- 1 - MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề   !" #$%&'(&)*'+,-. /&.&0&12!"23 456$6,789:;<='+5;> &1,;>9?@'+A 4B&2C&0&12) -DE$F#-&+/.2.' /8G!6$6;H'-.C9F/ ;<;9IJ 9F;/5C9F&&'-. (<& &)K7'#;//2 D6L&2(M&)MD6$6 +'DE$F#5/#-! $) 12N9&++ 8,D-&'9OD6 P#+889F&&P&$ 9Q9F) 0&R&&'D 62$9=9Q'B$>(<& !S &&)KT'DP@#<& &@Q'9UT D-9=$9Q'B+889F'  %$52;4B2D-UTD-'2 5/V2%+ !;>2T) - 2 - 2. Mục tiêu nghiên cứu 4WQ'9UTD-D-&'9O D6) 4*UTD-89F@C2N&D- &'C9FD6) 3. Kết quả dự kiến: 4WQ'9U1R!D6) 4WQ'9U&"TD-D 6) 4WQ'9U1U&'9O D6) 4. Phương pháp và phương pháp luận: - Phương pháp luận: XK+82N'/D6,$Q  2UR,@Q'9U&"T2TD-) - Phương pháp nghiên cứu: XYQ 6#$;Z1,$[,D- 8) XWQ'9U1U-D-&,D/0> +82N'/) 5. Cấu trúc của luận văn \TG#2]3 ^3*60D6 - 3 - _3*/D/&'D6  ]3*U `/2TD/<)  CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 1.1. Tổng quan về động cơ điện MCKCT 1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điện MCKCT 1.1.1.1. Cấu tạo của động cơ một chiều không chổi than .!D6&a2.   @'2@'b;D   ;ZQ cC)d1^)^..! D6 ;$-13 Hình 1.1 Cấu tạo ĐCMCKCT - 4 - Hình 1.2 Sơ đồ khối ĐCMCKCT MQ'0&U9Q'0&!@' $&&;b'QcC)-D ;;>!D6%@' b;2D/#$$-@<<& !&& '<& !USZ.& D-;'-. C;-9:&+1^)_)*S1^)_'&Z D6 2UD/#$! @'b ;  D      c  C    ;  6      C  '-  .(<& &&) J@<<& &&#U0>;/<& ,5 />;/<& &&US2$5Cd22,'+V aC9F>;/0R)9O5/  aG2;$,D 6$V#C9FD$6;/1..&' >) KT',.D6b] $5 23&,&&;$T6,&=> ;/<& -@<<& &&,;P2(9(&-a &&!) b; D   cC >;/ <& '-.C - 5 - Stator: `%,&! D689Q'0$58)MQ'0$58- 2$,;$'$29Q'0;$1 ^)])MQ'0;$ba9Q',2a(1e 1∆) Hình 1. 3 Stator của ĐCMCKCT B&!`*#.S2f$DgT% 9Q' #&D(E@0$ &! &)*(&'a.&!`*Va .!>8D) *'+,;a9Q'#$Q;a(D)d5/> D6]9Q'%(1 1)h9Q'#.;Ha2# ;a9Q'a2%);a9Q''#&D(" #a2-.+9Q')h &9Q' #$Q;a&+!&(&1U #$-.+a iU);a& a&P!&!D1 "aU!D) - 6 - BUD&a2;a9Q'&9Q'& .+UD!198$>)`*_ 9.8$>29.19.1)V  1UD'+R!VD,2 `*1`*1)M=$! 8V9.11) '2(!1$jE 1$>+;a9Q'E2+F)=11 &k (2.$9U'6$!8 $>22%) Hình 1. 4 Các dạng sức điện động ĐCMCKCT D61^$,_$] $)*8%2.1&a9Q'2^,_])YF D>G$D-,-R(l2$) [;ZmnJ#9O&'U,&;, '-[o)&+^ppJ#9O&/;< $,U89F$) Rotor: b) Sức điện động ĐCMCKCT hình sin - 7 - #E&F&+;&&9 QcC)q'+50 !&&[, /.&F!9.1&F&h) Hình 1. 5 Rotor của ĐCMCKCT r&#.SQcC)Ba2#U9 S_/n%UKBLEK@/$@(Ds) MU'+5TS&&&&,2Q  #$#R8)KQt(&&(#C9F) `$&-,Q2S#$D'$6;/) KQt(&&(&kT2#&+<- 2. $)*&D,T2#$DTS&+<-  $f$[D %!&&I.#( U)M,%O- ,(!&&Q#$D 22%&&Qt(&&() - 8 - Hình 1. 6. Các dạng Rotor của động cơ một chiều không chổi than `a9O6,'-.! D6#D-;ZC)*82 9Q'!&s#$U'-.! ;9I)-2,9Q'!&#$ (8U)*82.-1DI+$ 9Q'>$F<& !&&HQ-$ ")J1T'0&R25$>;/<& !&&- /%;/#9Q'&/$(s#$(8U $)J<& !&&#@<;ZD $$$SA$$$0$$$C9F >;/d22) ^)^)_)_) !`*  !2a07a(! )!2 a7(a)*' T',HO&<,h2.D1a0 7.2#'2D) Wfb$!`*&1^)^pb b$2%J,8$>2u,&H 9Q'2r9=h$H/@2T$2v)M.