Phân tích ổn định của phương pháp khởi động I-f cho hệ truyền động động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu không sử dụng cảm biến vị trí rôto

Tóm tắt

Trong các hệ truyền động động cơ điện đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) chi phí thấp, vị trí của rôto thường được ước lượng dựa trên sức phản điện động. Tuy nhiên, các phương pháp ước lượng như vậy có nhược điểm chung là có sai số lớn tại dải tốc độ thấp. Để giải quyết nhược điểm đó khi khởi động, phương pháp khởi động I-f được nghiên cứu vì có tính chất phù hợp với cấu trúc điều khiển FOC. Mục đích của phương pháp đó là làm cho động cơ tăng tốc và vượt qua ngưỡng tốc độ thấp, quá trình thực hiện thuật toán khởi động I-f được chia thành hai giai đoạn, đầu tiên là giai đoạn tăng tốc và thứ hai là giai đoạn chuyển mượt. Trong giai đoạn tăng tốc, tốc độ của động cơ được điều khiển bằng một một véc tơ dòng điện có độ lớn không đổi nằm trên hệ quy chiếu quay ảo. Những phân tích về dao động có thể xảy ra, nguyên nhân dẫn tới hệ thống mất ổn định trong quá trình khởi động được làm rõ trong bài nghiên cứu này. Các điều kiện yêu cầu về tham số của véc tơ dòng điện và hệ quy chiếu quay ảo được trình bày để đảm bảo quá trình tăng tốc diễn ra ổn định. Giai đoạn chuyển mượt được bổ sung để không xảy hiện tượng xuất hiện xung dòng điện đỉnh lớn khi chuyển từ chế độ khởi động sang chế độ điều khiển vòng kín. Thuật toán giảm lượng đặt véc tơ dòng điện ảo bằng hàm dốc tuyến tính có tính chất đơn giản được sử dụng trong bài báo này. Các phân tích được kiểm chứng bằng mô phỏng.