Đang tải... (xem toàn văn)
Tìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửuTìm hiểu và mô phỏng động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu
B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHỊNG ISO 9001:2008 TÌM HI U VÀ MƠ PH NG B U ÁN T T NGHI I H C H CHÍNH QUY N CƠNG NGHI P H I PHÒNG - 2016 B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHỊNG ISO 9001:2008 TÌM HI U VÀ MÔ PH NG B U ÁN T T NGHI I H C H CHÍNH QUY N CƠNG NGHI P Sinh viên: Quách Duy Khánh ng d n: GS.TSKH Thân Ng c Hồn H I PHỊNG - 2016 C ng hoà xã h i ch c l p T Do t Nam H nh Phúc o0o B GIÁO D O I H C DÂN L P H I PHÒNG NHI M V Sinh viên: Quách Duy Khánh L p: DCL901 tài: Tìm hi u mô ph TÀI T T NGHI P Mã sv: 1513102001 nT ng b ng công nghi p u NHI M V TÀI N i dung yêu c u c n gi i quy t nhi m v tài t t nghi p ( v lý lu n, th c ti n, s li u c n tính tốn b n v ) Các s li u c n thi thi t k , tính tốn m th c t p t t nghi p: NG D CÁC CÁN B TÀI T T NGHI P ng d n th nh t: H tên : Thân Ng c Hoàn H c hàm, h c v : - Ti : N c i h c dân l p H i Phòng ng d n : Tồn b án ng d n th nh t: H tên : H c hàm, h c v : : N ng d n : tài t t nghi c giao ngày tháng Yêu c u ph c ngày tháng n nhi m v mv Sinh viên Cán b Quách Duy Khánh ng d GS.TSKH Thân Ng c Hoàn H HI NG N H U NGH PH N NH N XÉT TÓM T T C A CÁN B 1.Tinh th c NG D N tài t t nghi p ch ng c i n i dung yêu c nhi m v ch t lý lu n th c ti n, tính tốn giá tr s d ng, ng b n v ) m c a cán b ng d n m ghi b ng s ch ) Cán b ng d n (Ký ghi rõ h tên) I CH M PH N BI N NH TÀI T T NGHI P li u ban tài t t nghi p v m t thu th p phân tích s lý lu n ch thuy t minh b n v , giá tr lý lu n th c ti ng tài m c a cán b ch m ph n bi n m ghi b ng s ch ) i ch m ph n bi n (Ký ghi rõ h tên) M CL C L IM U NG B 1.1 KHÁI NI M VÀ C U T O C NG B 1.2 NGUYÊN LÝ LÀM VI C C 1.3 PH N NG PH N NG B NG C NG B NG B 12 NG B 2.1 M U (PMSM) U 23 2.2 C U T O C A PMSM 24 2.3 NGUYÊN LÝ HO NG C A PMSM 27 2.4 MÔ T TOÁN H C C A PMSM 28 2.5 CÁC V U KHI N PMSM 42 PMSM (DTC) 46 47 49 3.4 L A CH N P 50 NG T 3.6 THI T L P B N T 52 U CH NH T THÔNG, MÔ MEN 55 3.7 THI T L P B NG CHUY N M CH 57 3.8 C U TRÚC H TH NG DTC 58 3.9 3.10 BÙ NG C N TR STATOR TRONG DTC 59 N TR 60 3.11 MÔ PH NG VÀ SO SÁNH K T QU 64 U KHI N 67 K T LU N 69 TÀI LI U THAM KH O 70 L IM U Ngày q trình cơng nghi p hóa hi c s d ng nhi u ph nghi c, bi n ngành công ng b cs d d n thay th t tr cao, t ph thu u su t , cos n áp th u n khác, ch t n ph thu c r t nhi u vào b th ng ph i t o kh ng c a h truy n u n Yêu c it i h , m n v i ph u n r ng Nhi u ng d ng tr ng b c nghiên c u c truy u ng u n theo t u n tr c ti p mô men (DTC) - thích nghi tìm hi u thêm ki n th c v ng b Tìm hi u mơ ph n tài u ng b th y giáo GS.TSKH Thân Ng c Hoàn Máy c gi ng d n N i dung bao g m ng b ng b u u n tr c ti p mô men c u ng b