Đồ án môn học: Mô phỏng điều khiển động cơ DC kích từ độc lập sử dụng phần mềm matlab với mạch chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần

Mục tiêu của đề tài trang bị những kiến thức cơ bản về động cơ điện một chiều kích từ độc lập, cũng như vai trò của mạch chỉnh lưu toàn kỳ trong việc điều khiển tốc độ động cơ. Hiểu được mô hình làm việc của một số mô hình Demo trong Matlab về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách thức làm việc của động cơ một chiều kích từ độc lập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học: Mô phỏng điều khiển động cơ DC kích từ độc lập sử dụng phần mềm matlab với mạch chỉnh lưu cầu 1 pha điều khiển toàn phần TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÔ PHỎNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC KÍCH TỪ ĐỘC LẬP SỬ DỤNG  PHẦN MỀM MATLAB VỚI MẠCH CHỈNH LƯU CẦU 1 PHA  ĐIỀU KHIỂN TOÀN PHẦN Mã số lớp HP: PRED410945_16_2_04 GVHD : Trần Quang Thọ Nhóm thực hiện: Minh­Vinh  Học kỳ 2­ Năm học 2016­ 2017 TP.HCM, tháng 5/ 2017 HỌ TÊN SINH VIÊN THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1. Nguyễn Văn Minh. 16342035 2. Hồ Cát Vinh. 16342072 Điểm:………… Nhận xét của  GV: ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... GV ký tên MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ­Lý do chọn đề tài : Động cơ  điện một chiều cho phép điều chỉnh tốc độ  quay liên tục trong một   phạm vi rộng và trong nhiều trường hợp cần có đặc tính cơ  đặc biệt, thiết bị  đơn giản và rẻ tiền hơn các thiết bị điều khiển của động cơ  ba pha. Vì một số  ưu điểm như  vậy cho nên động cơ  điện một chiều được sử  dụng rất rộng rãi  trong công nghiệp. ­ Mục tiêu của đề  tài: Trang bị  những kiến thức cơ bản về động cơ  điện một   chiều kích từ  độc lập, cũng như  vai trò của mạch chỉnh lưu toàn kỳ  trong việc  điều khiển tốc độ  động cơ. Hiểu được mô hình làm việc của một số mô hình  Demo trong Matlab về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách thức làm việc của   động cơ một chiều kích từ độc lập. ­ Phương pháp thực hiện đề tài: Chủ động, tích cực (tìm hiểu và xây dựng mô  hình mô phỏng động cơ, tham khảo tài liệu,…) Làm việc theo nhóm (thuyết trình, tranh luận… theo sự  phân công của  nhóm trưởng) Liên hệ  chặt chẽ  với giảng viên (trực tiếp trên lớp hoặc gián tiếp qua  email, điện thoại…) Gắn học tập với thực hành mọi lúc, mọi nơi. 5 PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1.TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 1.1.1  Cấu tạo động cơ điện một chiều Động cơ điện một chiều chia thành 2 phần chính:  Phần tĩnh ( Stato) Gồm các bộ phận chính sau:  Cực từ chính: là bộphận sinh ra từ trường, gồm lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ.  + Lõi sắt cực từ làm bằng thép kĩ thuật điện dày ( 0,5 –1) mm ép lại và tán chặt.  + Dây quấn kích từ được quấn bằng dây đồng bọc cách điện.  Trong  các  máy  công  suất nhỏ, cực từ chính là một nam châm vĩnh cửu.  Trong các máy công suất trung bình và lớn, cực từ chính là nam châm điện.  ­ Cực từ phụ: đặt giữa cực từ chính và dùng để cải thiện điều kiện làm việc của máy  điện và đổi chiều  + Lõi thép cực từphụcó thểlà một khối hoặc có thể được ghép bởi các lá thép tùy theo   chế độlàm việc.  Xung quanh cực từ phụ được đặt dây quấn cực từ phụ, dây quấn cực từ phụ được nối   với dây quấn phần ứng.  Gông từ: dùng đểlàm mạch từ nối liền các cực từ đồng thời làm vỏmáy.  Phần quay ( roto) Bao gồm các bộphận chính sau: 6 ­ Lõi thép phần  ứng: dùng để  dẫn từ, thường dùng những tấm thép kĩ thuật điện dày   0,5mm phủ  cách điện mỏng  ở  hai mặt rồi ép chặt lại để  giảm tổn hao do dòng điện   xoáy gây lên.  Trong máy điện nhỏ, lõi thép phần ứng được ép trực tiếp vào trục.  Trong máy điện lớn, giữa trục và lõi sắt có đặt giá roto.  Dây quấn phần ứng: là phần sinh ra sức điện động và có dòng điện chạy qua.  Dây quấn phần ứng thường làm bằng đồng có bọc cách điện.  Trong máy điện công suất nhỏ, dây quấn phần ứng dùng dây tiết diện tròn.  Trong máy điện công suất vừa và lớn, dây quấn phần ứng dùng dây tiết diện hình chữ  nhật.  Cổ góp: dùng để đổi chiều dòng điện xoay chiều thành một chiều.  Cơ cấu chổi than: dùng để đưa dòng điện từ phần quay ra ngoài. 1.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều Khi cho điện áp một chiều U vào hai chổi điện, trong dây quấn phần ứng có dòng điện   Iư. Các thanh dẫn có dòng điện nằm trong từ trường, sẽ chịu lực F đt tác dụng làm cho  rôto quay. Khi phần ứng quay được nửa vòng, vị trí các thanh dẫn đổi chỗ cho nhau, do có phiến  góp đổi chiều dòng điện, giữ  cho chiều lực tác dụng không đổi, đảm bảo động cơ  có  chiều quay không đổi.  Khi động cơ  quay, các thanh dẫn cắt từ  trường, sẽ  cảm  ứng sức điện động Eư.  Ở  động cơ điện một chiều sức điện động Eư ngược chiều với dòng điện Iư nên sức điện   đông Eư còn được gọi là sức phản diện. Phương trình  điện áp là 7 1.2 KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KÍCH TỪ ĐỘC LẬP Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và  mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ được  gọi là động cơ kính từ độc lập. Hình 1.1 Động cơ điện một  chiều kích từ độc lập ...