Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng bộ chopper cho động cơ một chiều hoạt động (M>0 hoặc M<0, w>0) 1

Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng bộ chopper cho động cơ một chiều hoạt động (M>0 hoặc M0). Mô hình hóa, cấu trúc điều khiển, cách thức tính toán bộ điều chỉnh, mô phỏng cấu trúc điều khiển. Khái niệm và phân loại chopper, nguyên lý hoạt động, mô hình hóa động cơ DC, bộ điều khiển dòng điện, bộ điều khiển tốc độ, mô phỏng PIL,...

BÁO Nghe BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC (*)Thiết kế cấu trúc điều khiển sử dụng chopper cho động chiều hoạt động (M>0 M0) Yêu cầu thiết kế: ✓ Mơ hình hóa, Cấu trúc điều khiển cách thức tính tốn điều chỉnh ✓ Mơ cấu trúc điều khiển Tham khảo File mô mẫu dc6_example Nhóm sinh viên thực hiện: Sơ đồ khối tham khảo DC6_example Matlab BÁO da BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC Nội dung báo cáo Giới thiệu chung Cơ sở lý thuyết 2.1 Khái niệm phân loại Chopper 2.2 Nguyên lý hoạt động Chopper 2.3 Two-Quadrant Chopper 2.4 Nguyên lý PWM Cấu trúc hệ thống điều khiển Mơ hình hóa động DC Thiết kế hệ thống điều khiển 5.1 Bộ điều khiển dòng điện 5.2 Bộ điều khiển tốc độ Mô kiểm chứng Mô PIL Mô kiểm chứng PIL Thực nghiệm 10.Tổng kết Nhóm 06 – Lớp: 118928 GVHD: TS Vũ Hoàng Phương Điều khiển động DC sử dụng Chopper Giới thiệu chung ▪ Nhiều ứng dụng công nghiệp sử dụng điện áp chiều: acquy, đổi nguồn,… ▪ Một số thiết bị điện: Sạc điện thoại, laptop,… Tuy nhiên, số ứng dụng lại hoạt động tốt cung cấp từ nguồn chiều biến đổi Nhóm 06 – Lớp: 118928 GVHD: TS Vũ Hoàng Phương Điều khiển động DC sử dụng Chopper Giới thiệu chung ▪ Nhiều ứng dụng công nghiệp sử dụng điện áp chiều: acquy, đổi nguồn,… ▪ Một số thiết bị điện: Sạc điện thoại, laptop,… Hệ thống sạc pin xe điện Tuy nhiên, số ứng dụng lại hoạt động tốt cung cấp từ nguồn chiều biến đổi Nhóm 06 – Lớp: 118928 GVHD: TS Vũ Hoàng Phương Điều khiển động DC sử dụng Chopper Giới thiệu chung ➢ Về ta thay đổi tốc động DC kích từ riêng biệt số cách: - Điều khiển từ thông - Thay đổi điện trở phần ứng Điều khiển điện áp phần ứng Ưu điểm : + Đặc tính đường thẳng song thing + Có thể dễ dàng thay đổi điện áp DC cách sử dụng linh kiện bán dẫn IGBT, Mosfet,… 𝜔𝑚 = 𝑉𝑎 𝑅𝑎 − 𝐾Φ𝑓 𝐾Φ𝑓 𝑇𝑒 IGBT Mosfet Two–quadrant chopper Nhóm 06 – Lớp: 118928 GVHD: TS Vũ Hoàng Phương Four–quadrant chopper Điều khiển động DC sử dụng Chopper Cở sở lý thuyết 2.1 Khái niệm phân loại Chopper ❑ Chopper thiết bị chuyển đổi đầu vào DC cố định thành điện áp đầu DC thay đổi trực tiếp thơng qua việc đóng mở thiết bị bán dẫn Mạch Chopper gọi mạch băm xung AC link Chopper ❑ Phân loại: AC link Chopper + Chuyển đổi từ DC qua AC + Dùng biến áp để nâng điện áp Sau chuyển đổi DC Cồng kềnh phức tạp phải thực qua giai đoạn Nhóm 06 – Lớp: 118928 DC Chopper Chuyển đổi DC – DC “trực tiếp” sử dụng mạch đơn giản Ưu điểm: Có hiệu suất cao, phản ứng nhanh, hoạt động trơn tru Được ứng dụng hầu hết thiết bị GVHD: TS Vũ Hoàng Phương DC Chopper Điều khiển động DC sử dụng Chopper Cơ sở lý thuyết 2.2 Nguyên lý hoạt động Chopper 𝑉𝑆 : Điện áp nguồn ❑ Đây thiết bị đóng cắt tần số cao ❑ Kết nối ngắt kết nối tải khỏi nguồn với tốc độ cao Bằng cách điện áp chiều cắt nhỏ ta thay đổi 𝑈𝐷𝐶 ❖ Trong khoảng 𝑇𝑜𝑛 : 𝑉𝑜 = 𝑉𝑆 Trong khoảng 𝑇𝑜𝑓𝑓 : 𝑉0 = ❖ 𝑇𝑠 = 𝑇𝑜𝑛 + 𝑇𝑜𝑓𝑓 Khi điện áp trung bình đầu ra: 𝑻𝒐𝒏 𝑽𝟎 = × 𝑽𝒔 = 𝑫 × 𝑽𝒔 𝑻𝒐𝒏 + 𝑻𝒐𝒇𝒇 𝑉0 : Điện áp đầu trung bình D: Hệ số điều chế (0