کنترل سرعت موتورهای القایی به روش کنترل میدان با استفاده ار الگوریتم پیشرفته

مقدمه:

موتورهای القایی در صنایع مختلف به صورت محرکه های اولیه برای تولید نیروها و حرکت های چرخشی، کاربرد و سیعی پیدا کرده اند. عموماً درایوهای سرعت متغییر موتورهای القایی، بدون توجه به تغییرات بسیار، به رنج کاری وسیعی از سرعت پاسخ سریع نیاز دارند. روش کنترل جهت میدان، موففق  ترین روش در برآورده ساختن نیازهای فوق بوده است. به دلیل پیشرفت در الکترونیک قدرت و میکرو پروسسورها، استفاده از کنترل جهت میدان در درایوهای موتورهای القایی به طور وسیعی در کاربردهای مختلف نظیر، سرو و موتورهای ac، سیستم درایو اتومبیل های برقی و … مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از روش کنترل جهت دار میدان، یک موتور القایی غیر خطی چند متغیره را به روش کنترلی خطی، جدا شده و مستقل فلو و گشتاور، مشابه موتورهای dc تحریک مستقل، کنترل کرد.

کنترل گشتاور با کارآئی بالا نیازمند یک تنظیم کننده ( صاف کننده) جریان با پاسخ جریان سریع( به اندازه کافی) می باشد. تا بتواند جریان مرجع را ئنبال کند. در نتیجه به دلیل محدودیت مقادیر مجاز ولتاژ و جریان خطdc اینورتر، ولتاژ  و جریان یک موتور القایی مطابق با آن محدود می شود. بنابراین، گشتاور تولید شده موتور برای کار بی خطر تحت این قیود باید محدود شود. هدف یک سیستم کنترلی سرعت متغییر برای دستیابی به یک سیستم ساده با کارآئی بالاتر، دنبال کردن سرعت مرجع با ماکزیمم شتاب می باشد. بنابراین با در نظر گرفتن قیود ولتاژ و جریان ورودی، یک روش کنترولی که در تمام سرعتها بتواند ماکزیمم گشتاور را تولید کند، به شکل موثری برای کنترل سرعت موتورهای القایی در کمترین زمان ممکن، قابل استفاده خواهد بود. با این حال اکثر افرادی که بر روی کنترل سرعت موتورهای القائی تحقیق می کنند، روش  تولید ماکزیمم گشتاور را در نظر نمی گیرند. بعضی از روش ها که برای تولید ماکزیمم گشتاور که کار می روند به ثبت رسیده است.

دو محقق NOVOtny ,  Xu معتقدند روشی که فلوی مرجع استاتور را به طور معکوس با سرعت روتور تنظیم می کند، ثبت به روش قدیمی که در آن، فلوی مرجع رتور به طور معکوس با سرعت روتور تنظیم می شود، گشتاور بیشتری تولید می کند. با این حال، در روش آنهات در بعضی محدوده های سرعت، ماکزیمم گشتاور ممکن قابل دستیابی نیست.

دو محقق Sul , kin یک روش کنترل ولتاژ برای تولید گشتاور ماکزیمم برای موتورهای القایی در ناحیه تضعیف میدان و با در نظر گرفتن محدودیت های ولتاژ و جریان ورودی ارائه داد هاند. با این حال این روش برای تجزیه و تحلیل ساده تر، از مقاومت استاتور صرفنظر می کند، در این روش. به منظور تولید گشتاور ماکزیمم اجزای فلوی  جریان جبران می شوند. آنقدر که با صرفنظر کردن از مقاومت استاتور، اجزای جریان حذف شوند: با این حال ، الگوریتم تولید گشتاور ماکزیمم، حل دقیق مسأله بطور تئوری نیست، چرا که پاسخ با استفاده از یک فرمول تقریبی بدست آمده است.

دو محقق NoVotny , Wallace روشی برای تولید ماکزیمم گشتاور لحظه ای برای موتورهای القایی ارائه کرده اند. در این روش قبل از اینکه گشتاوری تولید شود تمام جریان ورودی برای تولید فلوی روتور استفاده می شود. سپس در لحظه ای  که فلوی روتور به حالت دائمی خود می رسد تمام جریان ورودی برای تولید جریان گشتاور بکار می رود. این روش ماکزیمم گشتاور  لحظه ای را تولید می کند ولی در ابتدا و قفه ای زمانی ثابت برای تولید فلوی روتور لازم است. بنابراین کنترل سرعت در کمترین زمان ممکن تضمین نمی شود.

در این قسمت یک الگوریتم جدید با نام کمترین زمان- کمترین تلفات برای دستیابی به کارآیی بازده بالا در موتورهای  القایی و با در نظر گرفتن ثیود عملی ولتاژ و جریان ارائه شده است. درستی روش پیشنهاد شده، که در حالت گذرا، کنترل سرعت در کمترین زمان و در حالت دائمی کنترل سرعت با کمترین تلفات را انجام می دهد. از طریق شبیه سازی و با استفادهع  از مدل یک موتور القایی تحقیق می شود.

                                                         

برای دریافت کامل مقاله به همراه فایل word  و فهرست مطالب، روی دکمه زیر کلیک کنید.

 رمز فایل : civilika.ir                 تعداد صفحات : 33 صفحه