- r&2w&=%  Q&+; r&2w&=% Q17T#  &&& r&2w&=,Q 17Tx  &2w&& - 9 - &`*2_$O9I+$&1Q;Z $!H-@2T$3 V = 2∙E + 2∙R.I (1-20) Hình 1. 7 Sơ đồ 1 pha tương đương của ĐCMCKCT *;-83 Pd = ea∙ia + eb∙ib + ec∙ic = 2∙E∙I (1-21) L-83 P c = M ∙ ω (1-22) L-88$>3 E = K e ∙ ω (1-23) K/;[06(69,6 ES,  D(Ho1-@$@y;Z )*&;- 88$>&+,u2&<( y4y)J1T',;+!8$>$>2uz_)Q ;Z$&1^4_^ ^4__D/#$%;-88$> ,#3 ) ) _) ) _) ) ) ) _ e e e K M M E I I K I I K ω ω ω = = = ⇒ = (1-24) - 10 - K/';-88_4^{,s;-8 ! a3 _) ) e V R I K ω − = (1-25) *S;-8 ^4_m ^4_|,s$&1  ! `*3 _ _) ) e e V R M K K ω = − (1-26) }-! %&Fa 2;-<!a D>2NH)\",9=;Zp) p e V K ω = (1-27) }-! %&F(2&<( 2%'(E.8%9=E.) ) _) e mm V K M R = (1-28) -',9.!$&1 ! %`*2a)  !`*a ! )*82a07(a2 '/ +&T&0&1D--&' D)`*D9O6+a -G2+9DU./2C)J1T'Oy !`*-#H&) [...]... điện cơ khí đó là cổ góp và chổi than Do vậy đã hạn chế phạm vi ứng dụng của nó đặc biệt là trong các truyền động yêu cầu tốc độ rất lớn, khi đó bộ chuyển mạch cơ khí không thể đáp ứng được ĐCMCKCT đã khắc phục được nhược điểm này, do đó đã mở ra nhiều hướng ứng dụng mới cho loại động cơ này - 12 - CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI... HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 2.1 Cấu trúc hệ truyền động động cơ MCKCT Một cách tổng quát sơ đồ khối hệ truyền động động cơ MCKCT với 2 mạch vòng phản hồi dòng điện và tốc độ sử dụng vi xử lý để điều khiển như hình 2.1: Máy tính Tín hiệu chủ đạo Ucđ HIỂN THỊ Vị trí rô to động cơ CARD GHÉP NỐI VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG BBĐ CƠ NĂNG Điện áp 3 pha MCKCT LƯỢNG Ua, Ub, Uc... tốc độ đặt: nđặt = 2300+500sin(2πt/30) - Đáp ứng tốc độ động cơ: Hình 3 6 Đáp ứng tốc độ động cơ với tín hiệu đặt dạng hàm sin - Đáp ứng dòng điện động cơ: - 22 - Hình 3 7 Đáp ứng dòng điện động cơ với tín hiệu đặt dạng hàm sin 3.3 Kết luận chương 3 Chương 3 đã trình bày về các thiết bị phục vụ thực nghiệm hệ truyền động sử dụng động cơ MCKCT với bộ điều khiển được thực hiện bởi vi...- 11 - Hình 1 8 Đặc tính làm việc và đặc tính cơ ĐCMCKCT 1.3 Kết luận Chương 1 trình bày tổng quan về động cơ một chiều không chổi than gồm cấu trúc, một số khái niệm về các thông số điện của động cơ, các yêu cầu cần thiết khi lựa chọn động cơ và ưu nhược điểm của ĐCMCKCT so với một số loại động cơ khác Có thể thấy, ngoại trừ các nhược điểm về giá... thực nghiệm hệ thống 3.2 Thực nghiệm 3.2.1 Đáp ứng hệ với tín hiệu đầu vào biến thiên theo hàm sin - Cấu trúc hệ điều tốc động cơ MCKCT với đầu vào biến thiên theo hàm sin: - 21 Setup Arduino1 com7 Real-Time Pacer Speedup = 1 Arduino IO Setup Real-Time Pacer 1.03 Top 0.97 Bottom Speed ~= 0 Speed Enable Enable ON/OFF SP_Speed_Sine 0 Stop Curent Current SP_Speed BLDC