Aszinkron motorok mezőorientált szabályozásának vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Halász Sándor
Villamos Energetika Tanszék

Diplomatervezési munkám során az aszinkron motorok mezőorientált áramvektor szabályozását kívántam vizsgálni. Első lépésként az aszinkron motorok üzemtanával és szabályozásával kapcsolatos szakirodalmat tekintettem át részletesebben. Az aszinkron motorokat leíró Park vektoros differenciál egyenletek alapján megvalósítható a gép matematikai modellje. MATLAB SIMULINK program segítségével ezen egyenletek alapján megvalósítottam egy aszinkron gép modellt. A gépparaméterek megfelelő értékadásával egy fiktív gép modelljén végeztem vizsgálatokat. Meghatároztam a gép mechanikai jelleggörbéjét, valamint szimulációk révén különböző tranziens állapotokban való viselkedését vizsgáltam.

A továbbiakban a mezőorientált áramvektor szabályozás egy konkrét esetét a hiszterézises áramvektor szabályozást vizsgáltam. Ennél a szabályozásnál közvetlenül az áram szabályozó vezérli a feszültség invertert. A szabályozáshoz szükséges blokkok SIMULINK modelljének megalkotása után létre hoztam a szabályozás teljes modelljét. A szabályozók paramétereit beállítottam a megfelelő értékekre, majd a szabályozott rendszer viselkedését vizsgáltam szimulációk útján.

Ezután a mezőorientált áramvektor szabályozás ISZM vezérlős megvalósítási módját vizsgáltam. ISZM vezérlő gyanánt háromfázisú ISZM modulátort alkalmaztam. A szabályozást közvetlen és közvetett fluxus érzékelést alkalmazó számítóegységgel is analizáltam. Létre hoztam ezen blokkok SIMULINK modelljét, majd a teljes szabályozott hajtás modelljét és ezen végeztem vizsgálatokat. Összehasonlítottam a különböző szabályozási megoldásokat a szimulációkban kapott eredmények alapján. Összességében elmondható, hogy az egyes megoldások viselkedése között nagy eltérés nincsen, egyaránt jó dinamikával rendelkeznek.

A szimulációs tapasztalatok alapján az ISZM vezérlős közvetett fluxus érzékelésen alapuló szabályozási megoldást a gyakorlatban is megvalósítottam. Ehhez létrehoztam a hajtás szabályozó egység fixpontos SIMULINK modelljét, amelyből C nyelvű kódot generáltam, majd ráfordítottam egy Texas mikrokontrollerre. A létrehozott szabályozott villamos hajtáson méréseket végeztem, és a kapott eredményeket összehasonlítottam a szimulációkkal. Megállapítható, hogy a szimulációkkal jellegre megegyező eredményeket kaptam.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.