- 1 -
1
B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐI HC ĐÀ NNG
HOÀNG ĐC HÙNG
ĐIU KHIN THÍCH NGHI
HNG S THI GIAN ROTOR
CA ĐNG CƠ KHÔNG ĐNG B 3 PHA
ROTOR LNG SÓC
Chuyên ngành: T ñng hóa
Mã s: 60.52.60
TÓM TT LUN VĂN THC SĨ K THUT
Đà Nng - Năm 2011
- 2 -
2
Công trình ñưc hoàn thành ti
TRƯNG ĐHBK, ĐI HC ĐÀ NNG
Ngưi hưng dn khoa hc: PGS.TS. Đoàn Quang Vinh
Phn bin 1: GS. TSKH. Nguyn Phùng Quang
Phn bin 2: TS. Nguyn Hoàng Mai
Lun văn ñưc bo v ti Hi ñng chm Lun văn tt nghip
thc sĩ k thut hp ti Đi hc Đà Nng vào ngày 07 tháng 05
năm 2011.
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin - Hc liu, Đi hc Đà Nng.
- Trung tâm Hc liu, Đi hc Đà Nng.
- 3 -
3
M ĐU
1. Tính cp thit ca ñ tài
Vi s tin dng, kt cu vng chc ca ĐCKĐB rotor lng sóc
và s hp dn v giá thành sn ph!m này, ĐCKĐB rotor lng sóc
ñưc s" dng ngày càng rng rãi. Mt m(t, nhu c)u v vic ñi u
khin chính xác ñ ñưa ñn h truy n ñng có cht lưng cao ñã ñòi
h*i vic xây dng h ñi u khin truy n ñng ñáp +ng ñưc yêu c)u
thc tin.
Vi bn cht là phi tuyn ca ĐCKĐB rotor lng sóc, bài toán
kinh t k thut ñưc ñ(t ra gia mt bên là n, lc nghiên c+u vt
liu ch to rotor và mt bên là ñ)u tư h thng ñi u khin, c)n xem
xét ñn giá thành t-ng th ca h thng ñã ñưc các nhà ch to ñ)u
tư nhi u công s+c nghiên c+u. Vn ñ ñ(t ra là làm sao ñ s" dng
ĐCKĐB vi cht lưng hin có mà vn ñáp +ng ñưc yêu c)u v
cht lưng h thng. Các thông s ñng cơ mà ñin hình là các tham
s ca rotor - làm vic trong ch ñ ngn mch b/ bin ñ-i theo nhit
ñ làm vic. Vic xây dng h thng ñi u khin c)n thit phi tính
ñn vic bù ñp các thay ñ-i này ñ ñm bo cht lưng ñi u khin.
2. M!c ñích nghiên c"u
Xây dng b ñi u khin ĐCKĐB rotor lng sóc có kh năng t
thích nghi theo s thay ñ-i h2ng s thi gian rotor ca ñng cơ.
3. Đi tư$ng và ph*m vi nghiên c"u
Đi tưng nghiên c+u là ĐCKĐB 3 pha rotor lng sóc.
Phm vi nghiên c+u chính ca ñ tài này là xây dng ñưc h
thng ñi u khin thích nghi theo h2ng s thi gian rotor ca ĐCKĐB
rotor lng sóc. Trong ñ tài này, tác gi ch7 ñi vào xét nh hư8ng ca
- 4 -
4
ñin tr8 rotor mà chưa xét ñn nh hư8ng ca c ñin tr8 và ñin cm
rotor trong mt mi liên h t-ng th.
4. Phương pháp nghiên c"u
Nghiên c+u, xây dng các phương án và thit k trên lý thuyt.
Xây dng mô hình mô ph*ng ñ kim ch+ng trên ph)n m m
Matlab-Simulink.
5. Ý nghĩa khoa h0c và thc ti1n ca ñ tài
Kt qu nghiên c+u s; ñưc áp dng trong nhi u lĩnh vc khác
nhau vì hin nay rt nh u h truy n ñng, dây chuy n sn xut s"
dng ĐCKĐB rotor lng sóc vì s hp dn v kt cu và giá thành
ca ñng cơ nhưng li ñòi h*i ñ chính xác cao.
6. Cu trúc lu4n văn
Cu trúc lun văn gm ph)n M8 ñ)u và 4 chương:
Chương 1: Tng quan v ñng cơ không ñng b.
Chương 2: Phương pháp ñiu khin vector ta theo t thông
rotor ĐCKĐB.
Chương 3: Điu khin thích nghi hng s thi gian rotor.
Chương 4: Tng hp h thng ñiu khin thích nghi hng s thi
gian rotor ĐCKĐB.
CHƯƠNG 1. T5NG QUAN V ĐNG CƠ KHÔNG ĐNG B
1.1. Khái quát chung
Ngày nay k thut ñi u khin ñng cơ ñin xoay chi u ba pha ñã
phát trin ñn m+c g)n như hoàn thin. Cu trúc ñi u khin theo
nguyên lý ñi u khin T
4
R thưng ñưc s" dng là ñi u khin dòng
ñin riêng r; cũng như áp ñ(t nhanh mômen quay. Hai mch vòng
ñi u khin tc ñ và tC trưng quay ñưc t-ng hp riêng bit.
