Kenttäohjattu ohjaus

AC induktiokoneet tarjoavat innoittavia toimintomerkityksiä, kuten kestävyyttä, luotettavuutta ja helposti hallitun ohjauksen. Niitä käytetään laajasti erilaisissa sovelluksissa, jotka ulottuvat teollisista liikemääräohjausjärjestelmistä kotitaloustarvikkeisiin. Kuitenkin induktiokoneiden tehokas käyttö on haastavaa tehtävä matemaattisen mallin monimutkaisuuden ja epälineaarisen ominaisuuden vuoksi saturaatiotaessa. Nämä tekijät tekevät induktiokoneen ohjaamisesta vaikeaa ja vaativat korkean suorituskykyisten ohjausalgoritmien, kuten vektoriohjauksen, käyttöä.

Kenttäorientoidun ohjauksen esittely

Skalaarinen ohjaus, kuten "V/Hz"-strategia, on rajallinen suorituskykyssään. Skalaarinen ohjausmenetelmä induktiokoneille aiheuttaa tuotavan momentin heilahtelua. Siksi paremman dynaamisen suorituskyvyn saavuttamiseksi induktiokoneelle tarvitaan ylempi ohjausskeema. Mikrokontrollerien, digitaalisten signaalinkäsittelyyksiköiden ja FGPA:n tarjoaman matemaattisen käsittelyn avulla voidaan toteuttaa edistyneitä ohjausstrategioita, joiden avulla voidaan erottaa AC-induktioradon momentin tuotanto ja magneetoitumisfunktiot. Tätä erottunutta momenttia ja magneetoitumisvirtaa kutsutaan usein rotori Kenttäorientoituna ohjauksena (FOC).

Kenttäorientoitu ohjaus kuvailee tapaa, jolla momentin ja nopeuden ohjaus perustuu suoraan moottorin sähkömagneettiseen tilaan, samalla tavalla kuin DC-moottorissa. FOC on ensimmäinen teknologia, joka ohjaa "todellisia" moottorin ohjausmuuttujia, momenttia ja virtaa. Statorin virtakomponenttien (magneetoitumisvirta ja momentti) erottamisen avulla statorin fluxin momenttia tuottava komponentti voidaan ohjata itsenäisesti. Erillinen ohjaus, alhaalla nopeudella, moottorin magneetoitumistila voidaan ylläpitää sopivalla tasolla, ja momentti voidaan ohjata nopeuden säätämiseksi.
"FOC on kehitetty yksinomaan korkeasuorituskykyisiin moottorisovelluksiin, jotka voivat toimia sileästi laajassa nopeusalueessa, tuottaa täyden momentin nollanopeudella ja kykenevät nopeaan kiihdyttämiseen ja hidastamiseen."

Kenttäorientoidun ohjauksen toimintaperiaate