Bài giảng Điều khiển máy điện - Bài: Direct Torque Control DTC - Nguyễn Ngọc Tú

Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Điều khiển máy điện Direct Torque Control DTC Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Giới thiệu -Đặc tính của điều khiển on/off (switching controller) -Giải thích về SVPWM -Sơ đồ khối của bộ điều khiển DTC -Giải thích về Switching table Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Giới thiệu Điều khiển liên tục: -Cần thiết kế bộ điều khiển -Đáp ứng tương đối chậm Điều khiển đóng ngắt: -Không cần biết hàm truyền G(s), không cần thiết kế bộ điều khiển -Có nhiễu nếu tần số đóng ngắt thấp -Đáp ứng rất tốt Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện DTC tương tự như điều khiển đóng ngắt với các dòng thành phần d-q Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Space Vector: hệ thống liên tục Với Vs* và  được cập nhật mỗi ts, các khóa converter sẽ đóng cắt để nhận được Vs Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Space Vector Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Space Vector Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện PWM Inverter VDC [a b c] Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control DTC sẽ áp dụng một trong các switching vector dựa theo: -Vị trí của từ thông stator -Sai số giữa từ thông lệnh và từ thông ước lượng của động cơ -Sai số giữa moment lệnh và moment động cơ Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control Switch table cho ra vector thích hợp nhất để thay đổi moment và từ thông một cách nhanh nhất. Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control Định hướng trường Segment Switching Table Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control Segment Switching Table Tùy theo vị trí của từ thông stator, các thứ tự đóng cắt trong bảng trên sẽ làm tăng/giảm từ thông stator và moment như mong muốn. Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control 4 Xét vị trí từ thông stator tại S2, tại điểm B từ thông quá lớn và moment quá nhỏ Hψ = -1 và HTe= +1 Vector V4 được áp dụng cho bộ inverter Tại điểm C, từ thông lại quá nhỏ  Hψ = 1 và HTe= +1  Vector V3 được áp dụng cho bộ inverter Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Direct Torque Control Nếu một switching vector được sử dụng trong lúc động cơ quay  moment sẽ thay đổi. Nếu moment giảm, DTC sẽ áp dụng vector kế tiếp để giữ nguyên moment. Vì thế các vector sẽ quay vòng. Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Đặc điểm của DTC • Đáp ứng moment rất tốt • Cần tần số đóng ngắt cao để dòng phẳng • Tổn hao đóng ngắt lớn • Việc tính từ thông stator tại tốc độ thấp không chính xác • Tăng độ gợn dòng điện, tổn hao và tiếng ồn trong động cơ Điều khiển máy điện – N N Tú Bộ môn Thiết bị điện Đặc điểm của DTC • Không cần sử dụng các thuật toán PWM • Không cần biến đổi vector như trong điều khiển vector • Tín hiệu hồi tiếp được xử lý gần giống như dạng điều khiển vector định hướng trường stator • Điều khiển dạng Hysteresis tạo từ thông và moment có dạng nhấp nhô và có tần số đóng ngắt không là hằng số