Nghiên cứu hệ thống điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc với phương pháp điều chế véc tơ không gian

Luận văn nghiên cứu hệ thống điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc. Ứng dụng phương pháp điều chế véc tơ không gian nâng cao hiệu suất.

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Trang
• Người hướng dẫn: PGS.TS. Lại Khắc Lãi
• Trường học: Trường Đại học Công nghệ Thông tin & Truyền thông - Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
• Đề tài: Nghiên cứu hệ thống điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc với phương pháp điều chế vector không gian
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Điều Khiển Vị Trí Động Cơ Không Đồng Bộ

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng phát triển mạnh mẽ, động cơ điện đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành sản xuất và đời sống. Động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc chiếm ưu thế lớn trong công nghiệp nhờ ưu điểm như khởi động dễ dàng, vận hành êm ái, kích thước nhỏ gọn, và làm việc chắc chắn. Tuy nhiên, đặc tính cơ tuyến tính yếu là một nhược điểm. Trước đây, với phương pháp điều khiển đơn giản, động cơ này ít được ứng dụng. Nhưng với sự phát triển của kỹ thuật điều khiển, truyền động và công nghệ bán dẫn công suất, ứng dụng động cơ không đồng bộ ngày càng rộng rãi, thay thế dần động cơ một chiều. Việc nghiên cứu hệ thống điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc với phương pháp điều chế vector không gian (SVM) là một vấn đề cấp thiết để nâng cao chất lượng điều khiển và mở rộng ứng dụng.

1.1. Ưu Điểm Của Động Cơ Không Đồng Bộ Rotor Lồng Sóc

Động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc được ưa chuộng nhờ vào cấu trúc đơn giản, độ bền cao và chi phí bảo trì thấp. Chúng dễ dàng khởi động, có khả năng chịu quá tải tốt, và hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Những ưu điểm này khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu trong nhiều ứng dụng công nghiệp, từ máy bơm, quạt đến các hệ thống truyền động phức tạp. Động cơ này còn có khả năng hoạt động với hiệu suất cao, góp phần tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí vận hành. Sự phát triển của công nghệ điều khiển đã giúp khắc phục các nhược điểm trước đây, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng mới.

1.2. Tại Sao Cần Điều Khiển Vị Trí Chính Xác

Trong nhiều ứng dụng công nghiệp hiện đại, việc điều khiển vị trí chính xác là vô cùng quan trọng. Ví dụ, trong robot công nghiệp, điều khiển vị trí giúp đảm bảo robot thực hiện các thao tác một cách chính xác và đồng đều. Trong các hệ thống tự động hóa, điều khiển vị trí cho phép máy móc hoạt động một cách nhịp nhàng và hiệu quả. Việc điều khiển vị trí chính xác cũng giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm thiểu sai sót và tăng năng suất. Vì vậy, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp điều khiển vị trí hiệu quả là một nhiệm vụ quan trọng. Ngoài ra độ chính xác cao sẽ giảm thiểu sai số và cho phép hệ thống hoạt động với hiệu năng tối ưu.

II. Thách Thức Trong Điều Khiển Động Cơ Không Đồng Bộ

Mặc dù động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc có nhiều ưu điểm, việc điều khiển chúng không hề đơn giản. Đặc tính phi tuyến và sự thay đổi của các thông số động cơ theo thời gian và nhiệt độ gây ra nhiều khó khăn trong việc thiết kế bộ điều khiển. Các phương pháp điều khiển truyền thống như PID thường không đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác và tốc độ đáp ứng trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Hơn nữa, sự phức tạp của mô hình toán học động cơ không đồng bộ đòi hỏi các thuật toán điều khiển phức tạp hơn để đạt được hiệu quả cao. Theo luận văn, “trước đấy với các phương pháp điều khiển còn đơn giản, động cơ này phải nhường chỗ cho động cơ điện một chiều và không được ứng dụng nhiều”.

2.1. Sự Phức Tạp Của Mô Hình Toán Học

Mô hình toán học của động cơ không đồng bộ là một hệ phương trình vi phân phi tuyến phức tạp. Các phương trình này mô tả mối quan hệ giữa điện áp, dòng điện, từ thông và tốc độ của động cơ. Việc giải các phương trình này để thiết kế bộ điều khiển là một thách thức lớn. Các thông số động cơ như điện trở, điện cảm và moment quán tính có thể thay đổi theo thời gian và nhiệt độ, làm cho việc điều khiển trở nên khó khăn hơn. Do đó, cần có các phương pháp điều khiển mạnh mẽ và linh hoạt để đối phó với sự thay đổi của các thông số này.

2.2. Ảnh Hưởng Của Tải Thay Đổi

Trong thực tế, tải của động cơ không đồng bộ thường xuyên thay đổi. Sự thay đổi của tải có thể ảnh hưởng đến tốc độ và vị trí của động cơ. Việc điều khiển động cơ khi tải thay đổi đòi hỏi bộ điều khiển phải có khả năng thích nghi và điều chỉnh các thông số để duy trì hiệu suất cao. Các thuật toán điều khiển thích nghi và điều khiển dự đoán có thể được sử dụng để giải quyết vấn đề này. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp, nơi mà tải có thể thay đổi một cách đột ngột và không thể dự đoán trước.

III. Phương Pháp Điều Chế Vector Không Gian SVM Giải Pháp Ưu Việt

Phương pháp điều chế vector không gian (SVM) là một kỹ thuật điều khiển tiên tiến được sử dụng rộng rãi trong điều khiển động cơ không đồng bộ. SVM cho phép điều khiển điện áp và dòng điện của động cơ một cách chính xác, giúp cải thiện hiệu suất và tốc độ đáp ứng. SVM hoạt động bằng cách tạo ra một chuỗi các vector điện áp phù hợp để điều khiển động cơ. Các vector điện áp này được chọn sao cho tổng của chúng gần bằng vector điện áp mong muốn. SVM có nhiều ưu điểm so với các phương pháp điều khiển truyền thống, bao gồm khả năng giảm thiểu sóng hài và cải thiện hiệu suất.

3.1. Nguyên Lý Hoạt Động Của SVM

SVM hoạt động bằng cách chia không gian vector thành các sector nhỏ. Trong mỗi sector, một số vector điện áp được chọn để tạo ra vector điện áp mong muốn. Thời gian áp dụng của mỗi vector điện áp được tính toán sao cho tổng của chúng gần bằng vector điện áp mong muốn. Quá trình này được lặp lại liên tục để điều khiển động cơ. Theo tài liệu, “phương pháp điều chế véc không gian thích nghi cung cấp tinh năng: Phạm điều khién di bao gồm chế độ quá điều chế và chế độ bước được bằng cách sử đụng thuật toán điều chế khác nhau”.

3.2. Ưu Điểm Của SVM So Với PWM Truyền Thống

SVM có nhiều ưu điểm so với các phương pháp PWM truyền thống. SVM có khả năng giảm thiểu sóng hài trong điện áp và dòng điện, giúp cải thiện hiệu suất của động cơ. SVM cũng có khả năng điều khiển điện áp và dòng điện một cách chính xác hơn, giúp cải thiện tốc độ đáp ứng và độ chính xác của hệ thống điều khiển. Hơn nữa, SVM có thể được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao và độ chính xác cao.

3.3. Các Bước Triển Khai Thuật Toán SVM

Việc triển khai thuật toán SVM đòi hỏi một quy trình chặt chẽ gồm nhiều bước. Đầu tiên, cần xác định sector chứa vector điện áp mong muốn. Tiếp theo, tính toán thời gian tác động của các vector biên. Cuối cùng, áp dụng các vector điện áp tương ứng trong khoảng thời gian đã tính. Quy trình này đảm bảo rằng động cơ hoạt động với hiệu suất cao và độ chính xác tối ưu.

IV. Nghiên Cứu Điều Khiển Vị Trí Với Điều Chế Vector Không Gian

Nghiên cứu về điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc bằng phương pháp điều chế vector không gian tập trung vào việc cải thiện độ chính xác và tốc độ đáp ứng của hệ thống điều khiển. Các nghiên cứu này thường sử dụng các thuật toán điều khiển nâng cao như điều khiển thích nghi, điều khiển dự đoán và điều khiển mờ để đạt được hiệu quả cao. Theo luận văn, mục tiêu chính của đề tài là “Nghiên cứu hệ thống điều khiển ông cơ khong déng bé rotor long soc ¡phương pháp điều chế vóc không gian”. Việc này không những nâng cao hiệu suất hệ thống còn mở ra những ứng dụng mới, tối ưu hóa quá trình vận hành.

4.1. Ứng Dụng Logic Mờ Trong Điều Khiển Vị Trí

Logic mờ là một công cụ mạnh mẽ để điều khiển các hệ thống phi tuyến và không chắc chắn. Trong điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ, logic mờ có thể được sử dụng để điều chỉnh các thông số của bộ điều khiển một cách tự động, giúp cải thiện độ chính xác và tốc độ đáp ứng. Logic mờ cũng có thể được sử dụng để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu và tải thay đổi. Việc kết hợp logic mờ với SVM mang lại hiệu quả vượt trội, giúp động cơ hoạt động ổn định hơn trong nhiều điều kiện khác nhau.

4.2. Kết Quả Mô Phỏng Và Thực Nghiệm

Các kết quả mô phỏng và thực nghiệm cho thấy rằng phương pháp điều khiển vị trí bằng SVM có thể đạt được độ chính xác và tốc độ đáp ứng cao. Các kết quả này cũng cho thấy rằng phương pháp này có khả năng thích nghi với sự thay đổi của tải và các thông số động cơ. Các kết quả này chứng minh rằng SVM là một phương pháp điều khiển hiệu quả và đáng tin cậy cho động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc. Các mô hình mô phỏng giúp việc hiệu chỉnh trở nên dễ dàng hơn, cho phép cải thiện và nâng cao tính linh hoạt hệ thống.

V. Ứng Dụng Thực Tế Và Triển Vọng Của Nghiên Cứu SVM Hiện Nay

Điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ bằng phương pháp điều chế vector không gian có nhiều ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực như robot công nghiệp, máy công cụ CNC và hệ thống truyền động điện. Trong robot công nghiệp, điều khiển vị trí chính xác là rất quan trọng để đảm bảo robot thực hiện các thao tác một cách chính xác và đồng đều. Trong máy công cụ CNC, điều khiển vị trí giúp tạo ra các sản phẩm với độ chính xác cao. Trong hệ thống truyền động điện, điều khiển vị trí cho phép điều khiển tốc độ và vị trí của các thiết bị một cách chính xác và hiệu quả.

5.1. Ứng Dụng Trong Robot Công Nghiệp

Trong robot công nghiệp, điều khiển vị trí chính xác là rất quan trọng để đảm bảo robot thực hiện các thao tác một cách chính xác và đồng đều. Các robot công nghiệp thường được sử dụng trong các ứng dụng như hàn, sơn, lắp ráp và kiểm tra chất lượng. Trong các ứng dụng này, việc điều khiển vị trí chính xác là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và hiệu quả sản xuất. Việc tích hợp các thuật toán SVM nâng cao giúp cải thiện khả năng hoạt động của robot trong môi trường sản xuất phức tạp.

5.2. Ứng Dụng Trong Máy Công Cụ CNC

Trong máy công cụ CNC, điều khiển vị trí giúp tạo ra các sản phẩm với độ chính xác cao. Máy công cụ CNC thường được sử dụng để gia công các chi tiết máy, khuôn mẫu và các sản phẩm khác. Trong các ứng dụng này, việc điều khiển vị trí chính xác là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và giảm thiểu sai sót. SVM cho phép máy CNC hoạt động trơn tru và hiệu quả, mang lại những sản phẩm chất lượng cao đáp ứng yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp.

VI. Kết Luận Và Hướng Phát Triển Của Điều Khiển Động Cơ

Nghiên cứu về điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc bằng phương pháp điều chế vector không gian đã đạt được nhiều tiến bộ trong những năm gần đây. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức và cơ hội để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điều khiển. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc phát triển các thuật toán điều khiển nâng cao hơn, tích hợp các cảm biến thông minh và sử dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo để tạo ra các hệ thống điều khiển tự động và thích nghi.

6.1. Phát Triển Các Thuật Toán Điều Khiển Nâng Cao

Việc phát triển các thuật toán điều khiển nâng cao là một hướng đi quan trọng trong nghiên cứu về điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ. Các thuật toán điều khiển nâng cao như điều khiển dự đoán, điều khiển thích nghi và điều khiển mờ có thể giúp cải thiện độ chính xác và tốc độ đáp ứng của hệ thống điều khiển. Các thuật toán này cũng có thể giúp giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu và tải thay đổi.

6.2. Tích Hợp Cảm Biến Thông Minh

Việc tích hợp các cảm biến thông minh là một hướng đi tiềm năng trong nghiên cứu về điều khiển vị trí động cơ không đồng bộ. Các cảm biến thông minh có thể cung cấp thông tin chính xác về trạng thái của động cơ, giúp bộ điều khiển đưa ra các quyết định chính xác hơn. Các cảm biến thông minh cũng có thể được sử dụng để giám sát sức khỏe của động cơ và phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng gây ra sự cố.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Tổng quan lý thuyết sử dụng trong đề tài Chương 2: Động cơ không đỏng bộ 3 pha với biển tần điều chế véc tơ. không gian THướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg Chương 3: Ứng đụng logic mờ điều khiển vị trí động cơ không 1g bộ 3 pha 'Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo Phụ lục THướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi Luận văn thạc sĩ ỹ thuật "Nguyễn THỊ Thự Trang CHUONG 1 TONG QUAN LY THUYET SU DUNG TRONG LUAN VAN 1. BIỂU DIỄN HỆ THỐNG ĐIỆN 3 PHA VÀ PHEP CHUYEN DOI 'HỆ TRỤC TỌA ĐỘ []J, [2]. Biểu diễn hệ thống 3 pha trên hệ tọa độ tự nhiên (a.b,c) Đông cơ không đồng bộ @CKĐB) ba pha có ba (hay bội số của ba) cuộn đây stator bổ trí trong không gian như hình vẽ sau:.

điện dp stator cũa ĐCKĐB bapha. (Ba trục của ba cuộn dây lệch nhau một góc 120” trong không gian) Ba điện áp cấp cho ba đầu đây của động cơ từ lưới ba pha hay từ bộ. nghịch lưu, biến tần: ba điện áp này thỏa mãn phương trình: a(t) + watt) + x(t) =0 an Trong đó: dealt) = lg le0s (yt— 120°) a(t) = sl cos(ast— 120°) ts(t)= lu| cos(ot+ 1209) 'Với œ, = 2xf; f, là tần số của mạch stator; iu; là biên độ của điện áp, khoa học: Lại ie Li Tuận văn thạc sĩ kỹ tuật Nguyén Thi Thu Trang pha, có th thay đổi (điện áp pha là các số thực). ‘Vector khéng gian của điện áp stator được định nghĩa như sau: 120) =3 2Œ) + tzy() + g¿()] 42 WO = Flea (er + usp (el? + uy„(£)e/247] (mặt phẳng ba chiều với 3 vector đơn vi) 1Œ) = F Meat) + ten (tel? + tee te] 43) (tương tự như vector trong mặt phẳng phức hai chiều với 2 vector đơn vì) WC) = Z[use(t) + a.ua„(t) + a2u,„(E)] — vớia = ej229 [1+ +Ê] = [ef9 + e/129Ê + e/2492] Vi du 1.1: Chứng minh 2,1) = lus|eỞ22° = |uz|z(e,Ð) = luz|[Es(@;t) + jsin(gt)] b, uy = Ê ([M„; — 0,5M, — 0,5/,] + J B Im Hinh 1.

2: Vector không gian ign áp stator trong hệ oa dp ap. Theo hình vẽ trên, điện áp của từng pha chính là hình chiếu cũa vector khoa học: Lại ie Li in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg điện áp stator tu; lên trục của cuộn đây tương ứng. Đối với các đại lượng khác của động cơ: dong điện stator, dòng rotor, từ thông stator va tir thong rotor đều có thể xây đựng các vector không gian tương ứng như đối với điện. Biểu điễn hệ thống 3 pha trên hệ tọa độ quay (œ.B) 'Cùng với các hệ thống truyền động thủy lực, khí nén, truyền động điện.

cũng được sử dụng hết sức rộng rãi và đang trở thành một phần không thể thiểu của mọi quá trình tự động hóa. Với sự phát triển vượt bậc của vỉ điều khiển, hệ thống truyền động điện xoay chiều ba pha đang ngày càng trở nên. phổ biến và thay thế cho các hệ thống truyền động của động cơ một chiều trước đây đo có khả năng điều khiển trơn cả về tốc độ và moment động cơ. Trong một thời gian đài động cơ một chiều tu thế là cho phép điều khiển trực tiếp từ thông và moment thông qua hai đòng kích từ và dòng phần.

Còn trong mô hình động co đị bộ xoay chiều ba pha, không tồn tại các tương quan minh bạch (đồng — từ thông, đồng ~ mômen) như ở động cơ một chiều. Tuy nhiên, bằng việc mô tả động cơ đị bộ rotor lỏng sóc trên hệ tọa độ từ thông rotor đã cho phép mô tả dẫn tới tương quan giống như với ĐCMC, nhằm đạt được các đặc tính điều khiễn, điều chỉnh tương tự như BCMC. Đỗ xây dung, thiết kế bộ điều khién cần phải có mô hình mô tã chính xác đối tượng điều khiên. Mô hình toán học thu được cần phải thê hiện được 1õ các đặc tính thời gian của đối tượng điều chỉnh.

Đề phục vụ mục đích xây dựng bộ điều khiễn ta cô thé đưa ra một số giả thiết sau: ~ Các cuộn day stator được bố trí đối xứngvề mặt không gian. ~ Các tốn hao sắt từ và sự bão hòa từ có thể bd qua ~ Dòng từ hóa và từ trường được phân bồ hình sin trên bề rnặt khe khi. ~ Các giả trị điện trỡ và điện căm được coi là không đổi. Hệ phương trình cơ bản của ĐCXCBP được mô tả như sau: + Phương trình điện áp stator: THướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg 1(Ð = Rgi„() + S9) Usp (E) = Relay (t) +e a4) Une (t) = Reteye(t) + 40a) at Trong đồ: Rs: dién trở cuộn đây stator You, Ye, Pew? tt thong cuộn đây pha 0, v, w Khi do vector dién áp stator được biểu điễn đưới đạng sau: u,=Ri,+ a as) dt + Tương tự ta cô véctơ điện áp viết cho rotor của động cơ với chú ý là totor là ngắn mạch ay, a6 ae Trong đó: Rr: dién trd rotor quy đổi về stator 0: véctơ 0 + Phương trình từ thông viết cho stator và rotor như sau: Ws = igh + Ly, É igh + tebe an Do các cuộn đây rotor va stator có cấu tạo đối xứng nên tất cả các giá trị điện cảm là như nhau trên mọi hệ tọa độ quan sát.

Đề hoàn thiện hệ thống phương trình mô tả ĐCXCBP ta bổ xung thêm 2 phương trình sau: + Phương trình mômen: tye = =e (Yate) = — 2. (We as) + Phuong trinh chuyén déng THướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg + ag) Với: Lựa : hỗ cảm giữa rotor va stator Los: dién cém tiêu tán trên cuộn day stator Lạy : điện cảm tiêu tân trên cuộn đây rotor Lạ = Lạ, + Lọ;: điện cảm stator Lr= Lm +Lor: điện câm rotor Ts=Ly/Rs: hing s6 thoi gian stator Tr=LyRr: hing sé thoi gian stator G=1~LwŸ/(LaL)) : hệ số tiêu tán tổng * Các hệ tọa độ quan sát động cơ A. Biéu diễn vectơ không gian trên hệ toa d6 aB, hệ tọa độ dạ ‘Vic quan sát mô hình toán của động cơ đị bộ xoay chiêu ba pha được. thực hiện trên các hệ toa độ khác nhau bao gổm: hệ tọa độ stator (hệ tọa độ THướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg 4B), hé tọa độ từ thông rotor (hệ tọa độ da).

Như đã nói ở trên việc mô tả toán 'học của động cơ trên hệ tọa độ đq là hết sức quan trọng đối với việc tổng hợp 'bộ điều khiên cho động cơ dị bộ điều khiển bởi biển tân. Ta quy ước một số ký hiệu như sau: †: đại lượng quan sát trên hệ tọa đô từ thông rotor (hé dq). s : đại lượng quan sắt trên hệ toa độ stator (hệ 0B) +: đại lượng quan sắt trên hệ toa d6 rotor. * Mô hình toán ĐCXCBP trên hé stator (hé 0B) Hi toa độ này có tên gọi là hệ (gB) được gắn với stato trong đồ trục a chọn trùng với trục đây quấn pha u của stato.

