1. Trang Chủ
  2. Điện - Điện tử
  3. Bài giảng Điều khiển máy điện: Mô hình động động cơ không đồng bộ & Hệ qui chiếu dq - Nguyễn Ngọc Tú

Bài giảng Điều khiển máy điện: Mô hình động động cơ không đồng bộ & Hệ qui chiếu dq - Nguyễn Ngọc Tú

Bài giảng Điều khiển máy điện: Mô hình động động cơ không đồng bộ & Hệ qui chiếu dq - Nguyễn Ngọc Tú cung cấp cho học viên những kiến thức về mô hình máy điện KĐB, phương trình điện áp động cơ không đồng bộ, phép biến đổi dq, chuyển đổi hệ qui chiếu cho các ptrình điện áp,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng! Điều khiển máy điện Mô hình động động cơ không đồng bộ Hệ qui chiếu dq GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Mô hình máy điện KĐB • Xem ĐC KĐB như 2 tổ hợp dây quấn abc:

Thể loại Tài liệu miễn phí Điện - Điện tử

Số trang 30

Ngày tạo 4/4/2023 10:59:36 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.86 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Điều khiển máy điện: Mô hình động động c... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Điều khiển máy điện Mô hình động động cơ không đồng bộ Hệ qui chiếu dq GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  2. Mô hình máy điện KĐB • Xem ĐC KĐB như 2 tổ hợp dây quấn abc: stator và rotor ωm θm GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  3. Phương trình điện áp động cơ không đồng bộ d (t ) • Phương trình điện áp mỗi pha v(t )  ri (t )  dt vas  rs 0 0 0 00  ias  as  as  ias  v   0 rs 0 0 0 0  ibs      i   bs    bs   bs   bs   vcs   0 0 rs 0 0 0  ics  d  cs   cs   L s L sr  ics             var  0 0 0   dt ar  rr 0 0  iar ar   L rs L r  iar  vbr  0 0 rr 0  ibr   br     0 0     br  ibr   vcr   0 0 0 0 0 rr icr   cr       cr  icr  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  4. • Trong đó  1 1   1 1   Ls  Lm  2 Lm  Lm  2  Lr  Lm  Lm 2  Lm  2  1 1   1 1  L s    Lm Ls  Lm  Lm  L r    Lm Lr  Lm  Lm   2 2   2 2   1L  1 Lm Ls  Lm   1L 1  Lm Lr  Lm   2 m 2   2 m 2   cos m cos m  120  cos m  120  L sr  Lm cos m  120  cos m cos m  120  cos m  120  cos m  120  cos m   cos m cos m  120  cos m  120  L rs  Lm cos m  120  cos m cos m  120    L sr T cos m  120  cos m  120  cos m  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  5. • Ta có vas  rs 0 0 0 0 0  ias  ias  v   0 rs 0 0 0 0  ibs  i   bs    bs   vcs   0 0 rs 0 0 0  ics  d  L s L sr  ics         var   0 0 0 rr 0 0  iar  dt  L rs L r  iar  vbr   0 0 0 0 rr 0  ibr  ibr          vcr   0 0 0 0 0 rr  icr  icr  Ta thấy, Lsr và Lrs, là các hàm của θr, và vì thế cũng là hàm theo thời gian t. Do đó khi lấy vi phân sẽ có dạng d dL di  i L dt dt dt  Khó khăn trong việc giải phương trình trạng thái GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  6. Phép biến đổi dq • Do các hỗ cảm stator-rotor là hàm theo thời gian dẫn đến khó khăn trong việc giải các phương trình trạng thái. • Chiếu các dòng điện a-b-c lên các trục d-q (hệ qui chiếu dq) iq  kq ia cos  ib cos( 120)  ic cos(  120) θ d-axis id  kd ia sin   ib sin(  120)  ic sin(  120)  q-axis ia i0  k0 ia  ib  ic  a iq id a' Các hằng số kd, kq, k0 được chọn sao cho đơn giản hóa các hệ số trong các phương trình điện áp GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  7. • Ta được iq  k q cos k q cos(  120 ) k q cos(  120 ) ia  i    k sin  k d sin(  120 ) k d sin(  120 )  ib   d  d i0   k0 k0 k0  ic  t     ( ) d  (0) 0 • Các hệ số kd, kq, k0 được chọn khác nhau theo các tác giả khác nhau. Một cách chọn phổ biến là 2/3, 2/3 và 1/3 GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  8. Giả sử ia=Acos(ωt); ib=Acos(ωt-120); ic=Acos(ωt-240) iq  k d  A cost cos  A cos(t  120) cos(  120)  A cos(t  120) cos(  120)   kd Acost cos  cos(t  120) cos(  120)  cos(t  120 ) cos(  120)  iq  kd A cos(t   )  cos(t   ) iq  kd A cos(t   )  cos(t   ) 2 2  cos(t  120    120 )  cos(t  120    120 )  cos(t   )  cos(t    240 )  cos(t  120    120 )  cos(t  120    120 )  cos(t   )  cos(t    240 ) iq  kd A 3 cos(t   )  cos(t   )  cos(t    240)  cos(t    240) 2 iq  d 3 cos(t   )  d cos(t   ) k A 3k A 2 2 GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  9. Phép biến đổi dq    q i cos cos(  120 ) cos(  120 ) ia  i   2  sin  sin(  120 ) sin(  120 )  ib   d 3  i0   1 1 1  ic   2 2 2  ia   cos sin  1 iq  i   cos(  120 ) sin(  120 ) 1 i   b   d  ic  cos(  120 ) sin(  120 ) 1 i0  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  10. Biến đổi và biến đổi ngược dq   iq   cos  cos(  120 ) cos(  120 )  ia  ia   cos sin  1 iq  i   2  sin  sin(  120 ) sin(  120 )  i  i   cos(  120 ) sin(  120 ) 1 i   d 3  b   b   d  i0   1 1 1  ic  ic  cos(  120 ) sin(  120 ) 1 i0   2  2   2    Ks K s 1   cos cos(  120 ) cos(  120 )  cos sin  1 As  cos(  120 ) sin(  120 ) 1 2 A s   sin  sin(  120 ) sin(  120 )  1 3 1 1 1    cos(  120 ) sin(  120 ) 1  2 2 2    cos cos(  120 ) cos(  120 )  cos sin  1 1 0 0 sin(  120 ) sin(  120 )   cos(  120 ) sin(  120 ) 1  0 1 0 2 sin  3 1   1 1  cos(  120 ) sin(  120 ) 1 0 0 1  2 2 2  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  11. • Nếu dòng cân bằng, i0 = 0   iq  cos cos(  120 ) cos(  120 ) ia  ia   cos sin  1 iq  i   2  sin  sin(  120 ) sin(  120 )  ib  i   cos(  120 ) sin(  120 ) 1 i   d 3   b   d  i0   1 1 1  ic  ic  cos(  120 ) sin(  120 ) 1 i0   2 2 2  ia  ia   cos sin   iq  2 cos cos(  120 ) cos(  120 )   i   cos(  120 ) sin(  120 )  iq  i   3  sin   b   i  sin(  120 ) sin(  120 )    ib  d  ic  ic  cos(  120 ) sin(  120 )  d  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  12. • θm, là góc quay giữu trục θ stator a-axis và rotor a-axis ωm d-axis q-axis θm • β, là góc quay giữa trục ω β ia rotor a-axis và trục q-axis của hệ qui chiếu quay. • Trục stator a-axis đứng iq id a' a yên, trong khi trục q-d axis quay với tốc độ ω, trục rotor a-axis quay với ωm GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  13. Ma trận chuyển đổi stator, As Ma trận chuyển đổi rotor, Ar     cos cos(  120 ) cos(  120 ) cos  cos(  120 ) cos(  120 ) 2 A s   sin  sin(  120 ) sin(  120 )  2 Ar   sin  sin(   120 ) sin(   120 )  3 1 1 1  3 1     1 1   2 2 2   2 2 2  t     ( ) d  (0) t     ( )  m ( )d  (0)   m (0) 0 0      r  ( 0) GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  14. Chuyển đổi hệ qui chiếu cho các ptrình điện áp vas  rs 0 0 0 0 0  ias  as  v   0    bs   rs 0 0 0 0  ibs  bs   vcs   0 0 rs 0 0 0  ics   cs         var   0 0 0 rr 0 0  iar  ar  vbr   0 0 0 0 rr 0  ibr  br          vcr   0 0 0 0 0 rr  icr   cr  v abcs  r s 0  i abcs   abcs  v    0      r r  i abcr   abcr   abcr    A s 0  v abcs   A s 0  r s 0  i abcs   A s 0   abcs   0 A  v    0 A   0 r  i    0 A      r   abcr    r   r   abcr     r   abcr   Term1 Term 2 Term 3 GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  15.  