9385

9385

تحليل، شبيه‌سازي و پياده‌سازي سيستم كنترل دور موتور القايي دو فاز

كارشناسي ارشد

مهندسي برق- قدرت

زمستان 1390

زمستان 1390

دكتر عباس شولايي

چكيده موتورهاي القايي تكفازه همواره به دلايلي چون ساختمان ساده و مستحكم و دسترسي آسان به عنوان گزينه‌اي جدي در كاربردهاي كمتر از 2 كيلووات مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به دليل آن‌كه موتورهاي تكفازه در كاربردهاي سرعت متغير از مشكلاتي چون عدم امكان دسترسي به سرعت‌هاي كم، گشتاور ضرباني و مشكلات حرارتي و يا نياز به استفاده از دو سطح ولتاژ مختلف رنج مي‌برند؛ جايگزيني اين موتورها با موتورهاي دو فازه كه داراي دو سيم‌پيچي متقارن مي‌باشند، راهكار مناسبي مي¬باشد. در اين پروژه، روش كنترل مستقيم گشتاور به عنوان روشي با عملكرد مطلوب و قابليت اطمينان بالا توسط انواع آرايش‌هاي اينورتري تغذيه كننده موتورهاي القايي ارائه شده است و اين آرايش‌ها از نظر هزينه و كارايي مورد مقايسه قرار گرفته‌اند. در ادامه كنترل سرعت بدون حس‌گر موتور القايي دوفازه بررسي شده است. سپس نحوه كنترل يك موتور القايي دو فازه به عنوان سيستم محركه اصلي و يك موتور جريان مستقيم به عنوان سيستم محركه جانبي، توسط يك اينورتر ارائه شده است. از آن‌جا كه تخمين نادرست پارامترهاي موتور القايي بر عملكرد سيستم محركه تاثيرگذار مي‌باشد، تحليل خطاي قرائت پارامترهاي روش كنترل مستقيم گشتاور، جهت دستيابي به سيستم محركه مقاوم در برابر خطا مطرح شده است. علاوه بر اين، روش كنترل دامنه شار استاتور به عنوان روشي با ديناميك مطلوب، قابليت اطمينان بالا و قابل رقابت با روش اسكالر مورد اشاره قرار گرفته است و مشخصات عملكردي اين روش استخراج شده است. به منظور بررسي صحت روابط و تئوري‌هاي مطرح شده، از شبيه‌سازي ديناميكي سيستم محركه القايي دو فازه در فضاي Matlab/Simulink استفاده شده است. همچنين سيستم آزمايشگاهي نمونه متشكل از موتور القايي دو فازه، سيستم كنترل (شامل پردازنده TMS320F2812 DSP) و مدارات نمونه برداري پياده سازي شده است و توسط آن مباحث تئوري مطرح شده و نتايج شبيه‌سازي اعتبار سنجي شده است. روش كنترل مستقيم گشتاور موتور القايي دو فازه تغذيه شده توسط آرايش‌هاي اينورتري مختلف پياده سازي شده است و تحليل خطاي اين روش توسط سيستم آزمايشگاهي ارزيابي گرديده است. واژه‌هاي كليدي: روش كنترل مستقيم گشتاور، آرايش‌هاي اينورتري دو شاخه‌اي، سه شاخه‌اي و چهار شاخه‌اي، بيشينه سرعت ميدان گردان موتور القايي دو فازه، روش كنترل دامنه شار استاتور