Điều khiển động cơ không đồng bộ bằng phương pháp rfoc

MỤC LỤC Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 1 Động không đồng Giới thiệu phương pháp điều khiển động không đồng Chương 2: MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ 1.1 Mô hình động không đồng 2.1.1 Các phương trình mô tả động 2.1.2 Các phương trình vector không gian hệ tọa độ stator 2.2 Mô động không đồng 2.2.1 Mô hình mô động không đồng 2.2.2 Kết mô 10 Chương 3: MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰA HƯỚNG TỪ THÔNG 3.1 Lý thuyết nghịch lưu 16 3.1.1 Bộ nghịch lưu aùp 16 3.1.1.1 Bộ nghịch lưu áp ba pha 17 3.1.1.2 Phương pháp điều khiển nghịch lưu áp 19 3.1.2 Phương pháp điều khiển PWM dòng điện 20 3.2 Nguyên lý điều khiển định hướng tựa trường 22 3.3 Điều khiển định hướng từ thông 24 3.3.1 Điều khiển định hướng từ thông stator 24 3.3.1.1 Điều khiển định hướng từ thông stator gián tiếp 26 3.3.1.2 Điều khiển định hướng từ thông stator trực tiếp 26 3.3.2 Điều khiển định hướng từ thông rotor 27 3.3.2.1 Điều khiển định hướng từ thông rotor trực tiếp 28 3.3.2.2 Điều khiển định hướng từ thông rotor gián tiếp 31 3.4 Mô hình mô SFOC RFOC 31 Moâ hình mô động không đồng 31 Mô hình mô INVERTER 33 Mô hình mô SFOC 33 Mô hình mô RFOC 38 3.5 Ứng dụng điều khiển PI mờ 41 3.5.1 Boä điều khiển PID truyền thống 41 3.5.2 Bộ điều khiển PID mờ 41 Chương 4: SO SÁNH GIỮA CÁC PHƯƠNG PHÁP RFOC VÀ SFOC 47 4.1 So sánh RFOC-direct RFOC-indirect 47 4.1.1 Động không tải với vận tốc định mức 47 4.1.2 Động với tải định mức 49 4.1.3 Động không từ hóa trước 51 4.1.4 Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đảo chiều 53 4.2 So sánh SFOC-indirect RFOC-indirect 55 4.2.1 Động không tải với vận tốc định mức 55 4.2.2 Động với tải định mức 57 4.2.3 Động không từ hóa trước 59 4.2.4 Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều 61 4.3 So sánh RFOC-direct RFOC-direct-fuzzy 63 4.3.1 Động không tải với vận tốc định mức 63 4.3.2 Động với tải định mức 65 4.3.3 Động không từ hóa trước 67 4.3.4 Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều 69 4.4 So sánh SFOC-indirect SFOC-indirect-fuzzy 71 4.4.1 Động không tải với vận tốc định mức 71 4.4.2 Động với tải định mức 73 4.4.3 Động không từ hóa trước 75 4.4.4 Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều 77 4.5 Phân tích kết 80 4.5.1 Phân tích kết mô RFOC-direct RFOC-indirect 80 4.5.2 Phân tích kết mô SFOC-indirect RFOC-indirect 81 4.5.3 Phân tích kết mô ứng dụng PI mờ 82 Chương 5: KẾT LUẬN 83 5.1 Nhận xét chung 83 5.2 Ứng dụng thực tế công nghiệp 84 5.3 Kiến nghị, đề xuất mở rộng 84 Tài liệu tham khảo 85 Luận văn cao học K15 Chương GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN Độ ng không đồng Động không đồng (ĐCKĐB) đặt biệt động rotor lồng sóc ngày sử dụng rộng rãi công nghiệp có nhiều ưu điểm động DC không đòi hỏi bảo trì thường xuyên, độ tin cậy cao, khối lượng quán tính nhỏ hơn, giá rẻ có khả làm việc môi trường độc hại có khả cháy nổ Do đó, ĐCKĐB sử dụng rộng rãi công nghiệp so với tất loại động khác Tuy nhiên, gần đây, phần lớn ĐCKĐB sử dụng ứng dụng với tốc độ không đổi, phương pháp điều khiển tốc độ ĐCKĐB trước thường đắt có hiệu suất Với phát triển mạnh mẽ kỹ thuật bán dẫn công suất cao kỹ thuật vi xử lý, điều khiển ĐCKĐB chế tạo với đáp ứng cao giá thành rẻ điều khiển động DC Do đó, ĐCKĐB thay động DC nhiều ứng dụng Dự kiến tương lai gần, ĐCKĐB sử dụng rộng rãi hầu hết hệ truyền động điều chỉnh tốc độ Giới thiệu phương pháp điều khiển động không đồng a Phương pháp V/f = const (điều khiển vô hướng) Các đặc trưng: - Biến điều khiển điện áp tần số - Sử dụng điều chế độ rộng xung - Thông thường điều khiển dạng vòng hở - Từ thông giữ không đổi cách giữ V/f = const Ưu điểm: - Đơn giản, không cần hồi tiếp - Rẻ tiền Nhược điểm: - Không điều khiển tối ưu moment - Không điều khiển trực tiếp moment từ thông stator - Độ xác không cao - Đáp ứng chậm b Phương pháp định hướng từ trường FOC Các đặc trưng: - Định hướng từ thông tối ưu moment - Điều khiển vòng kín - Moment điều khiển gián tiếp Ưu điểm: - Đáp ứng moment nhanh - Điều khiển xác vận tốc Trang Luận văn cao học K15 - Đảm bảo moment vận tốc zero - Tương tự điều khiển động DC Nhược điểm: - Phải có hồi tiếp tốc độ giải thuật điều khiển - Chuyển đổi hệ quy chiếu liên tục - Cần phải điều chế độ rộng xung, phụ thuộc vào điều khiển dòng tham số động c Phương pháp điều khiển trực tiếp moment DTC Các đặc trưng: - Điều khiển độc lập moment từ thông Ưu điểm: - Định hướng từ thông tối ưu moment - Điều khiển trực tiếp moment từ thông - Không cần hồi tiếp tốc độ, moment, từ thông lấy trực tiếp từ hệ quan sát - Không cần điều khiển dòng điện, điều chế độ rộng xung, khâu chuyển hệ tọa độ (biến đổi Park) - Tính động cao - Thời gian tính toán nhanh - Ít phụ thuộc tham số động Nhược điểm: - Khởi động không tốt - Sự suy giảm kích từ dao động từ thông vùng vận tốc thấp moment vùng vận tốc cao - Tần số đóng cắt nghịch lưu biến thiên theo điểm làm việc động Trang Luận văn cao học K15 Ch ng 2.1 Mơ hình MƠ HÌNH ng c a NG C ng c khơng KHƠNG NG B ng b 2.1.1 Các phương trình mô tả động Máy điện không đồng mô tả hệ phương trình vi phân Các cuộn dây máy điện có cấu trúc phân bố phức tạp không gian Trong mô hình hóa máy điện, ta chấp nhận điều kiện sau đây: - Các cuộn dây stator bố trí đối xứng mặt không gian - Dây quấn rotor qui đổi sang dây quấn stator - Bỏ qua tổn hao sắt từ bảo hòa mạch từ - Các giá trị điện trở điện cảm xem không đổi Xét máy điện không đồng có p đôi cực Tại thời điểm xét, trục pha a rotor lệch góc γ R so với trục pha A stator, tương ứng độ lệch góc điện rotor so với stator θR=PγR iB B Trục pha a vsB Y z b a θR vrb vra vrc iA X vsA A Trục pha A c Z vsC Hình 2.1 C iC Phương trình điện áp phía stator v sA = Rs i sA + dψ sA dt (2.1) v sB = Rs isB + dψ sB dt (2.2) v sC = Rs i sC + dψ sC dt (2.3) Trang Luận văn cao học K15 Phương trình điện aùp phía rotor v = Rr ira + dψ dt (2.4) v rb = Rr irb + dψ rb dt (2.5) v rc = Rr irc + dψ rc dt (2.6) Từ thông móc vòng stator ψ sA = L s isA + M s i sB + M s i sC + M