Mục lục
Lời mở đầu
Chương 1: Mô hình động cơ không đồng bộxoay chiều 3 pha 4
!"#$%&'()*+$,
!-).'/
0123 4,
Chương 2: Tổng hợp các bộ điều chỉnh 23
!567 89. 89&:!
!!567 89. 89'!
Chương 3: Mô hình mô phỏng đáp ứng trên Simulink 29
;<:= >:2.'!?
!@A( >
@BC/
5%B (,
Lời mở đầu
D):A:4123@
8"<)%%9>:<EF2G 8 H
%3IJKC%A:4&(<L)B8+&<
BM8:)7):3%@53
:&(<2GE%3 N
1+<M8%&(O MEB%PQR
%E9)7S ) @B)7'% M$
T)%&(<I UA'DEBV@
LTBQB)7:WXQ>:123
PBVL')'::Y3
Z6@[C:B[3\]\JE+ Q1
^2_@E6&1&R( #@B_3@B[3:
35:)@(L@&3:W%%%%
62291BPD@BbR4XLbB8%
'D@BbA2%4bB8%@M U@2%jq
@, M LX
stato
A B C
e4!dr #R&MsBb[CM;&I"s
+ Dây quấn: ")7A<%j M %8I
X)7#%:^IBkb&
lVỏ máyd"L( 8j%E#Bkb&M>X28:G
:UMB% N h &<>i#NMb'h
&<Bit> X1@'g :PMQXR L
u:G:%(21A<
\Phần quayd BkbM:GM%21A<
lLõi thép rôto:T)72CjBb[CX284
:9% #%IBbX)72C:^L#21M9*E
)72CBU:9LB:G
lTrục máyd")7B% Rb'%)7BFBkb
:5:G)7u:PR W6B+6:)7
lDây quấnd5vS %::21
A<:B&Xd
wRôto kiểu dây quấndx21A<XL')21A<
&%X&'3N&'3*&5::4%B21
A<)7A<SL&XBL)7Q'M@<21
A<#H5:>)W2Z21A<1 B
c1A<I)W<4&MQ:IX'
9:)7NR:P:GI:s9:)7%
%:GMv:P9:)7B%65A6
XL):*G% 8:MX2G($+ * M
.'M&'&<)76
e&'&<g Fd&ϕ
\
5'Ag F
h9{=i
\
5Q&'g F|
h}i
t2d5:P^ X∆{~!!n{,n•/o{r&HL)&
B)B%!!n4'21A<&S4∆t%29
g FB%/orB)B%,n4<21A<&S
4~M29g FB%r
1.2. Nguyên lí hoạt động của động cơ không đồng bộ xoay chiều 3 pha rotor
lồng sóc
"B% 23:P)7( Fj
#%21A<M8'F:Bkb&:M
X:S*$<j:)WA %%QC
Ij:)W%A'XB%d
p
fΠ
=
!
ϖ
hi
o
5:Xd|B%Q&'29&:
4:6'X(+<
XQ&'%PXL6)7MPL
F8&B8
1.3. Đặc tính cơ và các thông số ảnh hưởng tới đặc tính cơ
1.3.1. Đặc tính cơ động cơ không đồng bộ
"L%BC):4#$I&]
2G&@ I5PX&(
^L123):4#$
\IB%'F
\;&'I6[B%G%M
:*G%Q&'29:M 8j^%
0
M0
!
6
\s>A6<:Bkb6<I &
\"%%&%'F
tE()*:PX&@ I
e4\Y@
5:Xy
d:g&'2GI&
lx
Mx
Mx
!
ƒ
ƒ
!
„
z
!
…x
!
ƒ
„
!
x
!
/
5:Xd
2A
M
2A!
d&'21A<&%:
y
d
g F#%21A<&
†
‡d
&Fg FI:
ˆ
R
U
S
++
+
Y„n⇒z
!
ƒ
„nhω„ω
i
Y„⇒z
!
ƒ
„
( )
XRR
U
nm
!!
!
Y„→z
„
( )
!
!
