6.4.1. Thiết lập sơ đồ mạch trong PSIM
6.4.2.1. Khối ước lượng từ thơng rotor
Dựa vào sơ đồ thuật tốn trình bày trên hình 6.14, cĩ thể xây dựng trong PSIM mạch điện mơ phỏng như sau:
Hình 6.20: Mạch điện mơ phỏng khối ước lượng từ thơng rotor trong PSIM
6.4.2.2. Khối phân ly hai thành phần điều khiển
Dựa vào sơ đồ thuật tốn trình bày trên hình 6.19, cĩ thể xây dựng trong PSIM mạch điện mơ phỏng như hình 6.21.
Chương 6: Phương thức điều khiển vector GVHD: T.S Nguyễn Văn Nhờ
Hình 6.21: Mạch điện mơ phỏng khối phân ly trong PSIM
6.4.2.3. Các khối chuyển đổi
a. Chuyển đổi từ hệ trục (α-β) sang (d-q)
Hình 6.22: Mạch điện mơ phỏng khối qui đổi (α-β) sang (d-q) trong PSIM Dựa vào sơ đồ thuật tốn trình bày trên hình 6.15, cĩ thể xây dựng trong PSIM mạch điện mơ phỏng như hình 6.21.
b. Chuyển đổi từ hệ trục (d-q) sang (α-β)
Dựa vào sơ đồ thuật tốn trình bày trên hình 6.16, cĩ thể xây dựng trong PSIM mạch điện mơ phỏng như hình 6.23.
Hình 6.23: Mạch điện mơ phỏng khối qui đổi (d-q) sang (α-β) trong PSIM 6.4.2.4. Mạch thay đổi chế độ tải
Do đây là phương thức điều khiển theo từ thơng nên cần thiết phải khảo sát các đáp ứng quá độ. Để thay đổi moment tải trong quá trình làm việc, trong mơi trường PSIM cĩ thể thực hiện như hình 6.24 thơng qua việc thay đổi tải điện tương ứng. Khi chọn nguồn dịng dạng thay đổi theo nấc thang, dựa và nguyên lý tương đồng-đối ngẫu sẽ làm thay đổi moment tải trên trục động cơ theo các nấc giá trị tương ứng:
Hình 6.24: Thay đổi tải trên trục động cơ từ 20 N.m đến 100 N.m
6.4.2. Mơ phỏng hệ truyền động
Thực hiện việc kết nối với VSI đã thiết kế ở chương 5 sẽ cĩ mạch điện của hệ thống cần mơ phỏng trên hình 6.25 (Phụ lục 7). Chọn thơng số cho việc chạy mơ phỏng như sau:
* Thơng số bộ nghịch lưu: Udc = 540V; tần số sĩng mang tam giác fp = 5KHz * Thơng số ĐCKĐB : Uđm = 220V; fđm = 50Hz; Rs = 0.294Ω; Ls = 0.00139H; Rr = 0.159Ω; Lr = 0.00074H; Lm = 0.041H; P = 6; J = 0.01 kg2N.m.
* Thơng số Tải
Thơng số tải: do đây là phương thức điều khiển theo từ thơng, nên thử nghiệm trên nhiều dạng tải với các chế độ làm việc khác nhau. Các thơng số trong hệ truyền động này được ước lượng theo cơng suất của động cơ trong chương 4 để tiện trong việc so sánh trị số C.M.
* Kết quả mơ phỏng :
Kết quả chi tiết được trình bày trong phần phụ lục 6, ở đây chỉ nêu kết quả cuối cùng hỗ trợ cho việc đánh giá phương thức điều khiển. Theo thực tế mơ phỏng ở phương án trước, mật độ xuất hiện điện áp C.M trong phương thức SVPWM lớn hơn khi sử dụng phương thức DPWM nhưng biên độ khơng khác nhau nhiều, để tối ưu về mặt sĩng dạng chọn SVWM.
1. Khi nối vào tải thơng dụng (general load): moment tải thay đổi theo tốc độ trên trục động cơ
a. Khi đầy tải, tốc độ 900 rpm
Chương 6: Phương thức điều khiển vector GVHD: T.S Nguyễn Văn Nhờ
* Tốc độ và moment trên trục động cơ
* Điện thế C.M
b. Khi khơng tải, tốc độ 900 rpm
* Dịng stator
* Tốc độ và moment
c. Khi đầy tải, tốc độ 100 rpm
* Dịng stator khi đầy tải Mt = 100 N.m; n=100 vịng/phút
* Tốc độ và moment khi đầy tải Mt = 100 N.m; n=100 vịng/phút
2. Khi nối vào tải P=const; Mt=20N.m; J=0.8 Kg2.N.m ; chế độ non tải & n=1200 vịng/phút
* Dịng stator
*Tốc độ và moment
c. Khi nối vào dạng tải M=const và thay đổi từ 20 N.m đến 100N.m; J=0.1 Kg2.N.m ; ở tốc độ 400vịng/phút
Chương 6: Phương thức điều khiển vector GVHD: T.S Nguyễn Văn Nhờ
* Dịng stator