- 5 -
5
1.2. Mô hình ca ĐCKĐB
1.2.1. Mô hình 3 pha ca ĐCKĐB
Gi thit ĐCKĐB rotor lng sóc có 3 pha ñi x+ng, khe h8
không khí là ñ u và phân b tC thông theo khe h8 không khí là Sin.
Theo [1], h phương trình ca ĐCKĐB rotor lng sóc vit trong
h to ñ 3 pha dng thu gn như sau:
[
]
[ ]
[ ] [ ] [ ] [ ]
[ ] [ ] [ ] [ ]
r
r
s
m
m
m
r
rr
r
m
s
s
m
m
s
ss
r
r
r
r
r
s
s
s
s
iLiLiLiL
iLiLiLiL
epiRU
piRU
+=+=
+=+=
++=
+=
σ
σ
ψ
ψ
ψ
ψ
(1.4)
1.2.2. Mô hình ca ĐCKĐB trên h ta ñ αβ
H phương trình ca ñng cơ trên h trc to ñ trc giao αβ:
[ ]
+
=
β
α
β
α
β
α
ψ
ψ
s
s
s
s
s
s
s
p
i
i
R
u
u
[ ]
−
+
+
=
β
α
β
α
β
α
ψ
ψ
r
r
r
r
r
r
r
e
e
p
i
i
R
0
0
[ ] [ ] [ ] [ ]
+
=
+
=
β
α
β
α
σ
β
α
β
α
β
α
ψ
ψ
m
m
M
s
s
s
r
r
M
s
s
s
s
s
i
i
L
i
i
L
i
i
L
i
i
L
(1.6)
[ ] [ ] [ ] [ ]
+
=
+
=
β
α
β
α
σ
β
α
β
α
β
α
ψ
ψ
m
m
M
r
r
r
s
s
M
r
r
r
r
r
i
i
L
i
i
L
i
i
L
i
i
L
( )
αββα
ψψ
srsr
r
M
pM ii
L
L
zm −= 2
3
1.2.3. Mô hình ca ĐCKĐB trên h ta ñ dq
H phương trình ca ñng cơ trong h trc to ñ dq:
- 6 -
6
( )
sdrqsqrd
r
M
pM
mqrqrsqMrqrrq
mdrdrsdMrdrrd
mqsqsmqMsqsrqMsqssq
mdsdsmdMsdsrdMsdssd
rdrrqrqr
rqrrdrdr
sdssqsqssq
sqssdsdssd
ii
L
L
zm
iLiLiL
iLiLiL
iLiLiLiLiL
iLiLiLiLiL
piR
piR
piRu
piRu
ψψ
ψψ
ψψ
ψψ
ψψ
ψωψ
ψωψ
ψωψ
ψωψ
σ
σ
σσ
σσ
+=
+=+=
+=+=
+=+=+=
+=+=+=
++=
−+=
++=
−+=
2
3
0
0
(1.7)
a. Mô hình trng thái liên tc
Theo [2], nu ñ(t các vector trng thái và ñ)u vào:
[
]
[
]
sqsd
fT
rqrdsqsd
fT
uuuiix ,;,,,
||
==
ψψ
Mô hình trng thái liên tc ca ĐCKĐB ñưc vit dưi dng:
s
ff
s
fff
f
NxuBxA
dt
dx
ω
++=
(1.20)
;
11
0
1
0
1
1111
0
11
0
11
2221
1211
=
−
−−
−−
−
−
+−
−
−
−
−
+−
=
ff
ff
rr
rr
rrs
rrs
f
AA
AA
TT
TT
TTT
TTT
A
ω
ω
σ
σ
ω
σ
σ
σ
σ
σ
ω
σ
σ
σ
σ
σ
σ
σ
;
00
00
1
0
0
1
2
1
=
=f
f
s
s
f
B
B
L
L
B
σ
σ
−
−
=
0100
1000
0001
0010
N
(1.21)
b. Mô hình trng thái gián ñon
Theo [2], mô hình trng thái gián ñon ca ĐCKĐB:
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
( ) ( ) ( )
=
+Φ=+
kxkCky
kukHkxkkx 1
(1.23)
- 7 -
7
( )
( )
;
10
10
1111
1
1111
1
2221
1211
ΦΦ
ΦΦ
=
−−−
−−
−−
−
−
+−−
−−
−
+−
=Φ ff
ff
r
s
r
s
rr
rrs
s
r
s
rs
f
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
TT
T
T
T
T
T
T
TT
T
ωω
ωω
σ
σ
ω
σ
σσ
σ
ω
ω
σ
σ
σ
σ
ω
σ
σ
=
=f
f
s
s
f
H
H
L
T
L
T
H
2
1
00
00
0
0
σ
σ
(1.26)
1.3. H; thng ñi u khi<n vector ĐCKĐB
1.3.1. Phương pháp ñiu khin vector trc tip
1.3.2. Phương pháp ñiu khin vector gián tip
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP ĐIU KHIN VECTOR
T=A THEO T> THÔNG ROTOR ĐCKĐB
2.1. Đi u khi<n T
4
R ca ĐCKĐB ngh?ch lưu ngu@n áp (FOC)
Nguyên lý ñiu khin vector ta t thông rotor: Đ din gii
phương pháp này, quan sát trên Hình 2.1, trong ñó h trc ta ñ dq
ñưc ta vào vector tC thông roto.
