Báo cáo truyền động điện

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

***$$$***

BÀI THÍ NGHIỆM 1: TỔNG HỢP MẠCH VÒNG DÒNG ĐIỆN

I.TỔNG HỢP MẠCH VÒNG DÒNG ĐIỆN:

Hình 1: sơ đồ mạch vòng điêu chỉnh dòng điện

Trong đó:

u

u

u

L

T

R

= : Hằng số thời gian điện từ của mạch phần ứng

R R R R R u v k ud s = + + +

L L L L u b k ud = + +

K R i s = : Điện trở của sensor

T R C i s = : Hằng số thời gian của sensor dòng điện

Viết gọn lại ta có sơ đồ như trên hình 2 ,ta có hàm truyền của đối tượng điều khiển của mạch vòng

điều chỉnh dòng điện:

Sinh viªn: Vò Thµnh Lu©n 8/12/2013

Líp : §TT – 47§H1 Trang:

(1 )

i

i

K

+ pT

1/

(1 )

u

u

R KΦ + pT ΚΦ Jp

1

KΦ

Uid Ui

( ) U p dk Ud

( ) +

( ) − ω

( ) −

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

***$$$***

Từ sơ đồ trên hình 1 và hình 2 ta có hàm truyền của đối tượng điều khiẻn của mạch vòng điều chỉnh

dòng điện :

1

( ) . /

( ) (1 )(1 )(1 )

i cl i u

oi

dk dk u

U p K K R S p

U p pT pT pT

( ) = =

+ + +

(1)

Trong đó:

Tdk ≈ 100µs , X ms v2.5 ≈ 2.5 , T ms u ≈ 100

Thay T T T T si i v dk = + + << Tu

, bỏ qua các hệ số bậc cao ta có :

. /

(1 )(1 )

cl i u

oi

si u

K K R S p

pT pT

( ) =

+ +

(2)

Áp dụng tiêu chuẩn tối ưu môdul ta có hàm truyền của hệ thống kín như sau:

2 2

1

( )

1 2 2

F p oMi

p p

=

+ τ + τ

(3)

Mặt khác trên hình 2 ta có:

( ). ( )

1 ( ).

i oi

oMi

i oi

R p S F p

R p S

=

+

⇒ ( )

.

oMi

i

oi oMi oi

F

R p

S F S

=

−

⇒

2 2

2 2

1

1 2 2 ( ) . / 1

(1 )

(1 )(1 ) 1 2 2

i

cl i u

si u

p p R p K K R

pT pT p p

+ τ + τ

=

−

+ + + τ + τ

Chọn τ = min(Tsi ,Tu ) = Tsi

Vậy ta có hàmh truyền của bộ điều chỉnh dòng điện :

1 . 1

( ) (1 )

2 . . . / 2. . .

u u u

i

cl i si u cl i si u

pT R T R p

p K K T R K K T pT

+

= = + (4)

( ) R p i

là khâu tích phân ti lệ (PI).

Kết quả khi tổng hợp mạch vòng dòng điện bằng tiêu chuẩn tối ưu môdul ta có :

( ) F p oMi

( )

( )

i

id

U p

U p

= = 2 2

1

1 2 2 + + T p T p si si

(5)

Sinh viªn: Vò Thµnh Lu©n 8/12/2013

Líp : §TT – 47§H1 Trang:

Ri

Soi

Uid

( ) −

I p( ) ( ) U p i

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

ĐIỀU CHỈNH TỰ ĐỘNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN

***$$$***

II.TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐIỆN 1 CHIỀU

KÍCK TỪ ĐỘC LẬP VÀ TIẾN HÀNH MÔ PHỎNG TRÊN MÁY TÍNH BẰNG PHẦN MỀM

MATLAB

CÁC THÔNG SỐ CHO TRƯỚC

Pdm : Công suất định mức của động cơ = 1.5 KW

Udm : Điện áp đinh mức phần ứng = 272 V

dm n : Tốc đo quay định mức = 1552 v/ph

ηdm : Hiệu suất danh định của đọng cơ = 90%

L : Điện cảm phần ứng = 0.2H

Ti

: Hằng số thời gian máy biến dòng = 0.002 s

Tv

: Hằng số thời gian bộ chỉnh lưu = 0.0025 s

Tdk : Hằng số thời gian mạch điều khiển mạch chỉnh lưu = 0.0001 s

Tω : Hằng số thời gian máy phát tốc = 0.001 s

Các phương trình phản ứng phần ứng đọng cơ điện 1 chiều:

( ) U E I R R u u u u f = + +

Uu

: Điện áp phần ứng

Eu

: Sức điện đông phần ứng

Ru

: Điện trở mạch phần ứng

Rf : Điện trở phụ trong mạch phần ứng

u

I : Dòng điện trong mạch phần ứng

R r r r r u u cf b ct = + + +

u

r : Điện trở cuộn dây phần ứng

cf r : Điện trở cực từ phụ

b

r : Điện trở cuộn bù

ct r : Điện trở tiếp xúc chổi than

.

2

u

pN E K

a

= Φ ω = .Φ.ω

π

p : số đôi cực

N : số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phấn ứng

Φ : từ thông

ω :tốc độ góc

2

pN K

a

=

π

hệ số cấu tạo của động cơ

. . E K n u e

= Φ

n : tốc độ rôto

2

60 9,55

πn n

ω = = (6)

Sinh viªn: Vò Thµnh Lu©n 8/12/2013

Líp : §TT – 47§H1 Trang: