- TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU. - Khái quát động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu. - Mô hình hóa động cơ PMSM. - Điện cảm của động cơ PMSM. - Điện cảm của động cơ SPMSM. - Điện cảm của động cơ IPMSM. - Phương trình điện áp động cơ SPMSM. - Phương trình moment động cơ PMSM. - Phương trình động học động cơ PMSM. - ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ. - Các vùng làm việc của động cơ PMSM. - Các phương pháp điều khiển động cơ đồng bộ. - Điều khiển vô hướng U/f. - Phương pháp điều khiển trực tiếp moment DTC. - Điều khiển vector tựa từ thông rotor FOC. - PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN MTPA CHO ĐỘNG CƠ IPMSM. - Khái niệm điều khiển MTPA. - Khái quát các kỹ thuật áp dụng trong điều khiển MTPA. - Phương pháp điều khiển MTPA dựa trên quan hệ id, iq. - Giới hạn làm việc của động cơ. - Phương pháp điều khiển MTPA cho IPMSM. - Thiết kế mạch vòng điều khiển dòng điện. - Quỹ đạo tính toán đường giới hạn moment động cơ. - Mặt cắt của động cơ PMSM. - Cấu trúc động cơ PMSM: (a) SPMSM, (b) ISMSM, (c) IPMSM, (d) IPMSM (Từ thông tập trung. - Mô hình động cơ đồng bộ IPMSM trên hệ tọa độ dq. - Sơ đồ cấu trúc điều khiển trực tiếp moment PMSM. - Sơ đồ cấu trúc điều khiển vector tựa từ thông rotor cho PMSM. - Cấu trúc điều khiển MTPA cho IPMSM. - Lưu đồ thuật toán điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM. - Cấu trúc tách kênh điều khiển dòng điện. - Mạch vòng điều khiển dòng điện. - Kết quả mô phỏng điều khiển vector thông thường. - Kết quả mô phỏng điều khiển thuật toán MTPA. - Kết quả mô phỏng điều khiển thuật toán FW. - Mô hình mô phỏng động cơ IPMSM. - Mô hình mô phỏng bộ điều khiển dòng. - Thông số động cơ IPMSM. - Bảng các giá trị đặt cho điều khiển vector thông thường. - Bảng các giá trị đặt cho điều khiển MTPA. - Bảng các giá trị đặt cho điều khiển FW. - Hầu hết các phương pháp điều khiển động cơ đồng bộ hiện nay sử dụng phương pháp điều khiển vector trong hệ tọa độ dq, quay với tốc độ từ trường quay. - Chương II: Điều khiển động cơ đồng bộ. - Chương III: Phương pháp điều khiển MTPA cho IPMSM - Chương IV: Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng. - Tổng quan về động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 1 CHƯƠNG I. - TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỒNG BỘ NAM CHÂM VĨNH CỬU 1.1. - Tổng quan về động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 4 từ nghịch lưu PWM. - Tổng quan về động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu 6. - Điều khiển động cơ đồng bộ 27 Hình 2.6. - Điều khiển động cơ đồng bộ 28 2.2. - Các phương pháp điều khiển động cơ đồng bộ Nguyên tắc chính trong điều khiển động cơ là giữ cho tốc độ mong muốn của động cơ không đổi. - Tương tự như động cơ cảm ứng, các phương pháp điều khiển cho loại động cơ này cũng được áp dụng cho điều khiển PMSM 2.2.1. - Bằng việc điều chỉnh tần số và điện áp đặt cho động cơ theo một hàm cố định (hằng số tỉ lệ U/f) để đạt được giá trị điều khiển mong muốn. - Vì vậy phương pháp điều khiển U/f=const sẽ cho phép điều khiển được đáp ứng tốc độ động cơ. - Điều khiển động cơ đồng bộ 29 uđmfđm f(Hz) Hình 2.7. - Điều khiển động cơ đồng bộ 30 2.2.2. - Phương pháp điều khiển trực tiếp moment DTC Là phương pháp không có phản hồi tốc độ. - Moment động cơ được điều khiển trực tiếp thông qua đóng mở các van công suất của nghịch lưu. - Điều khiển động cơ đồng bộ 31 vòng tốc độ mà moment. - Vòng trong là điều khiển moment điện từ. - Điều khiển gián tiếp moment thông qua điều khiển dòng điện. - Phương pháp điều khiển vector tựa từ thông rotor dựa trên mô hình động cơ trong hệ trục tọa độ quay đồng bộ. - Ưu điểm của phương pháp này là điều khiển tốc độ chính xác, đáp ứng moment tốt. - Điều khiển động cơ đồng bộ 32 - Hướng điều khiển không cùng cảm biến mà dùng cách ước lượng vị trí và tốc độ rotor (Sensorless). - Với PMSM, phương pháp điều khiển lựa chọn phải có khả năng đáp ứng moment tốt, nhanh chóng. - Dựa vào phân tích các phương pháp điều khiển động cơ đồng bộ ở phần trên. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 33 CHƯƠNG III. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 34 Hình 3.1. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 35. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 36 đến độ bão hòa từ và nhiệt độ cũng được đề xuất. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 37 ổn định và hội tụ không được đề cập đến. - Phương pháp điều khiển MTPA dựa trên quan hệ id, iq 3.3.1. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 38. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 39 + Vùng dưới tốc độ wb(vùng moment không đổi): Đường elip giới hạn điện áp lúc này luôn bao đường MTPA. - Phương pháp điều khiển MTPA cho IPMSM Hình 3.3. - Phương pháp điều khiển MTPA cho động cơ IPMSM 40 Hình 3.4. - Lưu đồ thuật toán điều khiển MTPA cho IPMSM. - được đưa qua bộ điều khiển dòng tách kênh tạo tín hiệu đặt. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 41 CHƯƠNG IV. - là các hệ số của bộ điều khiển PI cần được tính toán và lựa chọn. - Xét mạch vòng điều khiển dòng điện Chương IV. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 42 Hình 4.2. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 44 Rút từ phương trình thứ hai vào phương trình thứ nhất của (4.6), ta được. - của bộ điều khiển dòng. - (4.8) Vậy bộ điều khiển dòng điện sẽ có dạng. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 45 Tốc độ cơ định mức. - (4.14) Với điều khiển vector thông thường, dòng điện id=0 dẫn đến. - (4.15) Điện áp động cơ đạt định mức khi. - Ta có bộ điều khiển dòng điện và bộ điều khiển tốc độ. - Moment cực đại của động cơ. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 47 Tương ứng với tốc độ cơ. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 48. - (4.25) Moment động cơ. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 49 4.2.2. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 50 (a) Đáp ứng tốc độ (b) Đáp ứng moment (c) Đáp ứng dòng điện trục d (d) Đáp ứng dòng điện trục q (e) Đáp ứng dòng điện stator Hình 4.6. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 51 2. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 52 (a) Đáp ứng tốc độ (b) Đáp ứng moment (c) Đáp ứng dòng điện trục d (d) Đáp ứng dòng điện trục q (e) Đáp ứng dòng điện stator Hình 4.7. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 53 3. - Tính toán các mạch vòng điều khiển và mô phỏng hệ thống 54 (a) Đáp ứng tốc độ (b) Đáp ứng moment (c) Đáp ứng dòng điện trục d (d) Đáp ứng dòng điện trục q (e) Đáp ứng dòng điện stator Hình 4.8. - Mô phỏng thành công thuật toán điều khiển cực đại moment và mở rộng cho cả vùng tốc độ trên tốc độ cơ bản
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt