دانلود شبیه سازی مقاله کنترل گشتاور مستقیم در درایو PMSM با SVPWM و اینورتر

کنترل گشتاور مستقیم PMSM

اتوماسیون صنعتی عمدتاً حول محور سیستم های کنترل حرکت توسعه یافته است. موتورهای الکتریکی کنترل شده ، نقش مهمی در بطن این سیستم ها ایفا می کنند. در حقیقت سیستم های کنترل موتور با عملکرد مطلوب ، نقش چشمگیری در دستیابی به عملکرد مطلوب بخش تولید خودکار دارند. آن ها نرخ تولید و کیفیت محصولات را افزایش می دهند. در حقیقت عملکرد سیستم های خودکار مدرن از نظر سرعت، دقت، روان بودن، بازدهی تعریف می شود و عمدتاً به استراتژی های کنترل موتور بستگی دارند. پیشرفت های اخیر در صنعت الکترونیک قدرت منجر به افزایش چشمگیر توان قابل دستکاری توسط دستگاه های نیمه هادی شده است. با این وجود، حداکثر ولتاژ پشتیبانی شده توسط این دستگاه ها ، مهم ترین مانع پیش روی سیستم های کاربردی ولتاژ بالا و متوسط است. جدیدترین موتورهای مغناطیس دائم سنکرون (PMS) از مواد مغناطیس دائمی با انرژی بالا ساخته شده اند و به طور خاص دینامیک سریع، عملکرد بهینه، و سازگاری بسیار مطلوب با کاربردها را در صورت کنترل صحیح به ارمغان می آورند. معهذا، کنترل موتور AC شامل موتورهای PMS عمل چالش برانگیزی است زیرا دینامیک موتور بشدت سریع است و ماشین ها از مدل های بشدت غیرخطی تبعیت می کنند. بدین ترتیب، یکی از ارکان اساسی توسعه کنترل موتور، تعریف معادلات ریاضیاتی موتور به شکل صحیح است. موتورهای سنکرون با سیم پیچ روتور تحریک شده الکتریکی دارای سیم پیچ استاتور سه فاز متداول (آرمیچر) ، و سیم پیچ میدان با تحریک الکتریکی روی روتور هستند که جریان DC حمل می کند. سیم پیچ آرمیچر مشابه استاتور موتور القایی است. استفاده از مغناطیس دائم دارای مزایای متعددی از جمله حذف جاروبک، حلقه های لغزشی، تلفات مسی روتور در سیم پیچ میدان است. این شرایط بازدهی بیشتری را به همراه دارند. علاوه بر این، بدلیل اینکه تلفات مس و آهن در استاتور متمرکز هستند ، خنک سازی ماشین از طریق استاتور موثرتر واقع می شود. عدم وجود سیم پیچ میدان و بازدهی بالاتر به کاهش ابعاد قاب ماشین و نسبت توان/ وزن بالاتر می انجامند.

مدل سیمولینک روش کنترل بردار فضای پیشنهادی برای PMSM توسعه و تحلیل شده است. این تکنیک با تشخیص ولتاژ های استاتور سه فاز، امن ترین و قابل اطمینان ترین روش ، ضمن کاهش هزینه ها محسوب می شود. تکنیک مدولاسیون پهنای باند بردار فضا برای تولید پالس 12 گیته اینورتر پُل سه فاز بکار رفته است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده پاسخ دینامیک سریع و هموار گشتاور و شار اتصال استاتور ، و عملکرد عالی نسبت به تغییرات ناگهانی در سرعت و گشتاور می باشند. عملکرد دینامیک عالی DTC برای PMSM ، آن را به یکی از بهترین گزینه ها برای پیاده سازی صنعتی تبدیل خواهد کرد.

این شبیه سازی در محیط سیمولینک متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از شکل موج های خروجی شبیه سازی قرار داده شده است: