تحقیق در مورد کنترل مستقیم تورم موتور موتور القایی بر اساس MATLAB / Simulink
تکنولوژی کنترل مستقیم تورم (DTC) نوع جدیدی از تکنولوژی کنترل سرعت فرکانس متغیر است که پس از تکنولوژی کنترل بردار ایجاد شده است. این اولین بار توسط محقق آلمانی M. Depenbrock و محقق ژاپنی I. Takahashi برای موتورهای ناهمزمان در دهه 1980 پیشنهاد شد. نظریه کنترل گشتاور مستقیم موتور موتور همزمان مغناطیسی دائمی توسط ژونگ پیشنهاد شده است. L، Rahman MF، Hu YW و سایر محققان. با استفاده از روش تجزیه و تحلیل بردار فضای برای محاسبه و کنترل اتصال گشتاور و شار موتور AC به طور مستقیم در سیستم مختصات استاتور. گرایش میدان مغناطیسی استاتور برای تولید سیگنال پالس با استفاده از کنترل دوتایی گسسته (کنترل باند باند) استفاده می شود. وضعیت سوئیچینگ اینورتر به طور مستقیم کنترل می شود تا عملکرد دینامیکی بالایی از گشتاور به دست آید.
DTC دارای مزایای استفاده از ساختار کنترل ساده، پاسخ دینامیکی گشتاور سریع، وابستگی کمتر به پارامترهای موتور و قدرت خوب در تغییر پارامترهای موتور است. این وسیله به طور گسترده ای در موتورهای نامتقارن و موتورهای سنکرون دائمی استفاده می شود و در تولید صنعتی مانند لوازم خانگی، صنعت خودرو و کشش الکتریکی نقش مهمی ایفا می کند.
بر اساس تحليل مدل رياضي موتور سه فازي موتور ناهمزمان، اصول كنترلي سيستم كنترل مستقيم گشتاور موتور سه فاز موتور نامتقارن معرفي مي شود. مدل شبیه سازی کلی سیستم کنترل گشتاور مستقیم موتور بدون درنظرگرفت موتور براساس پلت فرم شبیه سازی MATLAB / Simulink ایجاد شده است. یک مدل شبیه سازی هر یک از اجزای سیستم. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که روش کنترل به طور موثر می تواند ردیابی سریع سرعت موتور را تحقق بخشد. این سیستم دارای عملکرد پویا و استاتیک بالا است که به طور موثر پیوند شار از موتور و گشتاور را کاهش می دهد و ثبات سیستم کنترل سرعت AC را بهبود می بخشد. عملکرد دولت
1. مدل ریاضی موتور ناهمزمان
موتورهای نامتقارن سیستم های چند متغیره مرتبه بالا، غیر خطی و قوی هستند. بنابراين، هنگام تجزيه و تحليل مدل رياضي يک دستگاه ناهمزمان، فرضهاي زير معمولا انجام مي شود:
(1) هارمونیک های فضایی را نادیده گرفته، فرض کنید که سیمهای سه فاز متقارن هستند و میدان مغناطیسی ناشی از آن، سینوسیتی توزیع شده است.
(2) اشباع مغناطیسی را نادیده بگیرید.
(3) بدون از دست دادن آهن.
(4) اثر تغییرات فرکانس و دما بر روی سیم پیچ ها در نظر گرفته نمی شود.
موتور ناهمزمان در سیستم مختصات استاتور با استفاده از تجزیه و تحلیل بردار فضا توصیف می شود. مدل ریاضی موتور در سیستم مختصات استاتور شامل معادله ولتاژ، معادله شار، معادله گشتاور و معادله حرکت است.
2 اصل کنترل گشتاور مستقیم موتور (DTC) موتور غیر همزمان
روش کنترل گشتاور مستقیم (DTC) از روش تجزیه و تحلیل بردار فضایی برای تجزیه و تحلیل مدل ریاضی موتور AC به طور مستقیم در سیستم مختصات ثابت استاتور استفاده می کند، یک الگوریتم مدل پیوند گشتاور و شار را ایجاد می کند، محاسبه و کنترل گشتاور AC موتور، و از حلقه hysteresis استفاده می کند. کنترل کننده (کنترل انفجار باند) یک سیگنال PWM تولید می کند و به طور مستقیم از وضعیت سوئیچینگ اینورتر از طریق جدول سوئیچ برای به دست آوردن عملکرد دینامیکی بالا گشتاور کنترل می کند.
اصل اصلی این است که استفاده کامل از ویژگی های سوئیچ اینورتر ولتاژ را به طور کامل استفاده کنید. با تغییر حالت دائمی ولتاژ، مسیر پیوستن جریان شار استاتور به دایره نزدیک می شود و فرکانس لغزش با قرار دادن بردار ولتاژ صفر برای کنترل گشتاور موتور تغییر می کند و سرعت تغییر چنین است که پیوند شار و گشتاور از تغییر موتور AC به سرعت مورد نیاز است.
سیستم کنترل گشتاور مستقیم (DTC) موتور ناهمگام متشکل از یک اینورتر، یک موتور سه فاز موتور ناهمزمان، تخمینی اتصال شار، تخمینی گشتاور، تخمین موقعیت گشتاور، جدول سوئیچ، تنظیم کننده PI و مقایسه هیسترزیزه است. سیستم کنترل سرعت داده شده موتور و خطای واقعی سرعت را از طریق خروجی رگولاتور PI به عنوان سیگنال داده شده گشتاور محاسبه می کند. در عین حال، سیستم موتور را با مدل پیوند شار و مدل گشتاور بر مبنای مقادیر جریان و ولتاژ سه فاز موتور شناسایی شده محاسبه می کند. مقدار پیوند شار و گشتاور، محاسبه موقعیت روتور موتور، اتصال جریان داده شده موتور و خطا بین گشتاور و مقدار واقعی؛ در نهایت بردار ولتاژ سوئیچینگ اینورتر را با توجه به حالت خود انتخاب کنید، به طوری که موتور را می توان با توجه به نیازهای کنترل تنظیم کرد. گشتاور خروجی، و در نهایت رسیدن به هدف تنظیم سرعت.
