Cách xây dựng vector không gian và cách chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

Câu Hỏi:Cách xây dựng vector không gian và cách chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq... Xây dựng vector không gian dòng điện stato.. Xây dựng vector không gian dòng điện stator.Ở đây t

BÀI THẢO LUẬN

ĐIỀU KHIỂN TẦN SỐ ĐỘNG CƠ

XOAY CHIỀU NHÓM 5 - 49N1

Thành viên nhóm:

• Lê Anh Minh (Nhóm trưởng)

• Đào Mạnh Cường

• Đỗ Quốc Huy

• Bế Vĩnh Giang

• Hồ Việt Hải

• Hoàng Văn Lãnh

• Trần Hoàng Quân

• Phạm Văn Kháng

• Nguyễn Đăng Giang

• Lê Gia Phong

• Vũ Duy Linh

• Trần Công Thành

• Nguyễn Văn Mạnh

Câu Hỏi:

Cách xây dựng vector không gian và cách chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ

toạ độ dq

I XÂY DỰNG VECTOR KHÔNG GIAN

1 Xây dựng vector không gian dòng điện stato.

Động cơ xoay chiều ba pha được bố trí trong không gian như sau:

1 Xây dựng vector không gian dòng điện stator.

Ở đây ta không cần quan tâm đến các cuộn dây

được đấu hình sao hay hình tam giác, ta chỉ quan tâm tới ba dòng điện chảy vào động cơ: isu(t), isv(t),

isw(t) Khi động cơ được cấp nguồn từ lưới ba pha hay từ bộ nghịch lưu, biến tần Ba dòng điện trên quan hệ theo thời gian và nghiệm đúng định luật Kirchhof 1:

isu(t) + isv(t) + isw(t) = 0

1 Xây dựng vector không gian dòng điện stator.

Khi chọn pha chuẩn là pha U có trục trùng với trục thực

hệ tọa độ phức ta có các phương trình sau:

i su (t) = |i s | cos(ω s t)

i sv (t) = |i s | cos(ω s t – 120°)

i sw (t) = |i s | cos(ω s t + 120°)

Hệ thống dòng điện ba pha đối xứng này sinh ra sức từ động, sức từ động sinh ra từ trường quay trong máy với

tốc độ ω s =2πf s /P C

( f s :tần số, P C : Số đôi cực,để đơn giản khi viết coi P C

=1 )

1 Xây dựng vector không gian dòng điện stator.

Từ lý luận máy điện tổng quát đã chứng minh được rằng từ trường quay đó do vector không gian dòng điện stator (ký hiệu: i s (t)) tạo ra, vector đó quay trên mặt phẳng cắt ĐCXCBP với modul |i s| , tốc độ quay

ω s =2πf s, tạo với trục thực của của mặt phẳng phức góc γ Vector đó biểu diễn bằng công thức và đồ thị như sau:

1 Xây dựng vector không gian dòng điện stator.

Đến đây ta đã có vector không gian dòng điện stator i s (t),

vector này sinh ra từ trường quay trong máy, được lập thành bởi hệ thống dòng điện ba pha i su , i sv , i sw với quy định như trên

2 Nhận xét.

• Hình chiếu của is(t) lên trục thực của các cuộn dây

cho ta dòng điện các pha tương ứng là isu, isv , isw

• Với phương pháp biểu diễn vector quay, chúng ta

có thể mô tả hệ ba pha như một đối tượng duy

nhất. Với cách biểu diễn này, sự tương quan giữa các pha với hệ thống

được quan sát rất rõ ràng

II Chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

1 Hệ tọa độ stator cố định αβ

Với hai dòng điện isα, isβ tương ứng với hai cuộn

dây như vậy ta có thể thay thế động cơ ba pha u, v,

w bằng động cơ điện hai pha α,β

Để thay thế được ta cần tìm mối liên hệ dòng điện giữa động cơ ba pha (u, v, w) và hai pha (α, β) theo thời gian Để làm được điều này ta lý luận như sau:

- Hệ thống dòng ba pha (isu, isv,isw) tạo ra is(t) và ngược lại có is(t) tạo ra (isu, isv, isw)

- Hệ thống dòng hai pha isα, isβ được tạo bởi is(t) và ngược lại is(t) tạo ra isα, isβ

1 Hệ tọa độ stator cố định αβ

Trong khi đó từ trường quay trong động cơ là duy nhất và suy ra is(t) cũng là duy nhất

isα = isu

isβ = (isu + 2isv)

các thông số vector

2 Chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

Trong mặt phẳng toạ độ αβ, xét thêm một hệ toạ

độ thứ hai có trục hoành d và trục tung q hệ toạ độ thứ 2 này có chung điểm gốc và lằm lệch đi một góc 1 so với hệ toạ độ stato (hệ toạ độ αβ) được biểu diễn trên mặt phẳng phức sau:

2 Chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

Từ hệ toạ độ trên ta rút ra mối liên hệ của hai toạ

độ của một vector ứng với hai hệ toạ độ αβ và dq

Biến đổi đại số ta có :

Hai công thức cho phép chúng ta xác định hệ tọa

độ của vector dq qua vector αβ và ngược lại

2 Chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

• ν1=const-> αβ và dq là hai hệ tọa độ cố định.

• ν1 thay đổi với -> dq được gọi là hệ tọa độ

quay với vận tốc ω so với hệ tọa độ αβ

2 Chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

Thông số các vector trong hệ toạ độ quay dq

2 Chuyển hệ toạ độ αβ sang hệ toạ độ dq

CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ

LẮNG NGHE