sr cos θ r i + M sr cos(θ r + 2π / 3)i rb + M sr cos(θ r + 4π / 3)irc (2.7) ψ sB = L s i sB + M s i sA + M s isC + M sr cos(θ r + 4π / 3)i + M sr cosθ r irb + M sr cos(θ r + 2π / 3)irc (2.8) ψ sC = L s isC + M s i sB + M s i sA + M sr cos(θ r + 2π / 3)ira + M sr cos(θ r + 4π / 3)i rb + M sr cos θ r irc (2.9) Từ thông móc vòng rotor ψ = L r i + M r i rb + M r irc + M sr cosθ r i sA + M sr cos(θ r + 4π / 3)i sB + M sr cos(θ r + 2π / 3)i sC (2.10) ψ rb = L r irb + M r i + M r i rc + M sr cos(θ r + 2π / 3)i sA + M sr cos θ r i sB + M sr cos(θ r + 4π / 3)isC (2.11) ψ rc = L r i rc + M r irb + M r i + M sr cos(θ r + 4π / 3)isA + M sr cos(θ r + 2π / 3)i sB + M sr cosθ r isC (2.12) Kết hợp phương trình từ (2.1) đến (2.12), phương trình điện áp stator rotor viết lại sau: v sA   Rs + p L s v   pM s  sB   v sC   pM s  = v   p M sr cos θ v   p M sr cosθ  rb   v  rc   p M sr cos θ pM s Rs + p L s pM s pM s p M sr cosθ p M sr cosθ p M sr cos θ1 p M sr cosθ pM s p M sr cosθ Rs + p L s p M sr cos θ p M sr cos θ1 Rr + p L r p M sr cos θ pM r p M sr cos θ p M sr cos θ p M sr cosθ p M sr cosθ pM r pM r Rr + p L r pM r p M sr cos θ  isA    p M sr cosθ  isB  p M sr cos θ  isC    pM r  ira   i  pM r   rb  Rr + p L r  irc  (2.13) Trang Luận văn cao học K15 2.1.2 Các phương trình vector không gian hệ tọa độ stator Gi s cu n dây stator c c p ngu n t h th ng n áp xoay chi u ba pha cân b ng v i t n s góc s Ba dịng hình sin phía stator isA, isB, isC c a ng K B không n i m trung tính isA(t) + isB(t) + isC(t) = có th is = c mơ t d (2.14) i d ng vector is(t) quay không gian v i t n s fs [ ] i sA (t ) + isB (t )e j 2π / + i sC (t )e j 4π / = isα + ji sβ (2.15) (i sA [cos(0) + j sin( 0)] + isB [cos(2π 3) + j sin( 2π 3)] + isC [cos(4π 3) + j sin( 4π 3)]) is = = [(isA isB V y ma tr n chuy n  isα  1 − i  =   sβ  0  3 isC ) + j( isB − i sC )] 2 i abc - > :  i  sA  i     sB  − i    sC  − (2.16) Suy phép chuy n   i sA   i  = −  sB   i sC   −  i ng c -> abc:    i sα     i sβ  3 −   (2.17) Vector không gian điện áp stator rotor v ss = Rs i ss + v rr = Rr irr + dψ ss dt (2.18) dψ rr dt (2.19) Trang Luận văn cao học K15 Vector không gian từ thông stator ψs = [ ψ sA (t ) + ψ sB (t )e j 2π / + ψ sC (t )e j 4π / 3 ] (2.20) Thay (2.7), (2.8), (2.9) vào (2.20) ta (2.21) ψ s = Ls i s + Lm ir e jθ r = Ls i s + Lm i rs Tương tự vector không gian từ thông rotor là: ψ r = Lr i r + Lm is e − jθ r = Lr i r + Lm i sr (2.22) Với: Ls = L s − M s Lr = L r − M r Lm = M sr Khảo sát hệ tọa độ stator Phương trình vector không gian điện áp stator v ss = Rs i ss + dψ ss dt (2.23) Phương trình vector không gian điện áp rotor v rs = v r e jθ r v rs e − jθ r = Rr irs e − jθ r + d (ψ rs e − jθ r ) dt d (ψ rs e − jθ r ) dψ rs − jθ r dψ rs − jθ r − jθ r s dθ r e = e − jψ r e = − jψ rsωe − jθ r dt dt dt dt Thay vaøo (2.19) ta vector không gian điện áp rotor hệ tọa độ stator là: v rs = Rr irs + dψ rs − jωψ rs dt (2.24) Vector khoâng gian từ thông stator rotor ψ ss = Ls i ss + Lm irs (2.25) ψ rs = ψ r e jθ r = Lr irs + Lm iss (2.26) Ph ng trình (2.18), (2.24) khơng thích h p cho vi c mơ ph ng dùng c tính ng c a máy tính s , v y c n khai tri n vector n áp theo thành ph n α − β c a chúng Trang Luận văn cao học K15 Phương trình điện aùp stator vαss = Rs iαss + Ls diαss di s + Lm αr dt dt (2.27) v s βs = R i + Ls s s βs diβss + Lm dt diβsr dt (2.28) ng t cho vαsr = Lm n áp rotor diαss di s + ωLm iβss + Rr iαsr + Lr αr + ωLr i βsr dt dt (2.29) v βs r = −ωLm iαss + Lm diβss dt − ωLr iαsr + Rr iβsr + Lr diβsr dt (2.30) Các ph ng trình i n áp có th dL  Rs + s  dt vαss    s   v βs  =  vαs r   dLm  r   dt v βr    − ωLm  dLm dt Rs + c vi t l i nh sau dLs dt ωLm dLm dt Rr + dLr dt − ωLr   s   dLm  iαs   is dt   βs   s  ωLr  iαr  s i  dLr   βr   Rr + dt  (2.31) ho c bi n i thành  − Rs Lr iαss    s  d i βs   − ωLm =  dt iαsr  Lσ  Rs Lm s  ωLs Lm i βr   ωL2m − Rs L r Rr Lm − ωLr Lm − ωLs Lm Rs Lm − Rr Ls ωLs Lr s ωLr Lr  iαs   Lr    Rr Lm  iβss   + s − ωLs Lr  iαr  − Lm    − Rr Ls  i βs r   0 Lr − Lm 0 − Lm Ls s  vαs    s  − Lm  v βs     vαs r      Ls  v s    βr   (2.32) v i Lσ = Ls Lr − L2m i n c m t Ph ng trình moment Te = TL + J dω P dt Te : moment i n t TL : moment c n qui J: ng h (2.33) ng c sinh [N.m] i v tr c ng c [N.m] moment quán tính c a h th ng qui v tr c Trang ng c [kgm ] Luaän văn cao học K15 • Mômen điện từ Hình 4.47 • Dòng điện stator Hình 4.48 4.4 So sánh SFOC-indirect SFOC-indirect-fuzzy 4.4.1 Động không tải với vận tốc định mức Cho động từ hoá trước với thời gian từ hóa t = 1s, từ thông máy từ thông lệnh, tăng tốc cho động tốc độ định mức Thời gian mô phỏng: (s) Vận tốc lệnh : 301.6 (rad/s) Mô men tải : (Nm) Trang 71 Luận văn cao học K15 Từ thông stator lệnh: 0.9492 (Wb) • Vận tốc góc rotor Hình 4.49 • Từ thông stator Hình 4.50 Trang 72 Luận văn cao học K15 • Mômen điện từ Hình 4.51 • Dòng điện stator Hình 4.52 4.4.2 Động với tải định mức Động từ hóa trước thời gian 1s, từ thông thời điểm từ thông lệnh (0.9089 Wb) Sau thời gian 1s tăng tốc cho động tốc độ định mức, t= 1,5s đóng tải tải định mức TL = 26,5 Nm Thời gian mô phỏng: (s) Vận tốc lệnh : 301.6 (rad/s) Mô men tải : 26.5 (Nm) Trang 73 Luận văn cao học K15 Từ thông stator lệnh: 0.9492 (Wb) • Vận tốc góc rotor Hình 4.53 • Từ thông stator Hình 4.54 Trang 74 Luận văn cao học K15 • Mômen điện từ Hình 4.55 • Dòng điện stator Hình 4.56 4.4.3Động không từ hóa trước Tại thời điểm cấp nguồn cho động lúc động tăng đến tốc độ định mức Thời gian mô phỏng: (s) Vận tốc lệnh : 301.6 (rad/s) Trang 75 Luận văn cao học K15 Mô men tải : (Nm) Từ thông stator lệnh: 0.9492 (Wb) • Vận tốc góc rotor Hình 4.57 • Từ thông stator Hình 4.58 Trang 76 Luận văn cao học K15 • Mômen điện từ Hình 4.59 • Dòng điện stator Hình 4.60 4.4.4 Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều Từ hóa động trước cho động quay với tốc độ ½ tốc độ định mức Tại t = 1s tăng tốc động đến ½ tốc độ định mức (w = 150.8 rad/s), đến thời điểm t = 1,5s đảo chiều quay động (w = -150.8 rad/s) Thời gian mô phỏng: (s) Vận tốc lệnh : [150.8 -150.8] (rad/s) Trang 