y is q Q
1.3.2Vấn đề chung về điều khiển trực tiếp moment
Trong chiến lược điều khiển mỏy điện 3 pha, điều khiển bởi nguồn điện ỏp cho đến nay được xem như là một giải phỏp khỏ hoàn hảo, nguồn ỏp cú thể cung cấp cho cỏc cuộn dõy của mỏy điện điện ỏp mong muốn. Một biến tần 3 pha đơn giản cú thể cung cấp 8 vetơ điện ỏp cơ bản tức thời, trong đú cú 2 vectơ module 0 và 6 vectơ module khỏc 0.
Trong hệ truyền động mà đũi hỏi đỏp ứng moment nhanh và chất lượng cao thỡ động cơ đồng bộ nam chõm vĩnh cửu. Trong cỏc phương phỏp điều khiển truyền thống từ trước đến nay, điều khiển moment động cơ đồng bộ nam chõm vĩnh cửu cửa thường được điều khiển bằng dũng điện phần ứng, trờn cơ sở moment điện từ tương ứng với dũng điện phần ứng. Để thực hiện điều khiển dũng điện, thụng thường được thực hiện trong hệ tọa độ (dq) của rotor quay với tốc độ đồng bộ.
Một số tỏc giả điều khiển trực tiếp moment với hai mạch vũng điều khiển, việc giải bài toỏn dạng này khỏ phức tạp. Một cỏch đơn giản hơn, theo phương trỡnh (15), để điều khiển trực tiếp moment thể hiện theo 2 hướng:
1. Điều kiện biờn độ từ thụng stator ϕs với cỏch này biờn độ từ thụng lớn sẽ gõy nờn bóo hoà mạng từ, đặc biệt ở tốc độ thấp khụng điều khiển được.
2. Điều khiển gúc tải δ- gúc lệnh pha giữa từ thụng stato và từ thụng rụtor, đồng thời giữ biờn độ từ thụng stator ϕs khụng đổi. Luận văn tập trung nghiờn cứu vấn đề này.
Gúc tải δ điều khiển thụng qua việc lựa chọn cỏc vectơ điện ỏp chuẩn, để đảm bảo giữ từ thụng stator khụng đổi thỡ vectơ điện ỏp chuẩn, để đảm bảo giữ từ thụng stator khụng đổi thỡ vectơ phải được lựa chọn đảm bảo lượng thay đổi biờn độ từ thụng là nhỏ nhất, do đú cỏc vectơ chuẩn được chọn phải thoả món yờu cầu tăng, giảm moment và tăng, giảm từ thụng tại vị trớ đang xột của vectơ thụng stator.
Điều khiển trực tiếp moment, dựa theo từ thụng stator bằng cỏch sử dụng cỏc giỏ trị tức thời của vectơ điện ỏp. Việc lựa chọn vectơ điện ỏp stator tuỳ thuộc vào độ sai lệch giữa giỏ trị đặt và giỏ trị thực của moment và từ thụng stator, từ đú xõy dựng một bảng chuyển mạch.
Hệ thống điều khiển trực tiếp moment chỉ sử dụng một tham số duy nhất của động cơ là điện trở Rs, khụng sử dụng bộ điều khiển dũng điện cú điều khiển biờn
độ rộng xung, do đú khụng cần cảm biến vị trớ rotor của mỏy điện xoay chiều. Vỡ vậy kết cấu đơn giản, thời gian tỏc động nhanh.
Phương phỏp điều khiển trực tiếp moment thụng qua việc điều khiển gúc tải và giữ biờn độ từ thụng stator khụng đổi. Điều khiển được thực hiện bằng cỏch lựa cỏc vectơ điện ỏp thớch hợp từ cỏc vectơ điện ỏp chuẩn.
Luận văn nghiờn cứu điều khiển trực tiếp moment trong động cơ đồng bộ nam chõm vĩnh cửu, sẽ chứng minh: khi moment điện từ gia tăng trong động cơ đồng bộ nam chõm vĩnh cửu, tương ứng với sự gia tăng gúc giữa từ thụng stator và từ thụng rotor và đỏp ứng moment nhanh, điều này cú thể đạt được bằng cỏch điều chỉnh tốc độ quay của từ thụng stator càng nhanh càng tốt.
Trong luận văn sẽ trỡnh bày việc sản sinh moment trong động cơ đồng bộ nam chõm vĩnh cửu, trờn cơ sở đo điện ỏp một chiều của biến tần và dũng điện stator, từ thụng stator được ước lượng và gúc lệch pha giữa từ thụng stator với từ thụng rotor được xỏc định. Điều khiển biờn độ và tốc độ quay của từ thụng stator.
Ngày nay với sự xuất hiện của cỏc bộ xử lý tớn hiệu tốc độ cao, phương phỏp điều khiển được gọi là điều khiển trực tiếp moment cần được quan tõm nghiờn cứu trong truyền động động cơ.
Ưu điểm của phương phỏp điều khiển trực tiếp moment:
- Ít phụ thuộc tham số mỏy điện chỉ sử dụng một tham số duy nhất của động cơ là điện trở stator R.
- Khụng sử dụng bộ điều khiển dũng điện, cú điều biến độ rộng xung. - Khụng cần biết vị trớ rotor, kết cấu đơn giản, thời gian tỏc động nhanh.