Từ các phương trình cơ véc tơ của đông cơ đi bộ, chiếu lên hệ tọa đọ o8 ta được hệ phương trình như sau: digg = — (St SE) tent ofa + Fats + digg -(+ oe + “@W;z+ 0z 10) 2W — obrg 2W — SN Trong đó: qin Ngoài hệ phương trình (1.10) đã mô tả phần hệ thống điện của động cơ một chiều. Ta có phương tình moment sau khi biến đổi lại: 2p.(Wlalee — Viptea) 12) Hệ phương trinh (1.10) và phương trình (1.12) là mô hình động cơ điện đị bộ xoay chiều ba pha trên hệ tọa độ stator, từ đó ta có thê đễ đàng xây dung được mô hình như Hình 1.4 THướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi 10 in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg 1 Lg SLL ME Hình 1.4: Mô hình động cơ trên hệ tọa độ 28 "Đáp ứng tốc độ mô phỏng trên hệ tạo độ dj: Hình 1. Mô phông đáp ứng tốc độ động cơ trên hệ tọa độ 4` ul in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg (UY VAVAAAASBAAAAANVVMINAVAVVNVNAVVVAAIVVU -Hình 1.6: Dòng điện độ cơ trên hệ a8 ệ thống 3 pha trên a dp quay (dg): “Trên hình 1.8 biểu diễn một hệ trục tọa độ cô trục thực trùng với trục của trục từ thông roto y,. Ta goi hé toa 46 này là hệ tọa độ từ thông rotor (hệ đạ), hệ tọa độ này có gốc trùng với gốc của hệ oÐ nhưng nó quay nhanh hơn.

hé af vdi tốc độ œ = a. ‘Tit céc phuong trinh véc to của động ĐCXCBP ta xây dựng được. phương trình toán mô tả trên hệ tọa độ dq như sau: digg =~ (E+) ta + eg Ela+ oly Fata “Mi, + “ (113) — 5 Org (o,- Ora - Va 2 “Luận văn thạc sĩ lỹ thuật "Nguyễn Thị Thu Trang Trong đó c— wt p=y= Ue a4) "Ngoài ra ta còn cô phương trình mômen như sau mye = 2 PV alee as) Tir day ta dé dang xây dựng được cấu trúc mô hình động cơ di bộ xoay chiều ba pha trên hệ tọa độ đq nhự Bình sau: n de tị Tình 1.7: Mô hình động cơ trên hệ dị Đáp ứng tốc độ: B in win tha that _Nguyễt Thị Thự Trơg 8Ệ LAr or Hinh 1.8: Mô phông đáp ứng tốc độ động cơ trên hệ toa độ dự " đông sẻ a olea =>——————— a ao ø đông ng al a : i Wap eed al : ậ “ais a Hình 1.9: Mô phông dòng điện động cơ trên hệ toa độ dạ Như vậy, việc mô tã động cơ đị bộ roto lổng sóc trên các hệ trục gội và dq giúp cho chúng ta có được cái nhìn tổng quát về mô hình động cơ quan. sắt trên các hệ trục khác nhau.

Đây cũng là cơ sở cho việc xây đựng các bộ Tướng dẫn khoa học: Lại Khắc Lãi 4 “Luận văn thạc sĩ lỹ thuật "Nguyễn Thị Thu Trang điều khiển cũng như đòng, bộ điều khiển tốc độ và bộ điều khiển vị trí. Mô hình động cơ mô tả trên hệ tọa độ tương, và kết quả cho trên hai hệ tọa độ là như nhau. Đảm bảo tính chính xác của mô hình toán và việc chuyển đổi giữa các hệ trục quan sát với mô hình động cơ. Công thức chuyển đỗi Park [2]: Trong hệ qui chiếu này.

hệ trục tọa độ không bị khóa cổ định ma quay theo một véc tơ tùy ý. Vĩ vậy hệ qui chiếu đồng bộ còn được gọi là hệ qui chiéu quay dq (hay óq0). Chuyển đổi này được sử đụng rộng rãi trong. điều khiển động cơ điện, ở đó hệ trục quay theo vị trí roto hoặc từ thông roto.