ArduinoDue Hình 3 5 Cấu trúc hệ với tín... - 19 - Hình 3.1 Động cơ thực nghiệm 3.1.2 Thiết bị biến đổi năng lượng Hình 3.2 Bộ biến đổi năng lượng cấp cho động cơ MCKCT 3.1.3 Card ghép nối và điều khiển – Bo mạch ArduinoDue Card ghép nối giữa máy tính với các thiết bị ngoại vi và thực hiện chức năng tổng hợp và tạo luật điều khiển như hình 3.3 - 20 - Hình 3.3 Card ghép nối ArduinoDu 3.1.6 Mô hình thực nghiệm hệ thống Hình 3.4... sử dụng tính năng giao tiếp và tạo luật điều khiển thao quy luật (2.12) và (2.16) Mạch tạo xung điều khiển bộ biến đổi cấp nguồn cho động cơ sử dụng MC33035 CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM 3.1 Các thiết bị thực nghiệm 3.1.1 Động cơ MCKCT Động cơ sử dụng như hình 3.1 có mã hiệu BM 1418ZXF với các thông số sau: Điện trở một pha: Rư =0.445 Điện cảm một pha: Lư = 0.00585 (H) Tốc độ định... tính Tín hiệu chủ đạo Ucđ HIỂN THỊ Vị trí rô to động cơ CARD GHÉP NỐI VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG BBĐ CƠ NĂNG Điện áp 3 pha MCKCT LƯỢNG Ua, Ub, Uc n Phản hồi dòng điện Phản hồi tốc độ Hình 2 1 Sơ đồ hệ truyền động động cơ MCKCT Trong đó: - Máy tính: thực hiện tạo tín hiệu chủ đạo và hiển thị - Card ghép nối và điều khiển: + Thực hiện chức năng tạo tín hiệu điều khiển theo quy luật yêu cầu... lượng và đối tượng điều khiển - 13 - - Bộ biến đổi năng lượng: Cung cấp năng lượng cho động cơ truyền động Việc điều khiển dòng năng lượng bằng các chuyển mạch điện tử trên cơ sở tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển và tín hiệu phản hồi vị trí rô to động cơ MCKTC - Động cơ MCKCT: Đối tượng điều khiển trong hệ truyền động Các trạng thái tốc độ, dòng điện và... các phần tử khác thành hệ điều tốc vòng kín 2.4.2 Thiết kế mạch tạo xung điều khiển Sơ đồ mạch tạo xung điều khiển sử dụng IC MC33035 như hình 2.10 - 17 - Hình 2.4 Mạch tạo xung điều dùng MC33035 Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý mạch điện - 18 - 2.5 Kết luận Chương 2 đã trình bày việc thiết kế hệ thống truyền động sử dụng động cơ MCKCT Trong cấu trúc 2 mạch vòng phản hồi tốc độ và . VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 1.1. Tổng quan về động cơ điện MCKCT 1.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ điện MCKCT 1.1.1.1. Cấu tạo của động cơ một chiều không chổi. D -$ 8#)`*PDE$F##-',9 PH&%89F%2.') - 12 - CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN 2.1. Cấu trúc hệ truyền động động cơ MCKCT 60bDa&'`*% _.=$>b9=aC9F@C2N-D- 1_)^3 . ,(!&&Q#$D 22%&&Qt(&&() - 8 - Hình 1. 6. Các dạng Rotor của động cơ một chiều không chổi than `a9O6,'-.! D6#D-;ZC)*82 9Q'!&s#$U'-.! ;9I)-2,9Q'!&#$ (8U)*82.-1DI+$ 9Q'>$F<&