tổng hợp các đồ án tổng hợp điện cơ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
TỔNG HỢP HỆ ĐIỆN CƠ
Tên Đồ án môn học : Tổng hợp hệ điện cơ
Ngành học : Điện tự động công nghiệp
Khoa : Điện – Điện tử
Hình thức trình bày : Quyển A4, >=20 trang và các bản vẽ kỹ thuật
Hình thức chấm : Vấn đáp
Số sinh viên/Đề tài : 01
Thời gian hoàn thành: 15 tuần
1
Đề 1: “Xây dựng mô hình gián đoạn của động cơ một chiều kích từ độc lập”
Cho sơ đồ cấu trúc của ĐCMC kích thích độc lập :
Động cơ có các tham số sau đây:
- Điện trở phần ứng: R
A
= 250mΩ
- Mô men quán tính: J=0,01kgm
2

- Điện cảm phần ứng: L
A
= 4mH
- Hằng số động cơ: k
e
= 236,8 ; k
M
= 38,2
- Từ thông danh định: ψ
R
=0,04 Vs
Yêu cầu nội dung:

- Xác định hàm truyền đạt trên miền ảnh z thích hợp để thiết kế vòng trong cùng
ĐK dòng phần ứng. Chu kỳ trích mẫu T
i
=0.1ms và 0.01ms
- Sử dụng lệnh c2d của Matlab để tìm hàm truyền đạt trên miền ảnh z theo các
phương pháp ZOH, FOH, tustin
- Mô phỏng khảo sát, so sánh kết quả mô phỏng với 4 mô hình gián đoạn thu
được ở câu (1) và (2).

2
ĐỀ 2: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền
động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ qua
sự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu nhiên và dạng tải quạt
gió”
Tham số:
- Động cơ Л-102
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi bỏ qua sự ảnh hưởng
của E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
3
ĐỀ 3: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền
động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ qua
sự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu nhiên và dạng tải thế
năng”
Tham số:
- Động cơ Л-102
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình của động cơ một chiều kích từ độc lập

- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi bỏ qua sự ảnh hưởng
của E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
4
ĐỀ 4: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền
động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi tổng hợp bỏ qua
sự ảnh hưởng của sức điện động E với nhiễu ngẫu nhiên và dạng tải xung
vuông với biên độ bằng 0.5M
dm
”
Tham số:
- Động cơ Л-92
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi bỏ qua sự ảnh hưởng
của E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
5
ĐỀ 5: “Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập và mô phỏng
hoạt động của động cơ trên 4 góc phần tư”
Động cơ có các tham số sau đây:
- Điện trở phần ứng: R
A
= 250mΩ
- Mô men quán tính: J=0,01kgm
2

- Điện cảm phần ứng: L
A
= 4mH

- Hằng số động cơ: k
e
= 236,8 ; k
M
= 38,2
- Từ thông danh định: ψ
R
=0,04 Vs
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của động cơ một chiều kích từ độc lập
- Khảo sát mô hình khi động cơ hoạt động ở góc phần tư I, II, III, IV
- Khảo sát đáp ứng tốc độ quay và dòng điện phần ứng của động cơ khi đưa vào
đầu vào ĐCMC một điện áp có dạng bước nhảy
6
ĐỀ 6: “xây dựng bộ điều khiển dòng phần ứng động cơ một chiều kích từ
độc lập trong hệ truyền động sử dụng chỉnh lưu Thyristor – Động cơ. Mô
phỏng bằng phần mềm Matlab”
Động cơ có các tham số sau đây:
- Công suất định mức: P
dm
= 5,5kW
- Điện áp định mức: 110VDC
- Tốc độ định mức: n
dm
= 1000 vòng/phút
- Điện trở phần ứng: R
A
= 250mΩ
- Mô men quán tính: J=0,01kgm
2

- Điện cảm phần ứng: L
A
= 4mH
- Hằng số động cơ: k
e
= 236,8 ; k
M
= 38,2
- Từ thông danh định: ψ
R
=0,04 Vs
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình toán của động cơ một chiều
- Cấu trúc và tổng hợp mạch vòng dòng điện
- Mô hình hóa trên Matlab&Simulink, Kết quả mô phỏng
7
ĐỀ 7: “Xây dựng hệ thống điều chỉnh tốc độ quay của động cơ một chiều
kích từ độc lập với hai vòng có phân cấp”
Thông số :
- Công suất định mức: P
dm
= 5,5kW
- Điện áp định mức: 110VDC
- Tốc độ định mức: n
dm
= 1000 vòng/phút
- Điện trở phần ứng: R
A
= 250mΩ

- Mô men quán tính: J=0,01kgm
2

- Điện cảm phần ứng: L
A
= 4mH
- Hằng số động cơ: k
e
= 236,8 ; k
M
= 38,2
- Từ thông danh định: ψ
R
=0,04 Vs
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của động cơ điện một chiều kích từ độc lập
- Đưa ra cấu trúc điều khiển tốc độ quay với hai vòng phân cấp
- Tổng hợp các mạch vòng :mạch vòng dòng điện, mạch vòng tốc độ
- Mô hình mô phỏng. Kết quả mô phỏng
8
ĐỀ 8: “Xây dựng mô hình ổn định tốc độ quay của động cơ điện một chiều
sử dụng khâu quan sát nhiễu và điều chỉnh trạng thái”
Thông số:
- Động cơ π-21
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình điều khiển tốc độ động cơ trên không gian trạng thái
- Mô hình toán khâu quan sát nhiễu
- Thiết lập cấu trúc điều khiển tốc độ quay của động cơ một chiều sử dụng khâu
quan sát nhiễu và điều chỉnh trạng thái
- Mô hình mô phỏng và kết quả

9
ĐỀ 9: “Xây dựng mô hình máy điện dị bộ Rotor lồng sóc trên hệ toạ độ αβ.
Mô phỏng bằng phần mềm Matlab”
Tham số động cơ:
- P
dm
= 2200 w
- U
dm
= 380 v
- Số cặp cực P
c
= 2
- Tốc độ n
dm
= 1430 vòng/phút
- Điện trở stator R
s
= 0.877 Ω
- Điện trở rotor R
r
= 1.47
- Điện cảm tương hỗ L
m
= 0.1608 H
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator L
σs
= 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor L

σr
= 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của máy điện dị bộ rotor lồng sóc trên hệ toạ độ stator
- Mô hình mô phỏng liên tục của MĐDB-RLS
- Mô hình gián đoạn của MĐ DB-RLS
- Mô hình mô phỏng và kết quả
10
ĐỀ 10: “Xây dựng mô hình máy điện dị bộ Rotor lồng sóc trên hệ toạ độ dq.
Mô phỏng bằng phần mềm Matlab”
Tham số động cơ:
- P
dm
= 2200 w
- U
dm
= 380 v
- Số cặp cực P
c
= 2
- Tốc độ n
dm
= 1430 vòng/phút
- Điện trở stator R
s
= 0.877 Ω
- Điện trở rotor R
r
= 1.47
- Điện cảm tương hỗ L

m
= 0.1608 H
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator L
σs
= 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor L
σr
= 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của máy điện dị bộ rotor lồng sóc trên hệ toạ độ từ thông rotor
- Mô hình mô phỏng liên tục của MĐDB-RLS
- Mô hình gián đoạn của MĐ DB-RLS
- Mô hình mô phỏng và kết quả
11
ĐỀ 11: “Xây dựng hệ truyền động máy điện dị bộ được nuôi bởi nghịch lưu
nguồn dòng”
Tham số động cơ:
- P
dm
= 2200 w
- U
dm
= 380 v
- Số cặp cực P
c
= 2
- Tốc độ n
dm
= 1430 vòng/phút

- Điện trở stator R
s
= 0.877 Ω
- Điện trở rotor R
r
= 1.47
- Điện cảm tương hỗ L
m
= 0.1608 H
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator L
σs
= 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor L
σr
= 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của MĐ DB
- Cấu trúc nghịch lưu-MĐ DB
- Mô hình và chương trình mô phỏng
- Kết quả mô phỏng
12
ĐỀ 12: “Xây dựng mô hình mô phỏng máy điện đồng bộ kích thích vĩnh cửu
dùng Simulink”
Tham số động cơ:
- P
dm
= 2200 w
- U
dm

= 380 v
- Số cặp cực P
c
= 2
- Tốc độ n
dm
= 1430 vòng/phút
- Điện trở stator R
s
= 0.877 Ω
- Điện trở rotor R
r
= 1.47
- Điện cảm tương hỗ L
m
= 0.1608 H
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator L
σs
= 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor L
σr
= 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình toán của MĐ ĐB-KTVC
- Mô hình mô phỏng trên Matlab&Simulink
- Kết quả mô phỏng
13
ĐỀ 13: “Xây dựng mô hình động cơ một chiều không chổi than Brushless
DC Motor-BLDC. Mô phỏng bằng phần mềm Matlab”

Thông số:
Yêu cầu nội dung :
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của BLDC
- Mô hình toán của BLDC
- Mô hình mô phỏng
- Kết quả mô phỏng
14
ĐỀ 14: “Ứng dụng điều khiển mờ cho hệ điều khiển tốc độ động cơ điện một
chiều”
Thông số:
- Động cơ π-91
Yêu cầu nội dung :
- Tổng quan lôgic mờ
- Cấu trúc hệ truyền động điện điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều
- Thiết kế bộ điều khiển mờ cho hệ truyền động điều chỉnh tốc độ động cơ điện
một chiều
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng
- Kết quả thực nghiệm (nếu có)
15
ĐỀ 15: “Xây dựng cấu trúc mô phỏng mạch vòng dòng điện của hệ truyền
động sử dụng động cơ điện một chiều kích từ độc lập khi có xét đến sự ảnh
hưởng của sức điện động E”
Thông số:
- Động cơ π-90
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình của động cơ một chiều
- Thiết lập cấu trúc mạch vòng điều chỉnh dòng điện khi có xét sự ảnh hưởng
của E
- Mô hình mô phỏng, kết quả mô phỏng, nhận xét
16

ĐỀ 16: “Mô phỏng hệ truyền động điện động cơ không đồng bộ rotor lồng
sóc sử dụng phương pháp điều khiển trực tiếp mômen (Direct Torque
Control-DTC)”
Tham số động cơ:
- P
dm
= 2200 w
- U
dm
= 380 v
- Số cặp cực P
c
= 2
- Tốc độ n
dm
= 1430 vòng/phút
- Điện trở stator R
s
= 0.877 Ω
- Điện trở rotor R
r
= 1.47
- Điện cảm tương hỗ L
m
= 0.1608 H
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator L
σs
= 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor L

σr
= 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình của MĐ DB sử dụng trong phương pháp DTC
- Phương pháp DTC và nghịch lưu trong phương pháp DTC
- Cấu trúc hệ truyền động dị bộ theo phương pháp DTC
- Mô hình mô phỏng và kết quả mô phỏng
17
ĐỀ 17: “Mô phỏng hệ truyền động điện động cơ đồng bộ kích thích vĩnh
cửu sử dụng phương pháp điều khiển trực tiếp mômen (Direct Torque
Control-DTC)”
Tham số động cơ:
- P
dm
= 2200 w
- U
dm
= 380 v
- Số cặp cực P
c
= 2
- Tốc độ n
dm
= 1430 vòng/phút
- Điện trở stator R
s
= 0.877 Ω
- Điện trở rotor R
r
= 1.47

- Điện cảm tương hỗ L
m
= 0.1608 H
- Mô men quán tính J = 0.015 Kg.m2
- Điện cảm dò phía stator L
σs
= 0.004342 H
- Điện cảm dò phía rotor L
σr
= 0.004342 H
Yêu cầu nội dung :
- Mô hình của MĐ ĐB sử dụng trong phương pháp DTC
- Phương pháp DTC và nghịch lưu trong phương pháp DTC
- Cấu trúc hệ truyền động đồng bộ theo phương pháp DTC
- Mô hình mô phỏng và kết quả mô phỏng
18
ĐỀ 18: “Mô phỏng cấu trúc điều khiển động cơ điện một chiều trong vùng
suy giảm từ thông”
Thông số:
- Động cơ π-41
Yêu cầu nội dung:
- Mô hình động cơ một chiều
- Cấu trúc điều khiển động cơ một chiều trong miền suy giảm từ thông
- Mô hình mô phỏng+Kết quả
19
ĐỀ 19: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một kích từ độc lập theo
tiêu chuẩn tích phân bình phương sai lệch”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:

- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển mạch vòng điều khiển dòng điện của động
cơ một chiều
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ theo
tiêu chuẩn tích phân bình phương sai lệch
- Mô phỏng kết quả trên Simulink với các đáp ứng nhiễu khác nhau.
- Đánh giá kết quả
20
ĐỀ 20: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một kích từ độc lập theo
tiêu chuẩn tích phân tích trị tuyệt đôi sai lệch với thời gian”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển mạch vòng điều khiển dòng điện của động
cơ một chiều
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ theo
tiêu chuẩn tích phân tích trị tuyệt đối sai lệch với thời gian
- Đánh giá kết quả
21
ĐỀ 21: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một kích từ độc lập theo
tiêu chuẩn tích phân tích trị tuyệt sai lệch”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-21
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển mạch vòng điều khiển dòng điện của động
cơ một chiều
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ theo
tiêu chuẩn tích phân trị tuyệt đối sai lệch.

- Đánh giá kết quả
22
ĐỀ 22: “Xây dựng bộ điều khiển ổn định tốc độ cho động cơ một chiều kích
từ hỗn hợp”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-60
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ hỗn hợp
- Xây dựng cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ
- Mô phỏng kết quả trên Simulink với các đáp ứng nhiễu khác nhau.
23
ĐỀ 23: “Xây dựng bộ điều khiển tốc độ động cơ một chiều khi có vòng điều
khiển dòng và khi không có vòng điều khiển dòng. Đánh giá chất lượng
điều khiển trong 2 trường hợp”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ Л-11
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng mô hình động cơ một chiều kích từ độc lập
- Xây dựng cấu trúc điều khiển tốc độ động cơ trong 2 trường hợp
- Tính toán các giá trị của bộ điều khiển dòng và bộ điều khiển tốc độ
- Mô phỏng kết quả trên Simulink với các đáp ứng nhiễu khác nhau.
24
ĐỀ 24: “Xây dựng mô hình đông cơ dị bộ rô to dây quấn trên hệ tọa độ αβ
và dq”
Thông số kỹ thuật:
- Động cơ công suất 10kW
Yêu cầu nội dung:
- Xây dựng phương trình toán của động cơ dị bộ rô to lồng sóc trên hệ αβ
và dq

- Mô phỏng mô hình động sử dụng Simulink
- Đưa ra các kết quả mô phỏng, đặc tính cơ của động cơ
25