b) Vector không gian ứng với khả năng thứ 4 của bảng 3.1
3.3.3.1 Nguyên lý phương pháp điều khiển tựa từ thông rotor
Phương pháp FOC gồm có các loại sau: điều khiển định hướng theo từ thông stator và điều khiển định hướng theo từ thông rotor.Tuy nhiên phương pháp điều khiển định hướng theo từ thông rotor có nhiều ưu điểm vượt trội: ứng dụng phương pháp vector không gian ta có thể dễ dàng xây dựng mô hình động cơ và các phương trình trên hệ tọa độ (d – q), triệt tiêu thành phần từ thông rotor trên trục (q), còn thành phần từ thông rotor trên trục (d) có thể xem như một đại lượng một chiều, các đại lượng dòng điện, điện áp khi được chiếu lên hai trục tọa độ d và q cũng là các thành phần một chiều. Với những ưu điểm như trên, tác giả tập trung nghiên cứu về phương pháp điều khiển động cơ không đồng bộ định hướng theo từ thông rotor.
Cấu trúc của hệ thống điều khiển định hướng từ thông rotor trong điều khiển động cơ không đồng bộ ba pha được trình bày như hình 3.14. Bằng việc mô tả các thành phần của động cơ không đồng bộ ba pha trên hệ tọa độ từ thông rotor (d – q), vector dòng stator Uis sẽ chia thành hai thành phần isd và isq , thành phần isd điều
khiển từ thông rotor còn thành phần isq điều khiển moment quay. Trong hình 3.14,
động cơ được nuôi bởi biến tần nguồn áp, đại lượng điều khiển là điện áp và được đặt lên stator của động cơ. Nguyên tắc điều khiển của FOC dựa trên việc điều khiển
động cơ một chiều kích từ độc lập: từ thông rotor được giữ ổn định bởi dòng isd và
sau đó thì moment và tốc độ động cơ được điều khiển bởi dòng tạo moment isq.
Hình 3.14: Cấu trúc cơ bản của phương pháp FOC.
Hai phương pháp tiếp cận trong điều khiển vector từ thông rotor thường được sử dụng là phương pháp điều khiển trực tiếp (sử dụng cảm biến để đo trực tiếp từ thông rotor của động cơ) và phương pháp thứ hai là phương pháp điều khiển gián tiếp dựa trên việc đo vị trí rotor. Phương pháp điều khiển trực tiếp có nhiều nhược điểm như: cảm biến sẽ làm mô hình động cơ thêm cồng kềnh, giá thành tăng lên, và từ thông đo được cũng khó chính xác. Do đó, phương pháp điều khiển FOC kiểu gián tiếp là phương pháp dễ được chấp nhận. Vấn đề đặt ra đối với FOC kiểu gián tiếp là làm sao xây dựng được mô hình nhằm hiệu chỉnh sai số của từ thông rotor và tốc độ động cơ được ước lượng hồi tiếp về. Góc θ đóng vai trò rất quan trọng trong phương pháp điều khiển gián tiếp FOC.