Giáo trình bài tập chap8 slides

Slides ĐTCS&ƯD Chương VII: Được phép mang vào phòng thi ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU VÀ XOAY CHIỀU DÙNG BÁN DẪN Các quan hệ truyền động điện: Sơ đồ điều khiển động chiều Sơ đồ điều khiển động bước Điều khiển động xoay chiều dùng biến tần Điều khiển động chiều không cổ góp Đọc thêm tiết, tập 2/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi VII.1 CÁC QUAN HỆ CĂN BẢN CỦA TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN: Các khái niệm bản: - Truyền động điện: - hệ thống (HT) biến đổi điện thành - cung cấp sức kéo (truyền động) điện (electric drive) - nối trục điện (dẫn động) theo sơ đồ sau: ω M c M Cơ (nguồn) -> [Máy phát điện] -> Điện -> ωo A B II I III M IV -> [dây dẫn] -> [Đcơ điện] -> Cơ (tải) - Đặc tính cơ: quan hệ Momen M tốc độ ω: M(ω) s - Mặt phẳng đặc tính cơ: mặt phẳng pha M, ω chia làm phần tư I IV - Điểm làm việc: điểm (M,ω) đặc tính cơ, cho biết quan hệ hai thông số thời điểm 3/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi - Phương trình TĐĐ chuyển động: Hệ thống có khối quán tính không đàn hồi (phương trình Newton cho chuyển động quay): dw M đ = M − MC = J dt Mđ : momen động ω ωo A J: momen quán tính I M > MC: đcơ tăng tốc, III M IV M = MC: làm việc xác lập Mđ /Δω < Ví dụ trường hợp động không đồng n = 0: Moment tải số B II Điểm làm việc xác lập gọi ổn đònh (tónh) hay cân (bền)khi: Có thể biểu diển đặc tính tải thông dụng dạng MC = k.wn n = 1: Tải dạng máy phát điện dω /dt : gia tốc chuyển động M < MC: đcơ giảm tốc - Đặc tính số phụ tải thông dụng: Được phép mang vào phòng thi k số, w tốc độ quay, n thông số phụ thuộc vào loại tải: M c M 4/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD n ≥ 1: máy bơm ly tâm, loại quạt thông gió Có hai nhóm tải: tải phản kháng tải Ví dụ: xác đònh phụ tải máy nâng (cần trục) hay thang máy s MC: Momen tải (cản) 5/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Hàm truyền động DC BBĐ: Được phép mang vào phòng thi - Hàm truyền động cơ: Khi dòng điện tải liên tục: U = E + R⋅I + L R L U E dI +ε dt Ce = k φ M = Ce ⋅ I = k φ ⋅ I E = Ce ⋅ ω Trong đó: R: điện trở thể sụt áp phần ứng, L: tự cảm mạch điện phần ứng, Tđt = L/R gọi số thời gian điện từ, dòng tải gián đoạn ε: Phản ứng phần ứng động cơ, thường bỏ qua 6/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Trong chế độ xác lập, dòng trung bình không đổi, suy ra: w= 1 M (U − R ⋅ I ) hay w = (U − R ⋅ I ) = (U − R ) Ce k.φ k.φ k.φ Đây phương trình đặc tính động chiều Ví dụ: tính thông số động chiều kích từ độc lập từ số liệu sau: m = 220V, Iđm = 50A, Pđm = 9.1kW, tốc độ đònh mức 1500 vòng/phút, giả sử tổn hao điện trở phần ứng ½ tổn hao công suất tổng cộng K −TBD BD  - Hàm truyền BBĐ: H ( s ) = K BD e + sTBD đó: Ce: Hằng số điện từ động chiều, tỉ lệ (hệ số k) từ thông φ KBĐ tỉ số trung bình áp VO áp điều khiển K M: momen động cơ, chế độ xác lập momen cản Mc trục TBĐ số thời gian, tính chu kỳ phát xung điều khiển (trung bình thời gian hai xung liên tiếp) ω: tốc độ, tính rad/giây 7/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 8/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi hãm động (dynamic braking) Chế độ hãm TĐĐ: a Khái niệm chế độ hãm: + Kéo: momen M chiều tốc độ ω, P = M.ω > Hãm: momen M ngược chiều tốc độ ω, P = M.ω < 0, Động Ỉ máy phát: Cơ > điện 1 M w= (U − R ⋅ I ) = (U − R ) k.φ k.φ k.φ Các chế độ hãm: - Khi w > wO ( wO = U/Ce: tốc độ không tải lý tưởng): ω hã m tá i sinh wo Io + U U _ _ Hãm tái sinh II I III IV hã m ngượ c động đảo chiều quay: hãm ngược - Khi U = , (I = – Ce w/R) Hãm động b Chế độ hãm tái sinh hệ thống truyền động BBĐ động cơ: w w1 + A D1 _ M Mc - Ứng dụng chế độ hãm: hai trường hợp: S1 io U - Khi w < , (E = Ce w < 0) M U Hãm ngược hãm tái sinh (regenerative braking) độ ng hã m độ ng nă ng Io < Io D2 Uo S2 9/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi * Hãm dừng động quay hay giảm tốc độ (tiêu tán động năng) * Hãm động bò kéo ngoại lực (hạ tải năng) 10/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD theo thời gian: =>ĐK lúc vò trí tốc độ theo t Các toán TĐĐ: - Điều khiển momen: kiểm soát trình tăng, giảm tốc, hạn chế momen chế độ xác lập - Điều khiển tốc độ: ổn đònh điều chỉnh tốc độ, nhằm đãm bảo suất, chất lượng - Điều khiển vò trí: Hai toán quan trọng: * Tác động nhanh * Dừng xác hạn chế vọt lo phương pháp giải quyết: ■ chọn sơ đồ điều khiển thích hợp ■ tín hiệu đặt theo quỹ đạo pha chuyển động tối ưu Momen, tốc độ, vò trí ba biến trạng thái hệ thống điều khiển vò trí => sử dụng HT điều khiển tọa đo (nhiều vòng) - Điều khiển tùy động: dạng điều khiển vò trí với vò trí đặt thay đổi Được phép mang vào phòng thi + Khảo sát mô hình điều khiển vò trí hiệu chỉnh vòng với tín hiệu đặt hàm nấc Sum1 + Sum2 + Đặt 5.u(t) Sum3 1 Hiệu ch Hiệu Hiệu 11/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 12/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Phương pháp: - Tín hiệu đặt hàm dốc - Điều khiển tốc độ/ momen theo dạng đường cong cho trước Ví dụ đồ thò tốc độ truyền động nâng hạ buồng thang máy: v(t) t Quá trình khởi động/ dừng: Các toán: - Giới hạn dòng khởi động giá trò cho phép - Giới hạn gia tốc - hạn chế ứng suất phần tử chuyển động - Đặt trước thời gian khởi động hay tăng tốc (acceleration)/ giảm tốc (deceleration) Cao cấp hơn: điều khiển theo đường cong cho trước VII.2 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU: Hệ thống Chỉnh lưu SCR – động chiều: 13/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Sơ đồ khối: - Bộ chỉnh lưu cung cấp áp phần ứng dòng kích từ Lưới - Vòng dòng điện: Cảm biến dòng: Điện trở shunt, Biến dòng DC, AC α Đồng k Hiệu chỉnh - tốc độ bản: đk kích từ Sơ đồ điều khiển HT chỉnh lưu - Đcơ: - Điều khiển tốc độ: hai vòng tốc độ, dòng điện 300/5 A 300/5 A Mạch hạn dòng đơn giản TI TI R 3 POT Điều Khiển dòng Đặt tốc độ Bộ điều khiển phản hồi dòng Khối phát xung kích SCR Nguyên lý ĐK: Phản hồi R Điện áp Điều khiển BBĐ Mạch kích - loại BBĐ: điều khiển hoàn toàn/ không hoàn toàn - tốc độ bản: đk áp CL Diod hay SCR Được phép mang vào phòng thi - Động kích từ độc lập ĐC CL SCR 14/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Cách lấy phản hồi dòng điên lớn - Vòng tốc độ: Cảm biến tốc độ: Máy phát tốc DC, AC ( tacho generator), xung (pulse 15/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi tacho generator) Quay thuâ n PHÁT TỐC XUNG A Quay ngượ c 1 MẠCH ĐỘNG LƯC 7 C1 Phản hồi áp R9 Truyền động chấp hành (SERVO DRIVE): - Làm ngỏ ra, phận chấp hành HT điều khiển tự động VCC VCC M1 RUN / STOP1 Tạo hàm dốc R12 + Q5 R16 R18 C5 U1B - Sơ đồ đk giống nguồn DC hay chỉnh lưu điều khiển pha C4 U1C R17 10 - Để hạn chế dòng điện, mạch lái có phận hạn dòng tức thời bên cạnh việc sử dụng vòng điều khiển dòng điện, Đến mạch phát xung kích SCR shunt Phản hồi dòng POT Việc thiết kế BBĐ có điểm cần lưu ý sau: R11 R13 C3 R15 - Có quán tính nhỏ, tác động nhanh C2 U1A - HT điều khiển vò trí: cho phép đão chiều, có momen lớn tốc độ thấp R8 11 Q4 Ifh Phản hồi dòng - Ufh Phản hồi áp R10 - Ufh R7 - D4 Dùng BBĐ áp DC dùng để điều khiển động DC trường hợp: - Truyền động động chấp hành Phản hồi điện áp Nguyên tắc phản hồi âm áp, dương dòng (cầu tốc độ) Nguyên tắc bù theo tải: phản hồi dương dòng D3 Được phép mang vào phòng thi - Nguồn điện chiều có sẵn B D2 16/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD - VCC Điều khiển áp Ifh Điều khiển động chiều dùng BBĐ áp DC: Điều khiển dòng II - Việc chọn sơ đồ động lực điều khiển cần đề ý đến khả hãm BBĐ VII.3 SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC: 17/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Nguyên lý hoạt động, phân loại: - Quay góc xác đònh kích xung vào cuộn dây thích hợp - làm phần tử chấp hành hệ thống tự động cần điều khiển vòng hở dùng kỹ thuật số - công suất bé 18/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Cuộn dây 1a Cuộn dây 1b Cuộn dây 2a Cuộn dây 2b thời gian 1000100010001 0010001000100 0100010001000 0001000100010 -> Có ba loại động bước: - Động bước loại từ trở (reluctance type) Cuộn dây Cuộn dây Cuộn dây Cực từ Cuộn dây (a) 0 0 0 0 0 0 0 0 X Y X Y X Y X Y X 3 Cuộn dây 1a 1100110011001 Cuộn dây 1b 0011001100110 Cuộn dây 2a 0110011001100 Cuộn dây 2b 1001100110011 thời gian -> thời gian -> - momen giữ (holding torque) cuộn dây có điện – điều khiển ½ bước - Động bước loại nam châm vónh cửu: lực mạnh - Động bước hỗn hợp: loại thông dụng 19/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Động bước pha: có momen lớn, quay nhanh Terminal ++++ -+++++ -+ Terminal -+++++ -+++++-Terminal ++ -+++++ -+++ Terminal -+++++ -+++++ -Terminal -+++++ -+++++ time -> - Mạch động lực gồm nửa cầu (10 ngắt điện) - Thứ tự -> -> -> -> (hình 3.17) cho chiều quay ngược lại cho chiều ngược Tần số làm việc cực đại động bước (tốc độ quay tối đa): - nguyên nhân làm momen giảm tăng tần số xung - cách khắc phục: Dùng mạch lái hai nguồn Điều khiển gia / giảm tốc 20/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Mạch lái cuộn dây động bước: 24V R1 ĐK1 R2 - Mạch lái cuộn dây cực tính để tạo dạng dòng có momen Tín hiệu điều khiển lớn - Mạch ổn đònh dòng điện ĐK1 Q1 D1 12V R3 nguyên tắc vi bước (microstep) ĐK2 R4 ĐK2 Q2 R5 Dòng qua cuộn dây 21/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi VII.4 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ XOAY CHIỀU DÙNG BIẾN TẦN: 22/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Đặc tính động KĐB điều khiển tốc độ: So sánh động AC DC: Động AC gồm có: Hai mô hình dùng để khảo sát động KĐB: - động đồng (ĐB ) dùng công suất lớn (hàng MW) - Mạch tương đương: khảo sát trạng thái xác lập hay độ điện - động không đồng (KĐB) dùng rộng rãi - Biểu diễn dạng ma trận hay trạng thái: xác phức tạp So sánh động chiều KĐB: a Mạch tương đương động KĐB đặc tính cơ: Động DC Động KĐB Cấu tạo phức tạp, giá thành cao Cấu tạo đơn giản, giá thành hạ Hiệu suất thấp, sụt tốc theo tải lớn Hiệu suất cao, sụt tốc theo tải bé Yêu cầu bảo trì thường xuyên Gần bảo trì Momen khởi động, khả tải Momen khởi động, khả tải (momen) lớn (momen) bé Dòng khởi động lớn khỡi Dòng khởi động lớn cho phép khỡi động trực tiếp động trực tiếp Điều khiển tốc độ chất lượng cao Điều khiển tốc độ chất lượng cao cách thay đổi áp phần ứng cách thay đổi tần số nguồn (biến tần) Điều khiển tần số động KĐB sử dụng rộng rãi w o - Xtator tạo từ trường quay (TTQ) tốc độ: w r Từ trường 60 ⋅ f wo = 2.π f (rad/s) hay no = quay (RPM) p wo − wr , f tần số , p số đôi cực , độ trượt: s = w o Rotor wr : tốc độ rotor TTQuay (thay đổi) Ỉ dòng cảm ứng rotor Từ trường dòng rotor + TTQ Ỉ Momen quay => w Ỉ wO : dòng rotor, M Ỉ : nên gọi động KĐB 23/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi jX1 Xu: điện kháng từ hóa; Ro: tổn hao U XTATOR mạch từ xtator Ro R1 jX'2 jXu ROTOR qui đổi xtator R'2/s U jXu (b) gần Từ mạch tương đương gần đúng, dòng điện rotor quy đổi xtator: U I = X nm ⎛ ' ⎞ + ⎜ R2 ⎟ ⎝ s ⎠ U: điện áp pha R2' ' ( I2 ) = Mwo => công suất điện từ Pđt = s ( ) Tổn hao động cơ: ΔP  ΔP2 = 3.R2 I2 ' => Được phép mang vào phòng thi jXnm X’2 R’2: điện (a) xác kháng, điện trở rotor quy đổi xtator X1 + X’2 = Xnm ' 24/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD ' = s.Pđt = Mwo s công suất : Po = M.ω = Pđt − ΔP = (1 − s) Pđt R'2/s Suy biểu thức momen : 2.Mt M= s st , + st s 3.U M = t Momen tới hạn 2wo xnm , R2' s = s = ± t Độ trượt tới hạn x nm Hình IV.1.2 Đặc tính động KĐB thay đổi áp xtator (a) đặc tính phụ tải quạt gió Hai quan hệ cần lưu ý: Pđt = M wo ΔP = s.M wo 25/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 26/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi b mô hình động động KĐB biểu thức momen: Mạch tương đương cho biết quan hệ momen theo dòng hiệu dụng: => không xét quán tính điện từ Nhận xét: - Khi s bé, momen M, dòng rotor quy đổi I’2 tỉ lệ với độ trượt s: U U s 2Mt  ' I2' = M s , R2 st ⎛ ' ⎞ X nm + ⎜ R2 ⎟ ⎝ s ⎠ => Momen tỉ lệ dòng rotor - Dòng điện khởi động từ lần dòng đònh mức - M không tốc độ đồng bộ, - động hãm (tương ứng chế độ máy phát) tốc độ lớn tốc độ đồng - ổn đònh tónh với tải mômen số s > st hay s < - st - Độ trượt momen đònh mức từ % => sụt tốc theo tải bé - ΔP = s.M wo không phụ thuộc phương án điều chỉnh tốc độ Khi xét tác dụng tức thời dòng điện (xét ảnh hưởng L): mô hình động Momen tỉ lệ với tích vector dòng điện rotor từ thông khe hở: ^ ^ ^ ^ 3 M = p.ψ m × Ir = p ψ m Ir sin δ 2 p: số đôi cực ^ ψ m : vector từ thông xuyên (móc vòng) khe hở xtator-rotor (cũng TTQ) ^ Ir : vector sức từ động (MMF) rotor δ : góc lệch vector sức từ động rotor vector từ thông khe hở, hệ số 3/2 xuất tính toán pha Khi phân tích dòng xtator thành hai thành phần dq: M= ψdm vàψqm: từ thông móc vòng khe hở, p(ψ dm iqs −ψ qm ids ) ids iqs : dòng rotor hệ tọa độ quay 27/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Khi ta giữ hai vector từ thông dòng rotor thẳng góc,biểu thức momen viết lại: 3 ψ qm ids = => M = p(ψ dm iqs −ψ qm ids ) = p.ψ dm iqs 2 Nếu ta giữ thông ψdm có biên độ không đổi, từ thông móc vòng ψdm dòng ids tạo ra: => M =K.ids.iqs => biểu thức momen M có dạng động DC ĐÂY LÀ CƠ SỞ CỦA CÁC THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN VEC TƠ HAY TỰA TỪ THÔNG, PP đại, cho phép động AC thay DC truyền động chất lượng cao 28/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Điều khiển tần số động không đồng bộ: Được phép mang vào phòng thi a Các PP điều khiển tốc độ động KĐB: - Điều khiển lượng trượt: - Không thay đổi tốc độ TTQ, - thay đổi tốc độ động cách tăng sụt tốc (hay độ trượt) - ΔP = M.s.wo tăng theo độ trượt, - độ trượt s cần phải bé st => phạm vi hẹp - Điều khiển tốc độ TTQ: nhiều ưu điểm - Thay đổi số đôi cực p: ưu: đơn giản; nhược: có nấc (thường 2), động có kích thước, trọng lượng tăng cao - Điều khiển tần số: điều chỉnh vô cấp, hiệu suất cao, sử dụng vòng hở, chất lượng cao Ỉ cao ĐK vectơ từ thông ĐK tần số nguyên lý chung để ĐK tốc độ tất động AC 29/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi b Biến tần điều khiển động KĐB: - Có hai loại biến tần bán dẫn(thường gọi INVERTER): Lưới T1 T2 T3 KCB A B C T4 T5 T6 i o L v o N NL ND L Tải 30/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi c Các sơ đồ điều khiển HT biến tần – động KĐB: Có hai nhóm: - Điều khiển V/F Đặ t U - Điều khiển trực tiếp momen hay điều khiển Đặ t f vector hay tựa từ thông Lướ i Biế n tầ n (Nghòch lưu) Điều khiển V/F : Hai thông số đk: U f Lưới R L - Biến tần trực tiếp (Cycloconverter) - Biến tần có trung gian chiều: Dùng nghòch lưu nguồn dòng (NLND) Dùng nghòch lưu nguồn áp (NLNA) Bài toán hạn chế bảo hòa từ ( B không đổi) U = k.S.B.N.f => U/f = số : biến tần VF C NL NA Tải - Nguyên lý U / f = số Dùng tạo hàm Tả i U/m - chức Torque boost hay Load Compensation Đặc tính U / f: theo lý thuyết (a), thực tế (b), cần momen lớn (c) hay nhỏ (d) (c) (d) (b) (a) f 31/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Sơ đồ điều khiển biến tần cổ điển (F/ V): Biến tần: điều khiển chỉnh lưu + nghòch lưu + truyền động đcơ KĐB a Sơ đồ điều khiển biến tần nguồn áp vòng hở: Lưới Bù sụt tốc - Bù tải (bù sụt tốc) V + ĐK điện áp f + - tần số tối thiểu = Hz Biến tần Đặt tần số f * - hãm động năng, hãm tái sinh ĐK tần số b Sơ đồ điều khiển biến tần nguồn áp có phản hồi tốc độ: Động + Điều khiển vòng thông thường: - điều khiển sai lệch tốc độ, ĐK w có dạng PI - Phản hồi âm dòng có ngắt V ĐK điện áp f + + ĐK w Đặt w _ ĐK tần số ĐK I _ Phản hồi dòng Phản hồi w ĐK ngắt dòng 32/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi + Vòng tốc độ thực tế: sai lệch tốc độ sau Đặt w + xử lý xem độ rotor trượt s: ĐK s _ s + ĐK tần số + w r - s bé momen tỉ tệ độ trượt, ngỏ ĐK w ĐK s hiệu chỉnh PI có bảo hòa giá trò momen động cần thiết phù hợp nguyên lý điều khiển TĐĐ Phản hồi w rotor - Khi ĐK w có dạng PI có bảo hòa, độ trượt giới hạn, tránh trường hợp tần số đặt tăng cao 33/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Sơ đồ điều khiển vecto HT biến tần động KĐB: 34/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi VII.5 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CỔ GÓP Biến tần có mun tính toán thông số hoạt động động KĐB để: Nguyên lý hoạt động động chiều không cổ góp: Có dòng xtato cho: Động Đồng pha + nghòch lưu đóng ngắt theo vò trí rotor vector từ thông dòng rotor thẳng góc vector từ thông dòng rotor thẳng góc => M =K.ids.iqs VDC C Bộ tổ ng hợ p dò ng điệ n hình sin ba pha M~i d Ψ ~ iq iα (d,q) i (α,β) w β ia (α,β) ib (a,b,c) cos w t e chuẩ n vector hệ ic Bộ nghòch lưu điệ n p PWM sin w et Ψ α Ψ β ^ |Ψ | m Tính biê n độ từ thô ng Cả m biế n từ thô ng Nguyên lý ĐK vectơ động KĐB có dùng cảm biến từ thông khe hở => nghòch lưu làm nhiệm vụ cổ góp động chiều 35/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Có nhiều dạng động chiều không cổ góp: 36/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Sơ đồ điều khiển: Để điều khiển động chiều không cổ góp, cần phận sau: - Động chấp hành xoay chiều (AC servo motor) (thường kèm điều khiển - servo driver) có momen lớn - Động từ trở đóng ngắt (Switched Reluctance Motor) công suất bé Được phép mang vào phòng thi - Bộ nghòch lưu ba pha dùng transistor hay SCR công suất lớn - Cảm biến vò trí rotor (bộ phận bò thay việc quan sát áp (dòng) qua cuộn dây - Mạch phát xung, xử lý tín hiệu vò trí rotor để điều khiển nghòch lưu Sơ đồ phát xung điều khiển BBĐ: dây - In put: cảm biến từ trường đặt cuộn - output: đóng ngắt cho dòng pha sớm 90 từ trường (cùng pha áp cảm ứng) O - Động đồng kích từ nam châm vónh cửu (Permanent Magnet Synchronous Motor – PM Motor) dùng chung biến tần với động KĐB - Động chiều không cổ góp công suất lớn (MW) dùng với nghòch lưu SCR chuyển mạch lưới sơ đồ khối cảm biến từ trường dùng hiệu ứng Hall 37/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi 38/38 ch7-8 ĐK ĐCơ /ĐTCS&ƯD Được phép mang vào phòng thi Quay thuận: Tr1 = (–H2) H3 Tr4 = H2 (–H3) Quay ngược: Tr4 = (–H2) H3 Tr1 = H2 (–H3) (a) Dòng bắt đầu chạy từ C qua A (b) Dòng bắt đầu chạy từ C qua B NGUYÊN LÝ ĐK ĐIỆN ÁP (để ĐK tốc độ): Điều rộng xung nhóm 1, 2, Hệ thống điều khiển vòng kín: - hoàn toàn giống động chiều - vòng dòng điện, tốc độ, vò trí tính từ [...]... (Nghòch lưu) Điều khiển V/F : Hai thông số đk: U và f Lưới R L 3 - Biến tần trực tiếp (Cycloconverter) - Biến tần có trung gian một chiều: Dùng nghòch lưu nguồn dòng (NLND) Dùng nghòch lưu nguồn áp (NLNA) Bài toán hạn chế bảo hòa từ ( B không đổi) U = k.S.B.N.f => U/f = hằng số : biến tần VF C NL NA Tải 3 - Nguyên lý cơ bản U / f = hằng số Dùng bộ tạo hàm Tả i U/m - chức năng Torque boost hay Load Compensation ... ++++ -+ ++++ -+ Terminal -+ ++++ -+ ++++-Terminal ++ -+ ++++ -+ ++ Terminal -+ ++++ -+ ++++ -Terminal -+ ++++ -+ ++++ time -> - Mạch động lực gồm nửa cầu (10 ngắt điện) - Thứ tự -> -> -> -> (hình... thời gian -> thời gian -> - momen giữ (holding torque) cuộn dây có điện – điều khiển ½ bước - Động bước loại nam châm vónh cửu: lực mạnh - Động bước hỗn hợp: loại thông dụng 19/38 ch 7-8 ĐK ĐCơ... buồng thang máy: v(t) t Quá trình khởi động/ dừng: Các toán: - Giới hạn dòng khởi động giá trò cho phép - Giới hạn gia tốc - hạn chế ứng suất phần tử chuyển động - Đặt trước thời gian khởi động