سیستم کنترل سرعت فرکانس متغیر موتور همزمان موتور مگنت دائمی بر اساس کنترل ترکیبی
Xiao Qinghao و Tang Ningping، محققان دانشکده مهندسی برق و اتوماسیون دانشگاه فوجو، در اولین شماره "فناوری برق" در سال 2019 نوشتند و با هدف دو روش مختلف کنترل سرعت فرکانس متغیر برای موتورهای همزمان هماهنگ مغناطیسی دائمی. روش کنترل ترکیبی کنترل نوع فرکانس متغیر ترکیب کنترل و کنترل اتوماتیک.
این روش ترکیبی از تنظیم دقیق فرکانس متغیر با دقت بالا و خود کنترل از کنترل فرکانس کنترل فرکانس برای بهبود عملکرد حالت پویا و پایدار سیستم کنترل است. یک مدل شبیه سازی که به صورت اتوماتیک بین دو پیکسل در Matlab / Simulink ایجاد می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این روش موثر و قابل اجرا است.
موتور هماهنگ مغناطیسی دائمی دارای مزایای استفاده از ساختار ساده، عملکرد قابل اعتماد، چگالی بالا و راندمان بالا و آسان ساختن یک سیستم کنترل سرعت با کارایی بالا است. علاوه بر این، با توسعه فن آوری الکترونیک قدرت، فن آوری کنترل موتور، فن آوری کامپیوتر و قیمت مواد مغناطیسی دائمی، آن را به طور گسترده ای در بسیاری از زمینه ها مانند لوازم خانگی، وسایل نقلیه، کنترل صنعتی، هوا فضا و غیره استفاده می شود، و بسیار بسیار در سیستم های برقی الکتریکی. ارزش برنامه مهم
در سیستم کنترل فرکانس متغیر، دو حالت مختلف کنترل وجود دارد: یکی این است که او تنظیم سرعت تبدیل فرکانس را کنترل می کند، و دیگری تنظیم فرکانس تبدیل فرکانس خود کنترل است، و دو روش کنترل مزایای خود را دارند.
او تنظیم مقادیر تبدیل فرکانس را کنترل می کند، که همچنین به عنوان روش کنترل نسبت نرخ فرکانس ولتاژ ثابت شناخته می شود. با دادن فرکانس جریان استاتور از موتور، میدان مغناطیسی چرخش میدان هوا مطابق با فرکانس تولید می شود، و سرعت چرخش موتور و میدان مغناطیسی چرخش هوا به شدت هماهنگ می شوند، در نتیجه اطمینان از او کنترل دقت بالا فرکانس کنترل. علاوه بر این، سیستم کنترل سرعت تبدیل فرکانس کنترل خود نیز دارای مزایای استفاده از ساختار مدار کنترل ساده و تنظیم مناسب است.
با این حال، در این حالت کنترل، معایبی ذاتی وجود دارد، یعنی مشکل خارج از مرحله. تنظیم فرکانس متغیر خود کنترل شده، که فرکانس خروجی آن توسط یک آشکارساز موقعیت روتور بر روی شفت موتور کنترل می شود و یک سیستم حلقه بسته است که به طور خودکار موقعیت روتور را با فرکانس کنونی استاتور جریان می دهد. این روش می تواند اساسا خطر پنهان نوسان روتور و خارج از مرحله را از بین ببرد. این به این دلیل است که فرکانس خروجی دستگاه اینورتر که قدرت سیم پیچ استاتور را از موتور تامین می کند، توسط آشکارساز موقعیت روتور کنترل می شود و همیشه هماهنگ می شود، بنابراین اجتناب از تغییر ناگهانی بار و مانند آن. پدیده خارج از مرحله، اما سیستم کنترل نسبتا پیچیده است. علاوه بر این، با توجه به دقت موقعیت آشکارساز، پارامترهای کنترل کننده رگولاتور و سایر عوامل، یک خطای استاتیک خاص وجود خواهد داشت.
با ترکیب مزایای دو روش کنترل فوق، در این مقاله یک روش کنترل سرعت موتور همزمان مغناطیسی کنترل ترکیبی بر اساس ترکیبی از کنترل و کنترل اتوماتیک کنترل می شود [9-11]، به منظور بهبود دو نوع کنترل فرکانس مزایای راه. با ایجاد مدل سیستم مربوطه و آزمایش شبیه سازی در پلت فرم شبیه سازی Matlab / Simulink، نتایج شبیه سازی نشان می دهد که این روش موثر و قابل اجرا است.
در نتیجه
این مقاله یک روش کنترل سرعت ترکیبی اتوماتیک سوئیچینگ ترکیبی از کنترل و کنترل اتوماتیک خود را با تحلیل ویژگی های کنترل و کنترل خود می دهد. روش کنترل سرعت، حالت کنترل سرعت حلقه بسته دو برابر سرعت و جریان را در ابتدا تصدیق می کند که با در نظر گرفتن شروع سریع موتور، ظرفیت بار قوی، خطر از دست دادن گام را از بین می برد و عملکرد دینامیکی خوبی دارد.
هنگامی که شرایط سوئیچینگ برآورده می شود، آن را به حالت کنترل دیگر سوئیچ می کند، فرایند سوئیچ صاف و سریع است و هیچ جریان جاری گذرا رخ نمی دهد. در سیستم کنترل و کنترل خود، سیستم دارای دقت پایدارتر و ظرفیت بار خاصی است. هنگامی که گشتاور بار در منطقه پایدار کنترل تغییر می کند، ویژگی "موتور گشتاور قدرت خود متعادل" موتور استفاده می شود، و سیستم می تواند پس از یک تنظیم خودکار خود را به حالت پایدار بازگشت؛ و هنگامی که سرعت داده شده تغییر می کند، سوئیچ سریع به حالت کنترل اتوماتیک، برای جلوگیری از وقوع خارج از هماهنگ سازی، و برای تغییر کنترل کنترل بعد از شرایط سوئیچینگ، به این ترتیب تعویض خودکار بین کنترل و کنترل اتوماتیک.
تحت این روش، دو حالت کنترل می توانند به طور مسطح و صاف و سوئیچ شوند، و ویژگی های دقت پایدار بالا، سرعت خود کنترل دینامیکی و بدون از دست دادن مرحله به طور کامل مورد استفاده قرار می گیرند، و وضعیت پایدار و عملکرد دینامیکی سیستم بهبود یافته. این روش همچنین نقایص خاصی دارد. در حالت کنترل اتوماتیک سنسور موقعیت برای افزایش سیگنال سرعت مورد نیاز است و کنترل سنسورها به طور کامل اجرا نمی شود. این روش مقدار خاصی از کاربرد را در مواردی دارد که سرعت چرخش نیاز به تنظیم سریع دارد و دقت سرعت چرخش در عمل حالت پایدار، مانند فیبر نساجی و صنعت شیشه، بالا است.