77 Luận văn cao học K15 Mô men tải : (Nm) Từ thông stator lệnh: 0.9492 (Wb) • Vận tốc góc rotor Hình 4.61 • Từ thông stator Hình 4.62 Trang 78 Luận văn cao học K15 • Mômen điện từ Hình 4.63 • Dòng điện stator Hình 4.64 Trang 79 Luận văn cao học K15 4.5 Phân tích kết phần phân tích kết mô phương pháp SFOC RFOC chế độ động hoạt động không tải, có tải, đảo chiều động chế độ khởi động động không từ hóa • Động không tải với vận tốc định mức Từ thông đưa đến giá trị định mức moment giữ giá trị zero Sau từ thông đạt giá trị ổn định, động lệnh tăng tốc đến giá trị vận tốc dương Moment đưa đến giá trị dương mức tối đa Moment đưa trở giá trị âm sau zero vận tốc thực vận tốc lệnh, moment giữ zero để vận tốc thực vận tốc lệnh • Động với tải định mức Hệ truyền động ban đầu hoạt động với từ thông rotor không đổi giá trị lệnh, moment tải zero, tốc độ tốc độ định mức Moment tải sau tăng đến giá trị định mức dương theo kiểu stepwise • Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều Từ thông giữ không đổi giá trị định mức Động lệnh tăng tốc đến 50% vận tốc định mức sau vận tốc đảo ngược sang -50% vận tốc định mức Moment tải zero suốt trình mô • Động không từ hóa trước Tăng tốc cho động hóa Moment tải zero suốt trình mô 4.5.1 Phân tích kết mô RFOC-direct RFOC-indirect Động không tải với vận tốc định mức Nhìn chung kết mô có đáp ứng vận tốc, từ thông, mômen, xác so với giá trị đặt Đáp ứng vận tốc hai phương pháp với vọt lố khoảng 0.5% thời gian khoảng 0.04s (hình 4.1) Cả hai phương pháp có đáp ứng từ thông sát giá trị đặt Tuy nhiên, RFOCdirect có đáp ứng từ thông tốt Tại thời điểm tăng tốc động cơ, moment tăng đến giá trị dương tối đa, vận tốc vận tốc đặt moment giữ giá trị zero để vận tốc thực vận tốc lệnh (moment có ripples khoảng 10%) (hình 4.3) Dòng stator ia = 17A moment đạt giá trị dương tối đa, ia = 6,8A moment zero (hình 4.4) Trang 80 Luận văn cao học K15 Động với tải định mức Tại thời điểm đóng tải vận tốc hai phương pháp RFOC-direct RFOCindirect giống với độ giảm vận tốc 0.3% khoảng 0.03s Đáp ứng từ thông phương pháp RFOC-direct xác, đáp ứng từ thông phương pháp RFOC-indirect suy giảm 1.5% (hình 4.6) Dòng stator ia = 12,2A (hình 4.8) Động không từ hóa trước Vận tốc vọt lố khoảng 0.5% thời gian khoảng 0.03s Tuy nhiên, trường hợp tốc độ tiến đến giá trị đặt vận tốc RFOC-indirect nhanh Từ thông RFOC-direct không vọt lố, từ thông RFOC-indirect tiến đến giá trị đặt nhanh vọt lố khoảng 30% ( hình 4.10) Đáp ứng moment RFOC-indirect không mong muốn (cao moment RFOC-direct) (hình 4.11) Dòng stator ia = 17A Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều Đáp ứng vận tốc hai phương pháp tốt với vọt lố khoảng 0.9% Khi đảo chiều đáp ứng từ thông RFOC-direct ổn định, vọt lố nhỏ RFOC-indirect (hình 4.14) 4.5.2 Phân tích kết mô SFOC-indirect RFOC-indirect Động không tải với vận tốc định mức Đáp ứng vận tốc hai phương pháp với vọt lố khoảng 0.5% thời gian khoảng 0.04s Tuy nhiên, tốc độ tiến đến giá trị đặt vận tốc SFOC-indirect nhanh (hình 4.17) Cả hai phương