ĐỒ ÁN LIÊN MÔN TỔNG HỢP HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN - THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP



Với Đồán Tổng hợp hệ  thống truyền động điện đề  tài: “Thiết kếhệ  thống truyền động điện sửdụng động cơ một chiều kích từ độc lâp” đã giúp chúng em hiểu rõ hơn về động cơ điện một chiều kích từ độc lập, cũng như những ứng dụng thực tế của nó trong đời sống hiện nay. Với đềtài này, giúp em thấy được sựcần thiết của đông cơ điện trong cuộc sống hiện tại, những phương pháp lựa chọn động cơ, tính toán tải … nhằm xây dựng một hệ thống điều khiển đảm bảo tính tin cậy, chính xác, đảm bảo các vấn đềkinh tế, kỹ thuật.

 

Với đềtài trên bài báo cáo của em gồm các phần chính sau: 

Chương1: Tổng quan vềhệ thống, tính toán yêu cầu của tải và tính chọn 

công suất động cơ. 

Chương 2:Tính toán mạch điện tửcông suất.

Chương 3:Tính chọn phần đo lường, bộ điều khiển và hoàn thiện sơ đồ

 mạch phần cứng toàn hệ thống. 

Chương 4:Thiết kế, tổng hợp phần điều khiển.

Chương 5: Mô phỏng đánh giá kết quả. 

Việc hoàn thành đề tài này không tránh được những sai lầm thiếu sót. Em rất mong được nhận sựphê bình, đánh giá của các Thầy Cô để chúng em có thểrút ra được kinh nghiệm và cũng nhằm bổsung kiến thức cho mình.



NỘI DUNG:



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀHỆ THỐNG, TÍNH TOÁN YÊU CẦU CỦA

TẢI VÀ TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ................................................... 10

1.1 Tổng quan vềhệ thống: ............................................................................... 10

1.1.1 Giới thiệu yêu cầu đềtài, mô tảbài toán của đề tài:............................ 10

1.1.2 Xây dựng sơ đồtổng quát hệ truyền động điện:.................................. 11

1.2 Tính toán yêu cầu của tải:........................................................................... 13

1.2.1 Tính toán các thông sốyêu cầu của tải:............................................... 13

1.2.2 Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập: ....................... 17

1.2.3 Phân tích chọn phương án truyền động cho động cơ:.......................... 18

1.3 Tính chọn công suất động cơ:..................................................................... 21

1.3.1 Tính chọn động cơ:.............................................................................. 21

1.3.2 Kiểm nghiệm các thông số điện cơ của động cơ:................................ 23

1.3.3 Kiểm nghiệm động cơ bằng mô phỏng MATLAB / SIMULINK: ...... 26

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỆN TỬCÔNG SUẤT ........................... 30

2.1 Tính chọn bộbiến đổi công suất:................................................................ 30

2.1.1 Phân tích chọn bộbiến đổi công suất:.................................................. 30

2.1.2 Tổng quan vềbộ chỉnh lưu kép 3 pha:................................................. 30

2.1.3 Tính chọn linh kiện cho bộbiến đổi: ................................................... 34

2.1.4 Tính toán chọn thiết bịbảo vệcho mạch động lực:............................. 35

2.2 Thiết kếmạch điều khiển phát xung: .......................................................... 36

2.2.1 Yêu cầu chung đối với mạch điều khiển: ............................................. 36

2.2.2 Cấu trúc mạch điều khiển: .................................................................... 37

2.3 Mô phỏng bộbiến đổi công suất:................................................................ 40

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN PHẦN ĐO LƯỜNG, BỘ ĐIỀU KHIỂN, VÀ HOÀN

THIỆN SƠ ĐỒMẠCH PHẦN CỨNG TOÀN HỆ THỐNG.................................. 44

3.1 Tính chọn phần đo lường: ........................................................................... 44

3.1.1 Tính chọn các cảm biến: ...................................................................... 44

ACS712 30A .................................................................................................... 44

Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com)

lOMoARcPSD|9783286

PBL2: Tổng hợp hệtruyền động điện GVHD: PGS.TS Lê Tiến Dũng

Nhóm thực hiện: Nhóm 3 Trang 3

N3806-AB-400N .............................................................................................. 46

3.2 Tính chọn vi điều khiển: ............................................................................. 47

3.3 Phân tích nguyên lí hoạt động của toàn hệ thống: ...................................... 51

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, TỔNG HỢP PHẦN ĐIỀU KHIỂN ........................... 52

4.1 Xây dựng mô hình toán học của hệ truyền động điện: ............................... 52

4.1.1 Mô hình toán học động cơ điện một chiều kích từ độc lập: ................. 52

4.1.2 Mô hình toán học của bộ chỉnh lưu kép:.............................................. 54

4.1.3 Mô hình toán học của cảm biến: .......................................................... 56

4.1.4 Mô hình hóa hệ thống truyền động điện: ............................................. 56

4.2 Tổng hợp mạch vòng hệ thống truyền động điện: ...................................... 57

4.2.1 Tổng hợp mạch vòng dòng điện:.......................................................... 57

4.2.2 Tổng hợp mạch vòng tốc độ:................................................................ 59

4.3 Lập trình thuật toán điều khiển cho vi điều khiển: ..................................... 61

4.3.1 Lưu đồ thuật toán: ............................................................................... 61

4.3.2 Chươngtrình lập trình cho Arduino Uno: ............................................ 61

4.3.3 Kiểm nghiệm chương trình lập trình cho Arduino Mega 2560: .......... 64

CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ........................................... 68

5.1 Mô phỏng toàn hệ thống trên phần mềm MATLAB / SIMULINK: .......... 68

5.1.1 Phân tích phần điều khiển: .................................................................. 69

5.1.2 Kết quảmô phỏng: ............................................................................... 71

5.2 Đánhgiá chất lượng hệ thống: .................................................................... 74



LƯU Ý:


Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê"  và chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.




LINK DOWNLOAD



Với Đồán Tổng hợp hệ  thống truyền động điện đề  tài: “Thiết kếhệ  thống truyền động điện sửdụng động cơ một chiều kích từ độc lâp” đã giúp chúng em hiểu rõ hơn về động cơ điện một chiều kích từ độc lập, cũng như những ứng dụng thực tế của nó trong đời sống hiện nay. Với đềtài này, giúp em thấy được sựcần thiết của đông cơ điện trong cuộc sống hiện tại, những phương pháp lựa chọn động cơ, tính toán tải … nhằm xây dựng một hệ thống điều khiển đảm bảo tính tin cậy, chính xác, đảm bảo các vấn đềkinh tế, kỹ thuật.

 

Với đềtài trên bài báo cáo của em gồm các phần chính sau: 

Chương1: Tổng quan vềhệ thống, tính toán yêu cầu của tải và tính chọn 

công suất động cơ. 

Chương 2:Tính toán mạch điện tửcông suất.

Chương 3:Tính chọn phần đo lường, bộ điều khiển và hoàn thiện sơ đồ

 mạch phần cứng toàn hệ thống. 

Chương 4:Thiết kế, tổng hợp phần điều khiển.

Chương 5: Mô phỏng đánh giá kết quả. 

Việc hoàn thành đề tài này không tránh được những sai lầm thiếu sót. Em rất mong được nhận sựphê bình, đánh giá của các Thầy Cô để chúng em có thểrút ra được kinh nghiệm và cũng nhằm bổsung kiến thức cho mình.



NỘI DUNG:



CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀHỆ THỐNG, TÍNH TOÁN YÊU CẦU CỦA

TẢI VÀ TÍNH CHỌN CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ................................................... 10

1.1 Tổng quan vềhệ thống: ............................................................................... 10

1.1.1 Giới thiệu yêu cầu đềtài, mô tảbài toán của đề tài:............................ 10

1.1.2 Xây dựng sơ đồtổng quát hệ truyền động điện:.................................. 11

1.2 Tính toán yêu cầu của tải:........................................................................... 13

1.2.1 Tính toán các thông sốyêu cầu của tải:............................................... 13

1.2.2 Tổng quan về động cơ điện một chiều kích từ độc lập: ....................... 17

1.2.3 Phân tích chọn phương án truyền động cho động cơ:.......................... 18

1.3 Tính chọn công suất động cơ:..................................................................... 21

1.3.1 Tính chọn động cơ:.............................................................................. 21

1.3.2 Kiểm nghiệm các thông số điện cơ của động cơ:................................ 23

1.3.3 Kiểm nghiệm động cơ bằng mô phỏng MATLAB / SIMULINK: ...... 26

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN MẠCH ĐIỆN TỬCÔNG SUẤT ........................... 30

2.1 Tính chọn bộbiến đổi công suất:................................................................ 30

2.1.1 Phân tích chọn bộbiến đổi công suất:.................................................. 30

2.1.2 Tổng quan vềbộ chỉnh lưu kép 3 pha:................................................. 30

2.1.3 Tính chọn linh kiện cho bộbiến đổi: ................................................... 34

2.1.4 Tính toán chọn thiết bịbảo vệcho mạch động lực:............................. 35

2.2 Thiết kếmạch điều khiển phát xung: .......................................................... 36

2.2.1 Yêu cầu chung đối với mạch điều khiển: ............................................. 36

2.2.2 Cấu trúc mạch điều khiển: .................................................................... 37

2.3 Mô phỏng bộbiến đổi công suất:................................................................ 40

CHƯƠNG 3: TÍNH CHỌN PHẦN ĐO LƯỜNG, BỘ ĐIỀU KHIỂN, VÀ HOÀN

THIỆN SƠ ĐỒMẠCH PHẦN CỨNG TOÀN HỆ THỐNG.................................. 44

3.1 Tính chọn phần đo lường: ........................................................................... 44

3.1.1 Tính chọn các cảm biến: ...................................................................... 44

ACS712 30A .................................................................................................... 44

Downloaded by Mân Tr?n Lê (reallab.gts@gmail.com)

lOMoARcPSD|9783286

PBL2: Tổng hợp hệtruyền động điện GVHD: PGS.TS Lê Tiến Dũng

Nhóm thực hiện: Nhóm 3 Trang 3

N3806-AB-400N .............................................................................................. 46

3.2 Tính chọn vi điều khiển: ............................................................................. 47

3.3 Phân tích nguyên lí hoạt động của toàn hệ thống: ...................................... 51

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ, TỔNG HỢP PHẦN ĐIỀU KHIỂN ........................... 52

4.1 Xây dựng mô hình toán học của hệ truyền động điện: ............................... 52

4.1.1 Mô hình toán học động cơ điện một chiều kích từ độc lập: ................. 52

4.1.2 Mô hình toán học của bộ chỉnh lưu kép:.............................................. 54

4.1.3 Mô hình toán học của cảm biến: .......................................................... 56

4.1.4 Mô hình hóa hệ thống truyền động điện: ............................................. 56

4.2 Tổng hợp mạch vòng hệ thống truyền động điện: ...................................... 57

4.2.1 Tổng hợp mạch vòng dòng điện:.......................................................... 57

4.2.2 Tổng hợp mạch vòng tốc độ:................................................................ 59

4.3 Lập trình thuật toán điều khiển cho vi điều khiển: ..................................... 61

4.3.1 Lưu đồ thuật toán: ............................................................................... 61

4.3.2 Chươngtrình lập trình cho Arduino Uno: ............................................ 61

4.3.3 Kiểm nghiệm chương trình lập trình cho Arduino Mega 2560: .......... 64

CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ........................................... 68

5.1 Mô phỏng toàn hệ thống trên phần mềm MATLAB / SIMULINK: .......... 68

5.1.1 Phân tích phần điều khiển: .................................................................. 69

5.1.2 Kết quảmô phỏng: ............................................................................... 71

5.2 Đánhgiá chất lượng hệ thống: .................................................................... 74



LƯU Ý:


Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê"  và chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.




LINK DOWNLOAD

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: