Hệ thống điều khiển số - Giới thiệu hệ thống điều khiển RFOC

Chia sẻ: Trương Xuân Trung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

163
lượt xem 30
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một động cơ không đồng bộ có các tham số sau (đã qui đổi về stator): Rs=10 ohm; Rr=6,3 ohm ; Lγs=Lγr=0,04H ; Lm=0,4H. Máy vận hành ở tốc độ định mức1425 vòng/phút và được cung cấp bởi nguồn 380V/50Hz. Máy có 4 cực, nối Y và vận hành ở xác lập. Hệ thống điều khiển

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hệ thống điều khiển số - Giới thiệu hệ thống điều khiển RFOC

Hệ thống điều khiển số -Giới thiệu RFOC (tt) Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Ôn tập Một động cơ không đồng bộ có các tham số sau (đã qui đổi về stator): Rs=10 ohm; Rr=6,3 ohm ; Lγs=Lγr=0,04H ; Lm=0,4H. Máy vận hành ở tốc độ định mức1425 vòng/phút và được cung cấp bởi nguồn 380V/50Hz. Máy có 4 cực, nối Y và vận hành ở xác lập. Máy được cấp nguồn, dạng hình sin, điện áp pha quy định bởi: 2 4 va  V 2  cos(t ) v b  V 2  cos(  t  ) v c  V 2  cos(  t  ) 3 3 Viết điện áp pha stator thành phần trục alpha-beta và điện áp pha vector không gian trong hệ quy chiếu tĩnh. Tính dòng điện stator vector không gian và các thành phần alpha-beta trên hệ tọa độ alpha-beta. Chú ý: Chứng minh công thức tính độ lớn vector không gian điện áp. Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Sơ đồ điều khiển FOC: tiếp dòng Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
PT động học của IM d rd urd  ird Rr  (e  r ) rq  0 dt 1  rd  Lr ird  L0isd  ird   rd  L0isd  Lr  d rq urq  irq Rr  (e  r ) rd  0 dt 1  rq  L0isq   rq  Lr irq  L0isq  irq  Chú ý: L0=Lm Lr Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
PT động học của IM Định hướng trường Đặt ψrd=L0imrd với imrd là dòng từ hóa tương đương Các phương trình điều khiển vector Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Sự tương đồng với ĐC DC  Ở xác lập (từ thông là hằng số), imrd=isd PT từ trường của điều khiển vector Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
PT moment của điều khiển vector T = k(is x ψr) = k |is| |ψr| sinθ = kψrisq ψrd=L0imrd Moment tỉ lệ với dòng isq  T = kL0isqimrd (dòng moment) 3  P  L0 k   2  2  Lr Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
PT điều khiển vector về tốc độ trượt -Phương trình này chỉ đúng khi từ thông rotor được định hướng -Tốc độ trượt tỉ lệ thuận với dòng moment và hằng số ksl Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Ứng dụng Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Góc từ thông λ Góc từ thông λ là góc giữa trục α và vector từ thông rotor Hệ qui chiếu dq quay với vận tốc ωe Điều khiển vector trực tiếp (feedback): -Từ thông rotor được đo hoặc -Từ thông được tính từ dòng và áp stator đo được Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Góc từ thông λ Cần điều khiển dòng moment isq và dòng từ thông isd Để tính isq và isd cần biết góc từ thông λ Dùng cảm biến để đo từ thông khe hở không khí ψ0 Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Góc từ thông λ Lr  r   0  Llr is  (1   r ) 0  Llr is L0 Lr  L0 r  L0  r  (1   r ) 0  Llr is  r   (1   r ) 0   Llr is   tan 1  r  /  r  r (1r )0 Llris Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Dòng moment và dòng từ trường s là toán tử L2 3 P 0 Laplace kt    2  2  Lr Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Vòng điều khiển Bộ giới hạn Field weakening (nếu wr > we ) Sai số tốc độ  moment lệnh Sai số moment  isq lệnh Sai lệch imrd  isd lệnh w we Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Bộ điều khiển PWM và Hysteresis Đặc điểm: -Đơn giản, dễ thiết lập -Nhiễu đóng ngắt (switching noise) đáng kể -Điện áp pha thay đổi từ -E/2 tới E/2 trong khi pha khác từ E/2 tới –E/2. Điện áp dây có thể thay đổi tới 2E với dV/dt rất cao (quá điện áp,..) .  Trong thương mại sử dụng PWM tiếp áp thay vì điều khiển Hysteresis. Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Cấu trúc điều khiển vector trực tiếp Sơ đồ này sử dụng cảm biến đo từ thông khe hở không khí. Ngòai ra góc từ thông λ còn được tính từ các dòng điện và điện áp. Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Câu hỏi (1/2) Máy dùng pp điều khiển vector trực tiếp, isq được điều khiển thành hằng số, isd được điều khiển thành dạng xung vuông 0- 10A với chu kì 2s Từ thông trong máy sẽ là: a/ hằng số b/ xung vuông c/ tăng giảm theo hàm mũ d/ sóng sine Dạng sóng moment giống dạng sóng từ thông? a/ Có b/ Không Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Câu hỏi (2/2) Máy dùng pp điều khiển vector trực tiếp, isq được điều khiển thành hằng số, isd được điều khiển thành dạng xung vuông 0- 10A với chu kì 2s Nếu isd được điều khiển thành hằng số, isq thành dạng xung vuông, moment sẽ là: a/ hằng số b/ xung vuông c/ tăng giảm theo hàm mũ d/ sóng sine Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Bài tập (1) Một động cơ không đồng bộ có các tham số sau (đã qui đổi về stator): Rs=10 ohm; Rr=6,3 ohm ; Lγs=Lγr=0,04H ; Lm=0,4H. Máy vận hành ở tốc độ định mức 1425 vòng/phút và được cung cấp bởi nguồn 380V/50Hz. Máy có 4 cực, nối Y và vận hành ở xác lập. Máy được cấp nguồn, dạng hình sin, điện áp pha quy định bởi: 2 4 va  V 2  cos(t ) v b  V 2  cos(  t  ) 2  cos(  t  vc  V ) 3 3 Tính dòng điện stator: -Khi định mức -Khi không tải (cho rằng ở không tải, tốc độ rotor bằng tốc độ đồng bộ) Tính giá trị định mức của các thành phần dòng điện isd và isq. Từ đó tính moment định mức của động cơ. Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số
Bài tập (2) Một động cơ không đồng bộ nối Δ có dòng tiêu thụ định mức là 10.4A và dòng không tải (dòng từ hóa) là 6.2A. Biết Lm2/Lr = 0.34 Tính -Giá trị định mức của isd và isq -Moment định mức Bộ môn Thiết bị điện Hệ thống điều khiển số