روشهای کنترل سرعت و گشتاور موتورهای القایی سه فاز :
سرعت و گشتاور موتورهای القایی به یکی از روشهای زیر قابل تغییر است :
– کنترل ولتاژاستاتور
– کنترل ولتاژ رتور
– کنترل فرکانس
– کنترل ولتاژ استاتور و فرکانس
– کنترل جریان استاتور
– کنترل ولتاژ ، جریان و فرکانس
بخش کنترل این پروژه از یک سیستم میکروپروسسوری که بر پایه میکرپروسسورZ80 طراحی شده است ، تشکیل شده است و مطابق شکل (۱-۳) از طریق بردهای واسط به بخش قدرت و توسط کی برد و صفحه نمایش با استفاده کننده در ارتباط است . سیستم کنترل بصورت یک سیستم مدار بسته (closed loop control ) عمل می نماید و فیدبک آن از طریق دور سنجی که به موتور متصل است ، تامین می شود .
نحوه عمل سیستم بدین شکل است که در ابتدا رژیم کاری موتور توسط استفاده کننده بصورت یک منحنی سرعت – زمان از طریق صفحه کلید وارد می شود و پس از فرمان start سیستم به گونه ای کنترل می شود ، که سرعت موتور از منحنی وارد شده تبعیت کند . و در هر لحظه در مدت کار موتور ، سرعت و مرحله کاری ( یا step ) بر روی صفحه نمایش نشان داده می شود . بدین ترتیب سرعت موتور و همچنین تغییرات سرعت بر حسب زمان یعنی شتاب موتور ، توسط این سیستم کنترل می شوند .
نحوه کنترل :
روش کنترل دور موتور در این سیستم ، همانگونه که قبلا توضیح داده شد ، براساس روش کنترل فرکانس و با استفاده از مدولاسیون عرض پالس (PWM ) استوار است و قادر است دور موتور را در محدوده ۵% تا ۲۰۰% دور نامی کنترل نماید .
وظیفه اصلی سیستم میکروپروسسوری ، ایجاد سه موج PWM در خروجی با اختلاف فاز ۱۲۰ درجه می باشد که جهت درایو مدارهای واسط بخش قدرت مورد استفاده قرار می گیرند . فرکانس این موجهای PWM با توجه به برنامه وارد شده توسط استفاده کننده و همچنین با در نظر گرفتن فیدبکی که توسط دورسنج به بخش کنترل وارد می شود ، تغییر خواهد کرد .
سخت افزار سیستم :
همانطور که قبلا توضیح داده شد ، این سیستم بر مبنای میکروپروسسور Z80 که یک cpu هشت بیتی می باشد ، بنا شده است . همانطور که ملاحظه می شود این مجموعه را می توان به چهار قسمت کلی تقسیم کرد که عبارتند از :
– بخش پردازشگر (CPU Module )
– بخش تایمرها و ساخت موج ( Timer and PWM output )
– بخش فیدبک که به دور سنج متصل است (Feedback )
– بخش صفحه کلید و نمایشگر ( Keyboard and Display )
در ابتدا جزئیات اجزاء سیستم و مشخصات قطعات بکار گرفته شده و سپس عملکرد کلی و نحوه ارتباط قسمتهای مختلف سیستم شرح داده می شود .
۱- بخش پردازشگر :
CPU این سیستم میکروپروسسوری از نوع A Z80 می باشد که با فرکانس clock برابر ۴/۱۹۱۴۳۰۴ MHz کار می کند . این فرکانس از طریق یک اسیلاتور کریستالی که با استفاده از سه عدد گیت NOT بشماره ۷۴LSO4 ساخته شده است به CPU متصل است و همچنین خروجی اسیلاتور پس از بافرشدن از طریق U6 جهت فرکانس clock سایر قسمتهای سیستم استفاده شده است . در ضمن فرکانس خروجی اسیلاتور توسط ۷۴۷۴ IC نصف شده است که از آن جهت clock مورد نیاز ۸۲۷۹ IC استفاده شده است . پایه Reset پروسسور به یک مدار Power on Reset متصل است و از کلید فشاری S18 نیز جهت Reset دستی سیستم استفاده می شود . همچنین از دو عدد گیت LS1474 که NOT schmit trigger هستند ، جهت تبدیل ولتاژ خازن که یک ولتاژ نمایی است به ولتاژ پله ای استفاده شده است .
سیگنالهای Reset و Reset نیز پس از بافر شدن از طریق u6 جهت Reset کردن چیپ های مختلف بکار رفته در سیستم ، استفاده شده اند .
پایه های BUSRQ,WAIT,NMI پروسسور Z80 نیز که مورد استفاده قرار نگرفته اند ، توسط یک مقاومت ۱۰K ، pull up شده اند . bus های سیستم شامل ۱۶ خط Address bus ، ۸ خط DATA BUS و ۶ خط Control bus می باشد . علاوه بر اینها خطوط lnterrupt,Reset,clock نیز به سایر قسمتهای سیستم متصل هستند ، که کلیه این خطوط توسط IC های BUS Driver بافر شده و به دیگر قسمتها وصل شده اند . جهت بافر کردن خطوط Control bus,Address bus که خطوط یک طرفه هستند از ۷۴LS244 IC که در شکل توسط U6,U4,U3,U2 مشخص هستند ، استفاده شده است پایه enable این IC زمین شده است بطوریکه خروجی آنها دایما در حالت فعال است در مورد DATA BUS از۷۴LS245 IC استفاده شده است که بک بافر دوطرفه می باشد .پایه enableاین IC نیز زمین شده است و پایه DIR آن نیز به سیگنال WR از پروسسور متصل است ، بطوریکه در حالت عادی جهت بافر بطرف CPU بوده و در هنگام عمل نوشتن با فعال شدن سیگنال WR جهت آن از CPU به طرف خارج تغییر می یابد .
از نظر حافظه سیستم شامل یک EPROM بظزفیت ۸K byte بشماره ۲۷۶۴ و یک حافظه Static RAM بظرفیت ۸K byte بشماره ۶۲۶۴ می باشد .
Memory Map سیستم بدین شکل است که EPROM در آدرس H-1FFFH … – و RAM در H-1FFFH 2000 قرار گرفته اند . از خط آدرس ۱۳( AB13 ) جهت تمایز این دو حافظه استفاده شده است ، بطوریکه AB13 به پایه CE از ۲۷۶۴ متصل شده است و چونکه در آدرسهای کوچکتر از H 2000 ، AB13 برابر صفر است . EPROM انتخاب می شود و همچنین AB13 به پایه CS2 از ۶۲۶۴ متصل شده است و پایه CS1 این IC نیز زمین شده بنابراین در آدرسهای بزرگتر از H 2000 ، RAM آدرس دهی می شود ، برای پایه های WE و OE این دو IC نیز از دو سیگنال MEMR,MEMW استفاده شده است و که این سیگنالها در پرسسورZ80 وجود ندارند و در اینجا از طریق OR کردن سیگنالهای MREQ با RD سیگنال MEMR و MREQ با WR سیگنال MEMW ساخته شده اند و برای انجام این کار از دو گیت ۷۴LS32 استفاده شده است .
در I/O map سیستم از آدرسهای H 60 – H00 استفاده شده است برای دیکود کردن آدرسها از یک دیکودر آدرس بشماره ۷۴ls138 استفاده شده است خطوط IORQ و M1 نیز به پایه های enable این IC متصل شده اند که بدین ترتیب ادرس دهی I/o از حافظه جدا می شود و خط AB3 به پایه enable این IC یعنی G2B متصل است و بدین آدرسهای I/O قابل آدرس دهی بشکل OXXXOXXX خواهند بود. از خطوط AB1,AB0 جهت متمایز ساختن آدرسهای چیپ های بکار رفته در سیستم ، استفاده شده است . جدول (۱-۴) آدرسهای مختلف I/O را نشان می دهد
فهرست
فصل اول
(۱-۱) روشهای کنترل سرعت و گشتاور موتورهای القایی سه فاز
کنترل ولتاژ استاتور
۲- کنترل ولتاژ رتور
۳- کنترل فرکانس
۴- کنترل ولتاژ و فرکانس
۵- کنترل جریان
۶- کنترل ولتاژ، جریان و فرکانس
فصل دوم
(۱-۲) روش های PWM در کنترل دور موتور آسنکرون
۱- روش PWM سینوسی (sinusoidal PWM)
۲- روش PWM با نمونه برداری یکنواخت (uniform sampling PWM)
۳- روش حذف هارمونیها (Selectiv harmonic elimination)
۴- روش مینیم سازی THD جریان موتور
۵- روش suboptimal PWM
۶- مقایسه روش suboptimal با روشهای Regular sampling، حذف هارمونی و مینیمم سازی دقیق THD
۷- روش HVSO (High voltage suboptimal)
(۲-۲) انتخاب جداول
فصل سوم
(۱-۳) مشخصات کلی سیستم
میکروپروسسور z80
(۲-۳) بلوک دیاگرام
فصل چهارم
(۱-۴) نحوه کنترل
(۲-۴) سخت افزار سیستم
۱- بخش پردازشگر
(۲) بخش ساخت موج PWM
(۳) مدار دور سنج
۴- بخش فیدبک برد میکروپروسسور
(۵) بخش صفحه کلید و نمایشگر
(۲-۴) اینتراپت های موجود در سیستم
فصل پنجم
(۱-۵) نرم افزار سیستم
(۲-۵) روتین lnitialize
(۳-۵) روتین اینتراپت KBD
(۴-۵) روتین اینتراپت Timer
(۵-۵) روتین Main
(۶-۵) روتین اینتراپت عرض پالس فازهای مختلف PW-RPW-S. PW-T
(۷-۵) روتین تغییر جدول عرض پالس CHPWT
(۸-۵) روتین Initialize ابتدای کار (Start-Init)
نوع فایل : ورد (doc)
حجم فایل : ۷٫۸ مگابایت (zip)
تعداد صفحات : ۱۱۰ صفحه
دانلود پروژه بررسی آثار کنترل دور موتورهای بزرگ نیروگاهی
