4. Phương pháp nghiên cứu
2.1 Cấu hình điều khiển cho PMSM
Cấu hình của một hệ truyền động điện điều khiển tựa theo từ thơng rotor (FOC) sử dụng PMSM được đưa ra trên Hình 2.1.
Hình 2.1: Cấu trúc điều khiển cho PMSM.
Sơ đồ Hình 2.1 gồm hai mạch vịng điều khiển: mạch vịng điều khiển dịng điện bên trong và mạch vịng điều khiển tốc độ bên ngồi. Động cơ được nuơi bằng bộ nghịch lưu nguồn áp. Khối SVM là khối điều chế vector khơng gian, cĩ nhiệm vụ tạo ra các xung điều khiển để đĩng mở các van cơng suất trong bộ nghịch lưu nguồn áp để tạo điện áp xoay chiều ba pha cấp cho động cơ. Khối RI là bộ điều khiển dịng điện tách kênh thơng dụng PI, cĩ nhiệm vụ tính tốn để đưa ra giá trị điện áp đặt
* *
,
d q
u u , qua khâu chuyển đổi hệ tọa độ đưa ra điện áp đặt xoay chiều u*,u*, làm tín hiệu đặt cho khối SVM. Trong sơ đồ cịn cĩ các khâu đo dịng điện, khâu tốc độ quay của rotor, khâu tích phân…
PMSM _ dq abc Nghịch lưu nguồn áp dq abc dq abc dq SVM Đo tốc độ quay Khâu tích phân
Đặc biệt, trong sơ đồ cĩ khối LMA (Loss Minimization Algorithm) được cài đặt thuật tốn tối thiểu tổn thất cho PMSM. Khi đĩ, giá trị đặt tốc độ trục động cơ *
r
(* tượng trưng cho giá trị đặt), qua bộ điều khiển tốc độ R, đưa ra giá trị dịng điện đặt *
q
i . Giá trị đặt iq* và tốc độ thực của rotor r được đưa vào khối LMA, và đầu ra khối này cho giá trị dịng điện đặt tối ưu id* để giảm thiểu tổn thất của PMSM.
Về thuật tốn tối thiểu tổn thất trong khối LMA, nĩ sẽ được bàn thảo kỹ hơn trong Chương 3. Cịn vấn đề mơ hình hĩa mạch nghịch lưu nguồn áp ba pha, phương pháp điều chế vector khơng gian để điều chế độ rộng xung (Pulse Width Modulation – PWM) cho bộ nghịch lưu ba pha, và thiết kế các bộ điều khiển dịng điện và điện áp sẽ được trình bày chi tiết trong các mục dưới đây.