Luận văn Tốt Nghiệp Đại Học Điều Khiển Động Cơ Không Đồng Bộ Ba Pha Theo Phương Pháp Sinpwm

MỤC LỤCCHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ . 11.1.Tổng quan về máy điện không đồng bộ . 21.1.1 Nguyên lý làm việc:. 21.1.2 Cấu tạo . 31.2 Ứng dụng của động cơ không đồng bộ. 41.3 Khả năng dùng động cơ xoay chiều thay thế máy điện một chiều: . 51.4 Kết luận: . 6CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN. 72.1 Giới thiệu về biến tần nguồn áp điều khiển theo phương pháp V/f . 82.2.1 Phương pháp E/f. 82.2.2 Phương pháp V/f . 82.3 Các phương pháp thông dụng trong điều khiển động cơ không đồng bộ:. 102.3.1 Phương pháp điều rộng xung SINPWM. 102.3.1.1 Các công thức tính toán. 122.3.1.2 Cách thức điều khiển. 132.3.1.3 Quy trình tính toán:. 142.3.1.4 Hiệu quả của phương pháp điều khiển :. 152.3.2 Phương pháp điều chế vector không gian ( Space Vector):. 172.3.2.1 Thành lập vector không gian: . 172.3.2.2 Tính toán thời gian đóng ngắt: . 202.3.2.3 Phân bố các trạng thái đóng ngắt:. 222.3.2.4 Kỹ thuật thực hiện điều chế vector không gian:. 222.3.2.5 Giản đồ đóng ngắt các khóa để tạo ra Vector Vs trong từng sector: . 22CHƯƠNG 3 : CẤU TẠO VÀ CÁC THÔNG SỐ PHẦN CỨNG. 253.1 Sơ đồ khối của mạch điều khiển động cơ:. 273.2 Giới thiệu chi tiết các khối điều khiển:. 273.2.1 Mạch lái . 273.2.2 Mạch cách ly . 313.2.3 Mạch MOSFETs. 313.2.4 Mạch chỉnh lưu. 333.2.4.1 Bộ chỉnh lưu: . 333.2.4.2 Phương pháp chỉnh lưu : . 33CHƯƠNG 4 : SƠ ĐỒ CẤU TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN . 344.1 Sơ đồ mạch cách ly . 354.2 Sơ đồ mạch lái. 374.3 Sơ đồ mạch động lực . 384.4 Sơ đồ mạch điều khiển . 394.4.1 Khối điều khiển . 394.4.2 Khối giao tiếp máy tính . 404.4.3 Khối hiển thị. 404.4.4 Khối nút bấm. 41CHƯƠNG 5: GIỚI THIỆU VỀ DSPIC 6010. 425.1 Tồng quan về vi điều khiển dsPIC30F6010 . 435.2 Các đặc điểm đặc biệt ở họ MCU dsPic-6010:. 445.3 Giới thiệu khái quát về cấu trúc phần cứng: . 455.4 Khái quát về các thanh ghi làm việc . 505.4.1 Các thanh ghi điều khiển : . 505.4.2 Thanh ghi TRIS:. 505.4.3Thanh ghi PORT: . 515.4.4Thanh ghi LAT:. 515.5 Giới thiệu về các module cơ bản. 525.5.1 Module Timer :. 525.5.1.1 Module Timer 1 . 525.5.1.2 Timer2/3 module: . 545.5.1.3 Timer4/5 module : . 575.5.2 Module AD: . 595.5.2.1Giải thích hoạt động. 605.5.2.2 Quá trình hoạt động của module ADC được tóm tắt như các bước sau: . 605.5.2.3 Các sự kiện kích chuyển đổi:. 615.5.2.4 Tác động reset. 615.5.2.5 Định dạng kiểu dữ liệu trong module A/D. 615.5.3 Module PWM:. 625.5.3.1 Các đặc điểm của module PWM . 625.5.3.2 Giải thích hoạt động của module PWM. 635.5.3.3 Các bộ đếm tỉ lệ trong module PWM: . 675.5.3.4 Các thanh ghi làm việc trong module PWM. 685.6 GIỚI THIỆU VỀ TẬP LỆNH CỦA MCU DSPIC-6010. 70CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN. 756.1 Sơ đồ khối chương trình : . 766.2 Sơ đồ giải thuật chương trình :. 77CHƯƠNG 7 : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC . 807.1 Phần cứng: . 817.1.1 Mạch động lực:. 817.1.2 Mạch điều khiển . 827.2 Phần mềm: . 837.3 Dạng sóng điện áp ngõ ra: . 83PHỤ LỤC. 85TÀI LIỆU THAM KHẢO. 111TÀI LIỆU THAM KHẢO TRONG NƯỚC. 111TÀI LIỆU THAM KHẢO NƯỚC NGOÀI. 111WEBSITE THAM KHẢO . 111

