Kết quả của dạng sóng của mạch deadtime:
Hình 5.5 Dạng sóng ngõ ra của mạch mạch deadtime
Khi tín hiệu điều khiển phát ra xung kích. Xung kích được đưa qua mạch dead time để tạo thời gian trể đó là khoảng thời gian trể khi IGBT chuyển từ trạng thái dẫn sang ngắt và ngược lại, được thể hiện trên hình 5.5.
Kết quả thử nghiệm dạng sóng ngõ ra để kích biến tử siêu âm
Hình 5.6 Dạng sóng ngõ ra của mạch cơng suất để kích biến tử siêu âm
Kết quả dạng sóng thu được thể hiện hệ thống có thể phát ra được sóng siêu âm với tần số hàng chục KHz.
Tuy nhiên khi dùng mạch điều khiển để phát ra tần số lần lượt là 27,5KHz, kết quả thu được trên máy OSC sẽ có dạng như hình 5.5 và có tần số là 27,7KHz . Ta thấy tần số tính tốn và đo được chênh lệch nhau khoảng 0,7%.
Hình 5.5 cũng thể hiện được dạng sóng ngõ ra(màu xanh) lớn hơn dạng sóng ngõ(màu vàng) vào với tỷ lệ 1 : 2,5. Trên lý thuyết, tỷ lệ khuếch đại dạng sóng khi qua biến áp xung là 1:3. Như vậy giữa lý thuyết và thực nghiệm thì hệ số khuếch đại chênh lệch nhau 16,6%.
Kết luận: Kết quả tính tốn giữa lý thuyết và thực nghiệm chưa chính xác vì cơng thức tính tốn biến áp xung chỉ là tính tốn gần đúng. Để có được kết quả tốt nhất cần thực hiện quấn nhiều biến áp và đo thực nghiệm để lấy kết quả gần đúng với lý thuyết nhất.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 50
Sau khi đã thiết kế mạch điều khiển và mạch cơng suất, ta có mơ hình của máy rửa siêu âm như hình 5.6.
Chƣơng 6: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN
Kết uận
Sau quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp, nhóm đã hồn thành được các yêu cầu đặt ra trong việc thiết kế, thi công, điều khiển hệ thống rửa thực phẩm bằng sóng siêu âm.
Kết quả thực nghiệm đã đạt được như sau:
Thiết kế thi công được mạch điều khiển, mạch phát xung và hiển thị thông số trên LCD bằng vi điều khiển 16f877.
Thiết kế tính tốn được mạch deadtime.
Thiết kế thi công biến áp xung.
Thiết kế được mạch lái chống trùng dẫn cho mạch cơng suất.
Chi phí cho hệ thống cao ( khoảng 4 triệu VND).
Nhóm sử dụng điện áp 1 chiều 24V để cấp cho mạch công suất.
Hệ thống có thể phát ra cơng suất tẩy rửa khoảng 20 Watt.
Dạng sóng tẩy rửa của hệ thống khơng như dạng sóng mong muốn ban đầu.
Kết quả đề tài chưa đạt được:
Khả năng tẩy rửa của hệ thống thấp.
Chưa điều chỉnh được công suất.
Hệ thống chưa đáp ứng được công suất như mục tiêu của đề tài là 100 Watt.
6.1 Hƣớng ph t triển đề t i
Việc thực hiện trên mơ hình thực nghiệm đã giúp nhóm hiểu sâu hơn về cơng nghệ dùng sóng siêu âm để tẩy rửa các chất bẩn . Để có thể đi vào hoạt động thực tế, đề tài cần có thêm hướng phát triển như sau:
Hệ thống cần lập trình nhiều chế độ tẩy rửa đa dạng hơn.
Hệ thống cần có thêm thiết bị kiểm tra nồng độ hóa chất trong thực phẩm sau khi rửa.
Thiết kế tối ưu hiệu suất làm việc của máy.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ giáo dục và đào tạo, “Vật Lý 12”, NXB Giáo Dục Việt Nam. [2] http://documents.tips/documents/hieu-ung-ap-dien.html, 12/08/2015. [3] www.voer.edu.vn, Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên.
(https://voer.edu.vn/c/cam-bien-ap-dien/d9323f75/2b14fb1b, https://voer.edu.vn/c/cam-bien-tu-giao/d9323f75/e930b9d0 )
[4] www.morganelectroceramics.com, Morgan Electro Ceramics, Bursledon Road,
Thornhill, Southampton SO19 7TG.
[5] http://butkythuatso.com/tin-tuc/chi-tiet/nguyen-ly-hoat-dong-cua-be-rua-bang-
song-sieu-am, 01/02/2016.
[6] Nguyễn Đình Phú – Trương Ngọc Anh, “Giáo trình VI XỬ LÝ ”, NXB ĐH Quốc Gia Tp.HCM.
[7] http://www.suachuathietbidientu.com/2015/07/bien-ap-xung-la-gi.html, thứ tư,
29/07/2015.
[8] http://vimega.vn/san-pham/may-rua-sieu-am-gia-dinh-loai-nho-2-lit/, Công ty cổ
phần đầu tư sản xuất và xuất nhập khẩu Nam Anh.
[9] http://gtsonic.vn/San-pham/rua-ve-sinh-sieu-am-dan-dung/be-rua-sieu-am-ozon- hoa-qua.html, 2010 by gtsonic.vn.
[10] Lê Văn Kiên, “Luận văn xây dựng hệ thống biến đổi DC/AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới”, Hải Phòng, 12/07/2010.
[11] http://lqv77.com/2009/02/15/co-ban-mach-dao-dong/, 15/02/2009.
[12] http://myprojectaboutsmps.blogspot.com/2015/03/tinh-toan-bien-ap-xung-cho- inverter.html, 15/03/2015.
[13] Jun Liu, Licheng Sheng, Jianjiang Shi, “Design of High Voltage, High Power and High Frequency Transformer in LCC Resonant Converter”, Hangzhou, 310027 China, trang 1034-1038.
[14] Markus Hermwille, www.Semikron.com/Application/DriverCalculation, 31/10/2007.
PHỤ LỤC
Datasheet của IBGT:
Datasheet của IC 74HC14:
Thư viện và các chương trình con
#include <16F877A.h> #include <def_877a.h>
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20000000)
#include <LCD4bit.h>
#define mode RA1 #define up RA2 #define down RA3
//----------------------------bo cong suat #define dc RC0
unsigned int8 thoigian=1, xung=0,giay=0,phut=0,T=19; unsigned int16 dem_timer0;
int1 tt=0;
unsigned int8 chon_mode;
//unsigned int8 ngh1=0,tr1=0,ch1=0,dv1=0,ngh2=0,tr2=0,ch2=0,dv2=0;
#INT_TIMER0
void timer0_isr() // Tao ngat timer 0 2ms voi bo chia thoi gian DIV=64 {
dem_timer0++; // Tang gia tri bo dem timer sau moi lan ngat if(dem_timer0>=150) { dem_timer0=0; giay++; if(giay>=60){ giay=0;phut++; if(phut>=59)phut=0; } }set_timer0(100);
}
//xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx void menu_mode()
{
if(mode==0)
{ delay_ms(10); //chong doi phim khi bam if(mode==0)//kiem tra lai
{
chon_mode++;
if(chon_mode>2)chon_mode=0; while(mode==0) {;}//cho nha phim delay_ms(10); //chong doi phim khi nha }} } void cai_dat_gia_tri() { if(up==0){delay_ms(10); if(up==0){ switch ( chon_mode) {
case 1:{thoigian++; if(thoigian>5) thoigian=1;break;} case 2:{xung=xung + 5; if(xung >90) xung=70;break;} }}
}
else if(down==0){delay_ms(10); if(down==0){
switch (chon_mode) {
case 1:{thoigian--; if(thoigian<1) thoigian=5;break;} case 2:{xung=xung - 5; if(xung <70) xung=90;break;} }}
while(down==0){;}delay_ms(10); //chong doi phim khi nha } } void start_() { if(start==0) { delay_ms(10); if(start==0) { tt=1; phut=0;giay=0; while(start==0){;} delay_ms(10); } }
}
//******************************************************************** *****
// CHUONG TRINH CHINH
//******************************************************************** *****
void main() {
trisa=0xff; trisc=0x00; portc=0x00; // Cai dat ngat va timer
setup_timer_0(RTCC_DIV_256); set_timer0(100); // 2ms
enable_interrupts(INT_TIMER0);
enable_interrupts(GLOBAL); // Cho phep ngat toan cuc LCD_Init();
chon_mode=0;xung=70,thoigian=1;giay=0;t=0;tt=0; delay_ms(500);delay_ms(500);
chedo1://CHE DO CHAY MACH LCD_Cmd(dong_2); LCD_Char(" PHUT, 2 00 Hz "); while(true) { LCD_Cmd(0xC0); Printf(LCD_Char,"%d",thoigian);
LCD_Cmd(0xC9); Printf(LCD_Char,"%d",xung); menu_mode();if(chon_mode==1)goto chedo2; start_(); if(tt==0){ LCD_Cmd(0X80);
LCD_Char("H.THONG SAN SANG");} else {
LCD_Cmd(0X80);
LCD_Char("- HT DANG CHAY -");} // t=1000 while(tt==1) { dc=1;delay_us(t);dc=0;delay_us(t); if(phut>=thoigian)tt=0; } } chedo2://cai dat LCD_Cmd(dong_1);
LCD_Char(" CAI DAT TIME "); while(true)
{
cai_dat_gia_tri(); LCD_Cmd(dong_2);
Printf(LCD_Char," SET: %d ",thoigian); menu_mode(); if(chon_mode==2)goto chedo3; }
chedo3://cai dat xung LCD_Cmd(dong_1);
LCD_Char(" CAI DAT TAN SO "); LCD_Cmd(dong_2); Printf(LCD_Char,"TAN SO: 2 00 Hz "); while(true) { cai_dat_gia_tri(); LCD_Cmd(0xC9); Printf(LCD_Char,"%d",xung); if(xung==70) t=19; if(xung==75) t=18; if(xung==80) t=17; if(xung==85) t=16; if(xung==90) t=15;
menu_mode(); if(chon_mode==0)goto chedo1; }