شبیه سازی کنترل برداری موتور القایی

1. مقدمه 2. الگوریتم FOC 3. شبیه سازی کنترل بردار یا FOC در متلب 4. نتایج شبیه سازی 5. نتیجه گیری

چکیده – موتور القایی AC با مقادیر مختلف توان و اندازه می تواند در کاربردهایی اعم از مصرف کننده تا کالاهای خودرو مورد استفاده قرار گیرد. از میان تعداد کثیری از سناریوهای ممکن، تعدادی از کاربردهای سرعت بالا و سرعت کم در گشتاورهای بالا نیاز دارند. یک نمونه معمول روزمره با این نیازهای مکانیکی موتور نصب شده در ماشین های لباسشویی است. این نیاز با استفاده از کنترل جهت دار میدان بردار یا FOC یک ماشین القایی قابل دستیابی است. هدف از این یادداشت، توسعه و اجرای الگوریتم کارآمد کنترل جهت دار میدان است که می تواند برای کنترل موثرتر و کارآمدتر سرعت و گشتاور موتورهای سه فاز آسنکرون استفاده شود.

AC induction motors of different power ratings and sizes can be utilized in applications ranging from consumer to automotive goods. A few of these applications from the multitude of possible scenarios demand for high speeds while high torque at low speeds only. A common everyday example with these mechanical requirements is of the motor installed in a washing machine. This requirement can be addressed through Vector Field Oriented Control or the FOC of an Induction machine. The objective of this Application Note is developing and implementing an efficient Field Oriented Control (FOC) algorithm that could be implanted to control the speed and torque of three phase asynchronous motors more effectively and efficiently.

شبیه سازی موتور القایی در سیمولینک متلب

مهندسین برق انواع موتورها و ژنراتورها رو در درس ماشین های الکتریکی و به صورت پیشرفته تر در درس تئوری جامع ماشین های الکتریکی در ارشد، مطالعه می کنند. یکی از مهم ترین موتورها، موتورهای القایی است که کاربردهای مختلفی در صنعت برق دارد. در این محصول شبیه سازی این نوع موتور به صورت کامل مورد بررسی قرار گرفته است.

موتورهای القایی یا همان موتورهای آسنکرون امروزه کاربرد فراوانی در صنعت تمام کشورها دارند. توان مورد نیاز قسمت حرکت آن یعنی روتور از طریق القای الکترومغناطیسی تامین می گردد. به خاطر همین موتورهای القایی برای کارکردن نیاز به برق AC دارد. طراحی ساده ، هزینه نگهداری پایین و عدم نیاز به مبدل DC به AC از جمله مزایای این موتورها می باشد. در شکل زیر شبیه سازی موتور القایی در سیمولینک متلب را مشاهده می کنید.

قدرت بالا ، ساختار بسیار ساده ، عدم وجود جاروبک در آن و قابلیت بالای آن جهت کنترل سرعت از جمله دلایل استفاده از موتور القایی می باشد.

شبیه سازی کنترل سرعت موتور القایی

همانطور که گفته شد کنترل سرعت از جمله مزایای مهم موتورهای القایی می باشد. سرعت چرخش میدان دوار در این گونه موتورها وابسته به فرکانس و تعداد قطب استاتور است. زمان های قدیم که ادوات الکترونیک قدرت پیشرفت آن چنانی نداشتند ، تغییر فرکانس کار دشواری بود و این مورد باعث محدود شدن کاربرد این نوع موتورها می شد ولی امروزه به دلیل پیشرفت ادوات الکترونیک قدرت و مبدل های تغییر فرکانس ، این موتورها کاربرد وسیعی یافته اند. روش های گوناگونی برای تغییر سرعت و کنترل آن در موتورهای القایی استفاده می شود. یکی از این روش ها استفاد از PWM است که در این نوع کنترل یک موج AC با سرعتی یکنواخت و قابل تنظیم قطع و وصل می شود و در نتیجه میدان مغناطیسی موجود در موتور را تغییر داده و سرعت را کنترل می کند. در اینجا نیز از کنترل برداری جهت کنترل سرعت موتور القایی استفاده شده است. شکل زیر کلیات این شبیه سازی را در سیمولینک متلب نشان می دهد:

با اجرای برنامه نتایج زیر حاصل خواهد شد:

در کل این محصول شبیه سازی کنترل برداری موتور القایی در سیمولینک متلب می باشد و شما می توانید از آن برای شبیه سازی مقالات خود استفاده نمایید.