کنترل برداری یک موتور آسنکرون با سرعت متغیر تغذیه شده با اینورتر جریان بدون استفاده از حسگر سرعت
چکیده
در این پایان نامه، مقایسه ای بین دو روش اندازه گیری سرعت موتور القایی تغذیه شده با اینورتر جریان، با استفاده از حسگر سرعت و تخمین سرعت با استفاده از فیلتر کالمن انجام شده و مقاومت روتور نیز با استفاده از فیلتر کالمن تخمین زده شده است. ابتدا فیلتر کالمن برای تخمین سرعت روتور به کار می رود، سپس با سرعت تخمین زده شده و الگوریتم کالمن مقاومت روتور تخمین زده می شود. سرعت تخمین زده شده با سرعت مرجع مقایسه و خطای حاصل، با استفاده از یک کنترل کننده سرعت از نوع p-i گشتاور مرجع را تعیین می کند، و سرعت بدون استفاده از حسگر سرعت تخمین زده شده و مقاومت روتور تصحیح می شود. تخمین صحیح مقاومت روتور از آن جهت دارای اهمیت است که تخمین سرعت موتور القایی با استفاده از فیلتر کالمن، به مقاومت روتور وابسته است. مقاومت روتور نیز ثابت نبوده و با تغییر دمای موتور تغییر می کند. هدف این پایان نامه، استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن در تخمین صحیح سرعت موتور، بدون استفاده از حسگر سرعت، و تصحیح مقاومت روتور در کنترل برداری غیرمستقیم موتور آسنکرون است. پارامترهای مورد نیاز موتور القایی به منظور کنترل برداری با آزمایش های بی باری و روتور قفل شده و روش های تخمین پارامتر بدست می آید. برای کنترل گشتاور و شار موتور القایی از روش کنترل برداری استفاده شده است. کنترل برداری فلوی روتور باعث دکوپلاژ فلو و گشتاور الکترومغناطیسی شده و مانند یک ماشین جریان مستقیم، می توان سرعت و گشتاور را کنترل کرد. کنترل برداری فلو در هر لحظه با کنترل مولفه محور d جریان استاتور و کنترل گشتاور با کنترل مولفه محور q آن محقق می گردد. کنترل جریان استاتور موتور القایی با استفاده از یک اینورتر جریان با کلیدهای قابل وصل و قطع با فرکانس بالا تامین می شود. برای تخمین سرعت و مقاومت روتور، از فیلتر کالمن توسعه یافته استفاده می شود. فیلتر کالمن برای فرآیندهایی که سیگنال های آن تحت تأثیر نویز قرار دارند، یک رویتگر بهینه محسوب می شود و روشی مناسب برای تخمین لحظه ای سرعت و موقعیت روتور می باشد. در این روش ابتدا ولتاژها و جریان ها به چارچوب مبنا ثابت انتقال می یابند، سپس با استفاده از معادلات فضای حالت موتور القایی در چارچوب مبنا ثابت، فیلتر کالمن طراحی می شود.