pháp có đáp ứng từ thông giống bám sát giá trị đặt Tuy nhiên, đáp ứng từ thông SFOC-indirect có ripples khoảng 1,5% (hình 4.18) Moment có ripples khoảng 10% Dòng stator ia = 17A moment đạt giá trị dương tối đa, ia = 6,8A moment zero (hình 4.20) Động với tải định mức Tại thời điểm đóng tải vận tốc hai phương pháp SFOC-indirect RFOC-indirect giống với độ giảm vận tốc 0.3% khoảng 0.03s Đáp ứng từ thông hai phương pháp suy giảm 1.5% (hình 4.22) Dòng stator ia = 12,2A Động không từ hóa trước Vận tốc vọt lố khoảng 0.5% thời gian khoảng 0.03s Tuy nhiên, trường hợp tốc độ tiến đến giá trị đặt vận tốc SFOC-indirect thời điểm t = 0.44s nhanh RFOC-indirect (t = 0.46s) (hình 4.25) Trang 81 Luận văn cao học K15 Từ thông SFOC-indirect có vọt lố khoảng 35%, từ thông RFOC-indirect có vọt lố khoảng 30% ( hình 4.26) Đáp ứng moment hai phương pháp SFOC-indirect RFOC-indirect không mong muốn (cao moment RFOC-direct) (hình 4.27) Dòng stator ia = 17A Động không tải với vận tốc 1/2 vận tốc định mức có đổi chiều Độ vọt lố vận tốc hai phương pháp 0.9% Vận tốc RFOCindirect tiến đến gía trị đặt chậm đáp ứng vận tốc SFOC-indirect (hình 4.29) Khi đảo chiều đáp ứng từ thông hai phương pháp gần 4.5.3 Phân tích kết mô ứng dụng PI mờ Đáp ứng vận tốc thay khâu PI PI mờ có độ vọt lố giảm khoảng 50% vọt lố ban đầu, thời gian tiến đến giá trị đặt nhanh Tuy nhiên, trường hợp khởi động không từ hóa phương pháp RFOC-direct-fuzzy có đáp ứng vận tốc tiến đến giá trị đặt chậm RFOC-direct (hình 4.41) Đáp ứng từ thông thay PI PI mờ gần không đổi so với ban đầu Đáp ứng moment thay PI PI mờ có dạng gần step-wise Chương KẾT LUẬN Trang 82 Luận văn cao học K15 5.1 Nhận xét chung • Nhận xét: Trong trình khảo sát lý thuyết thực mô động không đồng ba pha với phương pháp điều khiển tựa hướng từ thông ta xem thông số máy không thay trình hoạt động, điện cảm, điện trở động với điều kiện vận hành thực tế, bỏ qua bão hòa từ, lý tưởng hóa kết cấu dây quấn,v.v… Sự khác biệt giá trị tham số máy thiết kế giá trị thực làm giảm chất lượng điều khiển Theo phương pháp từ thông máy thay đổi, nhiên để phù hợp với thực tế (các ứng dụng với từ thông số), nên trình mô từ thông giữ cố định giá trị định mức Quá trình mô thu thập liệu thực động không đồng ba pha tiếp dòng, nghịch lưu điều khiển dòng, phương thức thực hoàn toàn kỹ thuật analog điều không đáp ứng đòi hỏi cách hoàn hảo so với kỹ thuật digital, nhiên hệ thống đơn giản Kết mô thể rõ nét việc điều khiển động không đồng ba pha rotor lồng sóc với phương pháp tựa hướng từ thông Với lý thuyết điều khiển động xoay chiều trở thành động chiều phương diện điều khiển Từ thông moment điều khiển độc lập với nhau, ta kiểm soát toàn trình họat động máy trạng thái tónh lẫn trạng thái động, mang tải hay không tải, đáp ứng vận tốc hoàn toàn thảo mãn yêu cầu thực tế • Kết luận: Phương pháp tựa hướng từ thông: - Định hướng từ thông tối ưu moment - Moment điều khiển gián tiếp - Đáp ứng moment nhanh - Điều khiển xác vận tốc - Đảm bảo moment vận tốc zero - Tương tự điều khiển động DC Tuy nhiên: - Phải có hồi tiếp tốc độ giải thuật điều khiển - Chuyển đổi hệ quy chiếu liên tục - Cần phải điều chế độ rộng xung, phụ thuộc vào điều khiển dòng tham số động Trang 83 Luận văn cao học K15 5.2 Ứng dụng thực tế công nghiệp Cùng với phát triển công nghệ vi điều khiển, DSP(digital signal procesing), SFOC, RFOC ứng dụng rộng rãi điều khiển động không đồng RFOC có mạch điều khiển đơn giản cho kết xác SFOC, nên RFOC hãng sản xuất ABB, Siemens, Hitachi ứng dụng nhiều Trong công nghiệp để đo dòng điện stator người ta dùng phương pháp đo giá trị tức thời khâu ADC(Analog to digital converter) biến dòng điện analog AC thành số đo thành phần hài bản, kết hợp lọc bỏ thành phần hài bậc cao, đo khâu tích phân VFC (Voltage to Frequency converter) Để đo vận tốc dùng máy khắc vạch xung (encoder), máy góc tuyệt đối (resolver) Để thực SFOC hay RFOC sau mô thành công người ta tích hợp hay lập trình DSP xuất kết tín hiệu điều khiển inverter, việc nghiên cứu thuộc công nghệ nhà chế tạo 5.3 Kiến nghị, đề xuất mở rộng Độ xác thời rotor định đến chất lượng tòan hệ thống nên mô hình tựa hướng từ thông rotor cần bổ sung khâu thích nghi trực tuyến cho phép liên tục hiệu chỉnh điện trở rotor để phù hợp thực tế Có thể kiểm soát tần số đóng cắt inverter để giảm sóng hài gây ra, cao chất lượng dòng điện stator, ảnh hưởng đến điện áp nguồn điện DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 84 Luận văn cao học K15 [1] Phan Quốc Dũng, Tô Hữu Phúc, Truyền Động Điện, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2003 [2] Nguyễn Phùng Quang, Andreas Dittrich, Truyền Động Điện Thông Minh, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2002 [3] Lương Văn Lăng, Cơ Sở Tự Động, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2002 [4] Nguyễn Văn Nhờ, Điện Tử Công Suất 1, NXB Đại học quoác gia TP.HCM, 2002 [5] Dr.Levi, High University,1997 Performance Drives, Liverpool John Moores [6] Peter Vas, Sensorless Vector and Direct Torque Control, Oxford university Press,1998 [7] Andrzyej M.Trzynadlowski, The Field Orientation Principle in Control of Induction Motors, Kluwer Academic Publishers, 1994 [8] Chee-Mun Ong, Dynamic Simulation of Electric Machinery using Matlab/Simulink, Prentice Hall, 1998 [9] Phạm Đình Trực, Principles of Vector Control and Direct Torque Control [10] Nguyễn Đức Thành, Matlap ứng dụng điều khiển, NXB Đại học quoác gia TP.HCM, 2004 Trang 85 ... THIỆU ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN Độ ng không đồng Động không đồng (ĐCKĐB) đặt biệt động rotor lồng sóc ngày sử dụng rộng rãi công nghiệp có nhiều ưu điểm động DC không. .. thiệu phương pháp điều khiển động không đồng a Phương pháp V/f = const (điều khiển vô hướng) Các đặc trưng: - Biến điều khiển điện áp tần số - Sử dụng điều chế độ rộng xung - Thông thường điều khiển. .. dụng điều khiển PI mờ 3.5.1 Bộ điều khiển PID truyền thống Bộ điều khiển PID kinh điển thiết kế dựa phương pháp biết phương pháp tổng hợp hệ thống Ziegler Nichols, phương pháp Offerein, phương pháp