Inžekcijas motora tiešā griezes momenta pārbaude, pamatojoties uz MATLAB / Simulink
Tiešā griezes momenta kontroles (DTC) tehnoloģija ir jauna tipa mainīgas frekvences ātruma kontroles tehnoloģija, kas izstrādāta pēc vektora vadības tehnoloģijas. To pirmo reizi ierosināja vācu zinātnieks M. Depenbroks un japāņu zinātnieks I. Takahashi par asinhronajiem dzinējiem 1980. gados. Džongs ierosina teoriju par pastāvīgā magnēta sinhronā motora tiešās griezes momenta kontroli. L, Rahman MF, Hu YW un citi zinātnieki. Tas izmanto kosmosa vektora analīzes metodi, lai aprēķinātu un kontrolētu AC motora griezes momentu un plūsmas savienojumu tieši statora koordinātu sistēmā. Statora magnētiskā lauka orientāciju izmanto, lai ģenerētu impulsa platuma signālu, izmantojot diskrētu divpunktu kontroli (frekvenču joslas vadība). Invertora ieslēgšanās stāvoklis tiek tieši kontrolēts, lai iegūtu lielu dinamisko griezes momenta darbību.
DTC ir vienkāršas vadības struktūras priekšrocības, ātra griezes momenta dinamiskā atbilde, mazāka atkarība no motora parametriem un laba izturība pret motora parametru izmaiņām. To plaši izmanto asinhronos motoros un pastāvīgā magnēta sinhronajos motoros, un tai ir liela nozīme rūpnieciskajā ražošanā, piemēram, sadzīves tehnikas, automobiļu rūpniecībā un elektrovilcienu vilkšanai.
Pamatojoties uz trīsfāžu asinhronā motora matemātiskā modeļa analīzi, tiek ieviests trīsfāzu asinhronā motora tiešās griezes momenta vadības sistēmas vadības princips. Tika izveidots trīsfāzu asinhronās motora tiešās griezes momenta kontroles sistēmas kopējais simulācijas modelis, kura pamatā ir MATLAB / Simulink simulācijas platforma. Katras sistēmas sastāvdaļas simulācijas modelis. Simulācijas rezultāti rāda, ka kontroles metode var efektīvi īstenot ātru motora ātruma izsekošanu. Sistēmai ir augsta dinamiskā un statiskā veiktspēja, kas efektīvi samazina motora un griezes momenta plūsmas saķeri un uzlabo maiņstrāvas ātruma kontroles sistēmas stabilitāti. Valsts sniegums.
1. Asinhronā motora matemātiskais modelis
Asinhronie motori ir augstas pakāpes, nelineāras un cieši saistītas daudzveidīgas sistēmas. Tāpēc, analizējot asinhronās mašīnas matemātisko modeli, parasti tiek veikti šādi pieņēmumi:
(1) Ignorēt telpiskos harmoniskus, pieņemot, ka trīsfāzu tinumi ir simetriski, un iegūtais gaisa spraugas magnētiskais lauks ir sinusoidāli sadalīts.
(2) Ignorēt magnētisko piesātinājumu.
(3) Izņemot dzelzs zaudējumus.
(4) Tintes frekvences un temperatūras izmaiņu ietekme netiek ņemta vērā.
Asinhronais motors ir aprakstīts uz ortogonālas statora koordinātu sistēmas, izmantojot kosmosa vektoru analīzi. Motora matemātiskais modelis statora koordinātu sistēmā sastāv no sprieguma vienādojuma, plūsmas vienādojuma, griezes momenta vienādojuma un kustības vienādojuma.
2 Asinhronā motora tiešā griezes momenta vadības (DTC) princips
Tiešā griezes momenta kontroles (DTC) metode izmanto kosmosa vektora analīzes metodi, lai analizētu AC motora matemātisko modeli tieši statora stacionārajā koordinātu sistēmā, konstruē griezes momenta un plūsmas saķeres algoritma modeli, aprēķina un kontrolē maiņstrāvas motora griezes momentu motors un izmanto histerēzes cilpu. Kontrolieris (sprādziena vadība) ģenerē PWM signālu un tieši kontrolē pārveidotāja ieslēgšanās stāvokli, izmantojot slēdža galdu, lai iegūtu lielu dinamisko griezes momenta darbību.
Pamatprincips ir pilnīgi izmantot sprieguma tipa pārveidotāja maiņas raksturlīknes. Pastāvīgi nomainot sprieguma stāvokli, statora plūsmas savienojuma trajektorija tuvojas apļa virzienam, un slīdes frekvenci maina, ievietojot nulles sprieguma vektoru, lai kontrolētu motora griezes momentu, un izmaiņu ātrums ir tāds, ka plūsmas sajūgs un griezes moments no maiņstrāvas motora ātri mainās, ja nepieciešams.
Asinhronās dzinēja tiešās griezes momenta vadības sistēmas (DTC) sistēma sastāv no invertora, trīsfāzu asinhronā motora, plūsmas saķeres novērtējuma, griezes momenta aprēķināšanas, rotora pozīcijas aprēķināšanas, slēdžu tabulas, PI regulatora un histerēzes salīdzinājuma. Vadības sistēma aprēķina motora norādīto ātrumu un faktisko ātruma kļūdu, izmantojot PI regulatora izeju, kā griezes momenta doto signālu. Tajā pašā laikā sistēma aprēķina motoru ar plūsmas saķeres modeli un griezes momenta modeli, pamatojoties uz konstatētajiem trīsfāzu strāvas un sprieguma lielumiem. Plūsmas sajūga un griezes momenta lielums, aprēķina motora rotora atrašanās vietu, motora norādīto plūsmas savienojumu un kļūdu starp griezes momentu un faktisko vērtību; beidzot izvēlieties pārveidotāja pārejas sprieguma vektoru atbilstoši to stāvoklim, lai motoru varētu noregulēt atbilstoši vadības prasībām. Izvades griezes moments un beidzot tiek sasniegts ātruma regulēšanas mērķis.
