Phương pháp điều chế 2 vector:

Một phần của tài liệu Điều khiển định hướng trường động cơ không đồng bộ bằng biến tần đa bậc điều chế hai vector (Trang 56)

Trong kĩ thuật điều chế 2 vector , vector tương đương được tạo bằng cách lấy trung bình của hai vector cơ bản. Điều này có ý nghĩa là vector tương đương sẽ được dịch chuyển lên mợt cạch của tam giác.

Giá trị ζMax ,ζMid ,ζMin tương ứng với từng trường hợp:

Hình 7.9: Kĩ thuật điều chế 2 vector.

7.1.3 Phân tích sai sớ trong kĩ thuật điều chế 2 vector.

Trong phần này sẽ trình bày cụ thể về hàm offset và sai sớ của kĩ thuật điều chế 2 trạng thái.

Sai sớ của thành phần tích cực và thành phần offset.

Kĩ thuật điều chế 2 vector dựa trên việc cợng tín hiệu offset voadd vào tín hiệu điều khiển vxref ban đầu để tạo ra tín hiệu điều khiển v’xref vớí những đặc tính mong muớn. Khi đó tín hiệu sẽ xuất hiện sai sớ giữa v’xref và vxref. Sự sai lệch này gờm hai thành phần tích cực và offset:

Nếu các giá trị offset cợng vào tín hiệu điều khiển của ba pha là bằng nhau khi đó cả ba tín hiệu điều chế đều bị dịch lên hoặc xuớng mợt đoạn bằng nhau. Do vậy thành phần sai sớ tích cực e12=0 và e0=|v0add|; sai sớ e0 cũng bị loại bỏ trong điện áp dây.

Nếu giá trị offset cợng vào tín hiệu điều khiển của ba pha khơng cân bằng nhau. Các tín hiệu điều khiển bị dịch với những đợ dịch chuyển khác nhau, điều này gây ra sai sớ cả thành phần tích cực lẫn offset. Mục tiêu của giải thuật là phải làm sao giảm thiểu sai sớ này.

Sai sớ trong các bước thực hiện giải thuật 2 vector.

Bước 1: Chuyển trật tự đóng cắt gờm 4 vector về 2 vector .Sai sớ trong bước này là e12=0, e0= Min(K1,K4)

Bước 2: Chuyển trật tự đóng cắt từ 3 vector về 2 vector .Bằng cách dịch chuyển 2 tín hiệu điều chế còn lại các khoảng d1 và d2. Ta phải chọn d1 và d2 sao cho sai sớ nhỏ nhất.

Sau khi thực hiện bước 1, trật tự đóng cắt còn lại 3 vector , với các thời gian tác dụng là K14( ứng với vector V1 và V4); K2 (ứng với V2), K3 (ứng với V3). Để chuyển về còn 2 vector mợt trong 3 vector trên bị loại bỏ, ta dễ dàng nhận thấy rằng để sai sớ nhỏ nhất thì ta phải loại bỏ vector có thời gian tác dụng nhỏ nhất. Tức là :

d1=Kmin, Kmin=Min(K14,K2,K3)

Tam giác chứa vector tương đương được chia thành các phần tương ứng với các trường hợp khác nhau của Kmin.Việc chọn d1=Kmin tương đương với việc hạ vuơng góc đỉnh vector tương đương về cạnh gần nhất của tam giác vector.

Kmin= K3 Vector tương đương được thực thiện bằng vector V1 và V2 (H6.10b) Kmin= K14 Vector tương đương được thực thiện bằng vector V2 và V23(H6.10c) Kmin= K2 Vector tương đương được thực thiện bằng vector V3 và V4 (H6.10d) Tiếp theo ta phải tìm đợ dời d2. Để đơn giản, ta xét 1 trường hợp cụ thể .Giả sử trong bước 2 tín hiệu điều chế của pha A được dịch khoảng d1, tín hiện điều chế pha B được dịch 1 đoạn d2, như vậy tín hiệu điều chế pha C vẫn giữ nguyên . Do đó ea=d1, eb=d2, ec=0

Trong hệ trục α-β:

Và được biểu diễn như trong hình 6.10. Dựa vào hình ta thấy để e12 đạt giá nhỏ nhất thì d1=Kmin, d2=0.5d1

Hình 7.10 Các trường hợp Kmin.

Nếu đỉnh của vector tương đương nằm trên cạnh của tam giác vector , ta sẽ khơng cần dịch tín hiệu điều khiển . Khi đó sai sớ e12=0.

Nếu đỉnh của vector tương đương nằm ở trọng tâm tam giác vector, sai sớ e12

đạt giá trị lớn nhất.

Hình 7.12 Các bước thực hiện giải thuật 2 vector.

Các bước thực hiện giải thuật trong hình 6.12 được giải thích như sau:

Tại mợt thời điểm nào đó, các tín hiệu điều khiển của ba pha có vị trí như trong hình 6.12a. Bước 1, do K1 >K4 nên các tín hiệu điều khiển của ba pha được dịch một đoạn d0=K4; trật tự đĩng cắt cịn 3 vector, Bước 2 , Kmin =K3 bị loại bỏ bằng cách tiếp tục dịch hai tín hiệu cịn lại các khoảng d1=Kmin=K3 và d2=0.5d1, trật tự đĩng cắt cịn 2 vector.

Tĩm lại tín hiệu cĩ giá trị ζx= ζMax được dịch đi một đoạn bằng : dcor=-(K4+0.5K3)

Hai tín hiệu cịn lại ứng với ζx= ζMid và ζx= ζMin được đưa về mức tích cực dưới, tức là L(x). Sai số e0=|dcor|

Hàm offset của giải thuật điều chế 2 vector :

Nhận xét: trật tự chuyển đổi đĩng ngắt giữa các trạng thái đĩng cắtluoon được sắp xếp sao cho mỗi lần chuyển đổi chỉ cĩ duy nhất một lần chuyển mạch. Việc giảm số lần vector từ 4 về 2 đã giảm số chuyển mạch trong một chu kì sĩng mang từ 6 xuống cịn 3 tuy nhiên viêc này dẫn đến giảm chất lượng dịng điện ngõ ra.

Một phần của tài liệu Điều khiển định hướng trường động cơ không đồng bộ bằng biến tần đa bậc điều chế hai vector (Trang 56)