Eskualdeko Kontrola

AC indarki-indar motorrak operazioaren ezaugarri enboragarriak eskaintzen dituzte, hala nola zurtasuna, fiabletasuna eta kontrola erraza. Hainbat aplikaziotan erabiltzen dira, industrian motoreen kontrolean eta etxeko elektronikan. Hala ere, indarki-indar motorren erabilera gehieneko efizientzia batean, matematikoki konplexua daude eta osatu ostean linealak ez direla arrazoi dute. Horrek kontrola zailtu egiten du eta algoritmo kontrol onen bat erabili behar da, hala nola bektore kontrola.

Zer Zirkularra Kontrolatzeko Ariketa Da

Eskalar kontrola, adibidez "V/Hz" estrategia, prestazioetan murrizketak ditu. Eskalar kontrol metodoak indarki-indar motorretan momentuak sortzen ditu. Beraz, prestazio dinamiko hobetzen saiatzeko, kontrol eskuin handiagoa behar da Indarki Motorrekin. Mikro-kontrolagailuen, DSP eta FGPAk eskaintzen dituzten kalkulatzeko gaitasunek, kontrol estrategi oso aurreratuak garatu ahal dira AC indarki-indar motorretan, momentu sortzeko eta magnetizatzeko funtzioak deskonplaktuak izan dadin. Momentu deskonplaktuak eta magnetizazio fluxua errektoreko Flux Oriented Control (FOC) deritzon.

Zer Zirkularra Kontrolatzeko Ariketa momentu eta abiadura kontrola motorren egoera elektromagnetikoaren gainean oinarritzen da, DC motorekin antolatzea bezala. FOC teknologia lehena da "erreala" kontrol aldagaiei, momentu eta flux kontrolatzeko. Statorren intentsioa (magnetizazio fluxua eta momentua) arteko deskonplakuntzarekin, stator fluxuaren momentu sortzen duen osagaia independenteki kontrola daiteke. Deskonplakuntzak, abiadura txikiagoetan, motorren magnetizazio egoera egokian mantentzea eta momentua kontrolatzea posible da.
“FOC erabiltzaile guztietarako garatua da, abiadura luzeetan lanean jarraitzen dena, abiadura zeroan momentu osoa sortzen duena eta azkarra hazten eta gutxitzen dena.”

Zer Zirkularra Kontrolatzeko Oinarria

zer zirkularra kontrolatzeko ariketa stator intentsioak bektore baten bidez kontrolatzen ditu. Kontrol honek proiekzioak egiten ditu, tres faseko sistema ordu eta abiadura menpekoa bi koordenatu (d eta q frame) ordu independente sistemara bihurtzen duten proiekzioak. Aldaketa eta proiekzio hauek DC maquinari kontrolaren egitura antolatzen laguntzen dute. FOC maquinak bi konstante behar dituzte: momentu osagaia (q koordenatua) eta fluxu osagaia (d koordenatua).
Tres faseko tentsioak, intentsioak eta fluxuak kompleksu espazio bektoreen bidez analizatu daitezke. Ia, ib, ic stator faseetako uneko intentsioak badira, stator intentsio bektorea honela definitzen da:

Non, (a, b, c) tres faseko sisteman ardatzak diren.

Intentsio espazio bektoreak tres faseko sistema sinusoidalaren adierazpena da. Bi koordenatu ordu independente sistemara bihurtu behar da. Aldaketa hau bi urratsetan egin daiteke:
(a, b, c) → (α, β) (Clarke aldaketa), bi koordenatu ordu menpeko sistema emango duena.
(α, β) → (d, q) (Park aldaketa), bi koordenatu ordu independente sistema emango duena.
(a, b, c) → (α, β) Proiekzioa (Clarke aldaketa)
Tres faseko balioak, tentsioak edo intentsioak, a, b, eta c ardatzen gainean denbora menpe aldatzen direnak, α eta β ardatzen gainean denbora menpe aldatzen direnak bi faseko tentsioak edo intentsioak matematikoki bihurtu daitezke aldaketa matrize honen bidez:

Aldatzen ari garen a eta α ardatzak berezitasun berean badira eta β horren ortogonala bada, bektore-diagrama hau dugu:

Proiekzio hau tres faseko sistema bi dimentsioko (α, β) sistema ortogonalera aldatzen du:

Baina bi faseko (α, β) intentsioak ordu eta abiadura menpekoak dira oraindik.
(α, β) → (d.q) proiekzioa (Park aldaketa)
Hau da FOC-n aldaketa garrantzitsuen bat. Aldaketa hau bi faseko sistema finkoa (α, β) d, q biraka sistema berdina bihurtzen du. Aldaketa matrizea hau da:

Non, θ biraka eta sistema finkoaren arteko angelua baita.
Rotor fluxuaren d ardatzarekin lerrokatuta, irudia 2 erakusten du bi sistema referentziarteko intentsio bektorearen arteko harremana:

Non, θ rotor fluxuaren kokapena baita. Intentsio bektorearen momentu eta fluxu osagaiak hurrengo ekuazioen bidez zehazten dira:

Osagai hauek intentsio bektorearen (α, β) osagaietan eta rotor fluxuaren kokapenean oinarritzen dira. Rotor fluxuaren kokapena zehatz badakigune, d, q osagaiak kalkulatu daitezke. Momentua orain zuzenean kontrolatu ahal da, fluxu osagaia (isd) eta momentu osagaia (isq) independentei dagoelako.

Zer Zirkularra Kontrolatzeko Modulu Oinarrizkoa

Stator fase intentsioak neurtzen dira. Neurtutako intentsio hauek Clarke aldaketa blokean sartzen dira. Proiekzio hauen emaitzak isα eta isβ deitzen dira. Intentsio osagai bi hauek Park aldaketa blokean sartzen dira, d, q sistema referentziarekin intentsio ematen duena. Isd eta isq osagaiak isdref (fluxu erreferentzia) eta isqref (momentu erreferentzia) erreferentziekin konparatzen dira. Oraindik, kontrol egitura hau erabil daiteke sinkrono edo indarki maquinak kontrolatzeko fluxu erreferentzia aldatuz eta rotor fluxuaren kokapena jarraituz. PMSM kasuan, rotor fluxua magnetoen bidez finkoa dago, beraz, PMSM kontrolatzean, isdref zero izan behar du. indarki-indar motorrek funtzionatzeko rotor fluxu bat sortu behar dute, beraz, fluxu erreferentzia zero ez izan behar du. Honek kontrol egituraren “klasiko” erreserboren bat kendu egiten du: asinkronoetik sinkronotara portabilitatea. PI kontrolagailuen emaitzak Vsdref eta Vsqref dira. Hauek Park aldaketa alderantzizko blokean sartzen dira. Proiekzio hauen emaitzak Vsαref eta Vsβref dira, espazio bektore modulazioa (SVPWM) algoritmo blokean sartzen direnak. Bloke hauen emaitzak inbertsoreari doazen seinaleak dira. Hemen, Park eta Park alderantzizko aldaketak rotor fluxuaren kokapena behar dute. Beraz, rotor fluxuaren kokapena FOC-ren oinarria da.
Rotor fluxuaren kokapenaren balorazioa desberdina da sinkrono edo indarki motorra kontsideratzen dugun bakoitzan.

1. Sinkrono motor(en) kasuan, rotor abiadura rotor fluxuaren abiadurarekin bat dator. Orduan, rotor fluxuaren kokapena posizio sensor bidez edo rotor abiaduraren integrazioaren bidez zuzenean zehazten da.

2. Asinkrono motor(en) kasuan, rotor abiadura rotor fluxuaren abiadura ez da bat, slip delako; beraz, metodo partikular bat erabili behar da rotor fluxuaren kokapena (θ) baloratzea. Metodo hau intentsio modeloa erabiltzen du, d,q biraka sistema referentziarekin indarki-indar motorren modeloaren bi ekuazio behar dituena.

IFOChen Diagrama Blokea Sinplifikatua

Zer Zirkularra Kontrolatzeko Ariketa Klasifikazioa

IFOChen indarki-indar motor drive-a bi motatan sailkatu daiteke: IFOC eta DFOC eskuinei. DFOC estrategian, rotor fluxu bektorea aire-gabeko fluxu sensor baten bidez neurtzen da edo elektrikoa maquinaren parametroetatik hasten diren tentsio ekuazioen bidez. Baina IFOC kasuan, rotor fluxu bektorea zer zirkularra kontrolatzeko ariketa ekuazioen (intentsio modeloa)