Khóa luận tốt nghiệp Khóa luận tốt nghiệp ĐKĐCKĐB3P 31 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN VÒNG TRỄ VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID , PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG TỪ THÔNG 3 1 Phương pháp điều khiển vòng trễ dòng điện Trong điều khiển động cơ, các bộ nghịch lưu nguồn áp được sử dụng, cấp điện áp cho động cơ thông qua nguồn DC Tuy nhiên, do việc sử dụng bộ biến tần nguồn áp điều khiển kiểu vòng trễ (hysteresis) từ dòng điện hồi tiếp của động cơ và dòng điện tham khảo được tính toán nên có t.
Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG : ĐKĐCKĐB3P PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN VÒNG TRỄ VÀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PID , PHƯƠNG PHÁP ƯỚC LƯỢNG TỪ THÔNG 3.1 Phương pháp điều khiển vịng trễ dịng điện Trong điều khiển đợng cơ, các bộ nghịch lưu nguồn áp được sử dụng, cấp điện áp cho động thông qua nguồn DC Tuy nhiên, việc sử dụng bộ biến tần nguồn áp điều khiển kiểu vịng trễ (hysteresis) từ dịng điện hời tiếp đợng dịng điện tham khảo được tính tốn nên có thể xem đợng luc được tiếp dòng Phương pháp dựa việc giữ dòng điện thực cần điều khiển được phép dao động quanh giá trị đăt một khoảng giá trị gọi sai số vòng trễ (hysteresis band) Sai lệch giá trị thực giá trí đăt có thể dương hoăc âm nhiên chỉ quan tâm đến giá trị tuyệt đối Trạng thái khóa IGBT định thay đổi một sai lệch vượt sai số vòng trễ đăt trước, sai số vòng trễ lớn tần suất đóng cắt khóa IGBT chậm, ngược lại Trên hình giả sử với pha a, khóa đóng khóa dưới mở, trạng thái được giữ nguyên sai lệch |Δia| nhỏ hysteresis band Khi dòng điện thực pha a lớn tổng giá trị đăt hysteresis band tức sai lệch |Δia| lớn hysteresis band, khóa mở khóa dưới đóng Dịng điện thực luc bị giảm sai lệch |Δia| lại nhỏ hysteresis band Vì giá trị dịng điện thực phụ tḥc vào trạng thái điều khiển chế độ hoạt động đợng nên tần số đóng cắt khơng thể dự đoán được ln thay đởi 31 Khóa luận tốt nghiệp ĐKĐCKĐB3P Hình 3.1 Điều khiển tiếp dòng dùng hystersis Ưu điểm: Đáp ứng quá độ nhanh Giá thành thấp, thực đơn giản Nhược điểm: Tần số đóng ngắt thay đổi Độc lập pha Điều khiển bằng mạch analog nên đợ xác thấp Dao đợng dịng điện điều khiển lớn xác lập Dịng điện điện áp ngõ có chứa sóng hài khơng phải tần số bản Các nhược điểm vừa nêu làm cho khả ứng dụng phương pháp hạn chế với tải có cơng suất lớn 32 Khóa luận tốt nghiệp ĐKĐCKĐB3P Hình 3.2 Nguyên lí điều khiển dòng dùng hysteresis Điện áp các pha được xác định sau: 𝑣𝑎𝑛 𝑉𝐷𝐶 [ 𝑣𝑏𝑛 ] = [ −1 𝑣𝑐𝑛 −1 −1 −1 −1 −1 𝑎 ] [𝑏 ] 𝑐 Các điện áp dây (line to line voltage) 𝑣𝑎𝑏 , 𝑣𝑏𝑐 , 𝑣𝑐𝑎 𝑣𝑎𝑏 [ 𝑣𝑏𝑐 ] =𝑉𝐷𝐶 [ 𝑣𝑐𝑎 −1 −1 𝑎 ] [𝑏 ] 𝑐 −1 33 : Khóa luận tốt nghiệp ĐKĐCKĐB3P Hình 3.3 Mô phỏng bộ nghịch lưu nguồn áp điều khiển bằng dòng điện kiểu hysteresis SIMULINK 3.2 Phương pháp ước lượng từ thông : Để điều khiển động , ta cần ước lượng từ thông rotor , sau tính toán góc từ thơng , cuối đưa bộ điều khiển , dùng để tính toán các dịng tham chiếu Ta có, với hệ trục α-β thì 𝜔𝑑 = : 𝑣αs = 𝑅𝑠 𝑖α𝑠 + 𝑑𝜆αs − 𝜔𝑑 𝜆βs 𝑑𝑡 𝜆αs = ∫( 𝑣αs − 𝑅𝑠 𝑖α𝑠 )𝑑𝑡 𝑣βs = 𝑅𝑠 𝑖βs + 𝑑𝜆βs + 𝜔𝑑 𝜆αs 𝑑𝑡 𝜆βs = ∫( 𝑣βs − 𝑅𝑠 𝑖β𝑠 )𝑑𝑡 Mà : 𝜆αs = 𝐿𝑠 𝑖αs + 𝐿𝑚 𝑖αr =>𝑖αr = 𝜆αr = 𝐿𝑟 𝑖αr + 𝐿𝑚 𝑖αs 𝜆αs −𝐿𝑠 𝑖αs 𝐿𝑚 (1) (2) Thay vào : 𝜆αr = 𝐿𝑟 (𝜆 − 𝐿𝑠 𝑖αs ) + 𝐿𝑚 𝑖αs 𝐿𝑚 αs = 𝐿𝑟 𝐿𝑟 𝐿𝑠 𝜆αs + (𝐿𝑚 − )𝑖 𝐿𝑚 𝐿𝑚 αs 34 Khóa luận tốt nghiệp ĐKĐCKĐB3P Tương tự : 𝜆βs = 𝐿𝑠 𝑖βs + 𝐿𝑚 𝑖βr => 𝑖βr = 𝜆βs −𝐿𝑠 𝑖βs 𝐿𝑚 𝜆βr = 𝐿𝑟 𝑖βr + 𝐿𝑚 𝑖βs 𝜆βr = 𝐿𝑟 (𝜆 − 𝐿𝑠 𝑖βs ) + 𝐿𝑚 𝑖βs 𝐿𝑚 βs = 𝐿𝑟 𝐿𝑚 𝜆βs + (𝐿𝑚 − 𝐿𝑟 𝐿𝑠 𝐿𝑚 )𝑖βs Dựa vào các công thức ta tạo khối ước lượng từ thông: Hình 3.4 Khối ước lượng từ thông 35 ...