Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Luận văn ThS. Cơ học kỹ thuật -- Trường Đại học Công nghệ. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Tổng quan về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của động cơ một chiều không chổi than. Nghiên cứu phương pháp điều khiển động cơ: Điều khiển động cơ BLDC không có sensor; Điều khiển động cơ BLDC có sensor. Thiết kế phần cứng mạch điều khiển động cơ BLDC: Đặc điểm kỹ thuật và sơ đồ khối xây dựng phần cứng; Các loại IC được sử dụng và đặc điểm của chúng; Sơ đồ nguyên lý. Xây dựng cấu trúc phần mềm điều khiển động cơ BLDC: Phần mềm Mplab; Lưu đồ thuật toán điều khiển động cơ BLDC
MỞ ĐẦU
Động cơ DC là động cơ điện một chiều hoạt động dòng điện một chiều.
Stator động cơ DC thường là một hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hay nam
châm điện. Rotor động cơ DC có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện
một chiều. Phần quan trọng của động cơ một chiều là bộ phận chỉnh lưu, nó có
nhiệm vụ đổi chiều dòng điện trong khi chuyển động của rotor quay liên tục.
Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và một bộ chổi than tiếp xúc
với cổ góp. Và thời gian hoạt động càng lâu thì bộ phận này sẽ bị mòn và phát
sinh tia lửa điện. Nên hạn chế của động cơ DC là phải được bảo trì thường
xuyên trong môi trường làm việc nhiều bụi, và tránh sử dụng ở những môi
trường nguy hiểm dễ xảy ra cháy nổ. Trong những trường hợp đó, động cơ DC
đã được thay thế bằng động cơ BLDC (động cơ DC không chổi than). Động cơ
BLDC có ưu điểm của động cơ DC là đặc tính cơ tốt, đáp ứng nhanh. Bên cạnh
đó động cơ BLDC có những ưu điểm nổi bậc là:
- Tuổi thọ cao (do chỉnh lưu bằng các linh kiện điện tử thay cho chổi
than).
- Vận hành êm ái (nhờ cấu tạo của động cơ).
- Làm việc được trong môi trường nguy hiểm (do không phát sinh tia
lửa điện).
Điều khiển động cơ BLDC không đơn giản như loại động cơ DC. Người
ta phải tùy thuộc vào vị trí của rotor để đưa ra lệnh điều khiển cấp điện hợp lý
cho các cuộn dây động cơ. Có rất nhiều driver điều khiển động cơ BLDC được
các nhà sản xuất cung cấp, ví dụ như: bộ driver TMCM-171 của hãng
TRINAMIC sản xuất dùng cho động cơ BLDC điện áp cấp từ 12 đến 24 V DC,
dòng chịu được có thể lên tới 20A. Các động cơ đó có công suất từ vài đến
1KW. BL300-TO của hãng TECO cũng dùng cho động cơ BLDC 12/24 V DC
nhưng công suất dưới 300W . Tuy nhiên giá thành của các bộ driver trên còn
cao. Việc xây dựng và chế tạo một driver cho động cơ BLDC là việc làm cần
thiết. Cùng với đó góp phần vào việc nghiên cứu chế tạo các loại động cơ sử
dụng năng lượng điện dần thay thế các loại động cơ sử dụng xăng.
Trong luận văn này, bộ điều khiển sử dụng dsPIC 30F2010 của hãng
Microchip sản xuất, dsPIC 30F2010 là dòng PIC chuyên dùng để điều khiển
động cơ, đặc biệt là động cơ BLDC.
CHƯƠNG 1 - ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU KHÔNG CHỔI THAN
1.1. Giới thiệu động cơ một chiều không chổi than (BLDC)
Động cơ một chiều thông thường có hiệu suất cao và các đặc tính của
chúng thích hợp với mục đích điều khiển. Tuy nhiên, hạn chế duy nhất là trong
cấu tạo của chúng cần có cổ góp và chổi than, những thứ dễ bị mòn và yêu cầu
bảo trì, bảo dưỡng thường xuyên. Để khắc phục nhược điểm này người ta chế
tạo loại động cơ không cần bảo dưỡng bằng cách thay thế chức năng của cổ góp
và chổi than bởi các chuyển mạch sử dụng thiết bị bán dẫn (chẳng hạn như biến
tần sử dụng transistor công suất chuyển mạch theo vị trí rotor). Những động cơ
này được biết đến như là động cơ đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu
hay còn gọi là động cơ một chiều không chổi than BLDC (Brushless DC Motor).
Do không có cổ góp và chổi than nên động cơ này khắc phục được hầu hết các
nhược điểm của động cơ một chiều có vành góp thông thường.


w039u61g5ngR64G

---