3 Bài gi ả ng 6 Máy đồng bộ có thể được mô tả bằng mô hình IRTF dưới đây, như đã được giới thiệu trước đó.. Với máy cực ẩn, điện cảm từ hóa có thể nằm ở stato hay rôto.. Với máy cực lồi,
Trang 11 Bài gi ả ng 6
Bài gi ả ng
Đ i ề u Khi ể n Máy Đ i ệ n Nâng Cao
Đ i ề u khi ể n RFOC độ ng c ơ Đ B NCVC
TS Nguyễn Quang Nam
2013 – 2014, HK 2
http://www4.hcmut.edu.vn/~nqnam/lecture.php
nqnam@hcmut.edu.vn
Máy đồ ng b ộ NCVC c ự c ẩ n
Trang 23 Bài gi ả ng 6
Máy đồng bộ có thể được mô tả bằng mô hình IRTF dưới
đây, như đã được giới thiệu trước đó
Với máy cực ẩn, điện cảm từ hóa có thể nằm ở stato hay rôto Với máy cực lồi, điện cảm từ hóa phụ thuộc vào vị trí
của rôto, do đó nên được đặt ở phía rôto
Máy đồ ng b ộ NCVC c ự c ẩ n (tt)
4 Bài gi ả ng 6
Mô hình IRTF trên thỏa mãn các phương trình:
Từ thông móc vòng kích từ ψf là một hàm số của dòng
điện kích từ if, thông qua điện cảm từ hóa Lm Nếu có xét
đến bão hòa từ thì đây là một hàm phi tuyến
Độ ng c ơ đồ ng b ộ NCVC c ự c ẩ n (tt)
xy x m
xy m
m s
s s
s s
s s
i i
L
i L
dt
d i
R u
+
=
+
=
+
=
r r
r r
r
r r
r
ψ
ψ ψ
ψ σ
Trang 35 Bài gi ả ng 6
Chuyển pt thứ hai sang hệ tọa độ rôto, và biến đổi:
Mô hình t ổ ng quát máy c ự c ẩ n
xy x s f
m
xy x m s
xy m
xy x s
xy
Mômen điện từ:
Các pt trong hệ tọa độ gắn với từ thông rôto:
Mô hình c ự c ẩ n đị nh h ướ ng t ừ thông rôto
s s
T
r r
r r
r r
r
×
=
× +
=
×
sq f e
f
dq s s
dq
s
dq s s
dq s dq
s s
dq
s
i T
i L
j dt
d i
R u
ψ
ψ ψ
ψ ω ψ
=
+
=
+ +
=
r r
r
r r
r
Trang 47 Bài gi ả ng 6
Mô hình c ự c ẩ n đị nh h ướ ng t ừ thông rôto (tt)
f s
sq s
sd s s sq
s sq
sd s sq
s s sd
s sd
dt
di L i
L i
R u
dt
di L i
L i
R u
ψ ω ω
ω
+ +
+
=
+
−
=
8 Bài gi ả ng 6
Gi ả n đồ Blondel c ủ a máy c ự c ẩ n
Trang 59 Bài gi ả ng 6
Máy đồ ng b ộ NCVC c ự c l ồ i
Máy đồng bộ cực lồi có thể được mô tả bằng mô hình IRTF dưới đây, với quy ước các điện cảm Lmx và Lmy tương
ứng với các thành phần thực và ảo của dòng điện stato
Với máy đồng bộ NCVC gắn trong như ở slide 9, thành
phần Lmy thường lớn hơn Lmx Điều này ngược với các máy
cực lồi thông thường
Máy đồ ng b ộ NCVC c ự c l ồ i (tt)
Trang 611 Bài gi ả ng 6
Mô hình IRTF trên thỏa mãn các phương trình:
Hai thành phần của ψs
Máy đồ ng b ộ NCVC c ự c l ồ i (tt)
sy my my
f sx mx mx
xy m
xy s s
xy s
s s
s s
i L
i i
L
i L
dt
d i
R u
=
+
=
+
=
+
=
ψ ψ
ψ ψ
ψ σ
r r
r
r r
r
( my s )sy sq sy sy
f sx
sd f
mx sx
s mx
sx
i L i
L L
