CHƯƠNG 3 : ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KĐB BẰNG PHƯƠNG PHÁP FOC
3.3. Phương pháp điều khiển
Trong phương pháp điều khiển vector đối với động cơ KĐB 3 pha, để điều khiển động cơ một cách tối ưu người ta phân tích việc điều khiển động cơ thành điều khiển 2 thành phần, thành phần sinh ra từ thông và thành phần sinh ra mô men tương đương với việc điều khiển động cơ điện 1 chiều kích từ độc lập. Trong phương pháp điều khiển vector người ta chia thành 2 phương pháp điều khiển đó là phương pháp điều khiển véc tơ trực tiếp và phương pháp điều khiển véc tơ gián tiếp. Dựa vào việc phân tích và chuyển đổi hệ tọa độ từ tọa độ tĩnh abc sang hệ tọa độ quay dq với cùng gốc tọa độ. Người ta phân tích những thành phần chính bên phía stator như véc tơ điện áp và véc tơ dịng điện thành các véc tơ dòng và áp trên hệ tọa độ dq kết hợp với việc chọn trục véc tơ từ thông rô to trùng với trục d trong hệ tọa độ quay dq như đã phân tích ở chương 2.
Phương pháp điều khiển vector gián tiếp
Chương 3. Điều khiển động cơ không đồng bộ bằng phương pháp FOC
Trong phương pháp điều khiển véc tơ gián tiếp, góc lệch của trục từ thông rô to và
trục dây quấn pha A stator là góc s được tính thơng qua tốc độ đo về từ trục động cơ
và tốc độ trượt r . Công thức liên hệ như sau:
sdt (r )dt
Vận tốc trượt tính theo phương trình sau:
Lm 1 r Tr rd Ở chế độ xác lập * L i* r m sd
Thay vào phương trình trên ta được
r i*sq
Tri*sd
Từ các phương trình tốn đã xây dựng ta dựng nên sơ đồ điều khiển véc tơ gián tiếp cho động cơ KĐB
Phương pháp điều khiển vector trực tiếp
Phương pháp điều khiển véc tơ trực tiếp động cơ KĐB 3 pha, góc quay s
xác định dựa vào từ thông rô to r .Từ thông rô to được ước lượng qua điện áp và
dịng điện của động cơ, ngồi ra ta cịn có thể ước lượng từ thơng rơ to thơng qua dòng điện và tốc độ của động cơ. Ta xây dựng đồ thị góc
điều khiển véc tơ trực tiếp.
Từ đồ thị rút ra các phương trình sau: r r cossin s s 21
Chương 3. Điều khiển động cơ không đồng bộ bằng phương pháp FOC
cos
s
sin s
Khi đó biên độ từ thơng rơ to là:
r 2r 2r
Từ hình vẽ chỉ ra cos và sin sẽ xác định được góc pha của từ thơng rơ to. Véc tơ
đơn vị này quay để chỉ hướng dịng is
d
pháp tính tốn cos và sin từ véc tơ từ thông phản hồi được gọi là phương pháp điều khiển véc tơ trực tiếp. Tuy nhiên để biết hướng của véc tơ từ thông rô to ta phải biết biên độ của véc tơ này nhưng việc đo từ thơng rơ to có nhiều hạn chế.
Do đó ta phải ước lượng từ thơng rơ to qua các đại lượng có thể đo được như dịng điện stator và tốc độ quay rô to, sau đây là sơ đồ của hệ điều khiển véc tơ trực tiếp tựa theo từ thông rô to sử dụng bộ quan sát từ thông.