TIỂU LUẬN MÔN HỌC TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN NÂNG CAO - XÂY DỰNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CHO ĐỘNG CƠ SPMM THEO NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN FOC (Phạm Nhật Huy Tân)
1. Tên đề tài tiểu luận:
Xây dựng hệ thống tự động truyền động điện cho động cơ SPMM theo nguyên lý điều khiển FOC.
2. Lý do chọn đề tài:
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bề mặt SPMM được sử dụng ngày càng rộng rãi trong các hệ truyền động hiện đại do có hiệu suất cao, mật độ công suất lớn, kích thước gọn và khả năng điều khiển chính xác. Đối với các hệ truyền động yêu cầu điều khiển tốc độ và mô men nhanh, phương pháp điều khiển véc-tơ FOC cho phép
tách riêng thành phần dòng điện tạo từ thông và thành phần dòng điện tạo mô men, từ đó nâng cao chất lượng điều khiển của hệ truyền động.
3. Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu:
- Tìm hiểu tổng quan về hệ truyền động điện sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bề mặt SPMM.
- Xây dựng mô hình toán học của động cơ SPMM trên hệ tọa độ dq.
- Phân tích nguyên lý điều khiển vector FOC cho động cơ SPMM.
- Xây dựng cấu trúc hệ thống tự động truyền động điện gồm bộ điều khiển tốc độ, bộ điều khiển dòng điện, các khâu biến đổi tọa độ, bộ nghịch lưu và động cơ.
- Đánh giá đặc tính làm việc, ưu điểm, hạn chế và khả năng ứng dụng của hệ truyền động SPMM điều khiển FOC.
4. Tài liệu tham khảo:
[1]. Bùi Quốc Khánh, Đoàn Quang Vinh, Phạm Quang Đăng, Nguyễn Quang Địch (2020), Điều khiển truyền động điện trong công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Phùng Quang (2016), Điều khiển véctơ truyền động điện xoay chiều ba pha, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội.
[3]. Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn (2010), Cơ sở truyền động điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[4]. Bimal K. Bose (2002), Power Electronics and AC Variable Frequency Drives, Prentice Hall.
NỘI DUNG:
MỞ ĐẦU...................................................................................................................11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ SPMM
...................................................................................................................................12
1.1. Khái quát về hệ truyền động điện..................................................................12
1.2. Tổng quan về động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bề mặt SPMM.............12
1.3. Đặc điểm, ưu nhược điểm và ứng dụng của động cơ SPMM........................12
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ SPMM.......................13
2.1. Hệ tọa độ và các phép biến đổi......................................................................13
2.2. Phương trình điện áp và mô men trên hệ dq..................................................14
2.3. Phương trình chuyển động cơ học.................................................................15
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN VECTOR FOC CHO ĐỘNG CƠ
SPMM......................................................................................................................16
3.1. Bản chất của điều khiển FOC........................................................................16
3.2. Cấu trúc các mạch vòng điều khiển...............................................................16
3.3. Điều khiển dòng điện và tốc độ.....................................................................17
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
CHO ĐỘNG CƠ SPMM........................................................................................19
4.1. Cấu trúc phần cứng và phần điều khiển.........................................................19
4.2. Trình tự hoạt động của hệ thống....................................................................20
4.3. Đánh giá đáp ứng và khả năng ứng dụng......................................................20
4.4. So sánh FOC với điều khiển U/f trong truyền động SPMM.........................21
4.5. Các yêu cầu bảo vệ và triển khai thực tế.......................................................23
CHƯƠNG 5. MÔ PHỎNG THAM KHẢO VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ.........23
5.1. Xây dựng kịch bản mô phỏng........................................................................23
5.2. Phân tích đáp ứng tốc độ, mô men và dòng điện...........................................25
5.3. Nhận xét về khả năng ứng dụng trong công nghiệp......................................26
5.4. Thuật toán điều khiển FOC dạng tuần tự.......................................................26
5.5. Một số sai lệch thường gặp khi mô phỏng và hiệu chỉnh..............................28
