Báo cáo nghiên cứu khoa học: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP MÔMEN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA

Bài báo nhằm giới thiệu những nghiên cứu về phương pháp điều khiển tốc độ động cơ không đồng bộ ba pha bằng cách điều khiển trực tiếp mô men. Phương pháp này được xem như là m hướng mới trong điều khiển động cơ không đồng bộ trong tương lai. Trong điều ột khiển trực tiếp mô men, từ thông và mô men có thể được điều khiển trực tiếp bằng cách lựa chọn véc tơ điện áp thích hợp. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP MÔMEN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(35).2009 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP MÔMEN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA A DIRECT TORQUE CONTROL OF THREE-PHASE INDUCTION MOTORS Võ Như Tiến, Nguyễn Đức Quận Trường Cao đẳng Công nghệ, ĐHĐN TÓM T ẮT Bài báo nhằm giới thiệu những nghiên cứu về phương pháp điều khiển tốc độ động cơkhông đồng bộ ba pha bằng cách điều khiển trực tiếp mô men. Phương pháp này được xemnhư là m hướng mới trong điều khiển động cơ không đồng bộ trong tương lai. Trong điều ộtkhiển trực tiếp mô men, từ thông và mô men có thể được điều khiển trực tiếp bằng cách lựachọn véc tơ điện áp thích hợp. Phương pháp này cũng có yêu cầu nghiên cứu sâu hơn để cảitiến sự hoạt động của động cơ, ngày càng đáp ứng tốt hơn cho yêu cầu của công nghiệp. ABSTRACT This article is mainly concerned with the investigation into a new control method forthree-phase induction motor speed by means of the Direct Torque Control (DTC). DTC is said tobe one of the future ways in the control of the induction machine. It is possible to control directlythe stator flux and torque by selecting an appropriate inverter state. This method still requires afuther research so as to improve the motor performance, which tends to be more and moresignificantly practical in current industries.1. Đặt vấn đề Phương pháp điều khiển trực tiếp mô men (DCT) là dựa trên tác động trực tiếpcủa các véc tơ điện áp lên véc tơ từ thông móc vòng stator, làm thay đổi trạng thái củavec tơ từ thông stator dẫn đến thay đổi trực tiếp tới mô men điện từ của động cơ. Đây làphương pháp điều khiển đơn giản, ít phụ thuộc vào các thông số động cơ, đáp ứng mômen nhanh, linh hoạt.2. Mô hình trạng thái động cơ không đồng bộ (KĐB) trên hệ tọa độ αβ Mục đích của việc mô hình hóa nhằm xây dựng các thuật toán điều chỉnh Phương trình điện áp stator viết trên hệ thống cuộn dây stator: λ dψ s = Ri + s s s u (1) s ss dt R s : Điện trở Stator; ψ s : Từ thông stator s Phương trình điện áp rotor trên hệ thống cuộn dây rotor ngắn mạch: λ 55 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 6(35).2009 dψ r = Ri + rr 0 (2) rr dt R r : Điện trở rotor; ψ r : Từ thông rotor; 0: Vec tơ rỗng r Phương trình từ thông λ = Ls i s + Lmi r ψs  L = Lm + Lσs với  s  (3) = Lmi s + Lr i r ψr  Lr = Lm + Lσr L m : Hỗ cảm; L s , L r : điện cảm phía stator, phía rotor. L σs , L σr : điện cảm tản phía stator, phía rotor. J dω Phương trình chuyển động: mM = mW + (4) λ z p dt m M , m W : Mômen động cơ, mômen tải, z: Số đôi cực; J: Mômen quán tính; ω : Tốc độ góc cơ học của rotor3. Điều khiển trực tiếp mô men (DTC) động cơ KĐB ba pha Mômen điện từ trong động cơ KĐB ba pha có thể được biểu diễn như sau: 3 m M = z Pψ s × is (5) 2 Trong đó ψ s là từ thông stator, is là dòng điện stator (cả hai được gắn với hệtham chiếu cố định gắn với stator) và z P là số đôi cực từ. Phươ ng trình trên có thể đượcbiến đổi và biểu diễn như sau: 3 z P ψ s . is .sin(α s − ρ s ) = (6) mM 2 Trong đó ρ s là góc từ t ...