Điều khiển máy điện
Direct Torque Control DTC
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Giới thiệu
-Đặc tính của điều khiển on/off (switching controller)
-Giải thích về SVPWM
-Sơ đồ khối của bộ điều khiển DTC
-Giải thích về Switching table
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Giới thiệu
Điều khiển đóng ngắt:
Điều khiển liên tục:
-Cần thiết kế bộ điều khiển
-Không cần biết hàm truyền G(s), không cần thiết kế bộ điều khiển
-Đáp ứng tương đối chậm
-Có nhiễu nếu tần số đóng ngắt thấp
-Đáp ứng rất tốt
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
DTC tương tự như điều khiển đóng ngắt với các dòng thành phần d-q
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Space Vector: hệ thống liên tục
Với Vs* và được cập nhật mỗi ts, các khóa converter sẽ đóng cắt để nhận được Vs
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Space Vector
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Space Vector
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
PWM Inverter
[a b c]
VDC
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
DTC sẽ áp dụng một trong các switching vector dựa theo:
-Vị trí của từ thông stator
-Sai số giữa từ thông lệnh và từ thông ước lượng của động cơ
-Sai số giữa moment lệnh và moment động cơ
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
Switch table cho ra vector thích hợp nhất để thay đổi moment và từ thông một cách nhanh nhất.
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
Segment
Switching Table
Định hướng trường
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
Segment
Switching Table
Tùy theo vị trí của từ thông stator, các thứ tự đóng cắt trong bảng trên sẽ làm tăng/giảm từ thông stator và moment như mong muốn.
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
4
Xét vị trí từ thông stator tại S2, tại điểm B từ thông quá lớn và moment quá nhỏ
Hψ = -1 và HTe= +1
Vector V4 được áp dụng cho bộ inverter
Tại điểm C, từ thông lại quá nhỏ Hψ = 1 và HTe= +1
Vector V3 được áp dụng cho bộ inverter
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Direct Torque Control
Nếu một switching vector được sử dụng trong lúc động cơ quay moment sẽ thay đổi. Nếu moment giảm, DTC sẽ áp dụng vector kế tiếp để giữ nguyên moment. Vì thế các vector sẽ quay vòng.
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Đặc điểm của DTC
• Đáp ứng moment rất tốt • Cần tần số đóng ngắt cao để dòng phẳng • Tổn hao đóng ngắt lớn • Việc tính từ thông stator tại tốc độ thấp không
chính xác
• Tăng độ gợn dòng điện, tổn hao và tiếng ồn
trong động cơ
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
Đặc điểm của DTC
• Không cần sử dụng các thuật toán PWM • Không cần biến đổi vector như trong điều
khiển vector
• Tín hiệu hồi tiếp được xử lý gần giống như dạng điều khiển vector định hướng trường stator
• Điều khiển dạng Hysteresis tạo từ thông và
moment có dạng nhấp nhô và có tần số đóng ngắt không là hằng số
Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện – N N Tú
