Khảo sát hiệu suất của cấu trúc DTC và DTC-SVM điều khiển động cơ không đồng bộ roto lồng sóc

Bài viết Khảo sát hiệu suất của cấu trúc DTC và DTC-SVM điều khiển động cơ không đồng bộ roto lồng sóc trình bày khảo sát hiệu suất của hai cấu trúc điều khiển DTC và DTC-SVM thông qua mô hình mô phỏng được thành lập trên Matlab/Simulink.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát hiệu suất của cấu trúc DTC và DTC-SVM điều khiển động cơ không đồng bộ roto lồng sóc Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0 KHẢO SÁT HIỆU SUẤT CỦA CẤU TRÚC DTC VÀ DTC-SVM ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO LỒNG SÓC Nguyễn Hoàng Việt1, Phạm Đức Đại1, Nguyễn Thị Thúy Hằng1 1 Trường Đại học Thủy lợi1. GIỚI THIỆU CHUNG d us = Rs i s + ψs Động cơ không đồng bộ roto lồng sóc là dtđộng cơ được sử dụng rất phổ biến trong d 0 = Rr i r + ψ r - jwe ψ rcông nghiệp, do nó có cấu trúc chắc chắn, dtbền, hiệu suất cao, giá thành rẻ. Tuy nhiên ψ s = Ls is + Lm i rviệc điều khiển động cơ không đồng bộ gặp ψ r = Lm is + Lr i rrất nhiều khó khăn do phần cảm và phần ứng (1) 3không tách rời. Te = p Im {ψ*s is } Điều khiển trực tiếp momen - DTC (Direct 2Torque Control) là một trong những cấu trúc dw J = Te - TLđiều khiển phổ biến nhất cho động cơ do nó dtcó hiệu suất cao, bền vững và đáp ứng Cấu trúc DTC, mô tả như hình 1, đưa ramomen nhanh. Tuy nhiên, cấu trúc này có các trạng thái chuyển mạch SA, SB và SC đểnhược điểm là đập mạch momen lớn và tần điều khiển bộ biến đổi nguồn áp VSIsố chuyển mạch thay đổi. Nguyên nhân chủ (Voltage Source Inverter). Bộ điều khiển tốcyếu là do cấu trúc DTC sử dụng các bộ điều độ tính toán giá trị momen đặt cho vòngkhiển bang-bang để điều khiển momen và từ momen bên trong. Hai đại lượng từ thôngthông stato. Nhằm khắc phục nhược điểm stato và momen điện từ không thể đo trựcnày, cấu trúc điều khiển DTC-SVM thay vì tiếp mà phải được ước lượng thông qua điệnsử dụng các bộ điều khiển bang- bang thì áp và dòng điện stato. Hai bộ điều khiển từcác bộ điều khiển PI và thuật toán điều chế thông và momen là bộ điều khiển trễ hai mứcSVM (Space Vector Modulation) được sử và ba mức. Đầu ra của các bộ điều khiển nàydụng để đảm bảo tần số chuyển mạch không d và dT là đầu vào của bảng chuyển mạch,đổi và đập mạch momen và từ thông stato có các giá trị tương ứng là 0, 1 và -1, 0, 1.giảm ([2]). Bài báo đi khảo sát hiệu suất của hai cấutrúc điều khiển DTC và DTC-SVM thôngqua mô hình mô phỏng được thành lập trênMatlab/Simulink.2. PHÂN TÍCH CẤU TRÚC DTC VÀ CẤU TRÚC DTC-SVM Hai cấu trúc DTC và DTC-SVM được sử Hình 2.1. Cấu trúc điều khiển DTCdụng để điều khiển động cơ không đồng bộ Dựa vào mô hình toán học của động cơroto lồng sóc với mô hình toán được viết dưới không đồng bộ roto lồng sóc, các giá trị ướcdạng vector giống như hệ phương trình (1). lượng của momen và từ thông stato dưới 243Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0dạng vector được đưa ra ở phương trình (2) thông stato. Việc ước lượng này giống hệtvà (3). Các phương trình này sẽ được chuyển trong cấu trúc DTC và được biểu diễn nhưsang hệ trục tọa độ tĩnh (αβ) để mô phỏng và phương trình (2) và (3). Hai bộ điều khiển từlập trình trong vi xử lý. thông và momen ở đây sử dụng các bộ điều ψ es = ò (us - Rs i s )dt (2) khiển PI. Đầu ra của hai bộ điều khiển này là 3 hai thành phần điện áp stator (usd , usq ) trên hệ Tee ( k ) = 2 p Im {{ψ (k )} i (k )} e s * s (3) trục tọa độ quay (dq), gắn với từ thông stato. Phần quan trọng nhất của cấu trúc DTC là Sau đó hai thành phần (usd , usq ) được chuyểnbảng chuyển mạch, trình bày ở bảng 1, được sang hệ trực tọa độ (αβ) thành (us , us ) và haithành lập dựa trên nguyên lý điều khiển trựctiếp momen ([1]). Bảng chuyển mạch lựa thành phần này được sử dụng làm đầu vàochọn một trong tám vector điện áp (v0,…,v7) của khâu điều chế vector không gian SVM.của bộ biến đổi VSI theo các yêu cầu tănggiảm momen, từ thông stato và vị trị củavector từ thông stato ở các sector (SF1,…,SF6) chia bởi các vector điện áp đầu ra củabộ biến đổi. Bảng 1. Bảng chuyển mạch trong cấu trúc ...