LỜi cam đoan


Đo mô-men xoắn trên trục quay động cơ điện 1 chiều



tải về 399.99 Kb.
trang4/8
Chuyển đổi dữ liệu14.08.2016
Kích399.99 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8

1.3. Đo mô-men xoắn trên trục quay động cơ điện 1 chiều


Được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật, động cơ điện một chiều có thiết kế đặc trưng về tốc độ quay khả thi. Và bao gồm nhiều cấu hình điện khác nhau.

Được kiểm soát một cách nhịp nhàng, nhiều trường hợp, tốc độ quay của động cơ một chiều còn có thể đảo ngược. Từ khi xuất hiện đến nay, động cơ một chiều đã đáp ứng nhanh chóng được vấn đề hiệu xuất cao trong quán tính lực từ xoắn tới roto. Đồng thời, phanh động lực ở nới motor phát sinh năng lượng cấp tới một điện cảm hoặc một phanh phục hồi.

Động cơ có thể cung cấp mô-men xoắn ở các cấp tốc độ khác nhau với cùng một mức điện áp ra đã định. Tương ứng với một mô-men xoắn được tạo ra bởi động cơ, thì đồ thị dòng điện mô-men xoắn đó có thể dùng để vẽ ra hàm định lượng dòng điện đã định, khi điện áp quy định được sử dụng.

Sự điều khiển điện áp ứng dụng dòng điện và việc thay đổi chiều của từ trường chỉ diễn ra ở trong rotor. PM là động cơ lý tưởng trong các thí nghiệm điều khiển bởi máy tính với mối quan hệ tuyến tính đặc trưng của mô-men xoắn tốc độ nhỏ.

Thiết kế một bộ điều khiển sẽ đơn giản hơn rất nhiều khi động cơ hoạt động tuyến tính từ các phân tích của hệ thống. Khi động cơ được sử dụng trong một trình ứng dụng điều khiển với cảm biến phản hồi tới một bộ điều khiển, nó được xem như tương đương với một động cơ servo. Thông thường các động cơ PM chỉ sử dụng trong các ứng dụng với công suất nhỏ. Khoảng 5 mã lực, tương đương 3728W hoặc thậm chí là nhỏ hơn. Động cơ PM có thể được quét bằng chổi thanm hoặc không chổi than. Công suất tác dụng là P =UI = Mw

Trong đó P: công suất tác dụng động cơ

U: điện áp ra (V)

M: là mô-men xoắn khi động cơ quay ( N.m)

w: tốc độ quay (vg / ph)

Mô-men xoắn là lớn nhất khi tốc độ bằng khoảng 1,5 lần độ lớn của mô-men xoắn đó. Mô-men xoắn khi khởi động là nhỏ nhất, trong các động cơ điện một chiều. Để có thể hạn chế sự chuyển đổi năng lượng, có thể điều chỉnh tốc độ bằng cách đặt một vôn kế nối tiếp với các cuộc kích từ.

Cần chú ý rằng, khác với động cơ nam châm vĩnh cửu. Khi điện áp cực tính của động cơ rẽ nhánh ( động cơ kích từ song song ), động cơ kích từ nối tiếp hoặc động cơ một chiều hỗn hợp bị thay đổi, thì chiều quay sẽ không đổi. Nguyên nhân cho việc này là do cực tính của cả stator và rotor cùng bị thay đổi bởi từ trường và các cuộn ở lõi đã bị kích hoạt từ cùng một nguồn.

1.4. Lựa chọn phương pháp đo mô-men xoắn


Với tính năng nổi trội, cùng cách đo đơn giản và hiệu quả nên em chọn phương án đo mô-men xoắn trục quay với tín hiệu điện áp ra đưa đến NI-6008. Phương án này đã thu lại được những tín hiệu mô-men gần như mong muốn khi ta thay đổi biến trở để đạt được giá trị mô-men mong muốn theo công thức với sai số không đáng kể.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM LABVIEW VÀ MODULE NI USB 6001

2.1. Giới thiệu về LabVIEW


2.1.1. Khái niệm về LabVIEW

LabVIEW viết tắt bởi Laboratory Virtual Istrument Engineerring Worbench, là một chương trình ứng dụng phát triển, dựa trên cơ sở ngôn ngữ lập trình đồ họa, thường được sử dụng cho mục đích đo lường, xử lý, điều khiển tham số và mô phỏng thiết bị.



Hình 2.1. Biểu tượng LabVIEW [8]

LabVIEW được gọi là ngôn ngữ đồ họa hiệu quả vì về cách thức lập trình. Khác với ngôn ngữ C ở điểm thay vì sử dụng ngôn ngữ từ vựng (từ khóa) cố định thì LabVIEW sử dụng các khối hình ảnh sinh động, các dây nối để tạo ra các lệnh các hàm. Cũng chính vì vậy mà LabVIEW đã giúp cho việc lập trình trở lên đơn giản hơn bao giờ hết, đặc biệt LabVIEW rất phù hợp với các kĩ sư, nhà khoa học hay giảng viên. Chính vì sự đơn giản dễ học, dễ nhớ đã giúp cho LabVIEW trở thành một trong những công cụ phổ biến trong các lĩnh vực như thu thập dữ liệu từ các cảm biến, phát triển các thuật toán và điều khiển các thiết bị trong phòng thí nghiệm trên toàn thế giới.

Về tính ứng dụng, LabVIEW cũng có thể lập trình cho các chương trình (mã nguồn) trên máy tính tương tự các ngôn ngữ lập trình dựa trên chữ. Mặt khác giúp ích cho các kĩ sư, nhà khoa học, sinh viên... xây dựng thuật toán một cách nhanh gọn sáng tạo và dễ hiểu nhờ các khối hình ảnh có thể nhớ lâu, cách thức thực hiện từ trái qua phải. Các thuật toán này sau đó được áp dụng lên các mạch điện [8].

LabVIEW rất phù hợp trong các bài toán đo lường, điều khiển với các hàm chức năng phục vụ cho công tác thu thập, xử lý và phân tích. Hiển thị kết quả đo, theo dõi giám sát và lưu trữ dữ liệu dưới dạng bảng tính. LabVIEW cũng có sự liên kết với các môi trường ứng dụng chạy nền Windows như Microsoft Excel, Microsoft Word...

LabVIEW giúp kết nối các thiết bị ngoại vi và máy tính một cách tối đa. Theo hầu hết các chuẩn định giao tiếp của máy tính như : RS232, RS485, các khe cắm mở rộng PCI/PXI, và quan trọng nhất là có hỗ trợ bus đa năng USB. Với thiết kế trực quan, đơn giản, LabVIEW cho phép các thiết bị ngoại vi dễ dàng liên kết tới máy vi tính.

Với một thư viện I/O phần cứng rộng lớn. Bao gồm NI-VISA, NI-DAQmx..

Hỗ trợ kết nối cho khoảng hơn 4000 thiết bị và hàng ngàn loại cảm biến, cơ cấu truyền động, camera... qua mọi chân cổng và các kiểu bus liên lạc. Vô số chức năng phân tích, đánh giá, đo lường và hiển thị được tích hợp sẵn trong LabVIEW nhằm đảm bảo tối đa cho hiệu suất người dùng khi kết nối các I/O với nhau. Từ đó tạo ra các hệ thống đo lường, kiểm nghiệm tự động.

LabVIEW thường được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: đo lường, tự động , cơ điện tử, toán học, sinh học và vật liệu.

Nhìn chung LabVIEW hỗ trợ người sử dụng kết nối máy tính với bất kỳ cơ cấu chấp hành hay bất kỳ cảm biến nào.

LabVIEW có thể áp dụng để xử lý các kiểu dữ liệu như tín hiệu tương tự (analog), tín hiệu số (digital), hình ảnh (vision), âm thanh (audio)...

Ứng dụng LabVIEW trong cuộc sống hàng ngày:

-Ứng dụng đo lường

-Điều khiển xe ô tô từ xa .....

-Mô phỏng 3D

-Điều khiển phương tiện không người lái

-Thu thập hình ảnh và mô phỏng động lực học

-Thuật toán điều khiển tự động vị trí động cơ DC theo thuật toán PID và giao diện trực quan

-Đo lường và giám sát hệ thống công nghiệp (SCADA) [8]

Hình 2.2. Một ví dụ về hệ thống SCADA được xây dựng từ LabVIEW



2.1.2. Giao diện của LabVIEW

Virtual Instrument (VIs) là cách gọi chung tên các chương trình được lập trình trên nền tảng LabVIEW. Nó có nghĩa là thiết bị đo ảo. Vì giao diện của nó gần giống với các thiết bị ngoài đời thực. Chương trình trên LabVIEW thường được chi thành ba phần chính: Front panel - Giao diện người lập dùng. Block diagram - Các sơ đồ khối cung cấp mã nguồn cho chương trình. Và Icon/Connector - Các biểu tượng và các kết nối.



a. Front panel

Front panel giống một cửa sổ, được xây dựng như bề mặt của thiết bị ngoài đời thực. Bao gồm các nút bấm (Button), các bộ điều khiển (Controls), các đồ thị (Chart-Graph) và các bộ chỉ thị số (Numeric Indicator). Tại đây, người dùng có thể nhập các thông số điều khiển, giám sát vào chương chương trình thông qua bàn phím hay chuột. Sau đó chương trình sẽ vận hành và cho kết quả trực quan ngay trên màn hình.[8]



Hình 2.3. Giao diện Front panel [8]



b. Block diagram

Đây là cửa sổ thứ hai của chương trình. Bao gồm các sơ đồi khối với nhiều loại đối tượng, vòng điều khiển và các hàm... Block diagram là mã nguồn cho người lập trình, nhưng nó tồn tại dưới dạng hỉnh ảnh chứ không phải chữ viết như các ngôn ngữ lập trình khác. Các hàm được sắp xếp theo một trật tự nhất định.



Hình 2.4. Giao diện Block diagram của một VI

Một sơ đồ khối (Block diagram) được cấu thành từ các thành phần:

Terminals (Các đầu cuối), Nodes (các điểm) và Wires (các dây nối). Một sơ đồ khối được xây dựng khi ta bắt đầu sắp xếp các thành phần này và nối chúng theo một trình tự nhất định, để có thể xử lý một kiểu dữ liệu nào đó.

Hình 2.5. Một sơ đồ nối dây đơn giản



c. Icon và Connector

Icon: Là những biểu tượng dùng để mô tả ngắn gọn trực quan về VI. Nó cũng gần giống như chương trình con trong một ngôn ngữ lập trình khác. Mỗi VI đều được LabVIEW gán cho một Icon mặc định nằm ở góc trái phía trên của cửa sổ chương trình.

Connector: Là phần tử terminal sử dụng để nối các đầu vào và các đầu ra của các VI với nhau khi sử dụng VI như một chương trình con (Sub VI).



1   2   3   4   5   6   7   8


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương