BÀI TẬP LỚN Đề bài Mô phỏng hệ truyèn động động cơ IM rotor lồng sóc Phương pháp tựa từ thông Hệ đk 2 mọch vòng tốc độ và mô men

BÀI TẬP LỚN Đề bài: Mô hệ truyèn động động IM rotor lồng sóc: - Phương pháp tựa từ thơng - Hệ đk mọch vịng tốc độ mô men - Sử dụng đk dự báo trạng thái hữu hạn(Finite Set MPC) cho mạch vòng dòng điện - Mạch lực T-Type pha Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Mạnh Linh Thành viên: Nguyễn Việt Dũng 20173784 Trần Văn Chiến Phạm Đình Võ 20173680 20181847 Nguyễn Minh Thông ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 20171772 NỘI DUNG Giới thiệu động không đồng bộ(IM) Mơ hình hóa động IM Cấu Thiết kế điều khiển Mô kiểm chứng Kết luận ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phần 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ(IM) - Động không đồng bộ là động cơ điện hoạt động với tốc độ quay của Rotor chậm so với tốc độ quay của từ trường Stator - Máy điện khơng đồng có nhiều loại chia theo nhiều cách khác nhau:  Theo kết cấu vỏ: máy điện khơng đồng chia theo kiểu sau: kiểu kín, kiểu hở, kiểu bảo vệ, kiểu chống nổ…  Theo kết cấu roto: roto kiểu lồng sóc roto kiểu dây quấn  Theo số pha dây quấn sato: pha, pha, pha ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 Phần 2: MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ IM Mơ hình động không đồng không gian vector:  us  usa (t )  usb (t )e j120  usc (t )e j 240  Im ej120 b c ej240 Us a Re 2 j 240 u sa ( t ) u ( t ) e sc 3 usb (t )e j120 Biểu diễn dòng pha dạng vector phức ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 Phần 2: MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ IM Mơ hình trạng thái liên tục tọa độ cố định với stator hệ tọa độ tựa theo từ thơng rotor(abc)  Phương trình điện áp stator, rotor:    d s us  Rs is  dt     d r ur   Rr ir  dt  Phương  trình  từ thông:   s  Ls is  Lm ir Với     r  Lm is  Lr ir  Phương trình momen quay: Ls  Lm  L s Lr  Lm  L r     M  z p r is  z p  r  is sin( r , is ) 2 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 Phần 2: MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ IM Mơ hình trạng thái liên tục ĐCKĐB trục αβ:  Chọn trục α trùng với trục vector a   d s   us  Rs is  dt     u   R i  d r  j r r r  r dt     s  Ls is  Lm ir     r  Lm is  Lr ir ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 us  usa   us  (usb  usc )  Phần 2: MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ IM Mơ hình trạng thái liên tục ĐC KĐB hệ tọa độ dq:  Cho hệ tọa độ αβ quay với tốc độ ωs ta hệ tọa độ dq  Chọn trục d trùng với vector từ thông rotor      f d sf f  j sf us  Rs is  dt   f    u f  0  R i f  d r  j f r r r  r dt    f f  s  Ls is  Lm irf    f f f    L i  L i m s r r  r (1) (2) (3) (4) ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022   f   f  L if m s ir  r Lr    (5)   rf  Lm isf  f  f  s  Ls is  Lm Lr  Phần 2: MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ IM Mơ hình động không đồng không gian vector  Từ (3) (4) ta rút    irdq  ( rdq  Lm isdq ) Lr   L   m  sdq  Ls isdq  ( rdq  Lm isdq ) Lr  Từ ta rút hệ phương trình sau: 1 1 ' 1  disd '   (  ) i   i      usd (2.5) sd s sq rd rq  dt  Ts  Tr  Tr   Ls   disq 1 1 ' 1  (  )isq  s isd   rq   rd'  usq (2.6)  dt  T  T  T   L s r r s   '  d rd  i   '    ' (2.7) sd rd sl rq  dt Tr Tr  ' '  d rq     L2m / ( Lr Ls ) '  i      (2.8) sq rq sl rd  dt  T T  r r   T  L / R ; T  L / R  s  s s r r r  '  '    / L ;    / L rd rd m rq rq m   ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 Phần 3: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN Khối chuyển hệ toạ độ Clarke Park: UDC C1 TMS32028377S  rd*  rd' isd* R *  usd - isq* usq - R iPark  dq Ri s s isd  dq 10 Park tu tv tw isq s SVM us u s is abc is  Clarke INV Pulseu Pulsev PWM Pulsew iu iv iw ADC A0,A1  rd' MHTT 11  Zp QEP Module IE 12 13 IM - Khối chuyển hệ toạ độ nhận giá trị dòng điện isa, isb, isc góc tựa từ thơng rotor để chuyển dịng điện stator hệ trục tọa độ dq 14 - Điều giúp ta tính tốn cho động xoay chiều tính tốn với động chiều:  1 1  i  a   isd  is coss  is sin s is  2    ib    i    isq  is sin s  is coss  s      i   2   c  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 Phần 3: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN Mơ hình từ thơng: i sd s i sq  rd ' MHTT   isq       s Tr  rd'   '  d rd  i   ' sd rd  dt Tr Tr - Mơ hình từ thơng có đầu vào dịng điện tốc độ động sau nghịch lưu Đầu từ thơng rotor, góc tựa từ thơng - Từ phương trình bên ta xây dựng mơ hình từ thơng matlab ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/12/2022 ... HÀ NỘI 01/ 12/ 2 022 us  usa   us  (usb  usc )  Phần 2: MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ IM Mơ hình trạng thái liên tục ĐC KĐB hệ tọa độ dq:  Cho hệ tọa độ αβ quay với tốc độ ωs ta hệ tọa độ dq  Chọn... j 120  usc (t )e j 24 0  Im ej 120 b c ej240 Us a Re 2 j 24 0 u sa ( t ) u ( t ) e sc 3 usb (t )e j 120 Biểu diễn dòng pha dạng vector phức ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 01/ 12/ 2 022 Phần 2: MƠ HÌNH ĐỘNG... thiệu động không đồng bộ (IM) Mơ hình hóa động IM Cấu Thiết kế điều khiển Mô kiểm chứng Kết luận ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phần 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ (IM) - Động không đồng bộ là động