thiết kế bộ biến tần truyền thông ba pha điều khiển động cơ, chương 13

Sơ đồ tính năng bộ biến tần Giải thích sơ đồ tính năng: Tín hiệu điều khiển từ bàn phím bao gồm khởi động, dừng, đảo chiều, và đặt vận tốc thông qua việc đặt tần số điều khiển. Khi điều chỉnh tốc độ thông qua việc đặt tần số, cân phải có thời gian chuyển từ tần số này sang tần số mới để tránh hiện tượng động cơ bị giật mạnh. Thời gian động cơ chuyển từ tần số điều khiển này sang tần số điều khiển mới được xử lý trong khâu xác định tần số điều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế bộ biến tần truyền thông ba pha điều khiển động cơ, chương 13Chương 12: SƠ DỒ TÍNH NĂNG Hình (1-4): Sơ đồ tính năng bộ biến tần Giải thích sơ đồ tính năng: - Tín hiệu điều khiển từ bàn phím bao gồm khởi động,dừng, đảo chiều, và đặt vận tốc thông qua việc đặt tần số điềukhiển. Khi điều chỉnh tốc độ thông qua việc đặt tần số, cân phải cóthời gian chuyển từ tần số này sang tần số mới để tránh hiện tượngđộng cơ bị giật mạnh. Thời gian động cơ chuyển từ tần số điềukhiển này sang tần số điều khiển mới được xử lý trong khâu xácđịnh tần số điều khiển mới. Khi đảo chiều cũng vậy, phải đưa độngcơ về giá trị đủ nhủ rồi mới thực hiện đảo chiều quay để tránhmoment xoắn tác động lên động cơ. - Sau khi xác định được tần số điều khiển mới, bảng sin mớiđược tính lại sao để giữ cho tỷ số U/f ở đầu ra không đổi - Bộ PWM có nhiệm vụ tạo tín hiệu PWM cấp cho các vancông suất. Các tín hiệu này được điều chế theo phương phápSPWM. THIẾT KẾ CHI TIẾT1. Tính toán các thông số của động cơ Các thông số cho trên động cơ: Pdm = 0,75kW fdm = 50Hz Udm(Y/Δ)=380/220V ndm = 1410 vòng/phút p=2 cosφdm =0,88 ηdm = 0,885 Tốc độ góc định mức của động cơ: 2n dm 2.1410 dm    147, 65(rad / s) 60 60 (1-1) Dòng điện định mức : Pdm I1dm   2,5A / 1,5A( /  )  3U1dm cos dm (1-2) Momen định mức: Pdm 750 M dm    5,083(Nm) dm 147,67 (1-3) Công suất tác dụng động cơ tiêu thụ: Pdm 750 Pdtdm    847.45(W)  0.885 (1-4) Tốc độ đồng bộ: 2f 250 0    157(rad / s) p 2 (1-5) Hệ số trượt định mức 0  dm 157  147 s   0,064 0 157 (1-6)2. Thiết kế tầng nghịch lưu và tầng mạch kích Với việc sử dụng module công suất IRAMX16UP60A củaInternational Rectifier thì việc thiết kế mạch nghịch lưu cũng nhưmạch kích trở nên đơn giản hơn rất nhiều. Sơ đồ mạch nguyên lýnhư hình ():Hình (1-1): Sơ đồ nguyên lý mạch nghịch lưu và mạch lái sử dụng IRAMX16UP60A 2.1. Giới thiệu về module công suất IRAMX16UP60A Các module công suất tích hợp điều khiển động cơ đang là mộtxu thế phát triển hiện tại bởi những ưu điểm mà nó mang lại nhưtiết kiệm không gian mạch in và dễ dàng lắp ráp. Tuy nhiên việc sửdụng rộng rãi các module này bị hạn chế bởi giá thành cũng như làkhả năng thiếu mềm dẻo trong thiết kế. Một seri module công suấtthông minh (IPM: intelligent power module) giá thành thấp mới đãđược phát triển cho các ứng dụng điều khiển động cơ, nhằm giảiquyết những yếu tố trên. Đặc tính của các module công suất thôngminh mới này cho phép tổn thất công suất chung thấp hơn so vớicác công nghệ cạnh tranh hiện tại. Một sự cải tiến đáng kể nữa làkhả năng giảm nhiễu điện từ (EMI) của hệ thống mặc dù tần sốchuyển mạch có thể rất cao nhờ vào công nghệ đóng vỏ đặc biệt. Module công suất IRAMX16UP60A của InternationalRectifier làm một module công suất tích hợp được phát triển và tốiưu cho các ứng dụng điều khiển động cơ như máy giặt, các bộtruyền động máy nén điều chỉnh tốc độ trong các hệ thống điều hòakhông khí trong nhà và các tủ lạnh thương mại. Công nghệPlugNDrive đưa ra một bộ điều khiển động cơ xoay chiều hiệusuất cao, kết cấu siêu gọn trong một vỏ cách ly đơn cho một thiếtkế đơn giản. Cấu hình hở emitter ở IGBT phía thấp cho phép dễ dàngphản hồi dòng, theo dõi quá dòng để có thể điều khiển với độ antoàn và chính xác cao. Chức năng bảo vệ quá dòng và theo dõi nhiệt độ dựng sẵn,cùng với chức năng ngắt khi thấp áp tích hợp bên trong cho phéphoạt động an toàn và bảo vệ ở mức cao. Việc kết hợp diode boostrap cho mạch lái phía cao và chỉ cầnnguồn cấp đơn cực cho mạch phía trong làm đơn giản hóa việc sửdụng module và đưa ra sự thuận lợi cho việc giảm giá thành hơnnữa. Đặc tính của module IRAMX16UP60A: - Tích hợp mạch kích và diode boostrap - Chức năng theo dõi nhiệt độ - Cắt khi quá dòng hoặc quá nhiệt độ - Đóng vỏ đơn hoàn toàn - Công nghệ IGBT Non Punch Through, điện áp VCE (on ) thấp - Chức n ...