ترجمه کنترل گشتاور مستقیم PWM اینورتر

توضیحات

عنوان: بررسی کنترل گشتاور مستقیم PWM اینورتر موتور A

عنوان انگلیسی:

Direct Torque Control of PWM Inverter Fed AC Motors A Survey

چکیده:

این مقاله به ارائه ی روش های کنترل مستقیم شار و گشتاور که به تازگی برای ولتاژ تغذیه اینورتر موتور های القایی و مغناطیس دائم مورد استفاده قرار گرفته می پردازد. روش های مختلف و متفاوت در مفهوم در ادامه توضیح داده میشوند: تغییر جدول مبنای پسماند مغناطیسی – کنترل مستقیم  فرکانس کلید زنی ثابت  با مدولاسیون فضای برداری (DTC-SVM).  . همچنین تمایل مبنای روش های (DTC-SVM) بر منطق کنترل  neuro-fuzzy  ارائه میشود. برخی از نوسان ساز ها خواص روش های ارائه شده را به تصویر میکشند.

کلمات کلیدی : موتور AC – کنترل مستقیم گشتاور (DTC)  – اینورتر های منبع ولتاژ

مقدمه

موتور القایی (IM) را در سایه خواص و فوایدی همچون ساختمان ساده , قابلیت اعتماد , ،پستى و بلندى و قیمت پایین به صورت گسترده در کاربرد های صنعتی میتوان یافت. همچنین در مقابل کموتاسیون موتور  DC    این موتور بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد از زمانی که هیچ مشکلی با جرقه و خوردگی محیط ندارد. این برتری ها هنوز با مشکل کنترل از زمانی که موتور القایی  در کاربرد هایی با کارایی بالا قرار میگیرد جایگزین میشوند.به طور معمول مبنای معادلات موتور القایی  بر اتخاذ و توصیف  فضایی مختلط برداری است. [8] [10] [36] [40] [77]- [79]

در اینجا u_s , i_s , i_r ,   به ترتیب  ولتاژ استاتور , جریان استاتور , جریان روتور , بردار شار نشتی استاتور و  بردار شار نشتی روتور هستند. سرعت زاویه ای مکانیکی   گشتاور بار و m_L  اندوکتانس القایی استاتور و روتور . l_s , l_r , l_M   برای فرکانس نامی 50 هرتز T_M ثابت زمانی مکانیکی و عبارت  T_N=   نشان دهنده ی دستگاه مختصات چرخشی است.

روش های کنترل موتور القایی به کنترل اسکالر و کنترل برداری تقسیم میشوند.طبقه بندی اصلی از روش متغییر فرکانسی در شکل 1 نشان داده شده است. در کنترل اسکالر  انچه مبنا قرار داده میشود ارتباط صحیح در حالت ماندگار است و فقط اندازه و فرکانس (سرعت زاویه ای) ولتاژ  ,جریان و شار نشتی در فضای برداری کنترل میشود.بنابراین کنترل اسکالر هیچ act برتری بروضعیت فضای برداری در شرایط گذرا ندارد. بر خلاف این در کنترل برداری انچه مبنا قرار داده میشود ارتباط صحیح برای حالت دینامیکی است  و نه فقط اندازه و فرکانس (سرعت زاویه ای) گذشته از این آنی ولتاژ , جریان و شار در کنترل برداری سنجیده و کنترل میشود. بدینسان کنترل برداری در وضعیت هایی از فضای برداری و فراهم کردن صحیح جهت گیریشان هر دو , در  حالت ماندگار و حالت گذرا  برتری دارد. مطابق تعریف بالا , فلسفه اصلی کنترل که ما می توانیم در  راه های مختلف آن را اجرا کنیم,  کنترل برداری است. اغلب روش های معروف که ما انها را میشناسیم , به عنوان مثال  کنترل جهت میدان (FOC) یا کنترل بردار توسط Hasse [28] و Blaschke [5], پیشنهاد شده که کارایی بالای موتور القایی را ارائه میدهد. در کنترل برداری معادلات موتور در یک دستگاه مختصات که با بردار شار روتور به صورت سنکرون در حال چرخش است تبدیل میشوند .این مختصات جدید را مختصات میدان مینامیم. در مختصات میدان – تحت دامنه ثابت شار روتور- یک رابطه خطی بین متغییر های کنترل و گشتامر وجود دارد. علاوه بر این ,  شبیه موتور DC  با تحریک جداگانه ,  مبنای دامنه شار در ناحیه field-weakening برای محدود کردن لتاژ استاتور در سرعت های بالا کاهش میابد . معادلات تبدیل شده ی موتور القایی در مختصات میدان یک مدل فیزیکی خوب است زیرا مشابه تولید گشتاور تجزیه شده در موتور DC  تحریک جداگانه است. با این حال از دید نظری ,  انواع دیگر تبدیلات مختصات برای تجزیه و خطی کردن معادلات موتور القایی میتوانند انتخاب شوند. این امر موجب شناخت روش های کنترل مدرن غیر خطی میشود [6], [61], [73]. Marino. [53] تبدیل غیر خطی موتور را در متغییر های حالت  پیشنهاد داده است ,  به طوری که در مختصات جدید سرعت و دامنه شار روتور بوسیله فیدبک (بازخورد) تجزیه میشوند. این روش را روش کنترل خطی فیدبک  (FLC)یا ورودی – خروجی تجزیه شده  مینامند[6], [39], [40], [61]..نتیجه این رویکرد ,  پیشنهاد  مدل چند-اسکالر در موتور القایی توسط Krzeminski بود  [45]. اخیرا بر روشی که مبنای آن را بر نظریه دگرگونی و شکل دهی انرژی تحقیق می شود که آن را passivity-based control (PBC)  مینامند [60].  در این مورد یک موتور القایی توسط معادلات Euler–Lagrange در مختصات تعمیم یافته توصیف می شود. در اواسط 1980 ,  تمایل برای استاندارد سازی سیستم کنترل با مبنای فلسفه ی  FOC   ,    مطالعات بسوی ایده ی تبدیل دستگاه مختصات و مقایسه با موتور  DC  توسط  Depenbrock و Takahashi و Noguchi  ظاهر شد. [2], [19], [20] [71],  .

توجه:

• برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.