U
XRR
XR
nm
thth
++
+
+
Hình 1-6 . Đặc tính dòng điện stato của động cơ không đồng bộ .
"L123):4#$I23%
1N&<:
5X&<jLj&&:B%d
-
!
ƒ
„
( )
XRR
U
nm
!!
!
++
5Xd-
„-
l∆-
ω
!
hoi
5h!iMhiMhi%):4hoiX
?
pω
„pωl
R
X
R
R
U
U
nm
S
ˆ
!
!
!
ˆ
!
!
+
+
hqi
t&„
ω
ωω
−
nm
X
s
R
Rs
RU
ω
Đây là phương trình đặc tính cơ của động cơ không đồng bộ.
"LH)W2#$IQ(4 :L 8
A():4d
n=
dS
dM
54 )7:g&'Ip%Y*L 3:gd$B%p
8
hp
i%:g
Y
8
hY
i;GLB%d
Y
„±
XR
R
nm
[B%x
„ncXd
Y
„±
X
R
nm
ˆ
!
…p
„±
X
U
nm
ω
!
!
€C.&'d
hY→ni5Œ&'
S
S
th
>MQ=
S
S
th
„n€=%
#$X28(dp„
S
S
M
th
th
!
YŠŠY
hYi
5Xdp„
S
S
M
th
th
!
D@Y„⇒p„p
ˆ
!
ˆ
!
!
nm
X
R
Rs
RU
ω
5<&')*@#$ d
\"y
\5Q&'B)<
\":* 8:
\Ž)*-
\Ž)*Ix
M0
* Ảnh hưởng của điện áp nguồn cấp cho động cơ
"y
d56N&]2G
; &'9B8B%N&'My
* Ảnh hưởng của điện trở mạch rôto ( R
2
+ R
2f
).
Chỉ dùng cho động cơ không đồng bộ rôto dây quấn M&]2G
.:*)W3N RP x
!|
% 8:
5Xd ω
„
P
f
!
π
„&
p
„&
Y
„
X
RR
nm
f
ˆ
B% '
j:)WA6→'6S
|
Š|
Xd↓Y
„
( )
↑
≈
+
f
LL
P
f
R
ˆ
!
ˆ
!
!
π
0
!
!
!
!
,
π
53@|
+L( (Ip
%'B% I
)7A:g38b
ω
g8@*$I
|
‹|
FB%|
( Xd
|
( →ω
Š|
4p
.Bg4)Q&'
+( Q&'|
<I@L.'
:)W7 * :<$2Z#X2Z42Z:P
* Ảnh hưởng của số đôi cực P .
"L6&'3*&))W6<21d
5jFdω
„
P
f
!
π
%ω„ω
h\&i
5<6&'#3-4ω
62_@'
6:gY
G%-P6XF#
")73N RP :*hx
|
i#h0
|
i'
@%$&I5'j:)W6dω
„
&MY
( cX#$X28d
a. b. c
Hình1.12 Động cơ không đồng bộ với R
f
và X
f
trong mạch stato .
a) Sơ đồ với R
1f
; b) Sơ đồ với X
1f
; c) Đặc tính cơ .
5<:NQ8:#$X S*B%p
4#
$F0
|
: 8F#$x
|
Lg 28<|I:$XG%
$<I(h•i%X *‘0b:I M$2GrM
:&HSPR&d
\
D@(ZX2_M:$(&H%:$CM
:y
r
„y
r
\
.X2_M:XXIrM:y
r
„
{!y
rs
„{!y
r;
\
.X2_M:X2b2_hriM:
y
r
„n
tPRXM&HL2a8I&A
r(gd‘„qn
M•„n
M:&:B%Z
/
Hình 1.15: Đường cong điện áp ra của một pha
!!0123 4::B&X
!!e):4(I
t4<:=1'21F8M4 8j X
9(@&1: 4Xd
\;21Y:)7':$ 'F #
\;6&Rj%^9jXL>A
\c9jX%j:)W)71'4&:P #Sj
\;:g:*%( )7B%
5X):4&:d
f
ss
f
s
f
s
s
f
s
j
dt
d
iRu
ψω
ψ
++=
-):4:d
f
rr
f
r
LiLi
ψ
ψ
-):4 Sd
( ) ( )
r
rc
s
scM
ipipm ×−=×=
ψψ
!
