Download Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển cụm truyền động ô tô điện miễn phí
1.1. Đặt vấn đề
Trước tình trạng ô nhiễm môi trường, tài nguyên dầu mỏ đang ngày ngày cạn kiệt, giá xăng dầu ngày càng tăng, việc đưa ra chiến lược phát triển những chiếc ô tô sử dụng năng lượng điện không gây ô nhiễm ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
Cụm truyền động là một trong những cụm chi tiết quan trọng của ô tô điện. Việc thiết kế hệ thống điều khiển cụm truyền động góp phần nâng cao tính ưu việt của ô tô cũng là mối quan tâm hàng đầu của nhà sản xuất. Hệ thống truyền động có nhiệm vụ truyền mômen xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động, thay đổi tốc độ xe.
Để góp phần ứng dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết các vấn đề thực tế. Được sự chấp thuận của ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TP. HCM, cùng sợ hỗ trợ giúp đỡ của Trung Tâm Nghiên Cứu Triển Khai Khu Công Nghệ Cao TP. HCM. Em tiến hành thực hiện đề tài : “Thiết kế hệ thống điều khiển cụm truyền động ô tô điện.”
1.2. Mục đích và giới hạn đề tài
1.2.1. Mục đích
Mục đích chung:
Thiết kế hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều của cụm truyền động ô tô điện.
Từ mục đích chung của luận văn cần thực hiện những nội dung sau:
• Thực hiện phần cứng:
-Tính toán và chọn các chi tiết của cụm truyền động ô tô điện.
-Tính toán thiết kế và chế tạo mạch nguồn cung cấp.
-Thiết kế mạch điều khiển, lập trình cho hệ thống điều khiển.
-Tính toán, thiết kế và chế tạo mạch công suất.
• Thực hiện phần mềm:
-Thiết kế và viết phần mềm xử lí tín hiệu, hiển thị tốc độ lên LCD, điều khiển tốc độ động cơ.
/tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-1228/
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!Tóm tắt nội dung:
Chương I
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Trước tình trạng ô nhiễm môi trường, tài nguyên dầu mỏ đang ngày ngày cạn kiệt, giá xăng dầu ngày càng tăng, việc đưa ra chiến lược phát triển những chiếc ô tô sử dụng năng lượng điện không gây ô nhiễm ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
Cụm truyền động là một trong những cụm chi tiết quan trọng của ô tô điện. Việc thiết kế hệ thống điều khiển cụm truyền động góp phần nâng cao tính ưu việt của ô tô cũng là mối quan tâm hàng đầu của nhà sản xuất. Hệ thống truyền động có nhiệm vụ truyền mômen xoắn từ động cơ đến bánh xe chủ động, thay đổi tốc độ xe...
Để góp phần ứng dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết các vấn đề thực tế. Được sự chấp thuận của ban chủ nhiệm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường Đại Học Nông Lâm TP. HCM, cùng sợ hỗ trợ giúp đỡ của Trung Tâm Nghiên Cứu Triển Khai Khu Công Nghệ Cao TP. HCM. Em tiến hành thực hiện đề tài : “Thiết kế hệ thống điều khiển cụm truyền động ô tô điện.”
1.2. Mục đích và giới hạn đề tài
1.2.1. Mục đích
Mục đích chung:
Thiết kế hệ thống điều khiển động cơ điện một chiều của cụm truyền động ô tô điện.
Từ mục đích chung của luận văn cần thực hiện những nội dung sau:
Thực hiện phần cứng:
-Tính toán và chọn các chi tiết của cụm truyền động ô tô điện.
-Tính toán thiết kế và chế tạo mạch nguồn cung cấp.
-Thiết kế mạch điều khiển, lập trình cho hệ thống điều khiển.
-Tính toán, thiết kế và chế tạo mạch công suất.
Thực hiện phần mềm:
-Thiết kế và viết phần mềm xử lí tín hiệu, hiển thị tốc độ lên LCD, điều khiển tốc độ động cơ.
1.2.2. Giới hạn đề tài
Trong đề tài, đối tượng điều khiển là cụm truyền động của ô tô điện có sức chứa 10 người, lưu thông trong công viên.
Vì thời gian có hạn nên đề tài giới hạn: thiết kế mạch điều khiển cho động cơ điện một chiều của cụm truyền động ô tô điện.
Hướng chính của đề tài là: thiết kế hệ thống điều khiển cho cụm truyền động ô tô điện phục vụ cho việc nghiên cứu không đi sâu vào phần chế tạo máy.
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu tổng quát về hệ thống truyền động ô tô điện
Hệ thống truyền động là hệ thống tập hợp tất cả các cơ cấu nối từ động cơ đến bánh xe chủ động. Bao gồm: các cơ cấu truyền, cắt đổi chiều quay, biến đổi giá trị mômen truyền.
2.1.1. Nhiệm vụ
-Nối và nhả lực.
-Chọn các tỉ số truyền.
-Làm đổi chiều quay.
-Cân bằng lực cho các bánh truyền động để quay.
2.1.2.Sơ đồ khối cụm truyền động ô tô điện
2.1.3.Phân loại:
Theo phương pháp biến đổi các tỷ số truyền:
truyền lực có cấp: là truyền lực có tỉ số truyền cố định, việc thay đổi tỉ số truyền theo dạng bậc thang.
Truyền lực vô cấp: là truyền lực có tỉ số truyền biến đổi liên tục, tùy thuộc vào chế độ làm việc của động cơ và mặt cản đường.
2.1.4.Sơ đồ bố trí cụm truyền động trên ô tô điện
Thông thường cụm truyền động được bố trí như sau:
* Động cơ, ly hợp, hộp số chính, cầu chủ động, trục các đăng, bánh xe.
* Động cơ, ly hợp, hộp số chính, hộp phân phối, cầu chủ động, trục các đăng, khớp nối bánh xe.
Trong phạm vi đề tài chủ yếu nghiên cứu hệ thống truyền động trên ô tô điện dạng xe du lịch và có sơ đồ bố trí như hình 2.1.
Hình 2.1: Sơ đồ khối cụm truyền động ô tô điện
Từ sơ đồ khối mô hình cụm truyền động ô tô điện cơ bản gồm có:
-Mạch điều khiển
-Động cơ điện
-Ly hợp
-Hộp số
-Bộ truyền lực chính
-Cơ cấu vi sai và hai bánh chủ động.
2.2.Động cơ điện một chiều
2.2.1.Công dụng
Trong ô tô điện động cơ điện được dùng để thay thế động cơ xăng, ly hợp và hộp số.
Động cơ điện gồm có động cơ điện một chiều và động cơ điện xoay chiều. Ô tô điện thường sử dụng động cơ điện một chiều vì :
- Mạch điều khiển tốc độ và đảo chiều động cơ điện một chiều chế tạo dễ dàng hơn.
- Ô tô điện sử dụng nguồn điện một chiều, nên khi sử dụng động cơ điện một chiều không cần có bộ chuyển đổi từ một chiều sang xoay chiều,
2.2.2.Cấu tạo:
Cấu tạo của một máy điện gồm 3 phần chính: 1-Stator với cực từ (phần cảm) 2-Rotor và dây quấn (phần ứng) 3-Cổ góp – chổi than
Hình 2.2: Các thành phần cơ bản của động cơ điện một chiều
- Stator
Stator còn gọi là phần cảm có nhiệm vụ tạo ra từ thông chính trong máy, thường được chế tạo bằng gang hay thép đúc.
Hình 2.3: Stato của động cơ điện một chiều
- Rotor
Rotor còn được gọi là phần ứng, gồm lõi thép và dây quấn phần ứng.
Hình 2.4: Lá thép rôto
- Cổ góp – chổi than
Cổ góp – chổi than có nhiệm vụ truyền điện giữa phần ứng của máy điện với thiết bị bên ngoài. Khi hoạt động ở chế độ máy phát điện cổ góp còn có nhiệm vụ chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều trước khi đưa ra mạch điện ngoài.
Hình 2.5 Cổ góp và chổi than
2.2.3 Nguyên lý hoạt động
Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.
Hình 2.6 Lực từ F tác dụng lên khung dây dẫn abcd đặt trong từ trường.
2.2.4. Phân loại
Phân loại gồm hai loại chính là kích từ độc lập và nối tiếp
2.2.4.1. Động cơ điện một chiều kích từ độc lập
Khi nguồn điện một chiều có công suất lớn và điện áp không đổi thì mạch kích từ thường mắc song song với mạch phần ứng, lúc này động cơ được gọi là động cơ kích từ song song
Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý nối dây động cơ điện một chiều kích từ song song
Khi nguồn điện một chiều có công suất không đủ lớn thì mạch điện phần ứng và mạch kích từ mắc vào hai nguồn một chiều độc lập với nhau, lúc này động cơ được gọi là động cơ kích từ độc lập
Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý đấu dây động cơ điện một chiều kích từ độc lập.
2.2.4.2. Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp.
Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp có cuộn kích từ mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng.
Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý đấu dây động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp.
Trong đề tài chọn mô hình sử động cơ điện một chiều kích từ độc lập vì độ ổn định cao, công suất của nguồn môt chiều và mômen mở máy không lớn lắm.
2.2.5. Các phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều
Từ phương trình đặc tính cơ, và cơ điện của động cơ điện một chiều
Ta nhận thấy tốc độ phụ thuộc vào 3 thông số là : R,, U. Do đó có 3 phương pháp cơ bản để điều khiển là:
-Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng của động cơ.
-Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi từ thông
-Điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi giá trị điện áp phần ứng.
2.2.5.1 Thay đổi giá trị điện trở mạch phần ứng của động cơ.
Uu= const , Ru=const, = const, Rf= var
Thay đổi điện trở mạch phần ứng bằng cách mắc thêm mộ...