nam châm u c a b hi u ch nh mô men Hình 3.7: Hình 3.8: Bi n thiên mơ men s d ng b hi u ch nh tr v trí thay i mơ men, ta có th d ki n m t b ph n hi u ch nh mô men hi u ch nh t thông, ta th y mơ men có th gi m, b ng cách s d b m n áp module khác module b c ch s d i-1 t sau Vi+1 gi m s module ng chuy n c l i, ph i chuy n m ch s d ng Vi-2 sau Vi+2 chuy n m ch phía khác c c l ph i có l i nh t s trình t bu c nhánh van chuy n m ch nh i m i nhánh ch ph i chuy n m ch m t l n V i chuy n m ch m t l n ln ln có m t n áp module mà có th s d ng sau m t Vi+1 Vi-1 : chuy n m ch 56 Vi-2 Vi+2 : chuy n m ch V2, V4, V6 V7 : chuy n m ch N u ch n m m t mô men gi n áp module Vì v y ta xét m t b hi u ch nh tr v trí i v i mô men B so sánh tr v trí cho phép quay ho c mơ men nh n kh u n máy n theo ng c mơ men y b so sánh v trí ch p n hành góc ph i c u trúc u n 3.7 THI T L P B NG CHUY N M CH Thi t l p b ng chuy n m ch c u u c a b hi u ch nh tr t thông, b hi u ch nh tr mô men vùng v thông stator B ng chuy n m ch Vi-2, ng c thi t l p l a ch u phù h p v i b i+1, Vi-1, Vi+2, u ch nh v trí mơ men c ch cs ng chuy n m ch c a bi n t n nh t B ng 3.1: B ng l a ch T thông Mô men S1 u n tr mơmen v trí, vector S2 S3 S4 S5 S6 V2(110) V3(010) V4(011) V5(001) V6(101) V1(100) V0(000) V7(111) V0(000) V7(111) V0(000) V7(111) -1 V6(101) V1(100) V2(110) V3(010) V4(011) V5(001) V3(010) V4(011) V5(001) V6(101) V1(100) V2(110) V7(111) V0(000) V7(111) V0(000) V7(111) V0(000) -1 V5(001) V6(101) V1(100) V2(110) V3(010) V4(011) 57 3.8 C U TRÚC H TH U KHI N TR C TI P MÔ MEN C u trúc c a b ph n ch y u c a h th men c ng ng b u n tr c ti p mô u n m u mà chu k i v i h ng s th i gian c n Hình 3.9: C u trúc h th ng DTC c a PMSM 58 u n tc kh Hình 3.10: u n tr c ti p mơ men Hình u n tr c ti p mô men (DTC) ba pha bi n thiên bi n thiên tr c d ct n tr c dq id, iq có th n áp Vd Vq tính tốn t m t chi u (DC), nh b ng b ng ch n áp tr c dq t thông b i công th c sau: Bù t ng c n tr stator DC offset r t c n thi c bi t th p 3.9 NG C N TR STATOR U KHI N TR C TI P MÔ MEN (DTC) n tr stator RS tham s nh t c a máy y t v i mô men c s d ng ng c a tham s t i ch n c n xét t i Ph n c t lõi c mô men n u a vào sai l ch gi a ng sai l ch gi a t c ng mô men 59 tv it c tính theo giá tr c t ng ng, v y vi c c ng t thơng có tính quy t nh u n tr c ti p mô men T bi u th c (3.1) ta th y r ng c ng thành ph n t thơng s khơng c xác b qua thành ph bi n tr stator t ys n tr R, ho c b qua s ng x u t i ch u n th p, thành ph n s n áp VS ph n RS so sánh v i thành ph ng h p n u thành n áp VS c xét t i s d ng h p n u thành n giá tr t thông stator không u kéo theo giá tr mô men b u n th c hi n l a ch v y làm chu u n x u, h th ng m t thành ph n ch t nh Khi ho ng N TR bù ng c n tr stator n tr d ng b c hi u c tr (M.E.Haque M.F.Rahamn, th i 3.10.1 l c thông th tr ng thái ngh c a cl tr stator c n n n tr stator s d ng b tr t thông stator c ng sai l ch t thông t i u n bù PI ch gi a giá tr ng PI cao , có th b qua 3.10 BÙ tr stator d it n tr stator RS r t bé so v i thành ph n n áp v y ng d i n IS, RS có giá tr l n so sánh v i thành ph ph n RS i t t thông stator v i giá ng t i th u n tr c ti p mơ men c trình bày hình (3.11) 60 u vào b nb c n c u trúc DTC c a PMSM có bù RS Hình 3.11: a l p lu n, s t o nên s i thành ph n stator tr sai l ch t thông t l v c s d ng cho b i giá tr i phía tr n tr stator s t thơng stator, giá n tr stator n tr PI có bi u th c: V i KP, Ki h s t l , h s tích phân c a b bù PI C hình (2.12) 61 + + - + + + Hình 3.12: C Sai l ch gi a t thông stator n tr PI t v i t thơng stator qua b l c thơng th p có t n s c t l n nh m làm suy gi m thành ph n t n s cao c a giá tr t c ng, tín hi u sau b l ng giá tr i c a RS (do nhi n tr stator tr c c ng v i giá tr n tr stator n tr stator hay t n s ), giá tr ic a n tr stator c, giá ng l c chu k l c thông th p, giá tr ng l i chu k tính sau s c s d ng cho l n ti p theo 3.10 n tr stator tr ng thái ngh c Trong n tr stator hai giá tr t thông stator c t chi ng t i hai th c công th i khâu bù ngo i tr vi giá tr RS kh i so v i c u c tính tốn bù ng t thơng stator n tr stator có th chi u vào stator c m, v i giá tr dòng n, d th c hi n C u trúc DTC c a PMSM có bù RS h trúc ng d a vào ng b t thơng c sau: 62 nm t stator Dòng iS h ng s nên thơng stator ng c tính: n tr stator RS ng RS c tính b ng t ng giá tr c nh i RS: Gi s giá tr n áp stator ng b ng v i giá tr stator th c giá tr n áp ch gi a t c ng t thông th c là: ng sai l ch RS S c tính t t t thơng th c ng , c n thi t: n stator h ng s T c sai l ch RS (3.4) n tr Giá tr sai l ch RS tr u vòng l p ng c gi m d n thông qua m t thu t toán l p v i giá chu k c th c hi n theo bi u th c (3.32) m i chu k l p kho ng vài ms cho t i giá tr cho phép) b it l n sau s là: RS < sai l ch c bi t thích h p v i bi n t n công nghi p gi n ng giá tr n tr stator y 63 Nh n xét: - Khi bù không vùng m t nh - Sau bù vi c n n tr RS, h th ng làm vi c s d ng c a s n tr làm cho h th ng làm nh 3.11 MÔ PH NG VÀ SO SÁNH K T QU Hình 3.13: Mơ ph ng b K t qu mô ph ng u n v trí u n tr c ti p mơ men d ng khâu tr mơ men v trí 64 s a b 65 c Mơ men mơ men Hình 3.14: Nh n xét k t qu c tính c u n tr mơ men v trí: u u tr c ti p mô men c c u s , u mô men ng b t thơng stator n id t có th t ng u n tr c ti p mô men c gi h ng c gi ng h p ng mô men th c hi n b ng u so v u n (g p l n) T k t qu mô ph ng, th y r trí, Vi c áp d x y nhanh, nhi u mô men n nh u n tr c ti p mô men, truy ng b toán h c s u khhi n tr mô men v c kh g mô men nt c ch ng minh m t cách u 66 ng v i s gia góc l ch pha gi a t thơng rotor stator v y mơ men c hình thành, b u ch nh t quay t