!
-):4Ld
dtp
Jd
mm
c
TM
ω
+=
5:Xd
\
5
d S(
\“d SA$
&
β
&θ
&A
„
&
β
&θ\
&
α
&θ
•
αβMM‡
‡
h i
!
h i
!
u s
v s s
s s
i i
i i i
i i i
α
α β
&
&&
\eJL)7:)&:: Xω
:
„ω
&
\ω
5jX)7):4d
•••
•• •• ••••
••••
•• ••••
•••• •• ••
•••• •• ••
n
f
f f f
r
s s s s r
f
f f
r
r r r r
f f f
r s s r m
f f f
r s m r r
d
u R i j
54 B8>
|
:
%ψ
|
&
djhniXd
ih
ih
••••••••••••
••••••••
m
f
s
f
r
r
m
s
f
s
f
s
m
f
s
f
r
s
rq
rm
rd
m
sq
rs
sds
sq
sd
s
rq
m
rd
rm
sqssd
rs
sd
T
i
T
L
dt
d
T
i
T
L
dt
d
σ
ψ
σ
σ
ω
σ
σ
σ
i
h
i
h
−−=
+−=
+
−
+
−
−
−
+−−=
+
−
+
T
L
iLpT
u
LL
iip
T
u
LLTL
iip
T
ψ
ω
ψ
σ
ωψ
σ
σ
ω
σ
ψ
σ
σ
ψ
σ
σ
ω
σ
σ
=
5)3):PJ
αβ
TX):4 SJ2Ad
ih
!
f
s
f
r
r
m
cM
i
L
L
pm
∧=
ψ
58B)7bNQ]IXd
&
|
„
&2
lj
&A
”ψ
&
+=
d( ::
\5
&
„€
&
{x
&
dN&'W&:
\5
:
„€
:
{x
:
„N&'W::
\
( )
srm
LLL {
!
−=
σ
&'P6
!!
5:P&*):4:P123& >:Y Bd
e4\op4:P:Gh2\Ai
2.3. Tính các bộ điều khiển
;L):4 €BS%
rq
T s
I s w I s U s
T L
T s
I s w I s U s
T L
T s
s I s
T T
I s w w s
T
σ
σ
σ
σ
σ
σ
σ
ψ
σ σ
σ
ψ
σ σ
ψ
ψ
+
−
= + +
r r
T
T T
σ
σ
σ σ
=
−
+
2.3.1. Tổng hợp bộ điều chỉnh Risq
ˆ
&A
& :
ˆ
:
h i h i h i
z h&i
‡ „‡ l
5 h&i
sd r rd
rd
I s sT s
ψ
ψ
= +
h!!i
5h!!i%):4%!Ih!i)7%Q29
&A
)&d
!
&A
)&d
!
sq
r
s
sq r r
I
T T
K
U T T T T s L T s
σ
σ σ
σ
= =
+ + +
td
h i
!
r
s r
r
r
T T
&A
s@6*1B% gB)%XL% :B%
1A$)&d
ssc
NL
NL
K
G
T s
=
+
Y]2GPO') 2BL67LX%
:$I'X28d
! !
! !
MC
F
s s
τ τ
=
+ +
X% :L)7$SFd
!
ssc
&A
&A
! !
NL NL
T s T
R
T K s T K T s
+
= = +
÷
2.3.2 Tổng hợp bộ điều khiển tốc độ
;<:= 89L'2)&d
e4!!;<:=L 89'
e% :$I 8929z&AX28d
&A
! !
! !
NL NL
F
T s T s
=
+ +
"L(>A%QCMX% :X28d
&A
!
τ
τ τ τ
+
=
+ + +
X% :L)7$)&d
‡
!
! !
! !
‡
h i,
h i,
! !
m
c
NL r
s s
R
L
S s s
p s s
T s L Js
τ τ
τ τ
τ τ
+ +