دانلود شبیه سازی کنترل برداری موتور سنکرون آهنربای دائم (PMSM)

کنترل برداری PMSM

یک موتور سنکرون دائم (که همچنین یک «موتور PM» نامیده می شود)، موتوری است که در آن یک میدان مغناطیسی بوسیله آهنرباهای دائم، تولید می شود. مشخصه آن، یک روتور دائماً مغناطیس یافته است که به صورت سنکرون حرکت می کند، به بیان دیگر بدون به اصطلاح «لغزش» با میدان دوران مغناطیسی در استاتور می باشد.

مزیت ها:

• حداکثر بازده
• امکان کنترل سرعت دینامیک
• واکنش سریع به تغییر بار
• فضای نصب مورد نیاز کم، وزن کم

مثل همه موتورهای الکتریکی، یک موتور سنکرون مغناطیس دائم (بطور خلاصه: موتور PM) در حالت پایه شامل یک استاتور و یک روتور است. استاتور به پیچه مجهز است درحالی که آهنرباهای سطحی بیرونی به روتور متصل شده اند. ولتاژ AC به پیچه های استاتور اعمال می شود، و این باعث می شود آنها یک مقدار مغناطیسی تولید کنند که پیوسته در یک دایره بخاطر سه فاز جریان حرکت می کند. یک میدان مغناطیسی دیگر آهنرباهای متصل شده به روتور را احاطه می کنند. دوران روتور در نهایت از جاذبه و دافعه دو میدان مغناطیسی حاصل می شود.

موتورهای PM با آهنرباهای دفن نشده برای کاربردهایی که در آنها فضای اندکی برای موتور مهیا می باشد و از بازده زیاد در بار کامل سود می برند، بسیار مناسب می باشند. علاوه بر آن، موتورهای PM برای کاربردهایی که نیاز به یک توانایی تضعیف میدان بسیار زیاد دارند، خوب هستند. چنین کاربردهایی برای مثال شامل پیشرانه های کشتی، مولدها، یا درایوهای کمکی مانند کمپرسورها می باشند.

در مقایسه با شکل های دیگر موتور، موتور سنکرون مغناطیس دائم (PMSM) عملکرد دینامیک بهتر، اندازه کمتر و بازده بیشتر دارند. در سالهای اخیر، با توسعه سریع تکنیک های الکترونیک قدرت، مواد مغناطیس دائم از جنس عناصر نادر خاکی، پژوهش بیش از پیش بیشتر در موتور مغناطیس دائم، صورت گرفته است. PMSM استفاده گسترده ای در صنایع دفاعی، کشاورزی و زندگی روزانه دارد. PMSM یک سیستم چند متغیری، غیرخطی و با تزویج زیاد است. گشتاور خروجی و جریان استاتور یک رابطه تابعی پیچیده دارند. میدان مغناطیسی تزویج زدایی می شود تا عملکرد کنترلی خوب حاصل شود. جریان فرکانس بدون لغزش، کمتر قرار گرفته تحت تاثیر پارامترهای روتور، که پیاده سازی کنترل برداری را آسانتر می کند، دارا می باشد. بنابراین، مدل کنترل برداری PMSM مورد توجه گسترده ای قرار گرفته است.

در این پروژه به بررسی کنترل برداری موتور سنکرون آهنربای دائم پرداخته شده و شبیه سازی آن نیز با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده است. در ادامه، بخشی از نتایج شبیه سازی قرار داده شده است: