Schemat strukturalny
Transkrypt
Schemat strukturalny
6. Układy regulacyjne z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych 6.1 Zasada regulacji częstotliwościowej - warunki optymalizacji statycznej; 6.2 Układ regulacji silnika z trapezoidalną SEM (BLDCM); 6.3 Układ regulacji silnika z sinusoidalną SEM (PMSM); 6.4 Metoda bezpośredniego sterowania momentem i strumieniem (DTC); 6.5 Sterowanie bez czujnika mechanicznego (bezczujnikowe). Schematy przekrojów wirnika PMSM; usytuowanie magnesów: a) i b) powierzchniowe, c) i d) zagłębione d d N q N q S S S N N S S N N S S (a) (b) N N d d q q N N S S N N S S S S S N N (d) (c) Magnes trwały Ferromagnetyk Paramagnetyk N S N S Przebieg: indukcji, SEM i prądu jednej fazy silnika o magnesach trwałych: a) z trapezoidalną SEM – BLDCM, b) z sinusoidalną SEM – PMSM B B 0 ϑ 2π π 0 E π 2π π 2π π 2π ϑ E 0 π t 2π 0 I ωt I 0 π t 2π 0 ωt Układ uzwojeń maszyny prądu przemiennego: a) maszyna z trójfazowym symetrycznym uzwojeniem stojana i wirnika (silnik indukcyjny), b) silnik synchroniczny o magnesach trwałych A A ϑ ϑ d iA iA a UA UA Uc N ia ib UB B UB ic Ub iB B iC iB UC C q b S c Ua iC UC C Schemat blokowy PMSM w układzie współrzędnych d-q – zmienne stanu: strumienie Ψd i Ψq Schemat blokowy PMSM w układzie współrzędnych d-q – zmienne stanu: prądy id i iq Schemat blokowy PMSM w układzie współrzędnych d-q dla id = 0 Układ regulacji połoŜenia i prędkości PMSM z dwoma regulatorami prądów typu PI osiach d-q 400VAC/50Hz idzad = 0 θ ω zad Rθ zad Rω θ ω FDP iqzad PI PI ud uq uα d-q α-β uβ iq iα d-q α-β uA uB uC S a S S b c abc θ id α-β α-β FDP iβ iA iB iC abc θ z–1 PMSM Tz θ R Układ regulacji połoŜenia i prędkości PMSM z dwoma regulatorami prądów typu PI osiach d-q 400VAC/50 i dzad=0 ω zad θzad Rω Rθ PI iqzad PI u α dq uq αβ θ ω θ ud id iq FDP dq αβ αβ uβ ua ub uc S a S b S c abc iα αβ FDP iβ ia ib ic abc θ z-1 Tz SSMT θ R Układ wektorowej regulacji prądu z regulatorami histerezowymi prądów fazowych iqz d-q iβ z α-β iAz iBz idz α-β iαz abc iA iCz iB iC sinΘ cosΘ PMSM Struktura układu regulacji prędkości PMSM z bezpośrednim sterowaniem momentem (DTC) Ψsz – ωz mz – Rω SA dΨs Tabela dme optymalnych przełączeń wektora napięcia Sb Sc – UA UB UC Ψs me Wyznaczanie strumienia i momentu ω γS R PMSM Przebieg prędkości zadanej i rzeczywistej oraz prądu rzeczywistego w osiach d i q w układzie regulacji prędkości PMSM z czujnikiem (a) podczas rozruchu i hamowania silnika Układ sterowania BLDCM zasilanego prądem o przebiegu prostokątnym Przebiegi prądu silnika BLDCM zasilanego prądem o przebiegu prostokątnym (o trapezoidalnej sem)