõn c ti cỏc thnh ph v gii ó quy nh i vi cỏc to nh cao tng tr lờn u phi c trang b cỏc khu cụng nghip ngy cng tng dn n s phỏt trin ca cỏc khu ụ th thang mỏy m bo cho ngi i li thun tin, tit kim thi gian v tng cao tng, nhiu to nh cao tng c xõy dng thỡ nhu cu s dng thang nng sut lao ng i vi nhng cụng trỡnh c bit nh bnh vin, nh mỏy l khụng th thiu mỏy, khỏch sn,do yờu cu phc v phi c trang b thang mỏy nu 1.1.3 Tỡnh hỡnh s dng thang mỏy Vit Nam nh s tng nh hn Giỏ thnh ca thang mỏy trang b cho cụng trỡnh cú Chỳng ta cú th thy rng thi i cụng nghip hoỏ v hin i th chim ti 10% tng giỏ thnh ca cụng trỡnh hoỏ hin thỡ thi gian v sc lc ca ngi l th vụ cựng quý giỏ, 1.1.2 Lch s phỏt trin ca thang mỏy chớnh vỡ vy cn phi c tit kim v s dng hp lý, õy cng chớnh l tiờu Cui th k 19, trờn th gii mi ch cú mt vi hóng thang mỏy i nh OTIS, Schindler Chic thang mỏy u tiờn ó c ch to v a vo m cỏc nh sn xut a nghiờn cu ch to cỏc loi thang mỏy ti u tit kim thi gian v sc lc cho ngi nht s dng ca hóng thang mỏy OTIS (M) nm 1853 n nm 1874, hóng Th trng s dng thang mỏy ln nht nc ta l hai thnh ph ln: thang mỏy Schindler (Thu S) cng ó ch to thnh cụng nhng thang mỏy Th ụ H Ni v thnh ph H Chớ Minh, õy l ni trung cỏc cụng s, khỏc Lỳc u b ti kộo ch cú mt tc , cabin cú kt cu n gin, ca trung tõm thng mi, cỏc chung c cao tng Hu ht cỏc to nh cao tng tng úng m bng tay, tc di chuyn ca cabin thp u ó c lp t thang mỏy Khụng ch dng li nhng trung tõm ln, u th k 20, cú nhiu hóng thang mỏy khỏc i nh KONE (Phn m th trng s dng thang mỏy ó v s c m rng ti cỏc thnh ph, Lan), MISUBISHI, NIPPON ELEVATOR (Nht Bn), THYSEN (c), th xó, cỏc khu cụng nghip khỏc c nc, S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn http://www.lrc-tnu.edu.vn Hin trờn th trng thang mỏy nc ta cú cỏc sn phm ca cỏc * Phõn loi theo v trớ t b ti kộo hóng nh: Hóng MITSUBISHI elevator, LG elevator, NIPPON elevator, FUJI - Thang mỏy cú b ti kộo t phớa trờn ging thang elevator, Vit Nam, cú nhiu cụng ty kinh doanh v lnh vc thang mỏy - Thang mỏy cú b ti kộo t phớa di ging thang nh cụng ty thang mỏy Thiờn Nam l mt i din hang u ca thnh ph - Thang mỏy dn ng cabin lờn xuúng bng bỏnh rng rng : b H Chớ Minh, l c quyn cho hóng thang mỏy ni ting Hn Quc SIGMA, ti dn ng t trờn núc cabin v cụng ty thang mỏy Thỏi Bỡnh cng l mt i din thnh ph H Chớ - Thang mỏt thu lc: bung mỏy t ti tng trt Minh, cỏc cụng ty ny u cú kh nng cung cp cỏc loi thang mỏy cht * Phõn loi theo cỏc thụng s c bn: lng cao m giỏ thnh ch bng 1/3 giỏ thnh thang mỏy nhp ngoi, cỏc - Theo tc di chuyn ca cabin: cụng ty ny hu ht ó m rng th trng nam, trung v Loi tc thp: bc Hin cỏc cụng ty thang mỏy nc u cú kh nng lp t, bo Loi tc trung bỡnh: v = 2.5 m/s trỡ v sa cha cỏc loi thang mỏy v ang khụng ngng nõng cao t l ni Loi tc cao: v = 2.5 m/s a hoỏ gim giỏ thnh sn phm cng nh tng kh nng t ch vic Loi tc rt cao: v > 4m/s v < 1m/s - Theo lng chuyn ca cabin: sn xut thang mỏy Loi nh: 1.1.4 Phõn loi v ký hiu thang mỏy Thang mỏy hin ó c thit k v ch to rt a dng, vi nhiu Q < 500kg Loi trung bỡnh: Q = 500 1000kg kiu loi khỏc phự hp vi mc ớch s dng ca tng cụng trỡnh Cú Loi ln: Q = 1000 1600kg th phõn loi thang mỏy theo cỏc nguyờn tc v c im sau: Loi rt ln: Q > 1600kg * Phõn loi theo cụng dng: Cú loi ( TCVN 5744 1993 ) - Thang mỏy chuyờn ch ngi Thang mỏy c ký hiu bng cỏc ch v s, da vo cỏc thụng s c bn sau: - Thang mỏy chuyờn ch ngi cú tớnh n hng i kốm - Thang mỏy chuyờn ch hng cú ngi i kốm - Loi thang: theo thụng l quc t, ngi ta dựng cỏc ch cỏi (ch latinh ) ký hiu nh sau: - Thang mỏy chuyờn ch hang khụng cú ngi i kốm + Thang ch khỏch: P ( Passenger ) Ngoi cũn cú cỏc loi thang chuyờn dựng khỏc nh thang mỏy cu + Thang ch bnh nhõn: B ( Bed ) ho, ch ụtụ, + Thang ch hang: F ( Freight ) * Phõn loi theo h thng dn ng cabin: - S ngi hoc ti trng: (ngi, kg) - Thang mỏy dn ng in: loi ny dn ng cabin lờn xung nh - Kiu m ca ng c in truyn qua hp gim tc ti puly ma sỏt hoc tang cun cỏp + M chớnh gia lựa v hai phớa: CO (centre opening) - Thang mỏy thu lc + M mt bờn, lựa v mt phớa: 2S (Single side) - Thang mỏy khớ nộn - Tc : m/ph, m/s S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn - S tng phc v v tng s tng ca to nh - H thng iu khin - H thng hnh - Ngoi cú th dung cỏc thụng s khỏc b xung cho ký hiu: vớ d P11- CO-90-11/14-VVVF-Duplex Ký hiu trờn cú ngha l: thang mỏy ch khỏch, ti trng 11 ngi, kiu m ca chớnh lựa hai phớa, tc di chuyn cabin 90m/ph, cú 11 im dng phc v trờn tng s 14 tng ca to nh, h thng iu khin bng cỏch bin i in ỏp v tn s, h thng hnh kộp 1.1.5 Cu to thang mỏy S cu to ca loi thang mỏy ch ngi thụng dng nht, dn ng bng ti in vi puly dn cỏp bng ma sỏt (gi tt l puly ma sỏt) c ch hỡnh 1.1 B t kộo 21 c t trong bung mỏy 22 nm phớa trờn ging thang 15 Ging thang 15 chy dc sut chiu cao ca cụng trỡnh v c che chn bng kt cu chu lc (gch, bờ tong hoc kt cu thộp vi li che bng kớnh) v ch cỏc ca vo ging thang lp ca tng Trờn kt cu chu lc dc theo ging thang cú gn cỏc ray dn hng 12 v 13 cho i trng 14 v cabin 18 Cabin v i trng c treo trờn hai u ca cỏc cỏp nõng 20 nh h thng treo 19 H thng treo cú tỏc dng m bo cho cỏc cỏp nõng riờng bit cú cng nh Cabin v i trng c treo trờn hai u ca cỏc cỏp nõng 20 nh h thng treo 19 H thng treo cú tỏc dng m bo cho cỏc cỏp nõng riờng bit cú cng nh Cỏp nõng c vt qua cỏc rónh cỏp ca puly ma sỏt ca b ti kộo Hỡnh 1.1 S cu to ca loi thang mỏy hnh khỏch S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn Khi b ti kộo hot ng, puly ma sỏt quay v truyn chuyn ng n cỏp nõng lm cabin v i trng i lờn hoc xung dc theo ging thang Khi chuyn ng, cabin v i trng ta trờn cỏc ray dn hng ging thang nh cỏc ngm dn hng 16 Ca cabin v ca tng thng l loi ca lựa sang mt bờn hoc hai bờn ch úng v m c cabin dng trc ca tng nh c cu úng m ca t trờn núc cabin Ca cabin v ca tng c trang b h thng khoỏ liờn ng v cỏc tip im m bo an ton cho thang mỏy hot ng (thang mỏy khụng hot ng c nu mt cỏc ca tng hoc ca cabin cha úng hn, h thng khoỏ liờn ng m bo úng kớn cỏc ca tng v khụng m c t bờn ngoi cabin khụng ỳng v trớ ca tng i vi loi ca lựa úng m t ng thỡ úng m ca cabin, h thng khoỏ liờn ng kộo theo ca tng cựng úng hoc m) Ti cỏc im trờn cựng v di cựng ca ging thang cú t cỏc cụng tc hn ch hnh trỡnh cho cabin Phn di ca ging thang l h thang 10 t cỏc gim chn 11 v thit b cng cỏp hn ch tc Khi hng h thng iu khin, cabin hoc Cabin Con tr-ợt dẫn h-ớng Cabin Ray dẫn h-ớng Cabin Thanh kẹp tăng cáp Cụm đối trọng Ray dẫn h-ớng đối trọng ụ dẫn h-ớng đối trọng Cáp tải Cụm máy 10 Cửa xếp Cabin 11 Nêm chống rơi 12 Cơ cấu chống rơi 13 Giảm chấn 14 Thanh đỡ 15 Kẹp ray Cabin 16 Gá ray Cabin 17 Bu lông bắt gá ray 18 Gá ray đối trọng 19 Kẹp ray đối trọng S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn i trng cú th i xung phn h thang 10, vt qua cụng tc hn ch hnh trỡnh v t lờn gim chn 11 m bo an ton cho kt cu mỏy v to khong trng cn thit di ỏy cabin cú th m bo an ton bo dng, iu chnh v sa cha B hn ch tc c t bung mỏy v cỏp ca b hn ch tc cú liờn kt vi h thng tay ũn ca b hóm bo him 17 trờn cabin Khi t cỏp hoc cỏp trt trờn rónh puly khụng ma sỏt cabin i xung vi tc vt quỏ giỏ tr cho phộp, b hn ch tc qua cỏp tỏc ng lờn b hóm bo him 17 dng cabin ta trờn cỏc ray dn hng ging thang mt s thang mỏy, b hóm bo him v h thng hn ch tc cũn c trang b cho c i trng S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn10 1.2 CH LM VIC CA TI V YấU CU CA H TRUYN Minh trờn hỡnh v sau: NG IN DNG TRONG THANG MY A1: nõng cabin y ti tc cao 1.2.1 Ch lm vic ca ti A2: nõng cabin y ti tc thp (chun b dng n sn tng) Cabin thang mỏy hnh khỏch chuyn ng theo phng thng ng v A1: h cabin y ti tc cao c trt theo cỏc rónh nh hng Mụ men ca ng c truyn ng cho A2: h cabin y ti tc thp (chun b dng n sn tng) cabin thang mỏy cng thay i theo ti trng rt rừ rt, khụng ti mụ men C1, C2: Hóm gim tc t cao xung thp ch nõng ng c khụng vt quỏ (15 ữ 20)% Mm Do ú, s dng ti u v mụ C1, C2: Hóm gim tc t cao xung thp ch h men v cụng sut ng c, kh b nh hng ca trng lng cỏp treo, thang mỏy ó s dng cỏp cõn bng v i trng Trng lng ca i trng n thang mỏy ch khỏch thng chn: Gt = Gbt + G [kg] C1 A1 (II) Trong ú: Gt - Khi lng i trng, [kg] (I) Gbt - Khi lng bung thang, [kg] C2 G - Khi lng hng, [kg] A2 = (0,35 ữ 0,4 ) - H s cõn bng A2 C2 M B2 (III) (IV) Nh vy, khỏc vi tớnh cht ti ca c cu nõng h trờn cu trc, mụ men cn ca cabin thang mỏy luụn mang tớnh ma sỏt (do h thng rónh trt A1 C1 B1 nh hng chuyn ng ca cabin to ra) Khi cabin y ti v i lờn thỡ ng c lm vic ch ng c (gúc phn t I), minh trờn hỡnh 1.2, cabin y ti v i xung thỡ ng c lm vic ch ng c vi chiu quay ngc li (gúc phn t III) Khi nõng v h cabin khụng ti, tỡnh hỡnh cú khỏc, nõng cabin khụng ti thc cht l h i trng xung, ng c lm vic ch ng c (gúc phn t th III) v h cabin khụng ti thc cht l nõng i trng lờn, ng c lm vic ch ng c (gúc phn t th I) Khi gim tc t cao xung thp nõng cao cp chớnh xỏc dng cabin, tựy theo chiu quay ng c s lm vic ch hóm tỏi sinh (gúc phn t th II v IV) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn11 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn12 S, CB A1: Nõng y ti A2:Gim tc nõng y ti, H lm vic trng CB thỏi ng cừ , M/s a, M/s2 T , M/s3 a M GCB G tai G DT T CB A1: H y ti A2: Gim tc h y ti H lm vic trng thỏi ng c Hóm xung tc thp Ch n nh M mỏy n tng C1: Nõng ti nh C2: Gim tc nõng ti nh T H lm vic trng thỏi hóm tỏi sinh a, f Hóm dng GCB G tai G DT n G G G CB tai DT s G CB G tai G DT C1: H ti nh C2: Gim tc h ti nh H lm vic trng CB thỏi hóm tỏi sinh t T a a Hỡnh 1.3: Cỏc ng cong biu din s ph thuc ca quóng ng S, tc v, gia tc a v dt theo thi gian 1.2.2 Cỏc yờu cu v truyn ng in Mt cỏc yờu cu c bn i vi h truyn ng thang mỏy l phi m bo cho cabin chuyn ng ờm Cho nờn, quan trng nht t Biu lm vic ti u ca thang mỏy tc trung bỡnh v tc cao i vi ngi thit k khụng ch t c tc cao m l phi gii quyt vi nm giai on chớnh: m mỏy, ch n nh, hóm xung tc thp, c nhng m cụng ngh ũi hi, nh yờu cu v iu chnh tc , bung thang n tng v hóm dng nh hỡnh 1.3 gim c git ca cabin, trỏnh cm giỏc khú chu cho hnh khỏch giai on ng v dng tng Vỡ vy, cỏc tham s chớnh c trng cho ch lm vic ca thang mỏy l tc di chuyn v [m/s], gia tc a [m/s2] v git [m/s3] Khi tc cabin t giỏ tr t (0,75 ữ 3,5) [m/s], gia tc ti u a 2 [m/s ], giỏ tr ny ca gia tc nhm m bo nng sut cao, khụng gõy cm giỏc khú chu cho hnh khỏch Mt i lng na cng nh hng n s di chuyn ờm ca cabin, ú l git (o hm bc nht ca gia tc hoc o hm bc hai ca tc da dt da d v ) Khi giỏ tr ca gia tc t dt dt ti u a [m/s2] thỡ git 20 [m/s3] S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn13 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn14 1.2.3 Yờu cu v dng chớnh xỏc, tit kim nng lng v an ton lng cho nú i vi thang mỏy chy chm (v 0,5 [m/s]) s dng cỏc h a Dng chớnh xỏc cabin truyn ng ng c khụng ng b mt vi cp tc , dng thang mỏy bng Bung thang ca thang mỏy cn phi c dng chớnh xỏc so vi mt phanh hóm in t cho nờn tiờu hao nhiu nng lng Cỏc h truyn ng bng ca tng hnh khỏch v hng húa vo thun tin, gim thi gian hin i hn cú th kt hp hóm c khớ v hóm in (ch yu l hóm ng vo, nhm nõng cao nng sut thang mỏy Sai lch v quóng ng cú nng tiờu hao nng lng trờn in tr) khụng ci thin c h s cụng lnh dng bung thang cú th c tớnh theo biu thc sau: sut (cos) v lm mộo cỏc dng súng li in, J0 D 4i( M ph M c ) Bng vic s dng b bin i tn s PWM cho phộp ng c nõng h S v0 t (1-1) cabin thang mỏy lm vic c gúc phn t, cho phộp nõng cao h s cụng sut (cos 1), o chiu chuyn ng linh hot, rỳt ngn thi gian thao tỏc Trong (1-1): v0 l tc lỳc bt u hóm, [m/s] t thi gian tỏc ng ca thit b iu khin, [s] vo, v dng ng cong dũng v ỏp gn hỡnh sin nht, mộo khụng ỏng J mụ men quỏn tớnh quy i v cabin, [kgm2] k c bit l cú th s dng hóm tỏi sinh tr nng lng cho li in Mph mụ men phanh hóm (ma sỏt), [N] c An ton hnh Mc mụ men cn tnh, [N] i vi thang mỏy hnh khỏch, cabin phi c trang b b phanh bo tc quay ca ng c lỳc bt u hóm, [rad/s] him (phanh dự) Phanh bo him gi cabin ti ch b t cỏp, mt in v tc chuyn ng ca cabin vt quỏ t (20 40)% tc nh mc D ng kớnh puly kộo cỏp, [m] Phanh bo him thng c ch to theo ba kiu: Kiu nờm, kiu lch i t s truyn Trong nhiu bin phỏp nhm gim sai lch quóng ng hóm dng nhm nõng cao cp chớnh xỏc dng mỏy thỡ bin phỏp gim tc u trc tõm v kiu kỡm Trong ú, phanh bo him kiu kỡm c s dng rng rói hn, nú m bo cho cabin dng ờm hn hóm dng l hiu qu nht vỡ sai lch t l vi bỡnh phng tc quay Phanh bo him thng c lp phớa di cabin, cựng vi kt cu ca ca ng c lỳc bt u hóm (S 02) iu ny, phự hp vi gin tc phanh bo him, cabin cú trang b thờm c cu hn ch tc kiu ly tõm trỡnh by trờn hỡnh v 1-2 i vi thang mỏy cú tc trung bỡnh v nhanh (v = 2,5 [m/s], a = [m/s2]) thỡ chớnh xỏc dng mỏy yờu cu l (5 ữ 10) Khi cabin chuyn ng s lm b hn ch tc kiu ly tõm quay, tc d cabin vt quỏ giỏ tr núi trờn thỡ cabin c ộp cht vo dn hng v ú, hn ch c tc ca cabin [mm] 1.2.4 Tớnh chn cụng sut ng c b Tit kim nng lng Cỏc nh gim thi gian vo, ca hnh khỏch hay hng húa, chn la cỏc thit b cú thi gian tỏc ng nhanh, cng l mt cỏc bin phỏp nõng cao nng sut ca thang mỏy Nhng chớnh vic s dng cỏc Tớnh chn ỳng cụng sut ng c truyn ng cho cabin ca mt thang mỏy cú ý ngha ht sc quan trng, m bo s dng trit kh nng phỏt núng ca dõy qun mỏy in, m bo c nng sut, nõng cao hiu h thng truyn ng in hin i mi thc s tit kim ỏng k v nng S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn15 