i L i
L i
L L
= +
=
+
= +
+
=
σ
σ ψ
ψ ψ
12 Bài gi ả ng 6
Các pt trên có thể được biểu diễn bởi mô hình sau:
Mô hình t ổ ng quát máy c ự c l ồ i
Trang 713 Bài gi ả ng 6
Các pt trong hệ tọa độ gắn với từ thông rôto:
Từ thông stato có thể biểu diễn dưới dạng:
Mô hình c ự c l ồ i đị nh h ướ ng t ừ thông rôto
( sd sq) sd sq sq
f e
f sq
sq sd
sd
dq s
dq s s
dq s dq
s s
dq s
i i L L
i T
i jL i
L
j dt
d i
R u
− +
=
+ +
=
+ +
=
ψ
ψ ψ
ψ ω
ψ
r
r
r r
r
Mômen đ i ệ n t ừ Mômen t ừ tr ở
( sq sd )sq f
dq s sd
dq
Mô hình c ự c l ồ i đị nh h ướ ng t ừ thông rôto (tt)
Các pt trên cũng có thể được biểu diễn bởi giản đồ vectơ
dòng điện và từ thông
Trang 815 Bài gi ả ng 6
Mô hình c ự c l ồ i đị nh h ướ ng t ừ thông rôto (tt)
f s
sq sq sd
sd s sq
s sq
sd sd
sq sq s sd
s sd
dt
di L i
L i
R u
dt
di L
i L i
R u
ψ ω ω
ω
+ +
+
=
+
−
=
16 Bài gi ả ng 6
Đặ c tính công su ấ t góc c ủ a máy đồ ng b ộ
Do thành phần mômen từ trở, đặc tính công suất góc của máy cực lồi bị lệch so với máy cực ẩn (đường nét đứt)
Trang 917 Bài gi ả ng 6
C ấ u trúc b ộ điề u khi ể n
Nếu máy không được kích từ bằng nam châm vĩnh cửu thì cần thêm một bộ điều khiển dòng cho dây quấn kích từ
Trục d được điều khiển để thẳng hàng với từ thông ψf
Nguyên t ắ c đ i ề u khi ể n
Cần đảm bảo góc điều khiển θc bằng với góc quay θm, thông qua một trong hai phương pháp: gián tiếp (IFO, đo
góc quay θm) hoặc trực tiếp (DFO, đo vectơ từ thông ψf
hoặc vectơ điện áp cảm ứng e)
Trang 1019 Bài gi ả ng 6
Đ i ề u khi ể n máy c ự c ẩ n
Từ mô hình máy cực ẩn được cấp nguồn dòng, có thể rút
ra mô hình điều khiển định hướng trường rôto
Các giá trị ngõ ra của module điều khiển là dòng điện yêu
cầu ic
sd và ic
sq đối với bộ điều khiển dòng
*
*
*
f
e sq
T i
ψ
=
20 Bài gi ả ng 6
Các đ i ề u ki ệ n gi ớ i h ạ n v ậ n hành
Các giới hạn: MA, MF, MTPA, và MTPF
Trang 1121 Bài gi ả ng 6
Các đ i ề u ki ệ n gi ớ i h ạ n v ậ n hành (tt)
Maximum Ampere (MA)
Maximum Flux Linkage (MF)
Maximum Torque Per Ampere (MTPA)
Maximum Torque Per Flux
max
s
dq
i r ≤
s sq
sc s
i + + = ψ
− n sq sq
sd
i
khi
) /(
max
s s s
i = ω khi isd = − is sc
Các gi ớ i h ạ n v ậ n hành c ủ a máy c ự c l ồ i
Máy cực lồi cũng có thể được điều khiển tương tự như
máy cực ẩn
Các giới hạn vận hành bị biến đổi
Trang 1223 Bài gi ả ng 6
RFOC v ớ i b ộ ngh ị ch l ư u ngu ồ n dòng
24 Bài gi ả ng 6
RFOC v ớ i b ộ ngh ị ch l ư u ngu ồ n áp (xem tài li ệ u)