[FONT="]MỤC LỤC

[FONT="]CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1

[FONT="]1.1.Tổng quan về máy điện không đồng bộ 2

[FONT="]1.1.1 Nguyên lý làm việc: . 2

[FONT="]1.1.2 Cấu tạo 3

[FONT="]1.2 Ứng dụng của động cơ không đồng bộ 4

[FONT="]1.3 Khả năng dùng động cơ xoay chiều thay thế máy điện một chiều: 5

[FONT="]1.4 Kết luận: 6

[FONT="]CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 7

[FONT="]2.1 Giới thiệu về biến tần nguồn áp điều khiển theo phương pháp V/f 8

[FONT="]2.2.1 Phương pháp E/f 8

[FONT="]2.2.2 Phương pháp V/f . 8

[FONT="]2.3 Các phương pháp thông dụng trong điều khiển động cơ không đồng bộ: . 10

[FONT="]2.3.1 Phương pháp điều rộng xung SINPWM . 10

[FONT="]2.3.1.1 Các công thức tính toán . 12

[FONT="]2.3.1.2 Cách thức điều khiển . 13

[FONT="]2.3.1.3 Quy trình tính toán: . 14

[FONT="]2.3.1.4 Hiệu quả của phương pháp điều khiển : . 15

[FONT="]2.3.2 Phương pháp điều chế vector không gian ( Space Vector): 17

[FONT="]2.3.2.1 Thành lập vector không gian: 17

[FONT="]2.3.2.2 Tính toán thời gian đóng ngắt: 20

[FONT="]2.3.2.3 Phân bố các trạng thái đóng ngắt: 22

[FONT="]2.3.2.4 Kỹ thuật thực hiện điều chế vector không gian: . 22

[FONT="]2.3.2.5 Giản đồ đóng ngắt các khóa để tạo ra Vector Vs trong từng sector: 22

[FONT="]CHƯƠNG 3 : CẤU TẠO VÀ CÁC THÔNG SỐ PHẦN CỨNG . 25

[FONT="]3.1 Sơ đồ khối của mạch điều khiển động cơ: . 27

[FONT="]3.2 Giới thiệu chi tiết các khối điều khiển: 27

[FONT="]3.2.1 Mạch lái 27

[FONT="]3.2.2 Mạch cách ly . 31

[FONT="]3.2.3 Mạch MOSFETs 31

[FONT="]3.2.4 Mạch chỉnh lưu 33

[FONT="]3.2.4.1 Bộ chỉnh lưu: 33

[FONT="]3.2.4.2 Phương pháp chỉnh lưu : . 33

[FONT="]CHƯƠNG 4 : SƠ ĐỒ CẤU TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN 34

[FONT="]4.1 Sơ đồ mạch cách ly 35

[FONT="]4.2 Sơ đồ mạch lái 37

[FONT="]4.3 Sơ đồ mạch động lực 38

[FONT="]4.4 Sơ đồ mạch điều khiển . 39

[FONT="]4.4.1 Khối điều khiển . 39

[FONT="]4.4.2 Khối giao tiếp máy tính . 40

[FONT="]4.4.3 Khối hiển thị 40

[FONT="]4.4.4 Khối nút bấm . 41

[FONT="]CHƯƠNG 5: GIỚI THIỆU VỀ DSPIC 6010 42

[FONT="]5.1 Tồng quan về vi điều khiển dsPIC30F6010 43

[FONT="]5.2 Các đặc điểm đặc biệt ở họ MCU dsPic-6010: 44

[FONT="]5.3 Giới thiệu khái quát về cấu trúc phần cứng: 4

[FONT="]5.4 Khái quát về các thanh ghi làm việc . 50

[FONT="]5.4.1 Các thanh ghi điều khiển : . 50

[FONT="]5.4.2 Thanh ghi TRIS: 50

[FONT="]5.4.3Thanh ghi PORT: . 51

[FONT="]5.4.4Thanh ghi LAT: 51

[FONT="]5.5 Giới thiệu về các module cơ bản . 52

[FONT="]5.5.1 Module Timer : 52

[FONT="]5.5.1.1 Module Timer 1 52

[FONT="]5.5.1.2 Timer2/3 module: . 54

[FONT="]5.5.1.3 Timer4/5 module : 57

[FONT="]5.5.2 Module AD: 59

[FONT="]5.5.2.1Giải thích hoạt động . 60

[FONT="]5.5.2.2 Quá trình hoạt động của module ADC được tóm tắt như các bước sau: . 60

[FONT="]5.5.2.3 Các sự kiện kích chuyển đổi: . 61

[FONT="]5.5.2.4 Tác động reset . 61

[FONT="]5.5.2.5 Định dạng kiểu dữ liệu trong module A/D . 61

[FONT="]5.5.3 Module PWM: . 62

[FONT="]5.5.3.1 Các đặc điểm của module PWM . 62

[FONT="]5.5.3.2 Giải thích hoạt động của module PWM . 63

[FONT="]5.5.3.3 Các bộ đếm tỉ lệ trong module PWM: . 67

[FONT="]5.5.3.4 Các thanh ghi làm việc trong module PWM 68

[FONT="]5.6 GIỚI THIỆU VỀ TẬP LỆNH CỦA MCU DSPIC-6010 . 70

[FONT="]CHƯƠNG 6: SƠ ĐỒ KHỐI VÀ GIẢI THUẬT ĐIỀU KHIỂN . 75

[FONT="]6.1 Sơ đồ khối chương trình : . 76

[FONT="]6.2 Sơ đồ giải thuật chương trình : 77

[FONT="]CHƯƠNG 7 : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC . 80

[FONT="]7.1 Phần cứng: . 81

[FONT="]7.1.1 Mạch động lực: 81

[FONT="]7.1.2 Mạch điều khiển 82

[FONT="]7.2 Phần mềm: . 83

[FONT="]7.3 Dạng sóng điện áp ngõ ra: 83

[FONT="]PHỤ LỤC 85

[FONT="]TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

[FONT="]TÀI LIỆU THAM KHẢO TRONG NƯỚC 111

[FONT="]TÀI LIỆU THAM KHẢO NƯỚC NGOÀI . 111

[FONT="]WEBSITE THAM KHẢO . 111

[FONT="]DANH SÁCH HÌNH VẼ

[FONT="]Hình1.1: Nguyên lý hoạt động của động cơ 2

[FONT="]Hình1.2: Lá thép kỹ thuật điện . 3

[FONT="]Hình 2.1: Quan hệ giữa moment và điện áp theo tần số 10

[FONT="]Hình 2.2: Nguyên lý của phương pháp điều rộng sin 11

[FONT="]Hình 2.3 : Sơ đồ dạng điện áp trên các pha . 12

[FONT="]Hình 2.4: Quá trình hoạt động của bộ điều khiển 13

[FONT="]Hình 2.5: Sơ đồ kết nối các khóa trong bộ nghịch lưu 16

[FONT="]Hình 2.6 : Sơ đồ bộ biến tần nghịch lưu áp 6 khóa (MOSFETs hoặc IGBTs) 17