thông stator nhanh t t 3.12 U KHI N ng mơ men nhanh chóng nghiên c u mô ph c u n tr c ti p mô men ng b ng t nh m n i b t so v u mc n i: - Không s d ng m n, ch s d ng nh t m t tham s RS -C n b n ch t c u n t a theo t thông stator u n chuy i ph c t i - m t khâu u n t thông rotor - Qua k t qu mô ph ng b u n tr c ti p mô men v i khâu tr mơ men v trí, th y ng mơ men nhanh chóng c hình thành Trong ch men u n tr c ti p mô ng b u có phân tích tham s nh t RS c n s làm vi c xu t thu t toán bù n tr stator c xem m t v m ic c ng c a nh c a h th ng, t c tài mc i: ng mơ men nhanh, ph thu c vào tham s c ng d ng c m t s h n ch không th t vùng t th p - p ch t b bão hồ nên mơ men u 67 n ch ng h truy ng ng b u n tr c ti p mô men 68 K T LU N Sau m t kho ng th i gian th c hi c g ng c a b n thân s tài t t nghi p, v i n l c t n tình c a th y cô giáo khoa, b n bè l tài t t nghi p c tài c a u th c hi Tìm hi u v ng b u Tìm hi u v Xây d c yêu c u sau: u n tr c ti p t thông (DTC) mô ph ng h th u n tr c ti p t thông b ng ph n m m Matlab - Simulink mc u n t thác phát tri n h th ng d ng vào vi c l máy móc dây chuy n hi i c nh ng vi c c nh nh v nên n t , tin h c t h th ng i m t t m hi u bi t n th c chuyên ngành chuyên sâu pk c g án, m c dù n th c kinh nghi m h n ch nên th tránh kh i nh ng thi u sót Em r t mong nh c a th y, cô giáo b t án không c s ch b o c hoàn thi M t l n n a em xin chân thành c ch b ng d n t n tình c a th y giáo GS.TSKH Thân Ng c Hồn, th y khoa b n bè l em trình th c hi tài Em xin chân thành c H i Phòng, ngày tháng Sinh viên th c hi n Quách Duy Khánh 69 TÀI LI U THAM KH O [1] GS TSKH Thân Ng c Hoàn - TS Nguy n Tr ng Th ng (2016), Nguyên lý ho n, Nhà xu t b n Xây d ng ng c [2] GS TSKH Thân Ng c Hoàn - TS Nguy n Ti n Ban (2007), t u n n, Nhà xu t b n Khoa h c k thu t ng h th ng truy [3] GS TSKH Thân Ng c Hoàn (2005), n, Nhà xu t b n Xây d ng [4] GS TSKH Thân Ng c Hồn (2002), Mơ ph ng h th n t công n, Nhà xu t b n Xây d ng su t truy [5] Nguy n Hoàng H i - Nguy n Vi t Anh (2006), L p trình Matlab ng d ng, Nhà xu t b n Khoa h c k thu t Zambada - Micr Inc Motors, [7] - - of Science, Engineering and Technology 45 [8] Pragasen Pillay and Drives, Krishnan (1991), Industry Applications 70 ... 9001:2008 TÌM HI U VÀ MƠ PH NG B U ÁN T T NGHI I H C H CHÍNH QUY N CƠNG NGHI P Sinh viên: Quách Duy Khánh ng d n: GS.TSKH Thân Ng c Hồn H I PHỊNG - 2016 C ng hồ xã h i ch c l p T Do t Nam H nh... nghi c giao ngày tháng Yêu c u ph c ngày tháng n nhi m v mv Sinh viên Cán b Quách Duy Khánh ng d GS.TSKH Thân Ng c Hoàn H HI NG N H U NGH PH N NH N XÉT TÓM T T C A CÁN B 1.Tinh th c NG... thích nghi tìm hi u thêm ki n th c v ng b Tìm hi u mơ ph n tài u ng b th y giáo GS.TSKH Thân Ng c Hoàn Máy c gi ng d n N i dung bao g m ng b ng b u u n tr c ti p mô men c u ng b nam châm NG B