tailieunhanh - Thiết kế bộ điều khiển thiết bị điện công nghiệp: Phần 2

Nội dung trong cuốn sách Thiết kế bộ điều khiển thiết bị điện công nghiệp sẽ trình bày cơ sở xây dựng mô hình toán các thành phần trên Matlab/Simulink và mô phỏng điều khiển vận hành với các giả định gần với thực tiễn nhất có thể. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 cuốn sách. | CHƯƠNG 3. ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU Mô hình động cơ Hình 3 1. Mạch điện tương đương của động cơ một chiều Động cơ điện một chiều kích từ độc lập được ứng dụng khá phổ biến 37 38 do sử dụng và điều khiển đơn giản mô men khởi động lớn. Ngoài ra thiết bị điều khiển điện tử công suất dùng cho động cơ một chiều ngày càng phát triển với nhiều tính năng điều khiển hiện đại trong khi giá thành ngày càng rẻ. Khái niệm độc lập trong chương này được hiểu là từ thông không thay đổi theo dòng phần ứng. Mạch điện tương đương của phần ứng động cơ một chiều kích từ độc lập được thể hiện trên hình 3-1. Trong đó Vt là điện áp nguồn cấp cho đầu cực phần ứng động cơ Ea là sức phản điện động của phần ứng. Ra và La lần lượt là điện trở và điện cảm của phần ứng động cơ. Ia là dòng điện chạy trong dây quấn phần ứng. Để điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều kích từ độc lập phương pháp điều chỉnh điện áp cấp cho phần ứng là phương pháp phổ biến nhất vì tính ổn định và hiệu quả cao. Việc điều chỉnh điện áp nguồn phần ứng có thể dùng bộ chỉnh lưu có điều khiển hoặc bộ chopper. Độ cứng đặc tính cơ trong phương pháp này không bị giảm. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi sử dụng các bộ biến đổi điện tử công suất 39 . Đặc tính cơ khi điều chỉnh điện áp phần ứng có dạng như hình 3-2. 105 Hình 3 2. Đặc tính cơ khi giảm điện áp phần ứng Trong tài liệu này việc tính toán thông số liên quan đến các bộ biến đổi được áp dụng các kết quả có sẵn trong lĩnh vực điện tử công suất. Do đó các công thức áp dụng sẽ không được chứng minh độc giả có thể tự tham khảo thêm các tài liệu về điện tử công suất 40 . Mô hình liên tục Từ sơ đồ thay thế mạch điện của phần ứng ở hình 3-1 có thể viết lại phương trình điện áp động cơ di t Vt t Kf w t i a t R a La a 3 1 dt Và phương trình mô men d w t Td t TL t J Bw t 3 2 dt Trong đó La là điện cảm của dây quấn phần ứng B là hệ số ma sát dính. Lấy Laplace 3-1 và 3-2 ta được Vt s K .f w s i a s R a La .s ia s 3 3 Td s TL s J .s w s B w s 3 4 Với Ea s K .f w s 3 5 Td s