Đồ án Thiết kế rôto lồng sóc

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Chương 1: Tổng quan về động cơ không đồng bộ . 1

1.1 Giới thiệu chung về động cơ không đồng bộ 1

1.1.1 Lịch sử ra đời của động cơ không đồng bộ. . 1

1.1.2 Cấu tạo của động cơ không đồng bộ . 1

1.1.3 Nguyên lý hoạt động . 2

1.1.4 Ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm của động cơ không đồng bộ . 3

1.2 Mô hình toán học của động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha . 3

1.2.1 Sơ đồ thay thế . 4

1.2.2 Đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ . . 4

1.2.3 Các phương trình điện áp 6

1.2.4 Áp dụng phép chuyển hệ tọa độ Park . 7

1.2.5 Các phương trình ma trận điện áp .8

1.3 Không gian vectơ và mô hình toán học của động cơ . .9

không đồng bộ trong không gian véctơ

1.3.1 Vectơ không gian dòng điện . 10

1.3.2 Từ thông trong không gian pha . 11

1.3.2.1 Từ thông stator trong hệ tọa độ cố định gắn với Stator.12

1.3.2.2 Từ thông rotor trong hệ tọa độ gắn với Rotor .13

1.3.2.3 Từ thông rotor biểu diễn trên hệ tọa độ cố định gắn với stator 14

1.3.2.4 Từ thông stator trong hệ toạ độ gắn với rotor . 15

1.3.3 Điện áp stator và rotor trên hệ toạ độ không gian pha . 15

1.3.4 Biểu diễn phương trình động cơ trong không gian pha . 15

1.3.4.1 Phương trình điện áp trong không gian pha bất kỳ . 15

1.3.4.2 Phương trình điện áp trong hệ toạ độ gắn với stator . 17

1.3.4.3 Phương trình điện áp trong hệ toạ độ gắn với rotor . 17

1.3.4.4 Phương trình điện áp trong hệ toạ độ gắn với tốc độ đồng bộ. 18

1.4 Các biểu thức mômen điện từ .19

1.4.1 Giới thiệu . 19

1.4.2 Dẫn giảI theo quan điểm cân bằng năng lượng . 19

1.5 Mô hình trên Simulink . 20

1.5.1 Trên hệ tọa độ Stator 20

1.5.2 Trên hệ tọa độ Rotor 21

1.5.3 Trên hệ tọa độ từ trường . 22

1.5.4 Phương trình động học . 22

Chương 2: Biến tần nguồn áp và một số phương pháp . 23

điều khiển động cơ không đồng bộ

2.1 Biến tần bán dẫn . 23

2.1.1 Cấu trúc của biến tần bán dẫn . 23

2.1.2 Phương pháp PWM thông thường 24

2.1.3 Phương pháp PWM điều chế vectơ không gian . 27

2.2 Chiến lược điều khiển tần số động cơ không đồng bộ . 29

2.2.1 Giới thiệu chung . 29

2.2.2 Nguyên lý điều khiển điện áp tần số U/f . 31

2.2.3 Điều khiển véctơ dòng điện .36

2.3.4 Giới thiệu nguyên tắc điều khiển trực tiếp mômen (DTC) .39

Chương 3: Phương pháp điều khiển trực tiếp mômen . 43

3.1 Phương pháp điều khiển trực tiếp mômen . 43

3.1.1 Giới thiệu chung . 43

3.1.2 Nguyên lý điều khiển tần số động cơ KĐB trên cơ . 44

sở điều khiển trực tiếp mômen ( hay classic DTC)

3.1.3 Bảng chuyển mạch tối ưu . 49

3.1.4 Sơ đồ DTC . 50

3.1.5 Ước lượng từ thông và mômen . 52

3.1.5.1 Khối ước lượng từ thông stator và momen . 52

sử dụng tốc độ và dòng điện (wm, isA và isB ).

3.1.5.2 Khối ước lượng từ thông stator và momen . 53

sử dụng điện áp và dòng điện (Vdc, isA và isB).

3.2 Các phương pháp cải tiến trong sơ đồ điều khiển trực tiếp mômen . 54

3.2.1 Giới thiệu . 54

3.2.2 Bảng chọn khác nhau . 54

3.2.2.1 Bảng chọn 6 sector nhưng chia khoảng khác nhau 54

3.2.2.2 Bảng chọn 12 sector . 56

3.2.3 Cải tiến bộ ước lượng từ thông 61

Chương 4. Mô phỏng hệ thống .64

4.1 Mô hình mô phỏng . 64

4.2 Cấu trúc các khối chi tiết trong sơ đồ . 64

4.3 DTC cải tiến với 12 sectơ .76

Kết luận