Bài giảng Điều khiển máy điện: Scalar Control of Induction Motor & Space Vector PWM - Nguyễn Ngọc Tú

Chia sẻ: Bạch Nhược Đông | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:46

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Điều khiển máy điện: Scalar Control of Induction Motor & Space Vector PWM - Nguyễn Ngọc Tú cung cấp cho học viên những kiến thức về scalar control – điều khiển vô hướng, luật điều khiển V/f, tiết kiệm năng lượng với VFD (Variable Frequency Drives),... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điều khiển máy điện: Scalar Control of Induction Motor & Space Vector PWM - Nguyễn Ngọc Tú

Điều khiển máy điện Scalar Control of Induction Motor Space Vector PWM Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Scalar Control – Điều khiển vô hướng • Điều khiển vô hướng: thay đổi độ lớn của các biến điều khiển • Điều khiển vector: thay đổi cả độ lớn và pha của các biến điều khiển • Chất lượng động học của điều khiển vô hướng kém hơn điều khiển vector nhưng thực hiện đơn giản hơn Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Speed Control • 3 phương pháp đơn giản để thay đổi tốc độ động cơ không đồng bộ: - Giảm biên độ điện áp cung cấp - Điều chỉnh điện trở mạch Rotor (chỉ với động cơ Rotor dây quấn) - Điều chỉnh điện áp và tần số Stator Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Luật điều khiển V/f Mục đích duy trì từ thông không đổi khi thay đổi tần số Ф = L.I V = Z.I = (ωL).I + Rs.I V ~ 2πf.Ф (bỏ qua R.I)  Ф ~ (1/4,44).(V/f) Ở vùng tốc độ thấp, không thể bỏ qua thành phần R.I (f nhỏ nên điện áp rơi trên R.I trở nên đáng kể so với rơi trên điện kháng). Do đó đặc tính V/f thường bắt đầu tại V0 > 0 để bù lại sụt áp do R.I V Điều khiển máy điện – N N Tú 0 Bộ môn Thiết bị điện
Luật điều khiển V/f Nếu từ thông = hằng số, động cơ sẽ tạo mô-men như nhau nếu tốc độ trượt giống nhau Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Điều khiển V/f = const vòng hở Ba vùng hoạt động của động cơ IM • Vùng 1: giữ độ trượt không đổi và ổn định dòng Stator để nhận được mô-men hằng số • Vùng 2: giữ điện áp Stator bằng định mức và ổn định dòng Stator để có công suất không đổi • Vùng 3: giữ điện áp Stator bằng định mức và ổn định độ trượt (không vượt quá mô- men cực đại) Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Điều khiển V/f = const vòng hở Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Điều khiển V/f = const vòng hở • Sơ đồ khối minh họa Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Điều khiển V/f = const vòng hở • Minh họa cho tải quạt, bơm (TL=Kr2) Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Tiết kiệm năng lượng với VFD Variable Frequency Drives Năng lượng được tiết kiệm đáng kể với bộ VFD so với khi tần số không đổi Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Điều chế độ rộng xung Sine PWM và Space Vector PWM Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Sine PWM – dòng điện AC Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Mô hình bộ nghịch lưu DC – AC đơn giản +V PWM1H PWM2H PWM3H c ĐC KĐB 3pha a b c n PWM1L PWM2L PWM3L b a +V= Vdc= DC link Vab= Van-Vbn Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Sine PWM – dòng điện AC vbn van Tín hiệu điều khiển sine-tam giác, PWM Điện áp pha Van và Vbn, và điện áp dây Vab www.ewh.ieee.org/soc/es/Nov1998/08/PWMINV.HTM Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Sine PWM – dòng điện AC Các giá trị pha a (cực G, dòng điện pha, dòng điện trên khóa công suất, dòng qua diode) www.ewh.ieee.org/soc/es/Nov1998/08/PWMINV.HTM Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Nguyên lý của Space vector PWM •Coi điện áp sine như một vector độ lớn không đổi quay với vận tốc không đổi •PP này xấp xỉ điện áp chuẩn Vref bằng một tổ hợp 8 switching patterns (V0 tới V7) •Chuyển hệ qui chiếu abc sang αβ: vector điện áp 3 pha được chuyển thành vector trong hệ qui chiếu tĩnh αβ •Các vector V0 tới V7 chia thành 6 sector, mỗi sector 600 •Vref được tính từ 2 vector kề nhau và hai vector 0 Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện 22
Nguyên lý va (t ) vb (t) vc (t) b stator voltage vector  v qs ( t ) vs ( t ) 2  a 3 va (t ) vds (t ) v (t ) vb (t ) c Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện c
Vector không gian quay Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
Vector khôg gian – dòng điện mỗi pha theo thời gian Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
+V C PWM1H S1 PWM2H S3 PWM3H S5 ĐC KĐB 3pha PWM1L S2 PWM2L S4 PWM3L S6 B A U3 U2 U4 U1 TPWM Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết U5 bị điện U6