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn16 T cụng thc ta cú th sau v cỏc h s: H s cụng sut dch chuyn (DPF) Dũng in c bn Hỡnh 3.1: Hỡnh dng ca dũng in v in ỏp li d H s cụng sut PF H s cụng sut (PF) H s cụng sut PF c nh ngha in ỏp mt chiu VC (pu) PF= giỏ tr cụng sut trung bỡnh/ in ỏp cp x dũng in cp P1 PF Vs I s21 (3.4) I n n 1, 2, Trong ú T cụng thc 1.1, 1.3, 1.4 PF V1 I s1 cos Vs I sl2 I n n 1, 2, cos PF l vit tt ca Power Factor I s1 I s21 H s mộo (RF) DPF l vit tt ca Displacement Power Factor DPF DF I n (3.5) n RF l vit tt ca Ripple Factor Hỡnh 3.2: th cỏc giỏ tr in ỏp mt chiu, h s mộo, h s cụng sut dch chuyn v h s cụng sut ca chnh lu cu pha diode Nhỡn vo th ta thy h s mộo dựng chnh lu truyn thng l ln v so sỏnh vi ch tiờu v mộo cho in ỏp li thỡ nú khụng t yờu cu ng thi h s mộo lm nh hng n h s cụng sut lm cho h s cụng sut dựng cỏc b chnh lu ny l thp Trong truyn ng xoay chiu dựng bin tn, nng lng ng c d tha ũi hi phi cú s trao i nng lng tit kim, trỏnh hao phớ S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn49 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn50 nng lng Nhng cỏc b chnh lu dựng diode v thyristor ch dn nng lng theo mt chiu dn n khú trao i nng lng gia ng c v li Chnh lu diode v thyristor cú cỏc u im nh: n gin, bn v giỏ thnh thp nhng mch u vo dựng diode cú h s cụng sut (khong 0,4) v tn ti nhiu súng iu ho bc cao dũng in u vo (khong 28%) = ữ 13 3.1.3 Bin phỏp khc phc gim nh hng súng iu ho bc cao cú ba bin phỏp: m ta s dng cỏc bin ỏp cp cho cỏc b bin i cú gúc lch in ỏp 360 quan h vi mt gúc Nh vy, súng iu ho bc cao s gim m.n b S dng b lc: Nu cụng sut ca b bin i ln i vi li thỡ ta b trớ mch lc u vo b bin i Trong trng hp tng quỏt, li in cú nhiu b bin i s phỏt ớt súng iu ho hn so vi li cú mt b bin i cú cụng sut tng ng 11 13 >17 b) Hỡnh 3.3: Cỏc b lc gim súng hi bc cao a Chn b bin i cú nhiu xung ( m = 6, 12, 18, ) i vi li cú nhiu b bin i (n b bin i) cú cựng s xung u =5 a) c Trao i cụng sut gia li v ti i vi truyn ng bin tn ng c xoay chiu Chnh lu diode ch cho phộp nng lng i theo mt chiu nht Vỡ vy nng lng khụng th c tr v li t ng c m b tiờu hao trờn cỏc in tr c iu khin bi cỏc ngt in ni dc theo mch mt chiu Phng phỏp ci tin ny l dựng hóm dp nng lng mch mt chiu hoc dựng b chnh lu lm vic ch nghch lu tr v li Tuy nhiờn, trng hp mc in tr, nu cụng sut cao thỡ ũi hi in tr ln khú B lc c thit lp thnh nhúm mch LC cng hng ni tip (lc khn vic ch to v trng hp mc b ngc cng gõy tn kộm th ng), nú s dp tt cỏc dũng in iu ho bc cao ( hỡnh 3.3a) B lc cng cú th b trớ mt b lc di rng ( hỡnh 3.3b) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn51 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn52 Nhng phng phỏp va nờu trờn cũn tn ti nhng nh: h thng cng knh, u t ln, lc súng hi bc cao khú, cụng sut h ln C thỡ iu chnh khú khn Trong chnh lu diode ch cho phộp nng lng chy theo mt chiu v khụng iu khin c S thay i ca nng lng s xut B chnh lu hin mt cỏch t nhiờn vi s thay i ca in ỏp ngun cp v ti Trong B nghch lu nhiu ng dng nng lng cn c iu khin Thm i vi ti ũi hi a) B chnh lu in ỏp khụng i hay dũng in khụng i, iu khin l vic cn thit bự ngun cp v s thay i ca ti Chnh lu thyristor cú th iu khin c C nng lng bi nguyờn lý iu khin pha bng cỏch thay i gúc m ca thyristor B bin i ny cũn cú thờm kh nng bin i nng lng t mt chiu sang xoay chiu hay hot ng ch nghch lu Khi gúc nm B nghch lu phc v hóm tỏi sinh Hỡnh 3.4: B nghch lu b) gia v /2 nú hot ng ch chnh lu, gúc nm gia /2 v thỡ nú hot ng ch nghch lu v nng lng t ngun mt chiu chy v Cỏc bin phỏp x lý nng lng ng c d tha a Dp nng lng bng in tr mch mt chiu b Mc thờm mt b nghch lu tr nng lng v li li xoay chiu Tuy nhiờn, nú cú nhc im l dũng in cha nhiu súng iu ho bc cao lm nh hng n cht lng in nng Bờn cnh ú, cũn gõy h s cụng sut thp Túm li, ta: - Xột v cỏc tiờu chun: gm súng iu ho bc cao, h s tiờu th cụng sut phn khỏng i vi chnh lu dựng diode, thyristor cho cỏc Kt lun: Do cỏc nhc im ca b chnh lu c ũi hi phi tỡm b chnh lu mi tho cỏc iu kin: h truyn ng xoay chiu v mt chiu cn s dng phng phỏp - Cha ớt súng iu ho bc cao lc v bự - H s cos cao - i vi h truyn ng cn trao i cụng sut vi li phi dựng b bin i th ( b nghch lu) tr cụng sut t ti v li - i vi h khụng thc hin tr nng lng dựng hóm in tr Nhng h cú cụng sut t vi trm KW tr lờn dựng hóm in tr - Nng lng chy c theo theo hai chiu Nh vy t õy l phi tỡm mt loi chnh lu t nú tho nhng yờu cu ó nờu trờn Chnh lu PWM i tho cỏc iu kin trờn, b chnh lu PWM s thay th chnh lu c khú khn S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn53 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn54 3.2 Chnh lu PWM chiu s mang li cho ti nhng chuyn i mong mun nh thay i tc 3.2.1 Nhim v truyn ng ng c cm ng v ng c ng b nam chõm vnh cu, b bin i t mt chiu sang mt chiu, hot ng a truyn ng, Chnh lu PWM phi t c yờu cu l: Hn na, bin i xoay chiu/ mt chiu/ xoay chiu s mang li mt - Trao i c nng lng gia ng c v li s im sau: - Tng h s cụng sut, cú th iu khin h s cụng sut cos = - ng c cú th hot ng tc cao hn m khụng cn gim t - Gim súng iu ho bc cao i vo li ci thin cht lng trng ( bi s trỡ in ỏp ng truyn mt chiu trờn in ỏp in nng, to súng iu ho nh nht ( dng sin dũng vo) nh ca ngun cp) - V lý thuyt, gim c 1/3 in ỏp so sỏnh vi cu hỡnh quy c Cu trỳc c bn chnh lu PWM iu khin ng thi chnh lu v nghch lu - Phn ng ca b iu khin in ỏp cú th c ci tin bi tớn hiu UA IA UB IB UC IC a n t ti dn n gim n mc ti thiu in dung chiu, C vic trỡ c in ỏp mt chiu di gii hn cho phộp thay i Ti Hỡnh 3.5: Cu trỳc mch chnh lu PWM thng gp ti UA IA UB IB UC IC C M Cu trỳc ph bin ny cú cỏc u im l s dng cỏc module ba pha, s lng van nh nờn cú th gim giỏ thnh, nng lng cú kh nng chy hai Hỡnh 3.6: B bin i xoay chiu/ mt chiu/ xoay chiu chiu Cu trỳc ny cú trin vng nờn ang c phỏt trin Trong h thng phõn b nng lng mt chiu hay bin i xoay chiu/ mt chiu/ xoay chiu, nng lng xoay chiu u tiờn c bin i sang mt chiu nh vo chnh lu ba pha PWM Nú cho h s cụng sut bng mt v dũng in cha ớt thnh phn súng hi bc cao Cỏc b bin i ny ni vi ng truyn mt S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn55 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn56 Hỡnh 3.7: H thng phõn phi in nng mt chiu b) Hỡnh 3.8b: S thay th in ca mt nhỏnh Hỡnh 3.8 (b) biu din mt pha ca mch chnh lu gii thiu hỡnh 3.8 (a) L v R l in cm ca li, U L l in ỏp li v US l in ỏp b Hỡnh 3.7: H thng phõn phi in nng mt chiu chuyn i cú th iu khin c t phớa mt chiu b iu kin chnh lu PWM hot ng: 3.2.3 Cu trỳc mch lc v hot ng ca chnh lu PWM - iu kin hot ng ca chnh lu PWM: Vdcmin>VCL t nhiờn a Cu trỳc mch lc ca chnh lu PWM (thng ớt nht l 20%) Phớa xoay chiu Phớa mt chiu B bin i cu - Cú cun cm u vo to kho t trao i nng lng vi li - iu khin chnh lu theo lut iu khin PWM Quỏ trỡnh lm vic ca chnh lu PWM yờu cu mt giỏ tr in ỏp mt Ti chiu nh nht Thụng thng, cú th xỏc nh bng in ỏp dõy ln nht: Vdcmin>VLN(rms)* * = 2,45* VLN(rms) (3.6) Ta cú biu thc in ỏp a) udc> (E m (Li Ld ) ) Hỡnh 3.8a: S thay th n gin ca chnh lu pha PWM cho cụng sut chy theo c hai chiu (3.7) Biu thc trờn ch mi quan h gia in ỏp ngun v in ỏp mt chiu u ra, dũng in (ti) v cm khỏng Cun cm phi c la chn k bi cm khỏng thp s lm cho dũng in nhp nhụ ln v lm cho vic thit k ph thuc nhiu vo tr khỏng ng dõy Cm khỏng cú giỏ tr ln lm gim nhp nhụ dũng in, nhng S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn57 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn58 ng thi cng lm gim gii hn lm vic ca chnh lu in ỏp ri trờn (b) (a) cun cm cú nh hng ti dũng in ngun in ỏp ri ny c iu chnh bi in ỏp u vo chnh lu PWM nhng giỏ tr ln nht c gii hn bi in ỏp chiu Kt qu l, dũng in ln(cụng sut ln) qua cm khỏng cng cn in ỏp mt chiu ln hay cm khỏng nh Vỡ vy, sau bin i (c) phng trỡnh (1.6) t cm ln nht xỏc nh: u dc E 2m L< .i LD (3.8) c Gin vect Cun cm c ni gia u vo chnh lu v li úng vai trũ l b tớch phõn mch Nú mang c tớnh ngun dũng ca mch u vo v Hỡnh 3.9: Gin pha cho chnh lu PWM cung cp c trng tng th ca b bin i Dũng in li i L c iu a th vộct b chnh lu thụng thng khin bi in ỏp ri trờn in cm L ni gia ngun ỏp (li v b bin b th vộct b chnh lu PWM vi h s cụng sut bng i) Nú cú ngha rng in ỏp ca cun cm uL tng ng vi chờnh lch gia in ỏp li v in ỏp b bin i Khi iu khin gúc pha v biờn ca in ỏp b bin i, tc l ó iu khin giỏn tip pha v biờn c th vộct b chnh lu PWM hot ng ch nghch lu vi h s cụng sut = ca dũng in li Theo cỏch ny, giỏ tr trung bỡnh v du ca dũng in 3.2.3 Cỏc phng phỏp iu khin chnh lu PWM chiu l i tng iu khin t l vi cụng sut tỏc dng qua b bin i Cỏc nguyờn tc iu khin ca chnh lu PWM c xõy dng da trờn Cụng sut phn khỏng cú th c iu khin mt cỏch c lp vi s thay hai i lng vect c bn : in ỏp v t thụng o Hin nay, cú hai phng i ca thnh phn dũng iu ho c bn I L i vi in ỏp UL phỏp iu khin: iu khin da trờn in ỏp v iu khin da trờn t thụng Hỡnh 3.9 gii thiu th vộct vi cỏc trng hp b chnh lu thụng o Cu trỳc iu khin chnh lu PWM c minh ho trờn hỡnh 3.10 thng v b chnh lu PWM hai ch chnh lu v nghch lu Nh vy iu khin da trờn in ỏp l c lng in ỏp li v s iu khin b chnh lu PWM cho phộp nng lng chy theo chiu v cú h s cụng bng dũng in hay cụng sut Trc ht cn c lng in ỏp li bng sut = Hỡnh v cho thy vector in ỏp us quỏ trỡnh tỏi sinh cao hn cỏch cng in ỏp t u vo b chnh lu vi in ỏp ri trờn cun cm Sau (lờn n 3%) so vi ch chnh lu Nú cú ngha l ch ny l khụng ú, da trờn in ỏp li ó c lng s c tin hnh iu khin bng i xng dũng in thỡ gi l phng phỏp VOC (Voltage Orientend Control) hay theo cụng sut thỡ gi l phng phỏp DPC (Direct Power Control) S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn59 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn60 VF-DPC VFOC tng t nh VOC, cũn VF-DPC cng tng t nh DPC, Cỏc phng phỏp iu khin chnh lu PWM iu khin theo vộc t t thụng o iu khin theo vộc t in ỏp VFOC chỳng ch khỏc ch iu khin da trờn in ỏp hay da trờn t thụng o VF-DPC VOC H iu khin bin tn dựng chnh lu PWM vi ng xoay chiu cú cỏc phng ỏn c trỡnh by trờn hỡnh 3.11 CL NL DPC C Hỡnh 3.10: Cỏc phng phỏp iu khin chnh lu PWM DPC DTC VOC FOC Cu trỳc iu khin VOC s dng mch vũng iu khin dũng in l cu trỳc ó c phỏt trin v rt ph bin Cu trỳc ny da trờn vic chuyn i gia h trc to c nh , v h trc to quay ng b d - q Phng phỏp ny m bo ỏp ng tc thi nhanh v hiu sut tnh cao thụng Hỡnh 3.11: H truyn ng ng c xoay chiu - bin tn dựng chnh lu PWM vi cỏc phng phỏp iu khin qua cỏc mch vũng iu khin dũng in bờn Cu trỳc iu khin DPC da trờn cỏc mch vũng iu khin cụng sut tỏc dng v cụng sut phn khỏng tc thi Trong cu trỳc DPC, khụng cú mch vũng iu khin dũng in v khụng cú iu ch PWM vỡ cỏc trng thỏi chuyn mch ca b bin i c chn bi bng chuyn mch da trờn s sai lch gia giỏ tr c lng v giỏ tr iu khin ca cụng sut tỏc dng v cụng sut phn khỏng Do ú, mt im quan trng thc hin cu trỳc DPC l phi c lng nhanh v chớnh xỏc cụng sut tỏc dng v cụng sut phn khỏng iu khin da trờn t thụng o l phng phỏp iu khin cn phi c lng t thụng o ca li in v ỏp dng phng phỏp iu khin t thụng stator ca ng c khụng ng b cho li in Nu iu khin bng mch vũng dũng in thỡ gi l phng phỏp VFOC (Voltage Flux Oriented 3.3 Phõn tớch h truyn ng bin tn ng c khụng ng b cho Cabin thang mỏy 3.3.1 Khi mch lc: Mch lc bao gm mt bin tn gúc phn t (Khi chnh lu CL to in ỏp cao mt chiu, nghch lu NL to in ỏp ba pha xoay chiu vi tn s mong mun) Chnh lu tớch cc PWM cú kh nng to in ỏp mt chiu u cao ỏp ng c yờu cu in ỏp ngun ca bin tn h thng truyn ng bin tn ng c khụng ng b rotor lng súc, ngoi nú cũn cú mt s u im khỏc nh: m bo trao i cụng sut hai chiu gia ngun v ti, cho phộp ng c lm vic c ch hóm tỏi sinh; dũng qua li cú dng rt gn hỡnh sin; cú th iu khin h s cụng sut cos = Control), cũn iu khin da theo cụng sut thỡ c gi l phng phỏp S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn61 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn62 Hỡnh 3.12 l s nguyờn lý phn mch lc ca h thng truyn ng - Khõu o dũng in v c lng in ỏp li: Thc hin o dũng xoay S gm b in cm ngun L; hai s cu ba pha bng cỏc IGBT lm chiu u vo chnh lu (iLa, iLb), bin i dũng in h ba pha sang vector nhim v chnh lu (CLPWM) v nghch lu (NL); t in C va l phn t khụng gian trờn h to c nh - (iL, iL) v tớnh cỏc thnh phn vector c bn s chnh lu PWM, va l phn t lc; ng c ASM in ỏp li trờn h to - (uL, uL) - Khõu bin i - k-: Thc hin xỏc nh gúc gia vector in ỏp li v trc ca h to -, õy cng l gúc gia trc d ca h to u uLL quay d-q vi trc ca hai h to c nh -, phc v cho vic chuyn to cỏc vector dũng v ỏp ASM - Khõu bin i - d-q lm nhim v bin i h to vector dũng SCLa,b,c iLb iLa Hỡnh 3.12: S nguyờn lý phn lc truyn ng bin tn ng c khụng ng b rotor lng súc Udc Khõu o dũng v c lng in ỏp li a iu khin chnh lu PWM: Cú nhiu phng phỏp iu khin b chnh lu tớch cc PWM, mi iL iL phng phỏp iu khin cú nhng u nhc im riờng Cỏc phng phỏp uL uL k hỡnh sin v cho phộp thc hin trao i cụng sut hai chiu gia ti v ngun sinUL d-q khng ch h s cụng sut theo yờu cu, m bo dng dũng in li gn vi iLd cosUL iLq Vi mc tiờu nghiờn cu cỏc c tớnh ca h truyn ng dựng ASM, phng phỏp VOC PI PI - m nú ớt ph thuc vo phng phỏp iu khin chnh lu Do vy, ch cn chn mt cỏc phng phỏp iu khin ó c gii thiu, õy ta chn PI usd usq U*dc Udc dq cosUL trỳc c th ca h thng iu khin nhng u nhm t mc tiờu chung l iu khin v gi n nh giỏ tr in ỏp mt chiu u theo giỏ tr t, - us us sinUL iu khin khỏc cú s khỏc v i lng iu khin cng nh cu Khõu iu ch rng xung PWM iLq i * Lq iLd - i*Ld Hỡnh 3.13: Cu trỳc iu khin chnh lu PWM theo VOC in li, u nhn c cỏc thnh phn ca vector dũng in li trờn h Cu trỳc chi tit iu khin chnh lu PWM iu khin theo VOC to quay d-q (iLd, iLq) c biu din trờn hỡnh 3.13 Cỏc khõu chc nng c bn ca iu khin chnh lu theo phng phỏp VOC gm: S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn63 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn64 - Khõu bin i d-q - lm nhim v bin i h to vector in Thut toỏn iu khin chnh lu PWM theo VOC, thut toỏn iu khin ỏp ti qui i, u nhn c cỏc thnh phn ca vector in ỏp ti trờn h vector phn nghch lu u c xõy dng bng cỏc phn mm Cỏc phn to - (us, us) dựng iu khin khõu iu ch rng xung PWM mm cú th c vit bng mt s ngụn ng lp trỡnh khỏc nh bng - Khõu iu ch rng xung PWM: Thc hin to cỏc xung iu khin cỏc khoỏ úng ct ca mch lc, khõu hot ng theo nguyờn lý iu ch - Vit chng trỡnh bng ngụn ng lp trỡnh C: Mt s thut toỏn iu khin ca h truyn ng nh chng trỡnh tớnh toỏn thi gian úng ct cỏc van vector khụng gian - Cỏc b iu chnh dũng v ỏp c la chn l cỏc b PI, tớn hiu t ca cỏc b iu chnh dũng l id* c ly t u b iu chnh in ỏp v iq* (c ly bng khụng theo iu kin h s cụng sut bng 1) Nh vy, trờn thc t, h ch cú mt tớn hiu iu khin chung cho b chnh lu l tớn hiu t in ỏp mt chiu ngụn ng C hoc bng Matlab U * dc ca phn chnh lu PWM v phn nghch lu c bn ging (khõu iu ch PWM) v c lp bng ngụn ng lp trỡnh C j e * q i ia* id* =const RIa RIb ic* b iu khin nghch lu: Xung K cỏc van iu ch PWM ib* RIc ia Trờn hỡnh 3.14 gii thiu iu khin nghch lu bao gm b iu ib ic chnh tc quay (CTQ) theo lut t l tớch phõn (PI), cỏc khõu chuyn i ta khụng gian, khõu tớnh gúc quay, cỏc b iu chnh dũng ba pha (RIa, RIb, RIc), iu ch rng xung PWM cú tớn hiu dũng in v tc phc v cho iu khin ca h thng ta s dng cỏc sensor o dũng ia ia ib * Khõu tớch phõn I CTQ: PI xoay chiu hai pha ca ng c v mỏy o tc quay (encoder) Cỏc tớn hiu e/2 pm vo ca h thng iu khin nghch lu gm cú: Tớn hiu t dũng trc d (i*d) v tớn hiu tc gúc (*r) Tớn hiu t dũng trc d c chn theo iu kin t thụng rotor khụng i (i*d = const) v tớn hiu t dũng trc q (i*q) c ly t u b iu chnh tc quay, c a n khõu chuyn i ta d-q -, tip sau l khõu chuyn i - abc cho ta giỏ tr cn ca dũng in ba pha vo ng c i*a, i*b, i*c Cỏc giỏ tr cn ca dũng in c so sỏnh vi giỏ tr thc ca dũng ng c, sau x lý bi cỏc b iu chnh dũng v sau ú c dựng iu khin iu ch rng xung PWM, to cỏc Hỡnh 3.14: Cu trỳc iu khin nghch lu ca h truyn ng bin tn ng c khụng ng b rotor lng súc - Vit chng trỡnh bng ngụn ng Matlab: Ngoi chng trỡnh tớnh toỏn c vit bng ngụn ng C, cỏc b iu chnh phn iu khin chnh lu PWM v nghch lu, cỏc khõu bin i to , mt s thut toỏn tớnh toỏn c lp trỡnh bng Matlab-Simulink xung iu khin phự hp khng ch cỏc khúa úng ct mch lc S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn65 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn66 MATLAB, c biu din trờn hỡnh 3-15, v cỏc s biu din cỏc 3.4 Cỏc thụng s ch yu ca h truyn ng bin tn 4Q ASM 3.4.1 ng c ASM hỡnh 3-15 c minh trờn cỏc hỡnh v t 3-16 n 3-25 Cụng sut P (KW) 4,0 enable pulses in ỏp (V) 220/380 Enable control 50 750 m i_v si pulses v _dc i_s s_abc Tn s (Hz) v_dc_ref Tc (vg/ph) 1435 in tr stato Rs () 0,5866 in tr rotor Rr () 0,5066 v _ref PWM PLECS Circuit i_ref v _dc i_ref T_m 100 Voltage control i_ref reactive m v _dc i Current control s_BC RRF->3ph u_in Circuit Phi -KDemux 3ph->RRF in cm tn stato LIS (H) 0,00401 Out1 In1 t Display Fan_model in cm t hoỏ Lm (H) 0,016 S ụi cc (p) U/i_in Gain t1 0,0044 in cm tn rotor LIr (H) i_vsi m Display1 Enable control1 In1 Out1 Out2 In2 Mụ men quỏn tớnh J (kg-m2) Out3 0.059 S vũng dõy ni tip mt pha pha W(vũng) In3 Out4 Inv_motor 174 Hỡnh 3-15: S mụ phng h bin tn 4Q - ng c khụng ng b ba pha rotor lng súc iu khin theo VOC - DTC 3.4.2 S liu v bin tn 4Q: Thụng s ngun vo chnh lu: U = 220/380V, f = 50Hz; Phn mt chiu ca bin tn PWM: Udc = 650V, Idc = 15A Thụng s u ca bin tn: Umax = U 2.220 311(V) , f = (5 50) Hz 3.5 S mụ phng v cỏc kt qu 3.5.1 S mụ phng h thng v s minh chi tit: Trong h thng ny s dng iu khin chnh lu PWM l phng phỏp VOC, cũn phn nghch lu s dng phng phỏp iu khin trc tip mụ men (DTC) S mụ phng ton h thng dựng phn mm PLECS chy S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn67 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn68 u_in pulses V s_BC i_vsi v_dc i_s A 2-Level IGBT C1 Converter A A L: 0.01 A V A R: V: 325 w : 2*pi*50 Tm A m ASM m 3 T_m s_abc Hỡnh 3-16: Trin khai chi tit PLECS Circuit pulses + gate + g(u) IGBT1 gate + g(u): u>0 - phase phase gate + a phase - b gate + g(u) phase - c IGBT2 g(u): u[...]