As 0  v abcs   As v abcs  v qd 0 s  Ta có  0 A  v    A v    v   r   abcr    r abcr   qdor  Term1 Vì thế v qd 0 s   A s 0  r s 0  i abcs   A s 0   abcs  v              qdor  0 A r   0 r r   abcr    i 0 A  r   abcr   Term 2 Term 3 Ta cũng có  As 0  r s 0  i abcs   As r s 0  i abcs   0 A   0 r  i    0 Ar r r  i abcr   r   r   abcr    Term 2 i abcs   As 1 0  i qd 0 s  i       abcr   0 Ar1  i qd 0 r  Do đó  A s 0  r s 0  i abcs   As r s 0   As 1 0  i qd 0 s   0 A   0 r  i    0  Ar r r   0 1     r   r   abcr    Ar  i qd 0 r  Term 2 GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  16.  As 0  r s 0  i abcs   A s r s As 1 0  i qd 0 s   0 A   0 r  i    1     r   r   abcr    0 Ar r r Ar  i qd 0 r  Term 2  A s 0  r s 0  i abcs   A s r s As 1 0  i qd 0 s  r s 0  i qd 0 s   0 A   0 r  i    1       r r  i qd 0 r   r   r   abcr    0 Ar r r Ar  i qd 0 r   0 Term 2 Vì thế ta được, v qd 0 s  r s 0  i qd 0 s   A s 0   abcs  v         qdor   0 r r  i qd 0 r   0 Ar   abcr   Term 3 GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  17. Trong đó,  A s 0   abcs   A s  abcs   0 A           r  abcr  A     r abcr  Term 3  As 0   abcs   As  abcs   qd 0 s   A s As  qd 0 s  1  0 A              A A1      r  abcr   A    qd 0 r   r r qd 0 r    r abcr   Term 3  qd 0 s  As  abcs  qd 0 s  As  abcs  A s  abcs As  abcs   qd 0 s  A s  abcs 1 A    s abcs  A A  qd 0 s s s qd 0 s 1 Ar  abcr   qd 0r  A r Ar  qd 0r GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  18.  qd 0 s   As 0   abcs     qd 0 r   0 Ar   abcr  as  ias    i   bs   bs   cs   L s L sr  ics   abcs   L s L sr  i abcs  i abcs   As 1 0  i qd 0 s        i    1    ar   L rs  L r  iar   abcr   L rs L r  i abcr   abcr   0 Ar  i qd 0 r  br  ibr       cr  icr   abcs   L s L sr   As 1 0  i qd 0 s      L  L r   0 1     abcr   rs Ar  i qd 0 r   qd 0 s   As 0  Ls L sr   As 1 0  i qd 0 s     1     qd 0 r   0 Ar   L rs L r   0 Ar  i qd 0 r  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
  19.  qd 0 s   As 0  Ls L sr   As 1 0  i qd 0 s     1     qd 0 r   0 Ar   L rs L r   0 Ar  i qd 0 r   qd 0 s   As L s As L sr   As 1 0  i qd 0 s     1     qd 0 r   Ar L rs Ar L r   0 Ar  i qd 0 r   qd 0 s   As L s As 1 As L sr Ar  i qd 0 s  1   1     qd 0 r   Ar L rs As 1 Ar L r Ar  i qd 0 r   3   Ls  Lm 0 0 2 1  3  As L s As   Ls  0   L sqd 0  qd 0 s   L sqd 0 0 Lm  2  L m qd0  i qd 0 s   Ls    L rqd 0  i qd 0 r  0 0    qd 0 r   L m qd0 3   2 Lm 0 0 1 1  3  A s L sr Ar  Ar L rs A s   0 Lm 0  L m qd0  2   0  0 0   qd 0 s   L sqd 0 L mqd0  iqd 0 s       L  3 Lm 0 0   qd 0 r   L mqd0 L rqd 0  iqd 0 r   r 2 1  3  Ar L r Ar   0 Lr  Lm 0   L rqd 0  2   0 0 Lr  GTMĐ – N N Tú   Bộ môn Thiết bị điện 
  20.  qd 0 s   L sqd 0 L m qd0  i qd 0 s     qd 0 r   L m qd0 L rqd 0  i qd 0 r   3 3   Ls  Lm 0 0 Lm 0 0  qs   2 2  iqs     0 Ls  3 Lm 0 0 3 Lm 0  ids   ds   2 2   0 s   0 0 Ls 0 0 0  i0 s     3   iqr  qr   3 Lm 0 0 Lr  Lm 0 0   dr   2 2  idr     3 3   0 r  0 Lm 0 0 Lr  Lm 0  i0 r   2 2   0 0 0 0 0 Lr   3  3 3  3  qs   Ls  Lm iqs  Lmiqr qr  Lmiqs   Lr  Lm iqr  2  2 2  2   3  3 3  3  ds   Ls  Lm ids  Lmidr dr  Lmids   Lr  Lm idr  2  2 2  2  GTMĐ – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học