3.2.1 Điều khiển tần số trượt:
Hệ thống truyền động cú hai mạch vũng phản hồi: Mạch vũng tốc độ và mạch vũng dũng điện.
- Mạch vũng tốc độ dựng mỏy phỏt tốc độ FT để ổn định tốc độ. ứng với một điện ỏp chủ đạo(Ucd) đặt trước tức là sẽ cú dũng điện và tần số của bộ NL xỏc định. Trong quỏ trỡnh làm việc nếu phụ tải của động cơ dao động dẫn đến tốc độ động cơ thay đổi, lượng phản hồi tốc độ n đưa về bộ Rω để so sỏnh với Ucd, tớn hiệu ra của Rω thay đổi dẫn đến tần số của NL sẽ thay đổi, nhờ vậy ổn định được tốc độ của động cơ.
- Đối với mạch điện vũng dũng điện: Tớn hiệu dũng điện của động cơ được lấy giỏn tiếp ở đầu vào bộ chỉnh lưu và là βI đưa về bộ RI để so sỏnh tốc độ dũng điện đặt trước. Quỏ trỡnh làm việc nếu phụ tải dao dộng sẽ dẫn tới tốc độ, mụmen động cơ biến đổi. Khi mụmen thay đổi thỡ dũng điện động cơ thay đổi. Nhờ cú mạch vũng phản hồi dũng điện, tớn hiệu của RI sẽ điều khiển ở gúc mở α làm cho dũng điện động cơ thay đổi dẫn tới ổn định được mụmen của động cơ. Quỏ trỡnh điều chỉnh và ổn định tốc độ của hệ thống truyền động điều tốc biến tần điều khiển tần số trượt luụn giữ từ thụng của động cơ khụng đổi, điều đú dẫn tới việc điều chỉnh tốc độ tỷ lệ với việc điều chỉnh mụmen. Bờn cạnh ưu điểm trờn, hệ thống truyền động này cũn dễ dàng điều khiển động cơ làm việc trờn 4 gúc của hệ trục tọa độ. Đặc tớnh cơ của hệ thống được biểu diễn trờn hỡnh 3.3.
---ω ω −ω Α Β +M −Μm Μ ΜL m M Mmax S ω1n +ωs ω1n ω1 =ωs m 0 Hỡnh 3.3. Đặc tớnh vận hành trờn bốn gúc tọa độ của hệ thống điều khiển tần số trượt.
Nhược điểm của hệ thống này là hệ thống phi tuyến, khi khảo sỏt đều ở trong điều kiện bỏ qua phi tuyến, vỡ vậy kết quả làm ra đương nhiờn khụng thể rất chớnh xỏc, khú cú thể nhận được chất lượng động cao như trong hệ thống điều tốc hai mạch vũng kớn một chiều.
3.2.2 Điều khiển Vec tơ biến tần động cơ 3 pha
Ở phần trờn đó phõn tớch loại điều tốc biến tần hệ số trượt mạch vũng kớn tốc độ quay và đó giải quyết được vấn đề điều tốc vụ cấp cho động cơ KĐB, cú thể thỏa món nhiều yờu cầu trong ứng dụng cụng nghiệp. Nhưng khi mỏy cụng tỏc đũi hỏi chất lượng tĩnh và động của hệ thống điều tốc ở mức cao hơn thỡ hệ thống biến tần hệ số trượt chưa đuổi kịp hệ thống điều tốc một chiều. Để đạt được cỏc tớnh năng điều khiển tương tự như động cơ một chiều chỳng ta tiến hành mụ tả động cơ KBĐ 3 pha trờn hệ tọa độ tựa theo từ thụng rotor, nghĩa là chuyển đổi được cấu trỳc mạch và cỏc mối quan hệ phức tạp của cỏc đại lượng ba pha thành cỏc tương quan minh bạch: dũng điện tỉ lệ với từ thụng, dũng điện tỉ lệ với mụmen như của động cơ một chiều. Cỏc phương thức điều khiển động cơ khụng đồng bộ ba pha trờn cơ sở phương phỏp mụ tả đú gọi là phương thức điều khiển tựa theo từ thụng rotor. Quỏ trỡnh chuyển đổi được thực hiện theo cỏc bước sau:
3.2.2.1. Mụ tả động cơ KĐB 3 pha dưới dạng cỏc đại lượng vộctơ khụng gian
Khi nghiờn cứu mụ hỡnh toỏn học nhiều biến của động cơ KĐB thường phải đưa ra một số giả thiết như sau:
- Coi 3 cuộn dõy 3 pha đối xứng nhau, về khụng gia lệch nhau 1200, sức điện động dọc khe hở là hỡnh sin, bỏ qua súng hài khụng gian.
- Bỏ qua bóo hũa mạch từ, tự cảm và hỗ cảm của cỏc cuộn dõy đều là hỡnh sin.
- Bỏ qua tổn hao trong lừi sắt từ, khụng xột tới ảnh hưởng của tần số và thay đổi của nhiệt độ đối với điện trở cuộn dõy.
Dự cho rụto động cơ dõy quấn hay lồng súc đều chuyển đổi về rụto dõy quấn đẳng trị, đồng thời chuyển đổi về phớa mạch stato, số vũng quấn mỗi pha sau khi chuyển đổi đều bằng