... phân tích ở chương 1, phương án truyền động cho thang máy hiện nay thường dùng là hệ thống bộ biến đổi tần số (dùng chỉnh lưu PWM) động cơ không đồng bộ (ASM – Asynchronous Machine) Trong chương 2, ta sẽ đi nghiên cứu cụ thể về hệ truyền động này 2.1 Mô hình toán học nhiều biến của động cơ không đồng bộ ba pha Muốn nâng cao chất lượng của hệ thống điều tốc biến tần - động cơ xoay chiều, cải thiện phương... 1.3.2 Lựa chọn động cơ b Động cơ đồng bộ a Động cơ không đồng bộ (ASM – Asynchronous Machine) Động cơ đồng bộ ba pha, trước đây thường dùng cho loại truyền động Động cơ không đồng bộ có kết cấu đơn giản, chắc chắn, vận hành an không điều chỉnh tốc độ, công suất lớn hàng trăm KW đến hàng MW (truyền toàn và sử dụng nguồn cung cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều ba pha Tuy động cho máy bơm, máy nén khí,... đưa ra định hướng về NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH TOÁN HỌC phương án truyền động sẽ sử dụng cho thang máy là: Bộ biến đổi tần số dùng VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ chỉnh lưu PWM - Động cơ điện không đồng bộ Sơ bộ đánh giá hệ này đáp ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTOR LỒNG SÓC ứng tương đối đầy đủ các yêu cầu về kỹ thuật, về tiết kiệm năng lượng, về dừng chính xác cabin và an toàn vận hành thang máy Như đã phân tích... W (truyền động ăn dao trên máy cát kim loại, dẫn động các I), xử lý phức tạp các tín hiệu hồi tiếp, điều khiển phức tạp nguồn cung cấp có khớp của tay máy, …), đến hàng MW (truyền động kéo tàu cao tốc TGV, máy điện áp và tần số biến thiên Vì vậy, trước đây các hệ truyền động điện động nghiền, máy cán thép,…) cơ không đồng bộ ba pha có điều chỉnh tốc độ chiếm tỉ lệ ít so với động cơ Động cơ đồng bộ luôn... phát sinh dao động mạnh điện áp của lưới điện động cơ lồng sóc điều khiển bằng biến tần để điều khiển động cơ truyền động gây ra nguy hiểm cho lưới điện, cho các phụ tải lân cận và cho chính động cơ cabin hiện nay đang là phương án được sử dụng rộng rãi nhất thay thế cho các đồng bộ Ngoài ra, các vấn đề dao động và mất đồng bộ khi tải trọng lớn cũng phương án dùng động cơ một chiều và động cơ rôto dây... đó hệ thống truyền động điện động cơ không đồng bộ có thể tạo được các đặc tính tĩnh và động cao, so sánh được với động cơ một chiều Từ mô hình toán học động cơ không đồng bộ là một hệ thống nhiều biến, bậc cao, phi tuyến, nhiều ràng buộc chặt chẽ, thông qua phép biến đổi tọa độ, có thể làm nó hạ bậc đồng thời đơn giản hoá, nhưng vẫn chưa thay đổi bản Hình 2.5 Sơ đồ cấu trúc biến đổi tọa độ động cơ không. .. dòng điện biến tần 3 pha mà động cơ điều tốc yêu cầu tốc độ góc , là một động cơ không đồng bộ, qua phép biến đổi 3/2 và biến Khi thiết kế hệ thống điều khiển vector, có thể cho rằng ở bộ chuyển đổi đổi quay đồng bộ trở thành một động cơ một chiều đầu vào iM1, iT1 và đầu ra quay ngược VR-1 đưa vào phía sau bộ điều khiển và khâu chuyển đổi quay VR  trong bản thân động cơ triệt tiêu nhau, bộ chuyển... thông stator của động cơ không đồng bộ cho lưới điện Nếu điều khiển bằng mạch vòng dòng điện thì gọi là phương pháp VFOC (Voltage Flux Oriented 3.3 Phân tích hệ truyền động biến tần – Động cơ không đồng bộ cho Cabin thang máy 3.3.1 Khối mạch lực: Mạch lực bao gồm một biến tần 4 góc phần tư (Khối chỉnh lưu CL tạo điện áp cao một chiều, khối nghịch lưu NL tạo điện áp ba pha xoay chiều với tần số mong muốn)... như các động cơ đồng bộ cỡ lớn trong hệ thống máy phát một chiều đều sử thế của động cơ không đồng bộ, đặc biệt là động cơ rôto lồng sóc so với động dụng đặc điểm quay với tốc độ góc không đổi cơ một chiều về mặt kết cấu, vận hành và sửa chữa đã được khai thác triệt để Động cơ đồng bộ còn có một ưu điểm nổi bật là có thể điều chỉnh được Xu thế hiện nay là ứng dụng điều khiển vectơ vào các hệ điều khiển... thông, làm cho nó không thay đổi nhóm khi sản sinh từ thông đều có quán tính điện từ riêng của nó, lại thêm trong trạng thái động, mới có thể khai thác được mô men lớn hơn Vì những vào quán tính cơ điện của hệ thống chuyển động, vì thế dù cho không xét tới nguyên nhân này nên động cơ không đồng bộ là một hệ thống nhiều biến số yếu tố chậm sau trong thiết bị biến tần, thì mô hình toán học động cơ không (nhiều