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Tên đề tài tiểu luận:
Xây dựng hệ thống tự động truyền động điện cho động cơ SPMM theo nguyên lý điều khiển FOC.
2. Lý do chọn đề tài:
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bề mặt SPMM được sử dụng ngày càng rộng rãi trong các hệ truyền động hiện đại do có hiệu suất cao, mật độ công suất lớn, kích thước gọn và khả năng điều khiển chính xác. Đối với các hệ truyền động yêu cầu điều khiển tốc độ và mô men nhanh, phương pháp điều khiển véc-tơ FOC cho phép
tách riêng thành phần dòng điện tạo từ thông và thành phần dòng điện tạo mô men, từ đó nâng cao chất lượng điều khiển của hệ truyền động.
3. Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu:
- Tìm hiểu tổng quan về hệ truyền động điện sử dụng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bề mặt SPMM.
- Xây dựng mô hình toán học của động cơ SPMM trên hệ tọa độ dq.
- Phân tích nguyên lý điều khiển vector FOC cho động cơ SPMM.
- Xây dựng cấu trúc hệ thống tự động truyền động điện gồm bộ điều khiển tốc độ, bộ điều khiển dòng điện, các khâu biến đổi tọa độ, bộ nghịch lưu và động cơ.
- Đánh giá đặc tính làm việc, ưu điểm, hạn chế và khả năng ứng dụng của hệ truyền động SPMM điều khiển FOC.
4. Tài liệu tham khảo:
[1]. Bùi Quốc Khánh, Đoàn Quang Vinh, Phạm Quang Đăng, Nguyễn Quang Địch (2020), Điều khiển truyền động điện trong công nghiệp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Phùng Quang (2016), Điều khiển véctơ truyền động điện xoay chiều ba pha, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội.
[3]. Bùi Quốc Khánh, Nguyễn Văn Liễn (2010), Cơ sở truyền động điện, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
[4]. Bimal K. Bose (2002), Power Electronics and AC Variable Frequency Drives, Prentice Hall.
NỘI DUNG:
MỞ ĐẦU...................................................................................................................11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ SPMM
...................................................................................................................................12
1.1. Khái quát về hệ truyền động điện..................................................................12
1.2. Tổng quan về động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu bề mặt SPMM.............12
1.3. Đặc điểm, ưu nhược điểm và ứng dụng của động cơ SPMM........................12
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH TOÁN HỌC CỦA ĐỘNG CƠ SPMM.......................13
2.1. Hệ tọa độ và các phép biến đổi......................................................................13
2.2. Phương trình điện áp và mô men trên hệ dq..................................................14
2.3. Phương trình chuyển động cơ học.................................................................15
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN VECTOR FOC CHO ĐỘNG CƠ
SPMM......................................................................................................................16
3.1. Bản chất của điều khiển FOC........................................................................16
3.2. Cấu trúc các mạch vòng điều khiển...............................................................16
3.3. Điều khiển dòng điện và tốc độ.....................................................................17
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN
CHO ĐỘNG CƠ SPMM........................................................................................19
4.1. Cấu trúc phần cứng và phần điều khiển.........................................................19
4.2. Trình tự hoạt động của hệ thống....................................................................20
4.3. Đánh giá đáp ứng và khả năng ứng dụng......................................................20
4.4. So sánh FOC với điều khiển U/f trong truyền động SPMM.........................21
4.5. Các yêu cầu bảo vệ và triển khai thực tế.......................................................23
CHƯƠNG 5. MÔ PHỎNG THAM KHẢO VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ.........23
5.1. Xây dựng kịch bản mô phỏng........................................................................23
5.2. Phân tích đáp ứng tốc độ, mô men và dòng điện...........................................25
5.3. Nhận xét về khả năng ứng dụng trong công nghiệp......................................26
5.4. Thuật toán điều khiển FOC dạng tuần tự.......................................................26
5.5. Một số sai lệch thường gặp khi mô phỏng và hiệu chỉnh..............................28
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN................................................................28
TÀI LIỆU THAM KHẢO


.png)

.png)

.png)
.png)


Không có nhận xét nào: