Download miễn phí Đề tài Thiết kế, chế tạo bộ khởi động mềm điều khiển số
MỤC LỤC




Chương 1 1
CÁC PHƯƠNG PHÁP
KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ
1.1. Nguyên lý làm việc của động cơ không đồng bộ 1
1.2. Các phương trình cơ bản của động cơ không đồng bộ 2
1.3. Quá trình mở máy của động cơ điện không đồng bộ 3
1.4. Các phương pháp mở máy động cơ không đồng bộ 4
1.4.1. Mở máy trực tiếp động cơ điện rotor lồng sóc 5
1.4.2. Hạ điện áp mở máy 6
1.4.3. Mở máy bằng cách thêm điện trở phụ vào rotor 10
Chương 2 12
BỘ ĐIỀU ÁP XOAY CHIỀU
2.1. Bộ điều áp xoay chiều một pha 12
2.1.1. Các sơ đồ 12
2.1.2. Điều áp xoay chiều một pha tải thuần trở 14
2.1.3. Điều áp xoay chiều một pha khi tải mang tính trở cảm 15
2.2. Bộ điều áp xoay chiều ba pha 17
2.2.1. Các sơ đồ 17
2.2.2. Bộ điều áp xoay chiều ba pha bằng cặp Thyristor mắc song song ngược, tải đấu sao không có dây trung tính. 19
2.3. Sơ đồ bộ điều áp xoay chiều động cơ không đồng bộ rotor lông sóc 23
2.4. Nguyên lý hoạt động của mạch động lực 23
Chương 3 25
VI ĐIỀU KHIỂN VÀ
CÁCH LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN
3.1 Giới thiệu chung về vi điều khiển AVR ATmega16 25
3.2 Ngôn ngữ lập trình C cho vi điều khiển AVR 32
3.3 Giới thiệu phần mềm CodevisionAVR, dùng để lập trình và nạp chương trình cho vi điều khển AVR 37
3.3.1. Cách tạo một project mới 37
3.3.2. Cách sử dụng CodeWizardAVR lập trình tự động 38
3.3.3. Nạp chương trình cho vi điều khiển 42
Chương 4 46
THIẾT KẾ BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM
ĐIỀU KHIỂN SỐ
A.Thiết kế mạch động lực 46
4.1. Tính toán chọn van động lực 46
4.1.1. Tính chọn van động lực theo dòng điện 46
4.1.2. Tính chọn van động lực theo điện áp 46
4.1.3. Thông số của van bán dẫn 47
4.2. Bảo vệ các linh kiện bán dẫn 47
4.2.1. Thiết bị bảo vệ ngắn mạch 47
4.2.2. Thiết bị dùng để đóng cắt tải thường xuyên 47
4.2.3. Thiết bị bảo vệ quá nhiệt 48
4.2.4. Bảo vệ xung điện áp từ lưới 48
4.2.5. Bảo vệ xung điện áp do chuyển mạch van 48
B. Thiết kế mạch điều khiển 49
4.3. Thuật toán điều khiển cho vi điều khiển 49
4.4. Tính toán mạch điều khiển 51
4.4.1. Thiết kế biến áp xung 51
4.4.2. Tính toán khâu khuếch đại 54
4.4.3. Chọn cổng AND 55
4.4.4. Chọn R1 và C1 55
4.4.5. Tính toán khâu đồng pha 55
4.4.6. Tạo nguồn nuôi 56
4.4.7. Tính chọn diode cho bộ chỉnh lưu nguồn nuôi 59
4.4.8. Tính toán mạch Reset và mạch dao động cho vi điều khiển 59
Chương 5 61
CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM
BỘ KHỞI ĐỘNG MỀM ĐIỀU KHIỂN SỐ
5.1. Chế tạo mạch điều khiển 61
5.1.1. Mạch nguyên lý 61
5.1.2. Mạch in 62
5.2. Chế tạo mạch lái 63
5.2.1. Mạch nguyên lý 63
5.2.2. Mạch in 64

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/de_tai_thiet_ke_che_tao_bo_khoi_dong_mem_dieu_khi.syiS0u3uQK.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31312/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

, phát xung đệm X1-6 cho T1 (xung mở thứ hai của T1) và xung chính X6 để mở T6, pha B đang dẫn do cuộn dây đang xả năng lượng nên T4 dẫn đến thời điểm t’2. Điện áp trên tải sẽ trùng với điện áp pha A (udA = ua). Tại thời điểm t’2, cuộn dây đã xả hết năng lượng nên T4 khóa (pha B không dẫn), điện áp trên tải bằng ½ điện áp dây uac (udA = ½ uac).
Tại thời điểm t3, pha B dương nhất, pha C âm nhất. Phát xung chính X3 để mở T3, đồng thời phát xung đệm X6-3 cho T3 (xung mở thứ hai của T3), pha A dẫn do cuộn dây đang xả năng lượng nên T1 dẫn đến thời điển t’3. Điện áp trên tải trùng với điện áp pha A (udA = ua).
Tượng tự như vậy: tại thời điểm t4, phát xung chính X2 mở T2 và xung đệm X3-2 cho T3. Tại thời điểm t5, phát xung chính X5 mở T5 và xung đệm X2-5 cho T2. Tại thời điểm t6, phát xung chính X4 cho T4 và xung đệm X5-4 cho T5.
Nhận xét:
Khi góc mở a nhỏ thì xung đệm chỉ có ý nghĩa ở chu kỳ đầu, ngay sau khi đóng điện. Khi góc mở a lớn, điện áp gián đoạn nhiều thì bắt buộc phải có xung đệm mới hoạt động được.
Do đó, bộ điều áp xoay chiều ba pha phải có các góc mở a bằng nhau (mỗi van lần lượt mở cách nhau 60°) và độ rộng xung mở mỗi van là 120° để đảm bảo lượng sóng hài tối thiểu và mở chắc chắn.
Khả năng điều chỉnh điện áp chỉ có thể xảy ra khi góc dẫn của Thyristor j < a £ 150°.
Chương 3
VI ĐIỀU KHIỂN VÀ
CÁCH LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN
Giới thiệu chung về vi điều khiển AVR ATmega16
Tổng quan về vi điều khiển AVR Atmega16
Ngày nay công nghệ số đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong mọi ngành của khoa học kỹ thuật. Ở các nước công nghiệp, truyền động điện đã ứng dụng rất thành công công nghệ này với những ưu việt hơn so với phương pháp điều khiển tương tự truyền thống như:
Mềm dẻo trong việc thay đổi cấu trúc và tham số của hệ thống tự động.
Độ chính xác cao.
Có khả năng chống nhiễu tốt.
Dễ dàng tự động hóa.
Việc ứng dụng công nghệ số, sử dụng vi điều khiển trong việc thiết kế và chế tạo bộ khởi động mềm là hoàn toàn phù hợp với điều kiện thực tế và xu thế chung. Sử dụng công nghệ số trong thiết kế, chế tạo bộ khởi động mềm có thể giúp ta dễ dàng tạo dáng đường đặc tính khởi động theo ý muốn mà bằng mạch điều khiển tương tự để làm được việc này thì sẽ gặp nhiều khó khăn.
Vi điều khiển ATmega16 là vi điều khiển thuộc họ AVR của hãng Atmel, là một dòng vi điều khiển tích hợp cao với những chức năng cơ bản nhưng rất cần thiết trong những ứng công cụ thể.
Vi điều khiển ATmega16 cung cấp những chức năng sau:
16K bytes bộ nhớ chương trình dạng flash có thể Read-While-Write .
512 bytes EEPROM.
1K byte RAM tĩnh (SRAM).
32 đường kết nối I/O mục đích chung.
32 thanh ghi làm việc mục đích chung được nối trực tiếp với đơn vị xử lý số học và logic (ALU).
Một giao diện JATG cho quét ngoại vi.
Lập trình và hỗ trợ gỡ rối trên chip.
3 Timer/Counter linh hoạt với các chế độ so sánh.
Các ngắt ngoài và ngắt trong (21 nguyên nhân ngắt).
Chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp USART có thể lập trình.
Một ADC 10 bit, 8 kênh với các kênh đầu vào ADC có thể lựa chọn bằng cách lập trình.
Một Watchdog Timer có thể lập trình với bộ tạo dao động bên trong.
Một cổng nối tiếp SPI ( serial peripheral interface).
6 chế độ tiết kiệm năng lượng có thể lựa chọn bằng phần mềm.
Lựa chọn tần số hoạt động bằng phần mềm.
Đóng gói 40 chân kiểu PDIP.
Tần số tối đa 16MHz.
Điện thế 4,5 – 5,5V
Vi điều khiển ATmega16 được hỗ trợ lập trình với ngôn ngữ lập trình bậc cao như ngôn ngữ lập trình C. Điều này giúp cho người sử dụng rất tiện lợi trong việc lập trình cho vi điều khiển.
Hình 19: Sơ đồ chân Atmega 16
Mô tả các chân vi điều khiển ATmega16
VCC: chân cấp nguồn một chiều
GND: chân nối đất
Port A (PA7..PA0): Cổng A được dùng làm lối vào analog của bộ chuyển đổi A/D. Cổng A cũng được dùng như một cổng I/O 8 bit hai chiều trực tiếp nếu bộ chuyển đổi A/D không được sử dụng. Các chân của port được cung cấp điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho từng bit).
Port B(PB7..PB0): Cổng B là một cổng I/O 8 bit hai chiều trực tiếp có các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho từng bit). Ngoài ra Port B còn được sử dụng cho các chức năng đặc biệt khác:
Port Pin
Alternate Functions
PB7
SCK (SPI Bus serial Clock)
PB6
MISO (SPI Bus Master Input/Slave Output)
PB5
MOSI (SPI Bus Master Output/Slave Input)
PB4
(SPI Slave Select Input)
PB3
AIN1 (Analog Comparator Negative Input)
OC0 (Timer/Counter) Output Compare Match Output)
PB2
AIN0 (Analog Comparator Positive Input)
INT2 (External Interrupt 2 Input)
PB1
T1 (Timer/Couter 1 External Counter Input)
PB0
T0 (Timer/Counter 0 External Counter Input)
XCK (USART External Clock Input/Output)
Port C(PC7..PC0): Port C cũng là một cổng I/O 8 bit hai chiều trực tiếp với các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho từng bit). Khi giao diện JTAG được phép hoạt động, các điện trở kéo lên của các chân PC5(TDI), PC3(TMS), và PC2(TCK) sẽ vẫn hoạt động cả khi xảy ra reset. Port C được sử dụng cho giao diện JTAG và các chức năng đặc biệt khác như trong bảng:
Port D(PD7..PD0): là một cổng I/O 8 bit hai chiều trực tiếp có các điện trở kéo lên bên trong (được chọn cho từng bit). Port D cũng được dùng cho các chức năng đặc biệt khác của ATmega16 như trong bảng:
: Là đầu vào reset. Một tín hiệu mực thấp đặt vào chân này trong khoảng thời gian dài hơn độ dài xung nhỏ nhất sẽ phát ra một reset, ngay cả khi xung nhịp không hoạt động. Xung ngắn hơn thì không đảm bảo để phát ra một reset.
XTAL1: đầu vào cho bộ khuếch đại đảo dao động và đầu vào đến mạch hoạt động đồng hồ xung nhịp bên trong.
XTAL2: đầu ra cho bộ khuếch đại đảo dao động
AVCC: là chân cấp nguồn áp cho Port A và bộ chuyển đổi A/D. Chân này nên được nối với VCC cả khi ADC không được sử dụng. nếu ADC được sử dụng, chân AVCC nên được nối với VCC qua bộ lọc thông thấp.
AREF: chân điện áp tham chiếu của bộ chuyển đổi A/D
Hình 20: Sơ đồ cấu trúc vi điều khiển Atmega16
Cấu trúc bộ nhớ
Để tăng tối đa hiệu suất và tính tương thích, vi điều khiển AVR sử dụng kiến trúc Havard tức là bộ nhớ dữ liệu và bộ nhớ chương trình tách biệt nhau cả về vùng nhớ và đường bus.
Bộ nhớ chương trình của AVR là bộ nhớ Flash có dung lượng 128 Kb. Bộ nhớ chương trình có độ rộng bus là 16 bit. Những địa chỉ đầu tiên của bộ nhớ chương trình được dùng cho bảng vecto ngắt. Bộ nhớ chương trình Flash được chia thành 2 phần, phần chương trình khởi động và phần chương trình ứng dụng. Cả hai phần đều dành những bit khóa cho việc bảo vệ ghi và đọc/ghi. Lệnh SPhần mềm dùng ghi vào phần bộ nhớ chương trình Flash ứng dụng phải ở một nơi nhất định trong phần bộ nhớ chương trình khởi động.
Bộ nhớ dữ liệu của AVR chia làm 2 phần chính là bộ nhớ SRAM và bộ nhớ EEPROM. Tuy cùng là bộ nhớ dữ liệu nhưng hai bộ nhớ này lại nằm tách biệt nhau và được đánh địa chỉ riêng.
Các câu lệnh trong bộ nhớ chương trình được thực hiện với một cấp ống dẫn riêng. Khi một lệnh được thực hiện thì lệnh tiếp theo được mang về sẵn từ bộ nhớ chương trình. Ý tưởng này cho phép mỗi l

---