F ch ñ ta xác lp, các vector không gian ñ u quay vi tc ñ
Hình 2.1 - Đ th/
vector trưng hp
ta h dq tC thông
rotor.
i
ds
ϑ
s
ϑ
r
γ
i
jq
d
α=as
u
s
ω
s
ω
s
ω
s
i
s
i
qs
u
qs
ϑ
ψ
r
ω
- 8 -
8
ñng b nên góc γ
i
bin thiên rt chm, các thành ph)n chiu ca
vector dòng ñin lên các trc s; ging như các ñi lưng mt chi u,
cho phép có th t-ng hp các b ñi u khin vô hưng cho tCng thành
ph)n. Trong phương pháp này c)n phi xác ñ/nh ñưc v/ trí góc ca
vector tC thông rotor ñ có th ta h trc dq vào ñó.
2.2. Các phương pháp thit k b ñi u khi<n dòng ñi;n trong h;
thng ñi u khi<n T
4
R.
2.2.1. Mô hình gn ñúng ca ĐCKĐB trên h ta ñ dq ta
t thông rotor:
Hình 2.2 - Sơ ñ khi h thng ñi u khin vector ta tC thông rotor.
- 9 -
9
mM 3
i_sq
2
i_sd
1
LM
Tr
zp
J.s
LM
Tr.s+1
1
Ti .s+1
1
Ti .s+1
1/Rs
Ts.s+1
1/Rnm
Tnm .s+1
3*zp*Lm/(2*Lr)
Ls
Lnm
C
mC 4
e_rq3
u_sq
2
u_sd
1
esq
esd
i_sq
i_sd
w
ws wr
2.2.2. Điu khin dòng ñin riêng r
Coi ngh/ch lưu ñin áp là b khch ñi công sut có h s khch
ñi K
nl
, thi gian thc hin ca nó là T
nl
và xem ω
s
và ω bin thiên
khá chm hơn các ñi lưng ñin tC. Ta thc hin ñưc mô hình sau:
Các b ñi u khin dòng ñin trên Hình 2.6 ñưc xác ñ/nh:
Hình 2.6 - Cu trúc b ñi u khin dòng ñin riêng r;.
Hình 2.5 - Mô hình g)n ñúng ca ĐCKĐB trong h ta ñ dq ta tC
thông rotor.
- 10 -
10
+
+
=
nm
nmnms
ss
s
s
inli
pT
LL
L
pT
L
KKT
RR
RR
1
1
1
1
2
1
2221
1211
ω
ω
(2.9)
Nu xem tt c các s+c ñin ñng ñ u là nhiu bin thiên chm
thì có th thc hin vic t-ng hp hai b ñi u khin dòng riêng r; và
sau ñó thc hin vic tách kênh b2ng các mch bù s+c ñin ñng như
trên Hình 2.7 vi các b ñi u khin xác ñ/nh ñưc như sau:
(
)
(
)
;
11
'
11 pRpR =
( )
;
'
12
nli
ss
KK
L
pR
ω
=
( )
;
'
21
nli
nms
KK
L
pR
ω
=
(
)
(
)
;
22
'
22 pRpR =
( )
nl
r
bu K
pR
ω
=
Mt phương pháp khác cũng hay ñưc s" dng là dòng ñin riêng
r; có bù s+c ñin ñng như trên Hình 2.8. Các b ñi u khin R
11
, R
12
ñưc ly theo biu th+c (2.9) và tC thông Ψ
sα
và Ψ
sβ
xác ñ/nh theo
(2.10) ( theo tài liu [1]).
dt
i
i
Rs
u
u
t
s
s
s
s
s
s
∫
−
=
0
β
α
β
α
β
α
ψ
ψ
(2.10)
TC ưu ñim ca cu trúc ñi u khin dòng ñin riêng r; có bù s+c
ñin ñng là hn ch sai s, tác gi ñã s" dng cu trúc này kt hp
Hình 2.7 - Cu trúc b ñi u
khin dòng ñin riêng r; có bù
tách kênh b2ng dòng ñin.
Hình 2.8 - Cu trúc b ñi u
khin dòng ñin riêng r; có
bù s+c ñin ñng.
![Văn hoá doanh nghiệp tại Ngân hàng Indovina: Luận văn Thạc sĩ [Tối ưu SEO]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2026/20260324/hoatudang2026/135x160/31081774521739.jpg)