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ . 1

1.1.Tổng quan về máy điện không đồng bộ . 2

1.1.1 Nguyên lý làm việc:. 2

1.1.2 Cấu tạo . 3

1.2 Ứng dụng của động cơ không đồng bộ. 4

1.3 Khả năng dùng động cơ xoay chiều thay thế máy điện một chiều: . 5

1.4 Kết luận: . 6

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN. 7

2.1 Giới thiệu về biến tần nguồn áp điều khiển theo phương pháp V/f . 8

2.2.1 Phương pháp E/f. 8

2.2.2 Phương pháp V/f . 8

2.3 Các phương pháp thông dụng trong điều khiển động cơ không đồng bộ:. 10

2.3.1 Phương pháp điều rộng xung SINPWM. 10

2.3.1.1 Các công thức tính toán. 12

2.3.1.2 Cách thức điều khiển. 13

2.3.1.3 Quy trình tính toán:. 14

2.3.1.4 Hiệu quả của phương pháp điều khiển :. 15

2.3.2 Phương pháp điều chế vector không gian ( Space Vector):. 17

2.3.2.1 Thành lập vector không gian: . 17

2.3.2.2 Tính toán thời gian đóng ngắt: . 20

2.3.2.3 Phân bố các trạng thái đóng ngắt:. 22

2.3.2.4 Kỹ thuật thực hiện điều chế vector không gian:. 22

2.3.2.5 Giản đồ đóng ngắt các khóa để tạo ra Vector Vs trong từng sector: . 22

CHƯƠNG 3 : CẤU TẠO VÀ CÁC THÔNG SỐ PHẦN CỨNG. 25

3.1 Sơ đồ khối của mạch điều khiển động cơ:. 27

3.2 Giới thiệu chi tiết các khối điều khiển:. 27

3.2.1 Mạch lái . 27

3.2.2 Mạch cách ly . 31

3.2.3 Mạch MOSFETs. 31

3.2.4 Mạch chỉnh lưu. 33

3.2.4.1 Bộ chỉnh lưu: . 33

3.2.4.2 Phương pháp chỉnh lưu : . 33

CHƯƠNG 4 : SƠ ĐỒ CẤU TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN . 34

4.1 Sơ đồ mạch cách ly . 35

4.2 Sơ đồ mạch lái. 37

4.3 Sơ đồ mạch động lực . 38

4.4 Sơ đồ mạch điều khiển . 39

4.4.1 Khối điều khiển . 39

4.4.2 Khối giao tiếp máy tính . 40

4.4.3 Khối hiển thị. 40

4.4.4 Khối nút bấm. 41

CHƯƠNG 5: GIỚI THIỆU VỀ DSPIC 6010. 42

5.1 Tồng quan về vi điều khiển dsPIC30F6010 . 43

5.2 Các đặc điểm đặc biệt ở họ MCU dsPic-6010:. 44

5.3 Giới thiệu khái quát về cấu trúc phần cứng: . 45

5.4 Khái quát về các thanh ghi làm việc . 50

5.4.1 Các thanh ghi điều khiển : . 50

5.4.2 Thanh ghi TRIS:. 50

5.4.3Thanh ghi PORT: . 51

5.4.4Thanh ghi LAT:. 51

5.5 Giới thiệu về các module cơ bản. 52

5.5.1 Module Timer :. 52

5.5.1.1 Module Timer 1 . 52

5.5.1.2 Timer2/3 module: . 54

5.5.1.3 Timer4/5 module : . 57

5.5.2 Module AD: . 59

5.5.2.1Giải thích hoạt động. 60

5.5.2.2 Quá trình hoạt động của module ADC được tóm tắt như các bước sau: . 60

5.5.2.3 Các sự kiện kích chuyển đổi:. 61

5.5.2.4 Tác động reset. 61

5.5.2.5 Định dạng kiểu dữ liệu trong module A/D. 61

5.5.3 Module PWM:. 62

5.5.3.1 Các đặc điểm của module PWM . 62

5.5.3.2 Giải thích hoạt động của module PWM. 63

5.5.3.3 Các bộ đếm tỉ lệ trong module PWM: . 67

5.5.3.4 Các thanh ghi làm việc trong module PWM. 68

5.6 GIỚI THIỆU VỀ TẬP LỆNH CỦA MCU DSPIC-6010. 70

CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN. 75

6.1 Sơ đồ khối chương trình : . 76

6.2 Sơ đồ giải thuật chương trình :. 77

CHƯƠNG 7 : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC . 80

7.1 Phần cứng: . 81

7.1.1 Mạch động lực:. 81

7.1.2 Mạch điều khiển . 82

7.2 Phần mềm: . 83

7.3 Dạng sóng điện áp ngõ ra: . 83

PHỤ LỤC. 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO. 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO TRONG NƯỚC. 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO NƯỚC NGOÀI. 111

WEBSITE THAM KHẢO . 111