رفتن به مطلب

مدل موتور القایی در دستگاه dq


ارسال های توصیه شده

همان طور که گفته شد یکی از مزایای تبدیل dq مجزاسازی پارامترها مدل ماشین می باشد که از این خاصیت می توان برای اعمال استراتژی کنترل برای موتورها استفاده کرد. در این قسمت ابتدا معادلات موتور القایی را بدست آورده و به سمت استاتور منتقل می کنیم. سپس با اعمال تبدیل dq بر روی معادلات، مدل موتور القایی را در دستگاه dq بدست می آوریم.

سیم پیچی استاتور و روتور موتور القایی متعادل با توزیع سینوسی را بصورت زیر در نظر بگیرید:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

می توان معادله ولتاژ استاتور و روتور را بصورت زیر نوشت:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

که اندیس s مربوط به پارامترهای استاتور و r مربوط به پارامترهای روتور می باشد و همچنین ماتریس متغیرها بصورت زیر می باشد:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

ماتریس های rs و rr یک ماتریس قطری می باشند. برای سیستم های خطی مغناطیسی، رابطه شار نشتی را بصورت زیر می توان نوشت:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

توجه کنید که Ls اندوکتانس نشتی بین سیم پیچی های استاتور، Lr اندوکتانس نشتی بین سیم پیچی های روتور و Lsr اندوکتانس متقابل بین سیم پیچی های استاتور و روتور می باشد. این اندوکتانس ها را می توان بصورت زیر محاسبه کرد:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

که Lls و Llr اندوکتانس نشتی و Lms و Lmr اندوکتانس های متقابل می باشند. مثلاٌ چون سیم پیچی فاز a و b با هم ۱۲۰ درجه اختلاف دارند بنابراین اندوکتانس بین سیم پیچی فاز a استاتور و سیم پیچی فاز b استاتور بصورت زیر می باشد:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

همان طور که از ماتریس اندوکتانس متقابل استاتور و روتور مشخص است، این ماتریس به سرعت روتور وابسته است و مولفه های این ماتریس با تغییر سرعت تغییر می کنند. برای انتقال متغیرهای روتور به طرف استاتور با استفاده از نسبت دور سیم پیچی ها داریم:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

چون اندوکتانس مغناطیس کنندگی و متقابل هر دو دارای یک مسیر شار هستند پس می توانیم بنویسیم:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

همچنین برای اندوکتانس های روتور داریم:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

پس ماتریس اندوکتانس روتور منتقل شده به سمت استاتور بصورت زیر تبدیل می شود:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

مقاومت انتقال یافته نیز بصورت زیر محاسبه می شود:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

پس روابط ولتاژ منتقل شده به سمت استاتور بصورت زیر تبدیل می شوند:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

این مدل یک معادله دیفرانسیل درجه ۶ می باشد که ضرایب آن با سرعت روتور تغییر می کند. بنابراین با انتقال این مدل به قاب مرجع dq که با سرعت ω می چرخد ضرایب معادلات دیفرانسیل ثابت می شوند. توجه کنید که سرعت ω یک سرعت دلخواه می باشد و می توان با مساوی قرار دادن آن با سرعت سنکرون، روتور و یا صفر مدل های مختلف موتور القایی را در قاب مرجع های سنکرون، روتور و ساکن بدست آورد. با فرض سرعت دلخواه برای قاب مرجع dq و با توجه به شکل زیر داریم:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

با توجه به شکل ماتریس انتقال dq برای انتقال پارامترهای استاتور به قاب مرجع dq عبارت است از:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

و ماتریس انتقال dq برای انتقال پارامترهای روتور به قاب مرجع dq عبارت است از:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

بنابراین با انتقال معادلات ولتاژ بدست آمده در بالا داریم:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

با ساده سازی روابط، معادلات ولتاژ در قاب مرجع dq بصورت زیر محاسبه می شوند:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

که قسمت اول مربوط به ولتاژ اهمی، قسمت دوم مربوط به ولتاژ حرکتی و قسمت سوم مربوط به ولتاژ ترانسفورمری می باشد. شارهای نشتی نیز بصورت زیر محاسبه می شود:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

که هر یک از درایه ها بصورت زیر محاسبه می شود:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

باز شده ی ماتریس معادلات ولتاژ dq بصورت زیر می باشد:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

که مقادیر شار نشتی بصورت زیر محاسبه می شود:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

با استفاده از معادلات بالا می توان مدل موتور القایی را بصورت زیر بدست آورد:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منبع این مطلب:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...