KHOA
PHAN NAM KHÁNH
NGHIÊN CU, THIT K VÀ CH TO
PHN TRUYNG VÀ XÂY D
U KHIN N ÁN TT NGHII HC
Chuyên ngành: CÔNG NGH K THUN T
GVHD: TS. PH
ii
Phan Nam Khánh
51CKCD
-.
" Nghiên cứu thiết kế và chế tạo phần truyền động và xây dựng chương
trình điều khiển cho xe lăn điện”
66 5 16
Nha Tran
(Ký ghi rõ họ tên)
___________________________________________________________________
Nha Trang, ngày
nh.
Xin cp th các bn lp 51ng ý kin quý báu giúp em
hoàn thành án này.
Cui cùng em xin chân thành ci ti quý thng, bn bè
em trong sut thi gian qua li chúc tp nht! iv NHN XÉT CA CÁN B NG DN i
PHIU TÀI ii
LI C iii
MC LC iv
DANH MC CÁC HÌNH vii
DANH MC CÁC BNG x
LI M U 1
TNG QUAN 2
1.1 Gii thiu chung 2
1.2 Mi dung nghiên cu 4
1.2.1 M 4
1.2.2 N tài 4
1.3 Phm vi nghiên cu 4
LA CHT K N 5
2.1 Kt cu chung cn 5
2.2 n mt chiu 6
2.3 u khin 7
4.2.1 Chun b 59
4.2.2 Chy th nghim 60
vi 4.2.3 Bng thông s sau khi th nghim 64
KT LU XUT 65
5.1 Kt lun 54
5.1.1 Kt qu c 65
5.1.2 Kt qu c 65
xut 66
xut phn cng 66
xut phn mm 66
TÀI LIU THAM KHO
PH LC
vii
Hình 1.1ng 2
Hình 1.1c 2
n mt ch ngi 3
n hai ch ngi 3
Hình 2.1 Cu tn 5
Hình 2.2 n mt chiu 6
Hình 2.3 Pha 1 6
Hình 3.18 Cu to Diode 35
Hình 3.19 Hình dng và kí hin tr 36
Hình 3.20 Hình dng và kí hiu t n 37
nguyên lý ngun 12V 37
Hình 3.22 LM7812 38
Hình 3.23 c quy 12V-20Ah 39
nguyên lý khu khin 40
Hình 3.25 41
Hình 3.26 ATmega16 45
Hình 3.27 LCD 2x20 46
H chân LCD 47
Hình 3.29 Layout khu khin kt hp khi ngun 5V 49
ix Hình 3.30 nguyên lý mch kích 50
Hình 3.31 Opto 51
Hình 3.32 Transistor C1815 52
Hình 3.33 Transistor A1015 52
Hình 3.34 Tip142 53
Hình 3.35 Mch layout khi mch kích và ngun 12V 54
Hình 3.36 nguyên lý mch công sut 55
Hình 3.37 IRF540 56
Hình 3.38 Relay 56
Hình 3.39 Layout khi mch công sut 57
Hình 3.40 khi 58
Hình 3.41 Gii thuu khin 58
Hình 4.1 Kim tra ngun c quy 59
Hình 4.2 Kim tra mch 60
Hình 4.3 Chy th nghing bng 61
-n t là ngành khoa hc tng hp liên ngành cn tu
khi thng trong thit k và phát trin sn pht quan
trng và không th thiu trong s phát trin ca khoa hc-t hii.
S tin b ca khoa hi nhiu sn ph phc v cho cuc
sng ci. Trong s i k n s i cn, sn phm h
tr i khuyt tt vi già và bnh nhân. Sau mc
hc tp nghiên cu tng i hc Nha Trang cùng vi s c gng tìm tòi, hc
hi ca bc s nht trí ca cán b ng di nghiên cu
hit k ch to mô hình xe cng c thêm kin thng thi có th
góp mt phn nh công sc ca mình vào công cuc xây d
cho nhi b khuyt tt vi già có th d c di
chuyn.
Do lu làm quen vi vic tìm hiu và thc hi án nên không tránh khi nhng
thiu sót, em mong nhc s ch bo thêm ca các th sn phm ca em
c hoàn thi và hi vng sn phm này s sc ng dng vào thc t.
Sinh viên thc hin
Phan Nam Khánh
2
1.1 Gii thiu chung:
n ph bic s di không th di chuyn bng
chân (Hình 1.1).
(a) (b)
Hình 1.1: ng c
Ngày nay vi s tin b ca khoa hi nhiu sn phm giúp con
xích không có b phn ly hp nên khi ht nguin xe không th di chuyn bng
i s dng.
- Cu khic thit k vi 4 công tc hành trình ng di chuyn nên
hn ch kh n theo nhing cng thi
c t ca xe.
- Xe thit k không có h thng gim xóc nên khi di chuya hình không
bng phng gây nên s không thoi s dng.
- Kh t la cc còn hn ch.
Nhm vn dng nhng kin thc t lý thuyt và k tha các nghiên cc
khc phc nhng hn ch nêu trên. Vi mong mun to ra sn phm giá thành
rng tt yêu cu ca nhi g tài này s
tip tc Nghiên cứu thiết kế và chế tạo phần truyền động và xây dựng chương
trình điều khiển cho xe lăn điện
4 1.2 Mi dung nghiên cu:
:
Vn dng nhng kin thc lý thuyt c h tính toán thit k
n v ng thm bi s dng,
làm ch công ngh trong thit k ch tn. Nghiên c
là lut nghip khóa hc.
Vi m tài s tp trung nghiên cu nhng ni dung sau:
- Nghiên cu tng quan v n.
- Nghiên cu la chn thit k n v n
ng thm bi s dng.
- Nghiên cng lc hc và la chn công sut t k b truyng cho
n
- Nghiên cu v u khin mt chiu khin t
n mt chiu:
Công dng:
Hình 2.2 n mt chiu
Cu to:
-
-
Hình 2.3 Pha 1
Hình 2.4 Pha 2
7
Hình 2.5 Pha 3
2.3 u khin:
2.3
2.3.1.1 Ảnh hưởng của điện áp đến tốc độ của xe lăn điện:
n áp là yu t ng trc tiu khi
nh.
2.3
2.3.2.1 Khái niệm phương pháp điều khiển động cơ điện:
u khin t n pháp nhân t i các thông s
ngun áp hay các thông s mn tr ph, thay i t thông. T
t có nhng t làm vic mi phù hp vi yêu cu. Có 2
u chnh t
: Bii các thông s u ra hay còn gi là thông s u chnh
là moment (M) và t (
) ci thông s u ra
bng lên thông s u vào mt cách ri rc. Mi lng ta có mt
giá tr i ca thông s c m
(nhân to)c, các nhiu lon s ng vào h ti thay
n áp ngu u vào vn gi m
làm vic c di chuyn trên mi ta gi dng
u chnh này là u chnh bu chnh vòng hu chnh
không t
: Bii các thông s u vào hay còn gi là thông s u chnh
n tr phn ng R
(hoc R
), t thông
(hon áp kích t U
kt
n kích
t I
kt
min
i ta có th u chc ti giá tr ph ti lnh mc : D = n
max
/n
min
.
n
max
c gii hn b bc.
n
min
c gii hn bi phm vi cho phép c
i ta chn n
min
.
Phu chnh càng ln thì càng tt và ph thuc vào tng yêu cu ca h thng,
kh a tu chnh.
10 c. Độ cứng của đặc tính cơ khi điều chỉnh tốc độ.
cng :
nM /
. Khi
càng ln tc
M
càng ln và
Vi ni và ni+1 u ly ti m
tin càng gn 1 càng tu chnh t càng liên tc. Lúc này 2
cp t u bng nhau, không có nhy cp hay còn gu chnh t vô cp.
1 h thu chnh có cp. H ch có th làm vic nh ti mt s giá tr ca
t u chnh t.
e. Tổn thất năng lượng khi điều chỉnh tốc độ.
H thng truyn khi có chng cao là mt h thng có hiu sut làm vic
ca
là cao nht, khi tng
P
phu
mc thp nht.
f. Tính kinh tế của hệ thống khi điều chỉnh tốc độ.
H thu chnh t truyn có tính kinh t cao nht là mt h thng
u chnh phi tho mãn tu k thut ca h thng thi h thng
phi có giá thành thp nht, chi phí bo qun vn hành thp nht, s dng thit b ph
thông nht và các thit b máy móc có th d dàng thay th khi bo trì.
11 2.3:
Tr phân tích trên, tài này áp dng s làm
i t n. Vu khi rng xung áp
d dàng hiu chnh t ng ch c
th.
hp s m bo tu khin t
2.3.3.2 Thay đổi độ rộng xung áp điều khiển tốc độ xe điện dùng Hall_Sensor
Khi dùng Hall_Sensor ta có th i trc tip giá tr n áp ci
Hall_c mc gi u t ng c nh, tùy vào v i ca
Hall_sensor ta có nhng giá tr u khin t
n tr. Tuy nhiên, u
khin, s gi ma sát ca h thi giá tr n tr, do vy b ngun
s bi khi dùng bin tr ng.
Cm bin Hall là mt b bin áp ngõ ra da trên s i ca
t ng. Cm bic dùng cho các công t và dò v
n ng dng.
Nhìn mn nht cm bit b bii Analoge, làm thay
i các giá tr n áp thc. Vi mt giá tr t ng bic và khong dch chuyn
ca cm bin Hall ta có th suy ra giá tr n áp tc thi ngay ti thu
dùng kt hp nhiu cm bin thì mi quan h gia các t ng cc quan tâm.
n chy trong cun dây và sinh ra t ng làm bin và cm
bin Hall có th n ti thm tc thi . C th m bin kt
hp vi mt cun dây hay nhng tm thép t xung quanh cun cm thì có th c
n.
ng mt cm bin Hall kt hp v n chy trong thit b làm
t k thut s (on/off).
13 2.4 Tình hình nghiên cu v n:
Vi s phát trin không ngng ca khoa ht trên th gii, cùng vi s i
ca nhiu công ngh mi nhiu lon vi nhiu m
dng.
2.4
i hc Công ngh u và ch to ra
Hình 2.9 Xe
Tuy nhiên chic i công ngh hii nên giá thành rc
s dng ph bin.
2.4
Các nhà khoa hc Tây Ban Nha vùa ch to thành công chin có th nhn
u khin trc tip t i s dng.