DC7 FourQuadrant Chopper 200 HP DC Drive

Khảo sát hệ truyền động sử
dụng bộ biến đổi xung áp làm
việc ở 4 góc phần tư điều khiển
động
cơ
một
chiều
200HP
SVTH: Nhóm 9
GVHD: TS. Vũ Hoàng Phương

1


Danh sách thành viên
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Họ và tên
Lê Đình Tứ
Trần Văn Tú
Phạm Đình Tuấn

Đậu Văn Tùng
Ngơ Thanh Tùng
Nguyễn Hữu Tùng
Phạm Thanh Tùng
Đào Trung Tuyển
Ma Doãn Viễn
Trần Thế Vinh

MSSV
20192142
20192140
20192148
20192155
20192157
20192158
20192160
20192171
20192171
20192176

Ghi chú

2


NỘI DUNG

I

Mơ hình hóa động cơ một chiều

II

Cấu trúc hệ truyền động động cơ một chiều

III

Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ

IV

Khảo sát chế độ hãm động cơ

V

Nguyên lý tổng hợp tham số bộ điều chỉnh dòng điện
và tốc độ

VI

Khảo sát đáp ứng của hệ thống
3


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
1. Thơng số động cơ

Hình 1. Thơng số động cơ một chiều lấy
trong Simulink

4


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
Thơng số
Cơng suất
Điện áp định mức
Điện áp kích từ
Tốc
Tốc độ
độ
Mơ-men
Mơ-men qn
qn tính
tính
Điện
Điện trở
trở phần
phần ứng
ứng
Điện
Điện cảm
cảm phần
phần ứng
ứng
Điện
Điện trở
trở kích

kích từ
từ
Điện
Điện cảm
cảm kích
kích từ
từ
Hỗ cảm kích từ và phần ứng
Hỗ cảm kích từ và phần ứng
Hệ số ma sát nhớt
Hệ số ma sát nhớt

Ký hiệu

Giá trị
149.14
440
310
1184
1184
10
10
0.076
0.076
0.00157
0.00157
310
310
232.25
232.25

3.32
3.32
0.32
0.32

Đơn vị

5


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
1. Thơng số
động cơ
Thơng số
Cơng thức
Tốc độ góc định
mức
Từ thơng
Mơ-men định mức
Phương trình đặc tính
cơ

Giá trị

Đơn vị

3.32
1202.94

Nm

6


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
2. Mơ hình hóa động cơ

Hình 2. Sơ đồ tương đương của động
cơ một chiều
7


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
2. Mơ hình hóa động cơ
• Điện áp phần ứng:
(1)
• Momen điện từ:

(2)

• Điện áp kích từ:
(3)
• Phương trình truyền động:

8

I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
2. Mơ hình hóa động cơ
• Laplace hóa (1), (2), (3) thu
được:

9


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
2. Mơ hình hóa động cơ
Điện
từ

Cơ học

Hình 3. Mơ hình hóa động cơ DC kích
từ độc lập

10


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều

t (s)
Hình 4. Kết quả mô phỏng điện áp phần
ứng động cơ DC

11


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều

t (s)
Hình 5. Kết quả mô phỏng tốc độ động cơ
DC

12


I. Mơ hình hóa động cơ một
chiều
2. Mơ hình hóa động cơ
Thơng số động
cơ

Mơ phỏng

Tốc độ (rad/s)
Dịng điện phần ứng
(A)
• Nhận xét: Kết quả mô phỏng tương đối sát với thông số
động cơ

13

II. Cấu trúc hệ truyền động động cơ một chiều

Hình 6. Cấu trúc hệ truyền động sử dụng bộ
Chopper 4Q

14


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ

Đặc tính
cơ

15


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
1. Điện áp phần ứng:
• Giả thiết:
• Độ tính đặc tính cơ khơng đổi:

• Tốc độ khơng tải lý tưởng tỷ lệ
với
Hình 7. Đặc tính cơ điều
chỉnh điện áp phần ứng
16


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
1. Điện áp phần ứng: Số liệu tính tốn

Điện áp phần ứng
lý thuyết

Điện áp phần ứng

Điện áp phần ứng

Điện áp phần ứng

17


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
1. Điện áp phần ứng: Số liệu mơ
Điện áp phần ứng
phỏng

Điện áp phần ứng

Điện áp phần ứng

Điện áp phần ứng

18


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ

Hình 8. Đồ thị ảnh hưởng của điện áp phần ứng
lên đặc tính cơ

19


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
2. Điện trở phần ứng:
• Giả thiết:
• Độ cứng đặc tính cơ giảm khi
tăng điện trở:

• Tốc độ khơng tải lý tưởng khơng
đổi:
Hình 9. Ảnh hưởng của điện trở
phần ứng
20


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
2. Điện trở phần ứng: Số liệu tính tốn
Điện trở phần ứng
lý thuyết

Điện trở phần ứng

Điện trở phần ứng

Điện trở phần ứng

21

III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
2. Điện trở phần ứng: Số liệu mơ
Điện trở phần ứng
phỏng

Điện trở phần ứng

Điện trở phần ứng

Điện trở phần ứng

22


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ

Hình 10. Đồ thị ảnh hưởng của điện trở phần ứng
lên đặc tính cơ

23


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
3. Từ thơng
• Giả thiết: ,
• khơng bị bão hịa
• Độ cứng đặc tính cơ giảm theo từ
thơng
• Tốc độ khơng tải lý tưởng tỷ lệ

nghịch với từ thơng
Hình 11. Ảnh hưởng của
từ thông
24


III. Khảo sát ảnh hưởng các tham số lên đặc tính cơ
3. Từ thơng: Số liệu tính tốn lý
Điện áp kích từ
thuyết

Điện áp kích từ

Điện áp kích từ

Điện áp kích từ

25