Việc mô phỏng khởi động và điều khiển tốc độ ĐCKĐB roto dây quấn
bằng phương pháp thay đổi điện trở phụ theo cấp trong mạch roto tiến hành
với hai trường hợp, trường hợp momen cản Mc=0 và Mc=250Nm, thời gian cắt từng cấp biến trở như bảng 2.3, giá trị điện trở từng cấp bảng 2.2.
* Khi động cơ khởi động không tải với Mc=0 ta vẽ được các đặc tính sau:
- Đặc tính cơ của động cơ KĐB khi khởi động khơng tải (hình 2.7)
- Momen điện từ của động cơ KĐB khi khởi động khơng tải (hình 2.8)
Hình 2.7. Đặc tính cơ khi khởi động M=f(t) với Mc = 0
- Tốc độ của động cơ KĐB khi khởi động khơng tải (hình 2.9).
- Dịng điện stato và roto của ĐCKĐB khi khởi động khơng tải (hình 2.10).
-
Hình 2.9. Tốc độ của động cơ khi khởi động ω=f(t) với Mc = 0
- Dòng stato của động cơ ở trạng thái làm việc ổn định khi khởi động khơng
tải (hình 2.11).
* Khi động cơ khởi động có tải với Mc = 250Nm ta vẽ được các đặc tính sau: - Đặc tính cơ của động cơ khi khởi động với Mc =250Nm; M=f(t) (hình 2.12)
Hình 2.11. Dịng điện stato ổn định với Mc = 0
- Monen điện từ của ĐC khi khởi động với Mc=250Nm, M=f(t) (hình 2.13)
- Dòng điện stato và dòng roto khi khởi động với Mc = 250Nm (hình 2.14). `
Hình 2.13. Momen điện từ của động cơ khi Mc = 250Nm; M=f(t)
Hình 2.14. Dịng stato của động cơ khi khởi động với Mc= 250Nm và ổn định
- Tốc độ của động cơ KĐB khi khởi động với Mc =250Nm (hình 2.15).
* Kết luận:
Trên đây là những kết quả mô phỏng điều khiển động cơ không đồng
bộ roto dây quấn khi khởi động theo thời gian. Tổng thời gian khi khởi động
khi có tải tkđ = 13,5sec, cịn khi khởi động khơng tải tkđ = 10sec.
- Biên độ dòng cực đại stato khi khởi động có tải Ismax= 270A
- Biên độ dịng cực đại roto khi khởi động có tải Irmax= 150A - Momen điện từ cực đại khi khởi động có tải Temax= 550Nm.
Dòng điện, điện áp của động cơ khi làm việc ổn định là sin (hình 2.11)
Momen điện từ của động cơ dao động nhiều ở giai đoạn đầu do ảnh hưởng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
của điện cảm trong mạch stato và rotọ Thời gian dao động đó phụ thuộc vào
tải của động cơ. Khi không tải tkđ = 1,3sec (hình 2.8), khi có tải tkđ = 3sec
(hình 2.13)
CHƯƠNG 3
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ HỢP LÝ CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
BẰNG BỘ BĂM XUNG ĐIỆN TRỞ MẠCH ROTO 3.1. Đặt vấn đề
Như phân tích ở mục 1.4, khi điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ bằng phương pháp băm xung điện trở mạch roto, sẽ làm thay đổi hệ số trượt
tới hạn còn momen tới hạn của động cơ khơng thay đổi, từ đó có thể điều
khiển được tốc độ động cơ.
Nhưng vấn đề đặt ra là cần xác định các tham số trong mạch điều khiển sao cho việc điều khiển là êm dịu, dịng điện roto khơng gián đoạn và ở phạm vi động cơ cho phép.
Để thực hiện được điều đó cần xác định giá trị điện trở phụ, điện cảm
phụ đấu vào mạch chỉnh lưu cầu 3 pha và đồng thời xác định tần số (T chu
kỳ) của xung, hệ số đóng điện tương đối ε, tần số của xung và giới hạn ε.
Để tính tốn được các tham số trên, trong thực tế sẽ rất khó khăn và
mất nhiếu thời gian. Vì vậy, trong luận văn này tác giả tiến hành nghiên cứu và xác định các tham số trên bằng phương pháp mô phỏng.
Sơ đồ mô phỏng hệ thống điều khiển động cơ KĐB bằng phương pháp
băm xung điện trở mạch roto cho trên hình 3.1, để thu thập các số liệu về
dòng điện trong mạch roto, dịng điện mạch stato, tốc độ góc của động cơ và momen điện từ, sử dụng khối Machines Measurement Demux và kết quả hiển thị ở scope 1. Để thu thập số liệu về điện áp mạch roto, điện áp một chiều sau
chỉnh lưu, điện áp trên điện trở, dòng một chiều và xung điều khiển IGBT
được thu thập nhờ các khối Goto và from [A], [B], [C], [D] và hiển thị ở
Phương pháp nghiên cứu được tiến hành bằng cách thay đổi các tham
số đã nói ở trên, chạy chương trình để nhận kết quả và phân tích kết quả nhận
được, từ đó sẽ rút ra được các tham số hợp lý cho hệ điều khiển nàỵ
Để tiện cho việc so sánh với hệ thống điều khiển cũ (thay đổi 8 cấp điện trở trong mạch roto) trong q trình mơ phỏng tác giả lấy giá trị điện trở
R bằng giá trị điện trở đã sử dụng trong chương 2, cụ thể: R = R∑ = 1,498Ω.