Ուղղված դաշտի կառ soátը

AC ինդուկցիոն մոտորները ներկայացնում են հավանելի աշխատանքային բնութագրեր, ինչպես կայունություն, հավաքագրություն և կառավարման հեշտություն: Նրանք լայնորեն օգտագործվում են տարբեր կիրառություններում, սկսած ինդուստրական շարժման կառավարման համակարգերից մինչև տնային սարքավորում: Այնուամենայնիվ, ինդուկցիոն մոտորների ամենաբարձր էֆեկտիվությամբ օգտագործումը դժվար առաջադրանք է, քանի որ նրանք ունեն բարդ մաթեմատիկական մոդել և առանց գծային բնութագիր առաջին փուլում: Այս գործոնները դարձնում են ինդուկցիոն մոտորների կառավարումը դժվար և կոչ են անում բարձր կարգի կառավարման ալգորիթմների, ինչպիսին է վեկտորային կառավարումը, օգտագործման:

Մագնիսական Դաշտի Ուղղությամբ Կառավարման Ներածություն

Սկալյար կառավարումը, ինչպիսին է «V/Hz» ստրատեգիան, ունի իր սահմանափակումները կարգավիճակի բարձրացման նկատմամբ: Սկալյար կառավարման մեթոդը ինդուկցիոն մոտորների համար ստեղծում է ուժի առաջացման օսցիլյացիաներ: Հետևաբար, ավելի լավ դինամիկ կարգավիճակ հասնելու համար պետք է ինդուկցիոն մոտորների համար ավելի առաջադիմ կառավարման սխեմա: Միկրո-կոնտրոլերի, թվային սիգնալների պրոցեսորների և FGPA-ների մաթեմատիկական մշակման հնարավորությունների շնորհիվ կարող են իրականացվել առաջադիմ կառավարման ստրատեգիաներ, որոնք հնարավորություն են տալիս անկախ կառավարել մոտորի ուժի գեներացիան և մագնիսացման ֆունկցիան: Այս անկախ ուժի և մագնիսացման ֆլուքսը ընդհանուր առմամբ կոչվում է ռոտորի Մագնիսական Դաշտի Ուղղությամբ Կառավարում (FOC):

Մագնիսական դաշտի ուղղությամբ կառավարումը նկարագրում է ուժի և արագության կառավարման եղանակը, որը հիմնված է մոտորի էլեկտրոմագնիսական վիճակի վրա, նման այն կերպ, ինչպես դիմանում են դիֆերենցիալ մոտորին: FOC-ն առաջին տեխնոլոգիան է, որը կառավարում է ուժի և մագնիսական ֆլուքսի կարգավիճակները: Ստատորի հոսանքի բաղադրիչների (մագնիսացման ֆլուքս և ուժ) հատումից ստատորի ֆլուքսի ուժը կարող է անկախ կառավարվել: Անկախ կառավարման դեպքում, ցածր արագությունների դեպքում, մոտորի մագնիսացման վիճակը կարող է պահպանվել համապատասխան մակարդակում, և ուժը կարող է կառավարվել արագության կարգավորման համար:
«FOC-ն միայն բարձր կարգի մոտորների կիրառության համար է զարգացել, որոնք կարող են հաստատուն աշխատել լայն արագության միջակայքում, կարող են ստեղծել լրիվ ուժ զրո արագության դեպքում և կարող են արագ արագացել և դանդաղել»

Մագնիսական Դաշտի Ուղղությամբ Կառավարման Աշխատանքային ципրինցիպը

Մագնիսական դաշտի ուղղությամբ կառավարումը կառավարում է ստատորի հոսանքը, որը ներկայացվում է վեկտորով: Այս կառավարումը հիմնված է պրոյեկցիաների վրա, որոնք փոխում են երեք փուլային ժամանակի և արագության կախված համակարգը երկու կոորդինատային (d և q համակարգ) ժամանակի անկախ համակարգի: Այս փոխակերպումներն ու պրոյեկցիաները հանգեցնում են կառավարման կառուցվածքի, որը նման է դիֆերենցիալ մոտորի կառավարմանը: FOC մեքենաները պետք է ունենան երկու հաստատուն մուտքային հղումներ՝ ուժի բաղադրիչը (համարժեք է q կոորդինատի) և մագնիսական ֆլուքսի բաղադրիչը (համարժեք է d կոորդինատի):
Եռափուլային լարումները, հոսանքները և մոտորների մագնիսական ֆլուքսները կարող են վերլուծվել կոմպլեքս տարածային վեկտորների տերմիններով: Եթե մենք վերցնենք ia, ib, ic որպես ստատորի փուլերի անմիջական հոսանքներ, ապա ստատորի հոսանքի վեկտորը սահմանվում է հետևյալ կերպ:

Որտեղ, (a, b, c) են եռափուլային համակարգի առանցքները:

Այս հոսանքի տարածային վեկտորը ներկայացնում է եռափուլային սինուսոիդային համակարգը: Այն պետք է փոխվի երկու ժամանակի անկախ կոորդինատային համակարգի: Այս փոխակերպումը կարող է բաժանվել երկու քայլերի:
(a, b, c) → (α, β) (Clarke փոխակերպումը), որը տալիս է երկու կոորդինատային ժամանակի կախված համակարգի ելք:
(a, β) → (d, q) (Park փոխակերպումը), որը տալիս է երկու կոորդինատային ժամանակի անկախ համակարգի ելք:
(a, b, c) → (α, β) պրոյեկցիա (Clarke փոխակերպումը)
Եռափուլային մեծությունները, անգամ լարումներ կամ հոսանքներ, որոնք փոփոխվում են ժամանակով առանցքներով a, b և c, կարող են մաթեմատիկորեն փոխակերպվել երկու փուլային լարումներ կամ հոսանքներ, որոնք փոփոխվում են ժամանակով առանցքներով α և β հետևյալ փոխակերպման մատրիցով:

Համարձակ են առանցքներ a և α նույն ուղղությամբ են, և β օրթոգոնալ է դրանց, ունենք հետևյալ վեկտորային դիագրամը:

Վերը նշված պրոյեկցիան փոխում է եռափուլային համակարգը (α, β) երկու չափանի օրթոգոնալ համակարգի, ինչպես նշված է ներքևում:

Բայց այս երկու փուլային (α, β) հոսանքները դեռ կախված են ժամանակի և արագության:
(α, β) → (d.q) պրոյեկցիա (Park փոխակերպումը)
Սա ամենակարևոր փոխակերպումն է FOC-ում: Իրոք, այս պրոյեկցիան փոխում է երկու փուլային անկախ օրթոգոնալ համակարգը (α, β) d, q պտտվող համակարգի: Փոխակերպման մատրիցը տրված է ներքևում:

Որտեղ, θ է պտտվող և անկախ կոորդինատային համակարգների միջև անկյունը:
Եթե դիմեք d առանցքը համարժեք ռոտորի մագնիսական ֆլուքսի, նկար 2-ը ցույց է տալիս երկու հաշվարկային համակարգների հարաբերությունը հոսանքի վեկտորի համար: