Chƣơng 3 của luận văn đã nghiên cứu về cấu trúc điều khiển tốc độ BLDC không dùng cảm biến với 02 mạch vòng điều khiển đó là mạch vòng điều khiển dòng điện PWM và mạch vòng điều khiển tốc độ quay sử dụng luật điều khiển PI. Để không cần sử dụng cảm biến Hall, luận văn đã nghiên cứu sử dụng bộ quan sát để ƣớc lƣợng vị trí của rotor và tốc độ quay bằng cách sử dụng bộ quan sát để ƣớc lƣợng giá trị back – EMF dây, từ các giá trị back – EMF dây ta có thể tính toán đƣợc tốc độ quay và xác định vị trí của rotor.
Các kết quả mô phỏng đƣợc thực hiện trên matlab/simulink nhờ sự trợ giúp của các Toolbox, từ các kết quả mô phỏng cho thấy bộ quan sát đã xác định đƣợc tốc độ quay và vị trí của rotor với độ chính xác đáng tin cậy. Bộ điều khiển dòng đã đảm bảo đƣợc mô men của động cơ bám theo mô men đặt. Bộ điều khiển tốc độ đã đảm bảo động cơ bám theo tốc độ đặt kể cả khi tốc độ thấp và tốc độ cao, việc sụt tốc độ khi mô men cản đƣa vào hệ thống đã nhanh chóng đƣợc xử lý sau khoảng thời gian cỡ 0.1s.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Chƣơng 4 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN
TỐC ĐỘ CHO BLDC
4.1 Giới thiệu mô hình thực nghiệm BLDC
Equation Chapter 4 Section 4
Mô hình thực nghiệm điều khiển BLDC đƣợc xây dựng tại bộ môn Đo lƣờng – Điều khiển, Khoa Điện Tử nhƣ sau:
Hình 4-1 Mô hình thực nghiệm hệ thống điều khiển BLDC
4.1.1 Động cơ điện một chiều không chổi than (BLDC)
Hình 4-2 Động cơ BLDC thực nghiệm Máy biến áp cấp nguồn VDC cho bộ biến đổi Động cơ 3pha BLDC Tín hiệu đảo chiều quay động cơ Hãm, dừng động cơ Đặt tín
hiệu tốc độ Bộ điều khiển và
biến đổi điện áp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Động cơ sử dụng trong hình 4-2 có mã hiệu TP20, với các thông số nhƣ sau:
Tốc độ định mức: nđm = 3500 (v/ph)
Điện áp định mức: Vđm = 72 (V)
Công suất định mức: P = 2500 (W)
4.1.2 Máy biến áp cấp nguồn công suất cho bộ biến đổi để điều khiển động cơ
Hình 4-3 Hình ảnh máy biến áp, bộ chỉnh lưu để cấp nguồn VDC cho bộ biến đổi điện áp,
Thông số máy biến áp cấp nguồn cho Bộ biến đổi nhƣ sau:
Công suất định mức: Sđm = 3000 (VA)
Điện áp vào xoay chiều: U1đm = 220 (VAC)
Điện áp ra một chiều: VDC = 72 (VDC)
4.1.3 Bộ biến đổi điện áp và mạch điều khiển cho động cơ
Hình 4-4 Hình ảnh Bộ biến đổi công suất và điều khiển cho động cơ
1. Nguồn công suất 3 pha từ bộ biến đổi điện áp đƣa tới động cơ BLDC
1 2 3 4 5 6 8 7 9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
2. Nguồn vào đƣợc lấy từ máy biến áp 3. Hãm động cơ
4. Cảm biến Hall (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5. Đặt tốc độ vào động cơ 6. Đảo chiều quay động cơ 7. Cho phép chạy
8. Dây nối đất
9. Cấp nguồn 72VDC cho bộ điều khiển
Hình 4-5 Hình ảnh Khối biến đổi công suất và điều khiển
Khối biến đổi điện áp cho stator phaB Khối biến đổi điện
áp cho stator pha B
Khối biến đổi điện áp cho stator phaC
Mạch kích xung điều khiển Vi điều khiển STM8S Khuếch đại thuật toán Mạch đệm
Khối biến đổi điện áp 72V/5V
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/