›
›

Báo cáo thi nghiệm môn Điều khiển máy điện - Nguyễn Đình Kiên

pdf 16 trang haiha333 08/01/2022 3570
Download
Bạn đang xem tài liệu "Báo cáo thi nghiệm môn Điều khiển máy điện - Nguyễn Đình Kiên", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbao_cao_thi_nghiem_mon_dieu_khien_may_dien_nguyen_dinh_kien.pdf

Nội dung text: Báo cáo thi nghiệm môn Điều khiển máy điện - Nguyễn Đình Kiên

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ĐIỀU KHIỂN MÁY ĐIỆN GVHD: Nguyễn Thanh Sơn Họ tên: Nguyễn Đình Kiên MSSV: 20173994 Hà Nội, 8/2021
  2. Bài 1: Thí nghiệm điều khiển động cơ một chiều I, Cơ sở lý thuyết: Phương trình đặc tính cơ Đồ thị đặc tính cơ
  3. Khi thay đổi điện áp phần ứng II, Kết quả thí nghiệm: Đặc tính cơ (quan hệ giữa mô men và tốc độ) n = f (M) Đặc tính cơ tự nhiên: M 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 n 1002 978 955 930 909 885 Đặc tính cơ nhân tạo bằng thay đổi điện áp: M 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 n 540 516 491 464 438 412
  4. Sử dụng Mathlab để vẽ đặc tính cơ: clc; clear; M = [0:0.2:1.0]; n = [1002 978 955 930 909 885]; plot(M,n,'ko-','linewidth',2); grid; xlabel('M(N.m)'); ylabel('n(vong/phut) Nhận xét: Khi giảm điện áp đặt vào phần ứng của động cơ, ta thu được một họ các đặc tính cơ song song với nhau (có cùng một độ cứng). III, Điều khiển động cơ Động 1 chiều kích từ độc lập. Ta có 2 phương trình mô tả: di V( t) = R i + La + K ( t) (1) a a a a dt dt ( ) T− T − b ( t) = J (2) L dt
  5. Biến đổi Laplace của phương trình (1) có dạng như sau: Vsa( ) = RIs a a( ) + sLIs a a ( ) + K( s) (3) Va ( s) − K ( s) Isa ( ) = (4) Raa+ sL Biến đổi Laplace của phương trình (2) có dạng như sau: T( s) − TL ( s) − b( s) = Js( s) (5) T( s) − T( s)  (s) = L (6) b+ Js Phương trình (4) và (5) yêu cầu các thông số sau: Ra , La , K , J and b . Phương trình đặc tính cơ tự nhiên động cơ một chiều kích từ độc lập: VR  =−aaM KK2 Nếu động cơ không mang tải M= 0.( N m) V ==a K 0 V K = a 0
  6. Mô phỏng trên Mathlab Simulink: Thông số Mô hình của động cơ Mô hình điều khiển theo nguyên tắc điều biến độ rộng xung
  7. Một số dạng sóng của điều biến độ rộng xung lấy ở các chu kì khác nhau: 250 200 150 Va(V) 100 50 0 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 Thoi gian (giay) Tỷ số chu kỳ D = 30% 250 200 150 Va(V) 100 50 0 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 Thoi gian (giay)
  8. Tỷ số chu kỳ D = 50% 250 200 150 Va(V) 100 50 0 0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 Thoi gian (giay) Tỷ số chu kỳ D = 80% D(%) 30 50 80 95 Tốc độ 401 884 1607 1969 (vòng/phút) Nhận xét: Ta nhận thấy khi thay đổi tỷ số chu kỳ D thì tốc độ cũng thay đổi, cụ thể là khi D tăng thì tốc độ tang
  9. Bài 2: Thí nghiệm điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha I, Cơ sở lý thuyết Phương trình đặc tính cơ: Đường đặc tính cơ:
  10. II, Kết quả thí nghiệm Đặc tính cơ (quan hệ giữa mô men và tốc độ) n= f( M ) M 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 n 1467 1447 1426 1407 1384 1360 1334 1306 1273 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 2.54 1235 1192 1138 1065 948 865 315 Code vẽ đường đặc tính: clc; clear; M = [0:0.2:2.8 2.54]; n = [1465 1447 1426 1407 1384 1360 1334 1306 1273 1235 1192 1138 1065 948 865 315]; plot(M,n,'ko-','linewidth',2); grid; xlabel('M(N.m)'); ylabel('n(vong/phut)'); Nhận xét: Đặc tính cơ thí nghiệm của động cơ giống với đặc tính cơ trên lý thuyết
  11. III, Điều khiển động cơ 3 dạng sóng sử dùng để khảo sát 400 Voltage 400 300 Current Voltage 300 Current 200 200 100 100 0 0 -100 -100 Voltage(V)/Current(A) Voltage(V)/Current(A) -200 -200 -300 -300 -400 -400 0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50 Time(ms) Time(ms) o 180 P1 400 Voltage 300 Current 200 100 0 -100 Voltage(V)/Current(A) -200 -300 -400 0 10 20 30 40 50 Time(ms) P2 Nhận xét: Sóng P2 có dạng sát với hình sin nhất trong 3 sóng
  12. Mạch điện tương đương của động cơ ở chế độ xác lập Hệ số trượt: nn− s = 1 n1 Tốc độ đồng bộ (tốc độ từ trường quay): 60 f n = 1 p Nếu động có số đôi cực p = 2 , tần số của nguồn cấp f= 50( Hz) thì tốc độ đồng bộ có giá trị như sau: 60.50 n ==1500(vòng/phút) 1 2 Ví dụ tốc độ của trục động cơ (tốc độ roto) n =1420 (vòng/phút) ta có hệ số trượt như sau: 1500− 1420 s ==0,0533 1500 Tốc độ của roto theo tốc độ đồng bộ: n=− n1 (1 s)
  13. Cấp nguồn trực tiếp Dien ap 300 Dong dien 200 100 0 -100 Dien ap/Dong dien ap/Dong Dien -200 -300 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 Thoi gian (giay) Đồ thị điện áp, dòng điện
  14. 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Toc doToc (vong/phut) 200 0 -200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Thoi gian (giay) Tốc độ động cơ 50 40 30 20 10 Momen tu dien (N.m) 0 -10 -20 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Thoi gian (giay) Mô men điện từ
  15. Cấp nguồn qua bộ nghịch lưu 600 Dien ap Dong dien 400 200 0 -200 Dien ap/Dong dien ap/Dong Dien -400 -600 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 Thoi gian (giay) Điện áp, dòng điện của động cơ
  16. 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Toc doToc (vong/phut) 200 0 -200 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Thoi gian (giay) Tốc độ của động cơ 50 40 30 20 10 Momen tu dien (N.m) 0 -10 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Thoi gian (giay) Mô men điện từ