[FONT="]Hình 2.7: Biễu diễn vector không gian trong hệ tọa độ x-y . 17

[FONT="]Hình 2.8: Các vector không gian từ 1 đến 6 . 19

[FONT="]Hình 2.9: Trạng thái đóng-ngắt của các khóa 19

[FONT="]Hình 2.10: Vector không gian Vs trong vùng 1 . 20

[FONT="]Hình 2.11: Vector không gian Vs trong vùng bất kỳ . 21

[FONT="]Hình 2.12: Giản đồ đóng cắt linh kiện 22

[FONT="]Hình 2.13: Vector Vs trong các vùng từ 0-6 . 24

[FONT="]Hình 3.1: Sơ đồ khối mạch điều khiển 27

[FONT="]Hình 3.2: Ví dụ sơ đồ điều khiển mosfet 28

[FONT="]Hình 3.3: Sơ đồ khối của IC lái mosfet . 29

[FONT="]Hình 3.4: IC IR2136 29

[FONT="]Hình 3.5: Sơ đồ kết nối IR2136 30

[FONT="]Hình 3.6: Sơ đồ khối của opto 31

[FONT="]Hình 3.7: Sơ đồ khối của MOSFET và IGBT . 32

[FONT="]Hình 3.8: IRFP460P . 33

[FONT="]Hình 4.1 : Sơ đồ mạch cách ly 36

[FONT="]Hình 4.2 : Sơ đồ mạch lái mosfet . 37

[FONT="]Hình 4.3 : Sơ đồ mạch động lực . 38

[FONT="]Hình 4.4 : Sơ đồ khối điều khiển chính 39

[FONT="]Hình 4.5 : Sơ đồ khối giao tiếp máy tính 40

[FONT="]Hình 4.6 : Sơ đồ khối hiển thị 40

[FONT="]Hình 4.7 : Sơ đồ khối nút bấm 41

[FONT="]Hình 5.1 : Các họ vi điều khiển PIC và dsPIC 43

[FONT="]Hình 5.2: Sơ đồ ứng dụng các họ vi điều khiển 43

[FONT="]Hình 5.3: Sơ đồ chân dsPIC30F6010 45

[FONT="]Hình 5.4: Sơ đồ tổ chức bên trong MCU dsPIC6010 46

[FONT="]Hình 5.5: Sơ đồ tổ chức bộ nhớ bên trong MCU dsPIC6010 49

[FONT="]Hình 5.6:Sơ đồ cấu tạo bên trong một I/O 50

[FONT="]Hình 5.7: Sơ đồ cấu tạo tổng quan của các I/O Port trong MCU . 51

[FONT="]Hình 5.8: Sơ đồ cấu tạo của bộ16-bit Timer1 . 53

[FONT="]Hình 5.9: Sơ đồ cấu tạo của bộ 32-bit Timer2/3 . 56

[FONT="]Hình 5.10: Sơ đồ cấu tạo của bộ 16-bit Timer2 (Timer loại B) . 56

[FONT="]Hình 5.11: Sơ đồ cấu tạo của bộ 16-bit Timer3 ( Timer loại C) 57

[FONT="]Hình 5.12: Sơ đồ cấu tạo của bộ 32-bit Timer4/5 . 58

[FONT="]Hình 5.13: Sơ đồ cấu tạo của bộ 16-bit Timer4 (Timer loại B) . 58

[FONT="]Hình 5.14: Sơ đồ cấu tạo của bộ 16-bit Timer5 (Timer loại C) . 59

[FONT="]Hình 5.15: Sơ đồ cấu tạo bên trong module A/D 60

[FONT="]Hình 5.16: Sơ đồ cấu tạo bên trong module PWM 63

[FONT="]Hình 5.17 : Cập nhật giá trị PWM trong chế độ tự do . 64

[FONT="]Hình 5.18 : Cập nhật giá trị PWM trong chế độ đếm lên xuống 65

[FONT="]Hình 5.19 : Cập nhật giá trị PWM trong chế độ cập nhật kép . 65

[FONT="]Hình 5.20: Tín hiệu PWM trong chế độ hoạt động hổ trợ . 66

[FONT="]Hình 5.21: Xung PWM dạng Edge Aligned 66

[FONT="]Hình 5.22: Xung PWM dạng Center Aligned . 67

[FONT="]Hình 5.23: Bộ đếm tỉ lệ trong module PWM 67

[FONT="]Hình 7.1 : Mạch động lực . 81

[FONT="]Hình 7.2: Mạch điều khiển . 82

[FONT="]Hình 7.3: Giao diện giao tiếp máy tính . 83

[FONT="]Hình 7.4: Dạng điện áp pha ngõ ra . 83

[FONT="]Hình 7.5 : Dạng điện áp dây ngõ ra 84

[FONT="] DANH SÁCH BẢNG BIỂU

[FONT="]Bảng 2.1: Giá trị điện áp các trạng thái đóng ngắt và vector không gian tương ứng 20

[FONT="]Bảng 3.1: Thông số động cơ . 26

[FONT="]Bảng 3.2 : Định nghĩa các chân trong IR2136 31

[FONT="]Bảng 5.1 : Thiết lập tần số hoạt động . 44

[FONT="]Bảng 5.2: Mô tả chức năng, tính chất các I/O trong MCU 49

[FONT="]Bảng 5.3: Trình bày sơ đồ các thanh ghi điều khiển TIMER1 . 53

[FONT="]Bảng 5.4: Trình bày các thanh ghi điều khiển Timer2/3 . 55

[FONT="]Bảng 5.5: Trình bày các thanh ghi điều khiển Timer4/5 . 57

[FONT="]Bảng 5.6: Định dạng kiểu lưu trữ kết quả . 62

[FONT="]Bảng 5.7: Bảng thanh ghi điều khiển module AD . 62

[FONT="]Bảng 5.8 : Bảng thanh ghi điều khiển module PWM 69

[FONT="]Bảng 5.9: Bảng tập lệnh MCU 6010 . 74

[FONT="]TÓM TẮT LUẬN VĂN

[FONT="] MỤC ĐÍCH LUẬN VĂN:

[FONT="]Tìm hiểu và thiết kế bộ biến tần truyền thống ( 6 khóa) ba pha điều khiển ĐCKĐB

[FONT="]theo phương pháp V/f và điều chế SINPWM .

[FONT="]Khảo sát nguyên tắc đóng cắt các khóa bán dẩn trong bộ nghịch lưu .

[FONT="]Kiểm tra, đánh giá dạng sóng điện áp ngõ ra.

[FONT="]Nguyên cứu giải thuật và viết chương trình điều khiển.

[FONT="]

[FONT="]PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

[FONT="]

·

·

·

·

[FONT="]Tham khảo và tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước.

[FONT="]Tiến hành thực nghiệm trên mô hình thực tế.

[FONT="]Theo dõi, đánh giá, nhận xét các thông số thực nghiệm.

[FONT="]Xử lý số liệu, tính toán, và viết báo cáo.

[FONT="]

[FONT="]THỜI GIAN THỰC HIỆN

[FONT="]Thời gian thực hiện luận văn: 3/9/2006 – 30/12/2006.

[FONT="]ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN

[FONT="]Nghiên cứu này được thực hiện bằng các mô hình ở qui mô phòng thí nghiệm Điện tử

[FONT="]công suất đặt tại trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh.

[FONT="] Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA NGHIÊN CỨU

[FONT="]

[FONT="]

[FONT="]Đề xuất mô hình biến tần điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha dùng trong các hệ

[FONT="]thống truyền động với giá thành thấp, đáp ứng được các yêu cầu cơ bản của thực tế.

[FONT="]Do hạn chế về mặt thời gian, điều kiện kinh tế nên trong phạm vi luận văn tốt nghiệp

[FONT="]này chỉ dừng lại ở điều khiển vòng hở động cơ không đồng bộ ba pha và hi vọng đề

[FONT="]tài sẽ được tiếp tục phát triển trong tương lai .