NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : NGUYỄN MẠNH LA

Lớp : 97 N ĐKC

Chuyên ngành : Điện Khí Hóa và Cung Cấp Điện

1) Tên đề tài : ỨNG DỤNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

Số liệu ban đầu

2) Nội dung các phần thuyết minh toán

I- Giới thiệu về linh kiện điện tử công suất

II- Ứng dụng điện tử công suất điều khiển tốc độ động cơ điện

III- Giới thiệu PLC và ứng dụng trong điều khiển động cơ điện một chiều.

IV- Khảo sát nguyên lý hoạt động của một số mạch cụ thể về điều khiển động cơ điện một chiều

3) Các bản vẽ

4) Ngày giao nhiệm vụ : 8 –1 – 2001

5) Ngày hoàn thành : 3 – 03 – 2001

MỤC LỤC

Trang

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I : DẪN NHẬP

I- Đặt vấn đề 1

II- Giới hạn đề tài 1

III- Mục đích nghiên cứu 2

IV- Thể thức nghiên cứu 3

CHƯƠNG II : CƠ SỞ LÝ LUẬN

GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN BÁN DẪN CÔNG SUẤT

A- DIODE công suất 5

B- TRANSISTOR công suất 8

C- THYRISTOR 16

D- TRIAC 22

E- OP – AMP 26

CHƯƠNG III : GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

ỨNG DỤNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT TRONG ĐIỀU KHIỂN

ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU

A- CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU 31

I- Khái quát chung 31

II- Chỉ tiêu chất lượng của truyền động điện 32

III- Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách điều chỉnh điện trở mạch phần ứng 35

IV- Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách điều chỉnh xung điện trở mạch động lực 36

V- Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng cách điều chỉnh kích từ của động cơ 37

B- CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN ĐIỆN MỘT CHIỀU ỨNG DỤNG ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT 39

I- Điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều bằng hệ thống chỉnh lưu bán dẫn 39

II- Điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều bằng bộ băm xung áp dùng thyristor 46

III- Điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều bằng bộ biến đổi van từ- động cơ 52

IV- Điều khiển tốc độ động cơ điện bằng mạch chỉnh lưu cần 3 pha hỗn hợp không đối xứng 54

CHƯƠNG IV : GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC VÀ ỨNG DỤNG CỦA PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN

ĐỘNG CƠ ĐIỆN

A- GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH PLC 57

I- Cấu trúc phần cứng của CPU 57

II- Cấu trúc bộ nhớ 59

III- Cấu trúc chương trình 61

IV- Phương pháp lập trình 62

V- Cú pháp lệnh cơ bản trong S7-200 63

VI- So sánh với các hệ thống điều khiển khác 73

B- ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐIỆN 74

I- Ứng dụng PLC khởi động động cơ điện một chiều qua 3 cấp điện trở phụ và quay thuận, quay nghịch 74

II- Ứng dụng PLC trong điều khiển động cơ bằng bộ băm xung áp một chiều 78

III- Ứng dụng PLC để điều khiển hệ thống 82

CHƯƠNG V : TÌM HIỂU MỘT SỐ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU

I- Mạch điều khiển động cơ quay thuận quay nghịch 87

II- Điều khiển tốc độ động cơ điện 1 chiều bằng cách điều khiển góc kích SCR 88

III- Mạch điều khiển tốc độ và ổn định tốc độ động cơ điện một chiều 89

CHƯƠNG VI : KẾT LUẬN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hóa, tự động hóa các xí nghiệp công nghiệp vấn đề ứng dụng các linh kiện điện tử công suất và ứng dụng bộ lập trình điều khiển PLC vào trong điều khiển công nghiệp ngày càng được ứng dụng rộng rãi.

Điều chỉnh tốc độ động cơ điện là một vấn đề rất cần thiết đối với các máy công nghiệp như máy xúc, máy nâng vận chuyển, máy dệt… Hiện nay kỹ thuật điện tủ ngày càng phát triển nên việc điều chỉnh động cơ điện và ổn định tốc độ động cơ ngày càng dễ dàng và chất lượng điều chỉnh của hệ thống ngày càng cao. Đồ án tốt nghiệp này chủ yếu tập trung vào các vấn đề.

I- Tìm hiểu và giới thiệu các linh kiện điện tử công suất.

II- Một số ứng dụng điện tử công suất trong điều khiển động cơ điện một chiều

III- Giới thiệu bộ điều khiển lập trình PLC , ứng dụng bộ điều khiển lập trình trong điều khiển động cơ

IV- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của một số mạch điều khiển động cơ điện một chiều trong thực tế

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 28 tháng 02 năm 2001

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN MẠNH LA