Tài liệu Giới thiệu về động cơ không đồng bộ

NHҰN XÉT CӪA GIÁO VIÊN HѬӞNG DҮN -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tp Hӗ Chí Minh, tháng 1 năm 2008 Giáo viên hѭӟng dүn 1 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng NHҰN XÉT CӪA GIÁO VIÊN PHҦN BIӊN -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Tp Hӗ Chí Minh, tháng 1 năm 2008 Giáo viên phҧn biӋn 2 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng LӠI CҦM ѪN Tôi xin g͵i lͥi c̫m ˯n chân thành nh̭t ÿ͇n quý Th̯y Cô tr˱ͥng Ĉ̩i H͕c Bách Khoa Tp. H͛ Chí Minh, nhͷng ng˱ͥi ÿã dìu d̷t tôi t̵n tình, ÿã truy͉n ÿ̩t cho tôi nhͷng ki͇n thͱc và kinh nghi͏m quý báu trong su͙t thͥi gian tôi h͕c t̵p t̩i tr˱ͥng. Tôi xin trân tr͕ng g͵i lͥi c̫m ˯n ÿ͇n ṱt c̫ các Th̯y, Cô B͡ môn Cung C̭p Ĉi͏n ÿ̿c bi͏t là th̯y Lê Minh Ph˱˯ng, th̯y Phan Qu͙c DNJng ÿã t̵n tình h˱ͣng d̳n, giúp ÿͩ, t̩o m͕i ÿi͉u ki͏n thu̵n lͫi ÿ͋ tôi hoàn thành t͙t lu̵n văn t͙t nghi͏p này. Tp. H͛ Chí Minh, tháng 1 năm 2008 3 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng TÓM TҲT LUҰN VĂN MӨC ĈÍCH LUҰN VĂN: x Tìm hiӇu tәng quan vӅ vi ÿiӅu khiӇn TMS320LF2407A cӫa hãng Texas Instruments. x Các phѭѫng pháp ÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ. x Lұp trình cho vi ÿiӅu khiӇn TMS320LF2407A ÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ x ThiӃt kӃ phҫn cӭng và board mҥch THӠI GIAN THӴC HIӊN Thӡi gian thӵc hiӋn luұn văn: 17/9/2007– 7/1/2008 ĈӎA ĈIӆM THӴC HIӊN Nghiên cӭu này ÿѭӧc thӵc hiӋn bҵng các mô hình ӣ qui mô phòng thí nghiӋm ĈiӋn tӱ công suҩt ÿһt tҥi trѭӡng Ĉҥi hӑc Bách Khoa TP Hӗ Chí Minh. 4 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng MӨC LӨC CHѬѪNG 1: GIӞI THIӊU Vӄ ĈӜNG CѪ KHÔNG ĈӖNG BӜ ................. 6 1.1 Tәng quan vӅ máy ÿiӋn ÿӗng bӝ .......................................................................................8 1.1.1 Nguyên lý làm viӋc: ...............................................................................................9 1.1.2 Cҩu tҥo ...................................................................................................................9 1.1.3 Ӭng dөng .............................................................................................................10 1.2 Ӭng dөng cӫa ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ ...........................................................................10 1.3 Khҧ năng dùng ÿӝng cѫ xoay chiӅu thay thӃ máy ÿiӋn mӝt chiӅu: ................................10 1.4 KӃt luұn: ..........................................................................................................................11 CHѬѪNG 2: LÝ THUYӂT VÀ PHѬѪNG PHÁP ĈIӄU KHIӆN ............... 13 2.1 Giӟi thiӋu vӅ biӃn tҫn nguӗn áp ÿiӅu khiӇn theo phѭѫng pháp V/f ................................14 2.2 Phѭѫng pháp ÿiӅu khiӇn v/f ............................................................................................14 2.2.1 Phѭѫng pháp E/f ..................................................................................................14 2.2.2 Phѭѫng pháp V/f ..................................................................................................15 2.3 Phѭѫng pháp ÿiӅu chӃ vector không gian trong ÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ dҥng V/F: .......................................................................................................................................16 2.3.1 Thành lұp vector không gian: ..............................................................................17 2.3.2 Tính toán thӡi gian ÿóng ngҳt: .............................................................................20 2.3.3 Phân bӕ các trҥng thái ÿóng ngҳt: ........................................................................22 2.3.4 Kӻ thuұt thӵc hiӋn ÿiӅu chӃ vector không gian: ..................................................22 2.3.5 Giҧn ÿӗ ÿóng ngҳt các khóa ÿӇ tҥo ra Vector không gian trong tӯng sector: ..... 22 CHѬѪNG 3: GIӞI THIӊU TӘNG QUÁT Vӄ DSP TMS320LF2407A ...... 25 3.1 Tӗng quan vӅ vi ÿiӅu khiӇn TMS320LF2407A ..............................................................26 3.2 Phân vùng bӝ nhӟ ...........................................................................................................28 3.2.1Bӝ nhӟ chѭѫng trình .............................................................................................29 3.2.2Bӝ nhӟ RAM.........................................................................................................30 3.2.3Vùng nhӟ giao tiӃp ngoҥi vi..................................................................................31 3.3 Chӭc năng các chân (Trích tӯ Data Sheet) .....................................................................32 3.4 Phҫn mӅm........................................................................................................................42 3.4.1 Thanh ghi hӋ thӕng .............................................................................................. 42 3.4.2 Ngҳt ...................................................................................................................... 48 3.4.3 Quҧn lý sӵ kiӋn (EV) .......................................................................................... 53 a. Các thanh ghi cӫa Event Manager (EV): ...................................................... 53 b. Timers ........................................................................................................... 55 c. PWM ............................................................................................................. 59 d. Dead Band ..................................................................................................... 63 e. Encoder ......................................................................................................... 65 3.4.4 ADC .................................................................................................................... 68 CHѬѪNG 4: SѪ ĈӖ KHӔI VÀ GIҦI THUҰT ĈIӄU KHIӆN.................... 76 4.1 Sѫ ÿӗ khӕi ...................................................................................................................... 77 4.1.1 Phѭѫng pháp V-F vòng hӣ, khӣi ÿӝng mӅm ....................................................... 77 4.1.2 Phѭѫng pháp V-F vòng kín .................................................................................. 78 4.2 Giҧi thuұt ÿiӅu khiӇn ...................................................................................................... 79 4.2.1 Phѭѫng pháp V-F vòng hӣ, khӣi ÿӝng mӅm ....................................................... 79 a. Chѭѫng trình chính ........................................................................................79 b. Các ngҳt .........................................................................................................82 c. Hàm ramp .......................................................................................................84 4.2.2 Phѭѫng pháp V-F vòng kín .................................................................................. 85 5 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng a. Chѭѫng trình chính ........................................................................................85 b. Các ngҳt .........................................................................................................88 c. Khâu PI...........................................................................................................90 CHѬѪNG 5: THIӂT Kӂ PHҪN CӬNG......................................................... 91 5.1 Card ÿiӅu khiӇn DSP ...................................................................................................... 92 5.1.1 Mҥch nguyên lý.................................................................................................... 92 5.1.2 Mҥch Layout ........................................................................................................ 93 5.2.3 Mҥch thi công ...................................................................................................... 94 5.2 Mҥch lái .......................................................................................................................... 95 5.2.1 Mҥch nguyên lý.................................................................................................... 95 5.2.2 Mҥch Layout ........................................................................................................ 96 5.2.3 Mҥch thi công ...................................................................................................... 97 5.3 Mҥch ÿӝng lӵc ................................................................................................................ 98 5.3.1 Mҥch nguyên lý.................................................................................................... 98 5.3.2 Mҥch Layout ........................................................................................................ 99 5.2.3 Mҥch thi công .................................................................................................... 100 5.4 Mҥch nguӗn DC ........................................................................................................... 101 5.4.1 Mҥch nguyên lý.................................................................................................. 101 5.4.2 Mҥch Layout ...................................................................................................... 101 5.2.3 Mҥch thi công .................................................................................................... 102 5.5 Ĉӝng cѫ ........................................................................................................................ 103 5.5.1 Hình chөp ........................................................................................................... 103 5.5.2 Thông sӕ............................................................................................................. 103 5.6 KӃt quҧ ........................................................................................................................ 104 5.6.1 Mҥch thi công .................................................................................................... 104 5.6.2 Xung ÿóng ngҳt trên 1 pha ................................................................................. 105 5.6.1 ĈiӋn áp pha trên tҧi ............................................................................................ 106 5.6.2 ĈiӋn áp dây trên tҧi ............................................................................................ 107 CHѬѪNG 6: GIAO TIӂP VӞI MÁY TÍNH ................................................ 108 6.1 Phҫn mӅm – Giҧi thuұt ................................................................................................. 109 6.2 Phҫn cӭng ..................................................................................................................... 112 6.3 KӃt quҧ ........................................................................................................................ 112 6.3.1 Giao diӋn trên Visual Basic 6.0 ......................................................................... 112 6.3.2 Cách thӭc hoҥt ÿӝng .......................................................................................... 114 CHѬѪNG 7: KӂT LUҰN VÀ HѬӞNG PHÁT TRIӆN Ĉӄ TÀI ............... 115 7.1 KӃt luұn ........................................................................................................................ 116 7.2 Hѭӟng phát triӇn ÿӅ tài ................................................................................................. 116 TÀI LIӊU THAM KHҦO ............................................................................... 117 6 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng CHѬѪNG 1 GIӞI THIӊU Vӄ ĈӜNG CѪ KHÔNG ĈӖNG BӜ 7 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng CH HѬѪNG 1: 1 GIӞI THIӊU T Vӄ V ĈӜNG G CѪ KHÔ ÔNG ĈӖ ӖNG BӜ 1.1.TӘNG G QUAN Vӄ MÁY Y ĈIӊN KHÔNG K Ĉ ĈӖNG BӜ Ӝ 1.1.1 Nguyên n lý làm viӋc: v Hình1.11: Nguyên lý l hoҥt ÿӝn ng cӫa ÿӝngg cѫ Khi naam châm ÿiiӋn quay ( tӕӕc ÿӝ n1 vò òng/ phút ) làm l ÿѭӡng ssӭc tӯ quay y cҳt qua cácc cҥnh cӫa khung dây cҧm ӭnng gây nên sӭc s ÿiӋn ÿӝn ng E trên khhung dây. S Sӭc ÿiӋn ÿӝn ng E sinh raa dòng ÿiӋn I chҥyy trong khunng dây. Vì dòng ÿiӋn I nҵm trongg tӯ trѭӡng nên khi tӯ trѭӡng quaay làm tác ÿӝng lên khung dây mӝt lӵc ÿiӋn ÿ tӯ F. Lӵ ӵc ÿiӋn tӯ này n làm khuung dây chu uyӇn ÿӝng vӟi v tӕc ÿӝ n vòng/ phút. Vì n < n1 nên gӑi là không ÿӗnng bӝ. ĈCKĈB baa pha có dâây quҩn ba pha p phía staator, Roto cӫa c ĈCKĈB B là mӝt bӝ ӝ dây quҩn ba b pha có cùng sӕ cӵc trên lõii thép cӫa Roto. R ÿ cung cҩp c bӣi nguuӗn ba pha cân c bҵng vӟ ӟi tҫn sӕ f, tӯ ӯ trѭӡng qu uay vӟi tӕc ÿӝ ÿ Khi Stator ÿѭӧc Zdb sӁ ÿѭӧcc tҥo ra. Quaan hӋ giӳa tӯ t trѭӡng qu uay và tҫn sӕ s f cӫa nguuӗn ba pha là l : Zdb 2S f p Z1 p (radd / s ) Trong ÿó : p - sӕ ÿôôi cӵc Z1 - tҫn sӕӕ góc cӫa nguӗn n ba pha cung cҩp cho ÿӝng cѫ ѫ: Z1 2S f NӃu tӕc ÿӝ quay cӫa rooto là Z , ÿӝ ÿ sai lӋch giӳa g tӕc ÿӝ tӯ trѭӡng qquay stator và v roto là: Zsl Zdb  Z s.Zdb Trong ÿó Z sl gӑi là tӕcc ÿӝ trѭӧt Thông sӕ s gӑi là ÿӝ trrѭӧt, ta có: Zdb  Z Zdb s Vì có tӕc ÿӝ tѭѫng ÿӕii giӳa roto và v tӯ trѭӡng g quay statoor , ÿiӋn áp ccҧm ӭng baa pha sӁ ÿѭӧ ӧc sinh ra trong rotto .Tҫn sӕ cӫӫa ÿiӋn áp này n sӁ tӍ lӋ vӟi v ÿӝ trѭӧtt theo công thӭc : Zr s * Z1 (rad / s) 8 SVTH::Trҫn Nguy yӉn Quang Tùng Moment ÿӝng cѫ sinh ra: M  S 2 p 2Im Fm sin G r Trong ÿó : Im : tӯ thông tr6en mӝt cӵc (Wb). Fm : giá trӏ ÿӍnh cӫa sӭc tӯ ÿӝng roto. G r : góc lӋch pha giӳa sӭc tӯ ÿӝng roto và sӭc tӯ ÿӝng khe hӣ không khí. 1.1.2 Cҩu tҥo a)Ph̯n tƭnh (Stato) Stato có cҩu tҥo gӗm vӓ máy,lӓi sҳt và dây quҩn * Vӓ máy Vӓ máy có tác dөng cӕ ÿӏnh lõi sҳt và dây quҩn, không dùng ÿӇ làm mҥch dүn tӯ. Thѭӡng vӓ máy ÿѭӧc làm bҵng gang. Ĉӕi vӟi máy có công suҩt tѭѫng ÿӕi lӟn ( 1000kW ) thѭӡng dùng thép tҩm hàn lҥi làm thành vӓ máy. TuǤ theo cách làm nguӝi máy mà dҥng vӓ cNJng khác nhau. *Lõi sҳt Lõi sҳt là phҫn dүn tӯ. Vì tӯ trѭӡng ÿi qua lõi sҳt là tӯ trѭӡng quay nên ÿӇ giҧm tәn hao lõi sҳt ÿѭӧc làm bҵng nhӳng lá thép kӻ thuұt ÿiӋn ép lҥi. Khi ÿѭӡng kính ngoài lõi sҳt nhӓ hѫn 90 mm thì dùng cҧ tҩm tròn ép lҥi. Khi ÿѭӡng kính ngoài lӟn hѫn thì dùng nhӳng tҩm hình rҿ quҥt (hình 2) ghép lҥi. Hình1.2: Lá thép kӻ thuұt ÿiӋn *Dây quҩn Dây quҩn stator ÿѭӧc ÿһt vào các rãnh cӫa lõi sҳt và ÿѭӧc cách ÿiӋn tӕt vӟi lõi sҳt. b)Ph̯n quay (roto) Rotor có 2 loҥi chính : rotor kiӇu dây quҩn và rotor kiӇu lòng sóc. 9 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng Rotor dây quҩn : Rôto có dây quҩn giӕng nhѭ dây quҩn cӫa stator. Dây quҩn 3 pha cӫa rôto thѭӡng ÿҩu hình sao còn ba ÿҫu kia ÿѭӧc nӕi vào vành trѭӧt thѭӡng làm bҵng ÿӗng ÿһt cӕ ÿӏnh ӣ mӝt ÿҫu trөc và thông qua chәi than có thӇ ÿҩu vӟi mҥch ÿiӋn bên ngoài. Ĉһc ÿiӇm là có thӇ thông qua chәi than ÿѭa ÿiӋn trӣ phө hay suҩt ÿiӋn ÿӝng phө vào mҥch ÿiӋn rôto ÿӇ cҧi thiӋn tính năng mӣ máy, ÿiӅu chӍnh tӕc ÿӝ hoһc cҧi thiӋn hӋ sӕ công suҩt cӫa máy. Khi máy làm viӋc bình thѭӡng dây quҩn rotor ÿѭӧc nӕi ngҳn mҥch. Nhѭӧc ÿiӇm so vӟi ÿӝng cѫ rotor lòng sóc là giá thành cao, khó sӱ dөng ӣ môi trѭӡng khҳc nghiӋt, dӉ cháy nә … Rotor lӗng sóc : KӃt cҩu loҥi dây quҩn này rҩt khác vӟi dây quҩn stator. Trong mӛi rãnh cӫa lõi sҳt rotor ÿһt vào thanh dүn bҵng ÿӗng hay nhôm dài ra khӓi lõi sҳt và ÿѭӧc nӕi tҳt lҥi ӣ hai ÿҫu bҵng hai vành ngҳn mҥch bҵng ÿӗng hay nhôm làm thành mӝt cái lӗng mà ngѭӡi ta quen gӑi là lӗng sóc. c)Khe hͧ không khí Vì rotor là mӝt khӕi tròn nên khe hӣ ÿӅu. Khe hӣ trong máy ÿiӋn không ÿӗng bӝ rҩt nhӓ ÿӇ hҥn chӃ dòng ÿiӋn tӯ hóa lҩy tӯ lѭӟi và nhѭ vұy mӟi có thӇ làm cho hӋ sӕ công suҩt cӫa máy cao hѫn. 1.1.3 Ӭng dөng : Máy ÿiӋn không ÿӗng bӝ là loҥi máy ÿiӋn xoay chiӅu chӫ yӃu dùng làm ÿӝng cѫ ÿiӋn. Do kӃt cҩu ÿѫn giҧn, làm viӋc chҳc chҳn, hiӋu suҩt cao, giá thành hҥ nên ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ là loҥi máy ÿѭӧc dùng rӝng rãi Trong ÿӡi sӕng hàng ngày, ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ ngày càng chiӃm mӝt vӏ trí quan trӑng vӟi nhiӅu ӭng dөng trong cӝng nghiӋp, nông nghiӋp và trong ÿӡi sӕng hàng ngày. 1.2 ӬNG DӨNG CӪA ĈӜNG CѪ KHÔNG ĈӖNG BӜ Ngày nay, các hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn ÿѭӧc sӱ dөng rҩt rӝng rãi trong các thiӃt bӏ hoһc dây chuyӅn sҧn xuҩt công nghiӋp, trong giao thông vұn tҧi, trong các thiӃt bӏ ÿiӋn dân dөng, . . . Ѭӟc tính có khoҧng 50% ÿiӋn năng sҧn xuҩt ra ÿѭӧc tiêu thө bӣi các hӋ thӕng truyӅn ÿӝng ÿiӋn. HӋ truyӅn ÿӝng ÿiӋn có thӇ hoҥt ÿӝng vӟi tӕc ÿӝ không ÿәi hoһc vӟi tӕc ÿӝ thay ÿәi ÿѭӧc. HiӋn nay khoҧng 75 – 80% các hӋ truyӅn ÿӝng là loҥi hoҥt ÿӝng vӟi tӕc ÿӝ không ÿәi. Vӟi các hӋ thӕng này, tӕc ÿӝ cӫa ÿӝng cѫ hҫu nhѭ không cҫn ÿiӅu khiӇn trӯ các quá trình khӣi ÿӝng và hãm. Phҫn còn lҥi, là các hӋ thӕng có thӇ ÿiӅu chӍnh ÿѭӧc tӕc ÿӝ ÿӇ phӕi hӧp ÿһc tính ÿӝng cѫ và ÿһc tính tҧi theo yêu cҫu. Vӟi sӵ phát triӇn mҥnh mӁ cӫa kӻ thuұt bán dүn công suҩt lӟn và kӻ thuұt vi xӱ lý, các hӋ ÿiӅu tӕc sӱ dөng kӻ thuұt ÿiӋn tӱ ngày càng ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi và là công cө không thӇ thiӃu trong quá trình tӵ ÿӝng hóa. Ĉӝng cѫ không ÿӗng bӝ có nhiӅu ѭu ÿiӇm nhѭ: kӃt cҩu ÿѫn giҧn, làm viӋc chҳc chҳn, hiӋu suҩt cao, giá thành hҥ, có khҧ năng làm viӋc trong môi trѭӡng ÿӝc hҥi hoһc nѫi có khҧ năng cháy nә cao. Vì nhӳng ѭu ÿiӇm này nên ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ ÿѭӧc ӭng dөng rҩt rӝng 10 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng rãi trong các ngành kinh tӃ quӕc dân vӟi công suҩt tӯ vài chөc ÿӃn hàng nghìn kW. Trong công nghiӋp, ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ thѭӡng ÿѭӧc dùng làm nguӗn ÿӝng lӵc cho các máy cán thép loҥi vӯa và nhӓ, cho các máy công cө ӣ các nhà máy công nghiӋp nhҽ . . . Trong nông nghiӋp, ÿѭӧc dùng làm máy bѫm hay máy gia công nông sҧn phҭm. Trong ÿӡi sӕng hҵng ngày, ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ ngày càng chiӃm mӝt vӏ trí quan trӑng vӟi nhiӅu ӭng dөng nhѭ: quҥt gió, ÿӝng cѫ trong tӫ lҥnh, máy quay dƭa,. . . Tóm lҥi, cùng vӟi sӵ phát triӇn cӫa nӅn sҧn xuҩt ÿiӋn khí hóa và tӵ ÿӝng hóa, phҥm vi ӭng dөng cӫa ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ ngày càng rӝng rãi. So vӟi máy ÿiӋn DC, viӋc ÿiӅu khiӇn máy ÿiӋn xoay chiӅu gһp rҩt nhiӅu khó khăn bӣi vì các thông sӕ cӫa máy ÿiӋn xoay chiӅu là các thông sӕ biӃn ÿәi theo thӡi gian, cNJng nhѭ bҧn chҩt phӭc tҥp vӅ mһt cҩu trúc máy cӫa ÿӝng cѫ ÿiӋn xoay chiӅu so vӟi máy ÿiӋn mӝt chiӅu. Cho nên viӋc tách riêng ÿiӅu khiӇn giӳa moment và tӯ thông ÿӇ có thӇ ÿiӅu khiӇn ÿӝc lұp ÿòi hӓi mӝt hӋ thӕng có thӇ tính toán cӵc nhanh và chính xác trong viӋc qui ÿәi các giá trӏ xoay chiӅu vӅ các biӃn ÿѫn giҧn . Vì vұy, cho ÿӃn gҫn ÿây, phҫn lӟn ÿӝng cѫ xoay chiӅu làm viӋc vӟi các ӭng dөng có tӕc ÿӝ không ÿәi do các phѭѫng pháp ÿiӅu khiӇn trѭӟc ÿây dùng cho máy ÿiӋn thѭӡng ÿҳt và có hiӋu suҩt kém. Ĉӝng cѫ không ÿӗng bӝ cNJng không tránh khӓi nhѭӧc ÿiӇm này. 1.3 KHҦ NĂNG DÙNG ĈӜNG CѪ XOAY CHIӄU THAY THӂ MÁY ĈIӊN MӜT CHIӄU: Nhӳng khó khăn trong viӋc ӭng dөng ÿӝng cѫ xoay chiӅu chính là làm thӃ nào ÿӇ có thӇ dӉ dàng ÿiӅu khiӇn ÿѭӧc tӕc ÿӝ cӫa nó nhѭ viӋc ÿiӅu khiӇn cӫa ÿӝng cѫ DC. Vì vұy, mӝt ý tѭӣng vӅ viӋc biӃn ÿәi mӝt máy ÿiӋn xoay chiӅu thành mӝt máy ÿiӋn mӝt chiӅu trên phѭѫng diӋn ÿiӅu khiӇn ÿã ra ÿӡi. Ĉây chính là ÿiӅu khiӇn vector. ĈiӅu khiӇn vector sӁ cho phép ÿiӅu khiӇn tӯ thông và moment hoàn toàn ÿӝc lұp vӟi nhau thông qua ÿiӅu khiӇn giá trӏ tӭc thӡi cӫa dòng (ÿӝng cѫ tiӃp dòng) hoһc giá trӏ tӭc thӡi cӫa áp (ÿӝng cѫ tiӃp áp). ĈiӅu khiӇn vector cho phép tҥo ra nhӳng phҧn ӭng nhanh và chính xác cӫa cҧ tӯ thông và moment trong cҧ quá trình quá ÿӝ cNJng nhѭ quá trình xác lұp cӫa máy ÿiӋn xoay chiӅu giӕng nhѭ máy ÿiӋn mӝt chiӅu. Cùng vӟi sӵ phát triӇn cӫa kӻ thuұt bán dүn và nhӳng bӝ vi xӱ lý có tӕc ÿӝ nhanh và giá thành hҥ, viӋc ӭng dөng cӫa ÿiӅu khiӇn vector ngày càng ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong nhiӅu hӋ truyӅn ÿӝng và ÿã trӣ thành mӝt tiêu chuҭn công nghiӋp. Vӟi sӵ phát triӇn nhanh chóng, ngành công nghiӋp tӵ ÿӝng luôn ÿòi hӓi sӵ cҧi tiӃn thѭӡng xuyên cӫa các loҥi hӋ truyӅn ÿӝng khác nhau. Nhӳng yêu cҫu cҧi tiӃn cӕt yӃu là tăng ÿӝ tin cұy, giҧm khҧ năng tiêu thө ÿiӋn năng, giҧm thiӇu chi phí bҧo dѭӥng, tăng ÿӝ chính xác và tăng khҧ năng ÿiӅu khiӇn phӭc tҥp. Vì vұy, nhӳng hӋ truyӅn ÿӝng vӟi ÿӝng cѫ ÿiӋn mӝt chiӅu ÿang dҫn thay thӃ bӣi nhӳng hӋ truyӅn ÿӝng ÿӝng cѫ xoay chiӅu sӱ dөng ÿiӅu khiӇn vector. Bӣi vì, lý do chính ÿӇ sӱ dөng rӝng rãi ÿӝng cѫ ÿiӋn mӝt chiӅu trѭӟc kia là khҧ năng ÿiӅu khiӇn ÿӝc lұp tӯ thông và moment lӵc ÿã nêu cNJng nhѭ cҩu trúc hӋ truyӅn ÿӝng khá ÿѫn giҧn. Tuy nhiên, chi phí mua và bҧo trì ÿӝng cѫ cao, ÿһc biӋt khi sӕ lѭӧng máy ÿiӋn phҧi dùng lӟn. Trong khi ÿó, các ӭng dөng thӵc tӃ cӫa lý thuyӃt ÿiӅu khiӇn vector ÿã ÿѭӧc thӵc hiӋn tӯ nhӳng năm 70 vӟi các mҥch ÿiӅu khiӇn liên tөc. Nhѭng các mҥch liên tөc không thӇ ÿáp ӭng ÿѭӧc sӵ ÿòi hӓi 11 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng phҧi chuyӇn ÿәi tӭc thӡi cӫa hӋ quy chiӃu quay do ÿiӅu này ÿòi hӓi mӝt khӕi lѭӧng tính toán trong mӝt thӡi gian ngҳn. Sӵ phát triӇn cӫa nhӳng mҥch vi xӱ lý ÿã làm thay ÿәi viӋc ӭng dөng cӫa lý thuyӃt ÿiӅu khiӇn vector. Khҧ năng tӕi ѭu trong ÿiӅu khiӇn quá ÿӝ cӫa ÿiӅu khiӇn vector là nӅn móng cho sӵ phát triӇn rӝng rãi cӫa các hӋ truyӅn ÿӝng xoay chiӅu (vì giá thành cӫa ÿӝng cѫ xoay chiӅu rҩt rҿ hѫn so vӟi ÿӝng cѫ mӝt chiӅu). Ngoài nhӳng phát triӇn trong ÿiӅu khiӇn vector, mӝt sӵ phát triӇn ÿáng chú ý khác chính là viӋc ӭng dөng mҥng neural (neural networks) và logic mӡ (fuzzy logic) vào ÿiӅu khiӇn vector ÿang là nhӳng ÿӅ tài nghiên cӭu mӟi trong nghiên cӭu hӋ truyӅn ÿӝng. Hai kӻ thuұt ÿiӅu khiӇn mӟi này sӁ tҥo nên nhӳng cҧi tiӃn vѭӧt bӵc cho hӋ truyӅn ÿӗng cӫa máy ÿiӋn xoay chiӅu trong mӝt tѭѫng lai gҫn. TriӇn vӑng ӭng dөng rӝng rãi cӫa hai kӻ thuұt này phө thuӝc vào sӵ phát triӇn cӫa bӝ vi xӱ lý bán dүn (semiconductor microprocessor). Vӟi sӵ phát triӇn mҥnh cӫa các bӝ biӃn ÿәi ÿiӋn tӱ công suҩt, mӝt lý thuyӃt ÿiӅu khiӇn máy ÿiӋn xoay chiӅu khác hҷn vӟi ÿiӅu khiӇn vector ÿã ra ÿӡi. Lý thuyӃt ÿiӅu khiӇn trӵc tiӃp moment lӵc (Direct Torque Control hay viӃt tҳt là DTC) do giáo sѭ Noguchi Takahashi ÿѭa ra vào cuӕi năm 80. Tuy nhiên, kӻ thuұt ÿiӅu khiӇn moment trӵc tiӃp vүn chѭa phҧi hoàn hҧo và cҫn phҧi nghiên cӭu thêm. 1.4 KӂT LUҰN: Vӟi sӵ phát triӇn mҥnh mӁ cӫa kӻ thuұt bán dүn công suҩt cao và kӻ thuұt vi xӱ lý, hiӋn nay các bӝ ÿiӅu khiӇn ĈCKĈB ÿã ÿѭӧc chӃ tҥo vӟi ÿáp ӭng tӕt hѫn, giá thành rҿ hѫn các bӝ ÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫ DC. Do ÿó , ĈCKĈB có thӇ thay thӃ ÿѭӧc ÿӝng cѫ Dc trong rҩt nhiӅu ӭng dөng. Dӵ kiӃn trong tѭѫng lai gҫn , ĈCKĈB sӁ ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trên hҫu hӃt các bӝ truyӅn ÿӝng ÿiӅu khiӇn tӕc ÿӝ 12 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng CHѬѪNG 2 LÝ THUYӂT VÀ PHѬѪNG PHÁP ĈIӄU KHIӆN 13 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng CHѬѪNG 2: LÝ THUYӂT VÀ PHѬѪNG PHÁP ĈIӄU KHIӆN 2.1 GIӞI THIӊU Vӄ BIӂN TҪN NGUӖN ÁP ĈIӄU KHIӆN THEO PHѬѪNG PHÁP V/F Ĉѭӧc sӱ dөng hҫu hӃt trong các biӃn tҫn hiӋn nay vì phҫn cӭng và giҧi thuұt ÿѫn giҧn; không ÿòi hӓi nhiӅu thiӃt bӏ cҧm biӃn nên chi phí thҩp. Tӕc ÿӝ cӫa ĈCKĈB tӍ lӋ trӵc tiӃp vӟi tҫn sӕ nguӗn cung cҩp. Do ÿó, nӃu thay ÿәi tҫn sӕ cӫa nguӗn cung cҩp cho ÿӝng cѫ thì cNJng sӁ thay ÿәi ÿѭӧc tӕc ÿӝ ÿӗng bӝ, và tѭѫng ӭng là tӕc ÿӝ cӫa ÿӝng cѫ. Tuy nhiên, nӃu chӍ thay ÿәi tҫn sӕ mà vүn giӳ nguyên biên ÿӝ nguӗn áp cҩp cho ÿӝng cѫ sӁ làm cho mҥch tӯ cӫa ÿӝng cѫ bӏ bão hòa. ĈiӅu này dүn ÿӃn dòng tӯ hóa tăng, méo dҥng ÿiӋn áp và dòng ÿiӋn cung cҩp cho ÿӝng cѫ gây ra tәn hao lõi tӯ, tәn hao ÿӗng trong dây quҩn Stator. Ngѭӧc lҥi, nӃu tӯ thông giҧm dѭӟi ÿӏnh mӭc sӁ làm giҧm sӁ làm giҧm khҧ năng mang tҧi cӫa ÿӝng cѫ. Vì vұy, khi giҧm tҫn sӕ nguӗn cung cҩp cho ÿӝng cѫ nhӓ hѫn tҫn sӕ ÿӏnh mӭc thѭӡng ÿòi hӓi phҧi giҧm ÿiӋn áp V cung cҩp cho ÿӝng cѫ sao cho tӯ thông trong khe hӣ không khí ÿѭӧc giӳ không ÿәi.Khi ÿӝng cѫ làm viӋc vӟi tҫn sӕ cung cҩp lӟn hѫn tҫn sӕ ÿӏnh mӭc, thѭӡng giӳ ÿiӋn áp cung cҩp không ÿәi và bҵng ÿӏnh mӭc, do giӟi hҥn vӅ cách ÿiӋn stator hoһc ÿiӋn áp nguӗn. Ĉây là nhѭӧc ÿiӇm cӫa phѭѫng pháp này, thѭӡng chӍ ÿѭӧc áp dөng cho ÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫ có tӕc ÿӝ trung bình, có tӕc ÿӝ tӕi ÿa 70Hz, không ÿòi hӓi ÿӝ chính xác cao 2.2 PHѬѪNG PHÁP ĈIӄU KHIӆN V/F 2.2.1 Phѭѫng pháp E/f Ta có công thӭc sau: a Vӟi f - tҫn sӕ làm viӋc cӫa ÿӝng cѫ, fÿm f fÿm tҫn sӕ ÿӏnh mӭc cӫa ÿӝng cѫ. - Giҧ sӱ ÿӝng cѫ hoҥt ÿӝng dѭӟi tҫn sӕ ÿӏnh mӭc (a<1). Tӯ thông ÿӝng cѫ ÿѭӧc giӳ ӣ giá trӏ không ÿәi. Do tӯ thông cӫa ÿӝng cѫ phө thuӝc vào dòng tӯ hóa cӫa ÿӝng cѫ, nên tӯ thông ÿѭӧc giӳ không ÿәi khi dòng tӯ hóa ÿѭӧc giӳ không ÿәi tҥi mӑi ÿiӇm làm viӋc cӫa ÿӝng cѫ. Ta có phѭѫng trình tính dòng tӯ hóa tҥi ÿiӇm làm viӋc ÿӏnh mӭc nhѭ sau: E ÿm 1 . fÿm 2SL m Im Vӟi Lm là ÿiӋn cҧm mҥch tӯ hóa. Tҥi tҫn sӕ làm viӋc f: Im E 1 . a.fÿm 2SL m Tӯ 2 phѭѫng trình trên suy ra ÿiӅu kiӋn ÿӇ dòng ÿiӋn tӯ hóa không ÿәi: E a Eÿm Ÿ 14 E f Eÿm fÿm const SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng Nhѭ vұy tӯ thông ÿӝng cѫ ÿѭӧc giӳ không ÿәi khi tӍ lӋ E/f ÿѭӧc giӳ không ÿәi (E/f = const). 2.2.2 Phѭѫng pháp V/f Tuy nhiên trong thӵc tӃ, viӋc giӳ tӯ thông không ÿәi ÿòi hӓi mҥch ÿiӅu khiӇn rҩt phӭc tҥp. NӃu bӓ qua sөt áp trên ÿiӋn trӣ và ÿiӋn kháng tҧn mҥch stator, ta có thӇ xem nhѭ U § E. Khi ÿó nguyên tҳc ÿiӅu khiӇn E/f=const ÿѭӧc thay bҵng phѭѫng pháp V/f=const. Trong phѭѫng pháp V/f=const (gӑi ngҳn là V/f), nhѭ ÿã trình bày ӣ trên thì tӍ sӕ V/f ÿѭӧc giӳ không ÿәi và bҵng giá trӏ tӍ sӕ này ӣ ÿӏnh mӭc.Cҫn lѭu ý là khi moment tҧi tăng , dòng ÿӝng cѫ tăng làm gia tăng sөt áp trên ÿiӋn trӣ Stator dҭn ÿӃn E giҧm, có nghƭa là tӯ thông ÿӝng cѫ giҧm.Do ÿó ÿӝng cѫ không hoàn toàn làm viӋc ӣ chӃ ÿӝ tӯ thông không ÿәi. Ta có công thӭc moment ÿӏnh mӭc ӭng vӟi sѫ ÿӗ ÿѫn giҧn cӫa ÿӝng cѫ: ª « R '2 2 V . ÿm 3 « s .« 2 Z ÿb « § ' · « ¨R 1  R 2 ¸  X1  X '2 « ¨© s ¸¹ ¬ M  º » » » » 2 » » ¼  Và moment cӵc ÿҥi ӣ chӃ ÿӝ ÿӏnh mӭc: Mmax ª 2 Vÿm 3 « .« 2.Zÿb «¬ R 1 r R 12  X1  X '2   2 º » » »¼ Khi thay các giá trӏ ÿӏnh mӭc bҵng giá trӏ ÿó nhân vӟi tӍ sӕ a (aȦÿm, aVÿm, aX), Ta có ÿѭӧc công thӭc moment cӫa ÿӝng cѫ ӣ tҫn sӕ f khác ÿӏnh mӭc: M ª ' 2 R2 « Vÿm . 3 « a.s . Zÿb « § R R ' · 2 « ¨ 1  2 ¸  X1  X ' 2 «¬ © a as ¹   º » »,a 1 » 2 » »¼ Và moment cӵc ÿҥi ӣ tҫn sӕ f khác ÿӏnh mӭc: Mmax 3 2.Zÿb ª « 2 « Vÿm .« 2 «R §R · « 1 r ¨¨ 1 ¸¸  X1  X '2 «¬ a © a ¹   2 º » » », a  1 » » »¼ Dӵa theo công thӭc trên ta thҩy, các giá trӏ X1 và X2’ phө thuӝc vào tҫn sӕ, trong khi R1 lҥi là hҵng sӕ. Nhѭ vұy, khi hoҥt ÿӝng ӣ tҫn sӕ cao, giá trӏ (X1+X2’)>> R1/a, sөt áp trên R1 rҩt nhӓ nên giá trӏ E suy giҧm rҩt ít dүn ÿӃn tӯ thông ÿѭӧc giӳ gҫn nhѭ không ÿәi. Moment cӵc ÿҥi cӫa ÿӝng cѫ gҫn nhѭ không ÿәi. Tuy nhiên, khi hoҥt ÿӝng ӣ tҫn sӕ thҩp thì giá trӏ ÿiӋn trӣ R1/a sӁ tѭѫng ÿӕi lӟn so vӟi giá trӏ cӫa (X1+X2’), dүn ÿӃn sөt áp nhiӅu ӣ ÿiӋn trӣ stator khi moment tҧi lӟn. ĈiӅu này làm cho E bӏ giҧm và dүn ÿӃn suy giҧm tӯ thông và moment cӵc ÿҥi. 15 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng ĈӇ bù lҥi sӵ suy giҧm tӯ thông ӣ tҫn sӕ thҩp. Ta sӁ cung cҩp them cho ÿӝng cѫ mӝt ÿiӋn áp Uo ÿӇ cung cҩp cho ÿӝng cѫ tӯ thông ÿӏnh mӭc khi f=0. Tӯ ÿó ta có quan hӋ nhѭ sau: U=Uo+K.f Vӟi K là mӝt hҵng sӕ ÿѭӧc chӑn sao cho giá trӏ U cҩp cho ÿӝng cѫ bҵng Uÿm tҥi f=fÿm. Khi a>1 (f>fÿm), ĈiӋn áp ÿѭӧc giӳ không ÿәi và bҵng ÿӏnh mӭc. Khi ÿó ÿӝng cѫ hoҥt ÿӝng ӣ chӃ ÿӝ suy giҧm tӯ thông. Khi ÿó moment và moment cӵc ÿҥi cӫa ÿӝng cѫ tҥi tҫn sӕ f cung cҩp sӁ là: M ª ' 2 R2 « Vÿm . 3 « a.s . 2 ' Zÿb « § « ¨ R1  R 2 ·¸  a 2 X1  X ' 2 «¬ © s ¹   º » » ,a !1. » 2 » »¼ Và moment cӵc ÿҥi ӣ tҫn sӕ f: ª º Vÿm2 « » M max .« ,a !1 » 2 2.Zÿb R r R 2  a 2 X  X '  1 2  »¼ «¬ 1 1 Sau ÿây là ÿӗ thӏ biӇu diӉn mӕi quan hӋ giӳa moment và ÿiӋn áp theo tҫn sӕ trong phѭѫng pháp ÿiӅu khiӇn V/f=const. 3 U Mdm M Uo f fdm Hình 2.1: Quan hӋ giӳa moment và ÿiӋn áp theo tҫn sӕ 2.3 Phѭѫng pháp ÿiӅu chӃ Vector không gian trong ÿiӅu khiӇn ÿӝng cѫ không ÿӗng bӝ dҥng V/F: Có nhiӅu phѭѫng pháp ÿӇ ÿiӅu khiӇn bӝ nghӏch lѭu áp ÿӇ tҥo ra ÿiӋn áp có biên ÿӝ và tҫn sӕ mong muӕn cung cҩp cho ÿӝng cѫ.Trong ÿó phѭѫng pháp Vector không gian ÿѭӧc xem là phѭѫng pháp chính xác và hiӋn ÿҥi nhҩt hiӋn nay 16 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng Hình 2.6 : Sѫ ÿӗ bӝ biӃn tҫn nghӏch lѭu áp 6 khóa (MOSFETs hoһc IGBTs) 2.3.1 Thành lұp vector không gian: Ĉӕi vӟi phѭѫng pháp ÿiӅu rӝng xung vector không gian, bӝ nghӏch lѭu ÿѭӧc xem nhѭ là mӝt khӕi duy nhҩt vӟi 8 trҥng thái ÿóng ngҳt riêng biӋt tӯ 0 ÿӃn 7. Ĉӕi vӟi nguӗn áp ba pha cân bҵng, ta luôn có phѭѫng trình sau: ua (t )  ub (t )  uc (t ) 0 (2.1) Và bҩt kǤ ba hàm sӕ nào thӓa mãn phѭѫng trình trên ÿӅu có thӇ chuyӇn sang hӋ tӑa ÿӝ 2 chiӅu vuông góc. Ta có thӇ biӇu diӉn phѭѫng trình trên dѭӟi dҥng 3 vector gӗm: [ua 0 0]T trùng vӟi trөc x, vector [0 ub 0]T lӋch mӝt góc 120o và vector [0 0 uc]T lӋch mӝt góc 240o so vӟi trөc x nhѭ hình sau ÿây. Hình 2.7: BiӉu diӉn vector không gian trong hӋ tӑa ÿӝ x-y Tӯ ÿó ta xây dӵng ÿѭӧc phѭѫng trình cӫa vector không gian trong hӋ tӑa ÿӝ phӭc nhѭ sau: 2 u (t ) ua  ub .e j (2 / 3)S  uc .e  j (2 / 3)S   3 (2.2) Trong ÿó 2/3 là hӋ sӕ biӃn hình. Phân tích u(t) trong phѭѫng trình trên thành phҫn thӵc và phҫn ҧo. u (t ) u x  ju y (2.3) Ta xây dӵng ÿѭӧc công thӭc chuyӇn ÿәi hӋ tӑa ÿӝ tӯ ba pha abc sang hӋ tӑa ÿӝ phӭc x-y bҵng cách cân bҵng phҫn thӵc và phҫn ҧo trong phѭѫng trình (2.2) ta có : 2 ªua  ub  cos  2S / 3  j sin  2S / 3   uc  cos  2S / 3  j sin  2S / 3  º¼ u (t ) 3¬ 17 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng 2 ªua  ub cos  2S / 3  uc cos  2S / 3 º¼ 3¬ 2 ªub sin  2S / 3  uc sin  2S / 3 º¼ 3¬ ­ °°u x Ÿ® °u °̄ y § ux · Ÿ¨ ¸ © uy ¹ 1 § 1  ¨ 2 2 ¨ 3¨ 3 ¨0 © 2 1 · u § a· 2 ¸¨ ¸ ¸ ub 3 ¸ ¨¨ ¸¸  ¸ uc 2 ¹© ¹  (2.4) TiӃp theo hình thành tӑa ÿӝ quay Į-ȕ bҵng cách cho hӋ tӑa ÿӝ x-y quay vӟi vұn tӕc góc Ȧt. Ta có công thӭc chuyӇn ÿәi hӋ tӑa ÿӝ nhѭ sau § §S ·· cos(Zt ) cos ¨  Zt ¸ ¸ ¨ § uD · ©2 ¹ ¸ § u x · § cos(Zt )  sin(Zt ) · § u x · ¨ ¸ ¨ ¨ ¸ ¨ ¸ ¨ u ¸ (2.5) u u ¨ ¸ t t sin( ) cos( ) Z Z S § · y E © ¹ © ¹ © ¹ © y¹ ¨ sin(Zt ) sin ¨  Zt ¸ ¸ ©2 ¹¹ © Nguӗn áp ba pha tҥo ra là cân bҵng và sin nên ta có thӇ viӃt lҥi phѭѫng trình ÿiӋn áp pha nhѭ sau: ua Vm sin(Zt ) ub Vm sin(Zt  2S / 3) uc Vm sin(Zt  2S / 3) (2.6) Tӯ phѭѫng trình (2.5) ta xây dӵng ÿѭӧc phѭѫng trình sau: u (t ) Vr e jT Vr e jZt (2.7) ThӇ hiӋn vector không gian có biên ÿӝ Vr quay vӟi vұn tӕc góc Ȧt quanh gӕc tӑa ÿӝ 0. Phѭѫng trình ÿiӋn áp dây nhѭ sau theo phѭѫng trình (2.4) nhѭ sau: § VLD · ¨ ¸ © VLE ¹ 1 § 1  ¨ 2 3 2 Vs ¨ 3 2 ¨ 3 ¨0 © 2 1 · § q1 · 2 ¸¨ ¸ ¸ q3 3 ¸ ¨¨ ¸¸  ¸ q5 2 ¹© ¹  (2.8) Trong ÿó 2 ÿӇ chuyӇn tӯ giá trӏ biên ÿӝ thành giá trӏ hiӋu dөng, 3 ÿӇ chuyӇn giá trӏ ÿiӋn áp pha thành ÿiӋn áp dây. Vector ÿiӋn áp dây sӁ sӟm pha hѫn vector ÿiӋn áp pha mӝt góc S / 6 . NӃu lӗng ghép các trҥng thái có thӇ có cӫa q1, q3 và q5 vào phѭѫng trình (2.8), ta thu ÿѭӧc phѭѫng trình ÿiӋn áp dây (trӏ biên ÿӝ) theo các trҥng thái cӫa các khóa. )& Vn 2 u 2 j (2 n 1)S / 6 e 3 2 ª § (2n  1)S «cos ¨ 6 3¬ © · § (2n  1)S ¸  j sin ¨ 6 ¹ © ·º ¸ » (2.9) ¹¼ Vӟi n = 0, 1, 2..6, ta thành lұp ÿѭӧc 6 vector không gian V1 – V6 và 2 vector 0 là V0 và V7 nhѭ hình sau 18 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng Hình 2.8: Các vector không gian tӯ 1 ÿӃn 6 Hình 2.9: Trҥng thái ÿóng-ngҳt cӫa các khóa Bҧng 2.1: Giá trӏ ÿiӋn áp các trҥng thái ÿóng ngҳt và vector không gian tѭѫng ӭng Vector ÿiӋn áp V0 V1 V2 Trҥng thái cӫa các khóa Q1 Q3 Q5 0 0 0 1 0 0 1 1 0 Van 0 2/3 1/3 ĈiӋn áp pha Vbn Vcn 0 0 1/3 1/3 1/3 -2/3 19 Vab 0 1 0 ĈiӋn áp dây Vbc Vca 0 0 0 -1 1 -1 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng V3 V4 V5 V6 V7 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 -1/3 -2/3 -1/3 1/3 0 2/3 1/3 -1/3 -2/3 0 -1/3 1/3 2/3 1/3 0 -1 -1 0 1 0 1 0 -1 -1 0 0 1 1 0 0 Ghi chú: ÿӝ lӟn ÿiӋn áp phҧi nhân vӟi Vdc 2.3.2 Tính toán thӡi gian ÿóng ngҳt: Xét trѭӡng hӧp vector Vr nҵm trong vùng 1 nhѭ hình sau Hình 2.10: Vector không gian Vs trong vùng 1 Giҧ sӱ tҫn sô ÿiӅu rӝng xung fPWM ÿӫ cao ÿӇ trong suӕt chu kǤ ÿiӅu rӝng xung Ts, vector VS không thay ÿәi vӏ trí. Nhӡ ÿó, ta có thӇ phân tích VS theo các vector V1, V2, và V0 hoһc V7 nhѭ phѭѫng trình sau Vr u Ts Ts V1 u T1  V2 u T2  V07 u T07 (2.10) T1  T2  T07 Ts là chu kǤ ÿiӅu rӝng xung Tn là thӡi gian duy trì ӣ trҥng thái Vn ChuyӇn sang hӋ tӑa ÿӝ vuông góc, ta có phѭѫng trình sau - suy ra tӯ phѭѫng trình (2.7) và (2.9) Vӟi § § § §S ·· § S ·· § S ·· ¨ cos ¨ 6  T ¸ ¸ ¨ cos ¨ 6 ¸ ¸ ¨ cos ¨ 2 ¸ ¸ 2 ¨ 2 ¨ © ¹¸ © ¹¸ © ¹¸  T1  T07 .0 Ts m ¨ T1 ¨ §S 3 ¨ §S · ¸ 3 ¨ §S · ¸ ·¸ ¨ sin ¨  T ¸ ¸ ¨ sin ¨ ¸ ¸ ¨ sin ¨ ¸ ¸ ¹¹ © ©6 © ©6¹¹ © ©2¹¹ Cân bҵng phҫn thӵc và phҫn ҧo, ta có ­ 2 §S · §S · cos ¨ ¸  T1 °Ts m cos ¨ 6  T ¸ T1 3 ° © ¹ ©6¹ ® °T m sin § S  T · T 2 sin § S ·  T ¨ ¸ 1 ¨ ¸ 1 °¯ s 3 ©6 ¹ ©6¹ 2 §S · cos ¨ ¸ 3 ©2¹ 2 §S · sin ¨ ¸ 3 ©2¹ Giҧi phѭѫng trình trên ÿӇ tìm T1 và T2 20 SVTH:Trҫn NguyӉn Quang Tùng