Luật điều khiển:
Có nhiều phơng pháp điều khiển đảm bảo cho động cơ KĐB, khi điều chỉnh tần số và điện áp, có khả năng quá tải cao hoặc giữ cho mômen tới hạn không đổi. Một trong những phơng pháp đó là luật điều chỉnh giữ cho từ thông động cơ không đổi trong khi điều chỉnh tần số và điện áp.
3.1. Luật giữ từ thông không đổi
Thực tế phơng pháp điều chỉnh tần số động cơ (đồng thời cũng phải điều chỉnh biên độ điện áp Stato đặt vào động cơ) thông qua từ thông động cơ có thể dùng mạch vòng điều chỉnh trực tiếp từ thông, hoặc cũng có thể dùng điều khiển gián tiếp thông qua các đại lợng khác nh tần số f1 , điện áp U1, dòng điện I1 và tần số trợt f2. Mạch điều chỉnh từ thông trực tiếp nhờ các bộ đo lờng gắn vào stato động cơ có nhiều nh- ợc điểm nên thực tế thờng sử dụng các phơng pháp gián tiếp.
Đối với hệ biến tần nguồn dòng thì tốt nhất là áp dụng phơng pháp điều khiển tần số dòng điện. Bản chất của phơng pháp này là thông qua việc điều chỉnh quan hệ giữa tần số trợt f2 và dòng điện stato I1 để giữ cho từ thông của máy điện không đổi.
Từ kết quả thu đợc từ lý thuyết ta có đợc quan hệ giữa dòng stato và từ thông rôto: 2 s r m rdm s 1 (T . ) L I = Ψ + δ ω trong đó: Trσ=Lrσ/Rr.
Biểu thức trên có nghĩa là nếu muốn giữ từ thông không đổi Ψr=Ψr dm =const, thì dòng điện stato phải đợc điều chỉnh theo độ trợt.
• u điểm của phơng pháp này là: đơn giản, dễ thực hiện. Đảm bảo cho dòng điện stato (I1), dòng điện roto (I2), mômen tới hạn (Mth), hệ số trợt tới hạn (sth) và từ thông động cơ đều không phụ thuộc vào tần số ⇒
đặc tính tĩnh của động cơ sẽ chuyển dịch song song với nhau và không thay đổi hình dạng khi điều chỉnh tần số. Điều khiển giữ cho
Ψr=Ψr dm sẽ tận dụng đợc công suất mạch từ là tối đa. Hơn nữa, khi giữ biên độ từ thông roto không đổi thì vector từ thông roto và vector dòng điện roto luôn vuông góc với nhau trong không gian và do đó mômen điện từ của động cơ hoàn toàn tỷ lệ với biên độ dòng roto. Điều này giống nh quan hệ giữa mômen và dòng điện phần ứng trong động cơ một chiều kích thích động lập khi từ thông kích từ là định mức.
• Nhợc điểm của phơng pháp này là: Nêu giữ từ thông không đổi mà phụ tải động cơ giảm ⇒ tăng tổn hao trong động cơ. ở vùng tần số thấp, khi mà sụt áp trên điện trở stato có thể so sánh đợc với sụt áp trên điện cảm tản mạch stato thì từ thông sẽ giảm và do đó mômen tới hạn sẽ giảm.
3.2. Xây dựng nguyên lý cấu trúc điểu chỉnh.
Sơ đồ nguyên lý cấu trúc điều chỉnh giữ từ thông roto không đổi nh sau:
• Sơ đồ cấu trúc điều khiển gồm hai kênh điều khiển:
+ Kênh điều khiển biên độ bao gồm hai mạch vòng điều chỉnh: mạch vòng điều chỉnh tốc độ và mạch vòng điều chỉnh dòng điện. Tín hiệu đầu ra của bộ
+ Kênh điều khiển tần số thực hiện quan hệ: m 2 1 f f f =± + Trongđó fm: tần số quay ωr