ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ LẮP RÁP BỘ BIẾN TẦN NGUỒN ÁP ĐIỀU KHIỂN
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA RÔTO LỒNG SÓC.
(DÙNG VI ĐIỀU KHIỂN - CHIP AT89C51)
GVHD : PGS.TS ĐOÀN QUANG VINH
SVTH : TRƯƠNG HẠNH LY
NGUYỄN MINH TÂY
ÔNG HOÀNG NGỌC HƯNG
Lớp : 04ĐLT
Ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN
Đà Nẵng - Tháng 6 năm 2003
ĐỀ TÀI GỒM CÓ 6 CHƯƠNG :
Chương I: Tổng quan về động cơ không đồng
bộ(ĐK)
Chương II: Giới thiệu chung về bộ biến tần
Chương III: Tổng quan về vi điều khiển
Chương IV: Thiết kế bộ biến tần nguồn án ba
pha điều khiển động cơ không đồng bộ Roto
lồng sóc
Chương V: Thiết kế mạch điều khiển
Chương VI: Mạch bảo vệ
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ (KĐ)
SƠ LƯỢC VỀ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐK
1.Phương trình đặt tính cơ
X
µ
X
1
d
U
1f
I’
2
R
µ
I
µ
R’
2/s
ω
th
ω
0
M
t
M
dm
ω
0
I
1
= M=
S
th
=
+
+
+
+
nm
2
2
2ε
1
μ
2
μ
2
1f
X
S
R'
R
1
XR
1
U
+
+
∑
n
2
2
2ε
10
2ε
1f
2
X
S
R'
RS.ω
R'3U
nm
2
2
1
2
XR
R'
+
∑
2. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG SỐ ĐẾN ĐẶT TÍNH CƠ
S
M
th2
M
th
M
th1
ω
1
ω
0
ω
2
ω
S
th
ω
dm
U
L2
U
dm
U
L1
U
M
th
M
th1
R
1f
, X
1f
S
th ,
M
th
M
S
th1
S
th
S
th2
0
ω
1
ω
2
M
th2
M
th
M
c
S
ω
dm
ω
0
M
ω
1m
ω
dm
ω
2
0
M
th
M
c
S
th2
S
th1
ω
0
S
th
R
1f
, X
1f
S
th ,
M
th
ω
dm
M
th2
M
th1
M
th
ω
2
S
th2
S
th1
S
th
ω
0
ω
1
S
th ,
M
th
f
1
3. PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐK
* Điều chỉnh tần số nguồn cung cấp cho động cơ ĐK
*Qui luật điều chỉnh điện áp
ĐK
BIẾN TẦN
U
1
f
1
U
2
f
2
x2
1
2
1
x2
1
2
1dm
f
U
f
U
++
=
c
th
M
M
λ =
= Const
M
cđm
ω
0
ω
1
ω
2
ω
ω
2c
ω
âm
f
11
f
1dm
f
12
ω
1c
M
ω
1
ω
0
ω
2
f
11
f
1dm
f
12
M
Cđm
M
Cth
f
1dm
M
th
ω
1
ω
0
ω
2
ω
f
12
f
11
M
x=0
U
1
/f
1
= const
x=1
const
f
U
3/2
1
1
=
const
f
U
1/2
1
1
=
x = -1
ω
1
ω
0
ω
2
M
C
M
th
f
11
f
1dm
f
12
M
const
f
U
2
1
1
=
x=2
CHƯƠNG III
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BỘ BIẾN TẦN
I.Giới thiệu chung
II.Phân loại các bộ biến tần
Xét biến tần gián tiếp gồm:
Chỉnh
Lưu
Lọc
Nghịch
Lưu
Băm
U
1
~
f
1
U
2
~
f
2
1.Khối chỉnh lưu:
v
2
π
θ
1
0
U
d
U
d
E
θ
2
θ
θ
2π
2π
π
~v
2
U
d
D
3
D
2
D
1
D
4
B
A
i
d+
a. Chènh læu cáöu 1 pha
2 .Khối lọc:
t
U
-
+
R
C
L
+
-
R
C
L
Lọc bằng tụ C
Lọc bằng tụ C và L
t
U
Lọc bằng cuộn dây L
3. Mch bm
Hỗnh 4.9. Bọỹ bm nọỳi tióỳp
+
V
T
p
-
D
C
U
C
-
+
T
a
L
C
+
-
T
1
0
t
2
U
C
I
d
V
+
-
+
-
U
d
H
D
V
0
t
U
d
Hỗnh 4.10. Bọỹ bm song song
-
+
U
B
-
+
U
d
U
BE
t
t
U
d
T
U
E
C
U
BE
Hỗnh 4.11. Sồ õọử nguyón lyù bm õióỷn aùp 1 chióửu duỡng Transistor
IV. Bộ nghịch lưu áp ba pha
~220V
3
C
0
1
5
2
6
4
1
2
3
4
DC
GIẢN ĐỒ XUNG THỜI GIAN KHI ĐC CHẠY THUẬN
180
0
T5
T6
T1
T3
T4
T5
T4
T5
T6
T1
T2
T3
T6
T1
T2
T5
T6
T1
T2
T3
T4
U
CA
T3
T4
T5
T2
T3
T4
T4
T5
T6
T6
T1
T2
T1
T2
T3
t
t
U
BC
U
AB
U
C
t
t
t
t
T
5
U
B
U
A
T
6
T
3
T
4
T
2
T
1
t
t
t
t
t
t
t
60
0
120
0
240
0
300
0
360
0
U
AB
T3
T2
T1
T6
T5
T4
T5
T4
T3
T4
T3
T2
T2
T1
T6
T1
T6
T5
T4
T3
T2
T6
T5
T4
T5
T4
T3
U
CA
U
BC
T1
T6
T5
T2
T1
T6
T3
T2
T1
t
t
t
t
T
4
U
C
U
B
T
6
U
A
T
5
T
2
T
3
T
1
t
t
t
t
t
t
t
t
t
KHI ĐỘNG CƠ CHẠY NGƯỢC
CHƯƠNG V
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
1. Khối tạo xung: Dùng chip : AT89C51
U2
AT89C51
9
18
19
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
21
22
23
24
25
26
27
28
10
11
12
13
14
15
16
17
39
38
37
36
35
34
33
32
RST
XTAL2
XTAL1
PSEN
ALE/PROG
EA/VPP
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
P3.0/RXD
P3.1/TXD
P3.2/INTO
P3.3/INT1
P3.4/TO
P3.5/T1
P3.6/WR
P3.7/RD
P0.0/AD0
P0.1/AD1
P0.2/AD2
P0.3/AD3
P0.4/AD4
P0.5/AD5
P0.6/AD6
P0.7/AD7
g
Q
Q
Q
R
1
R
3
R2
Phần tử ghép quang
E
+5V +12V
X
C
1
C
2
XTAL1
XTAL2
100
10uF
+5V +5V
8.2KOhm
RST
RESET
BỘ TẠO DAO ĐỘNG
CỦA ON-CHIP
PHẦN TỬ KHUẾCH ĐẠI
T¨ng
Gi¶m
Tr¸i_Ph¶i
Khëi ®éng _
dõng
10K
10K
10K
10K
BU2508
470
C828
A215
470
A215
C828
BU2058
A215
470
C828
BU2058
470
A215
C828
BU2058
A215
470
C828
BU2058
A215
470
C828
BU2058
A215
470
C828
BU2058
MÔ HÌNH LẮP RÁP THỰC TẾ