การหาค่าพารามิเตอร์เพื่อจำลองการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส

1. P1 การหาค่าพารามิเตอร์เพื่อจำลองการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำสามเฟส กฤษ เฉยไสย ประยงค์ เสาร์แก้ว ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น จ.ขอนแก่น E-mail: krit@elec.kku.ac.th , prayong_s@thaimail.com

2. P2 บทคัดย่อ พารามิเตอร์ของมอเตอร์ ศึกษาการทำงานของ IM Motor Control

3. วงจรเสมือนมอเตอร์เหนี่ยวนำวงจรเสมือนมอเตอร์เหนี่ยวนำ มอเตอร์เหนี่ยวนำ P3 1. บทนำ

4. P4 2. หลักการหาค่าพารามิเตอร์มอเตอร์เหนี่ยวนำ 2.1 มอเตอร์อยู่นิ่ง ในสภาวะที่มอเตอร์ยังไม่ทำงาน จากโครงสร้างของมอเตอร์สามารถประมาณค่าความต้านทานสเตเตอร์ ได้จากการวัดค่าความต้านทานขดลวดสเตเตอร์โดยใช้โอห์มมิเตอร์

5. P5 2.2 มอเตอร์ทำงานที่สภาวะไม่มีโหลด มอเตอร์จะหมุนที่ความเร็วรอบสูงสุด ประมาณว่า s=0 และ Rs<<XLm

6. P6 2.3 มอเตอร์ทำงานที่สภาวะโรเตอร์ถูกล็อคไม่ให้หมุน ค่าสลิป ( S=1) ของมอเตอร์จะมีค่าเป็นหนึ่ง

7. P7 ดังนั้น ค่าความต้านทานโรเตอร์คำนวณจากสมการ ค่าความเหนี่ยวนำในวงจร โดยทั่วไปจะประมาณค่าความเหนี่ยวนำรั่วสเตเตอร์เท่ากับค่าความเหนี่ยวนำรั่วโรเตอร์

8. P8 3. การจำลองการทำงานมอเตอร์เหนี่ยวนำ จำลองการทำงานโดยใช้ไดนามิคโมเดล( Dynamic Model )ที่มีแกนอ้างอิงบนแกนหมุนซิงโครนัส ( Synchronously rotating references model )

9. 4. การทดสอบมอเตอร์เหนี่ยวนำ เมื่อนำไปทดสอบหาค่าพารามิเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำ ยี่ห้อ Mitsubishi รุ่น SF-JR ขนาด 3 , 2 Hp , 4 pole , 380 V , 3.5 A , 50 Hz , 1450 rpm 4.1 มอเตอร์อยู่นิ่ง วัดค่าความต้านทานของขดลวดสเตเตอร์โดยใช้ดิจิตอลโอห์มมิเตอร์ได้ P9

10. 4.2 มอเตอร์ทำงานที่สภาวะไม่มีโหลด ผลการวัดค่าแรงดันและกระแสเฟสของมอเตอร์ Vun = 218.6 Vrms Iu = 1.79 A , f = 50 Hz , p.f. = 0.06 ,  = 86.4 P10

11. 4.3 มอเตอร์ทำงานที่สภาวะโรเตอร์ถูกล็อคไม่ให้หมุน ผลการวัดค่าแรงดันและกระแสเฟสของมอเตอร์ Vun = 19.12 Vrms Iu = 1.42 A f = 50 Hz p.f. = 0.368 ,  = 68.4  P11

12. 4.4 ผลการจำลองการทำงาน I = 3.5 A ( rated ) Error = 5.87 % รูปที่ 8 กระแสเฟสของมอเตอร์ P12

13. รูปที่ 9 เฟสของแรงดันและกระแสของมอเตอร์ P13

14. speed = 1450 rpm ( rated ) Error = 1.03 % รูปที่ 10 ความเร็วรอบของมอเตอร์ P14

15. รูปที่ 11 แรงบิดของมอเตอร์ P15

16. P16 รูปที่ 12 สลิปของมอเตอร์

17. รูปที่ 13 ทางเดินเส้นแรงแม่เหล็กที่สเตเตอร์ P17

18. P18 รูปที่ 14 ขนาดกระแสที่สเตเตอร์และโรเตอร์

19. เปรียบเทียบมอเตอร์ทำงานที่สภาวะไม่มีโหลดเปรียบเทียบมอเตอร์ทำงานที่สภาวะไม่มีโหลด ผลการวัดค่าแรงดันและกระแสเฟสของมอเตอร์ ผลการ Simulation Vun = 218.6 Vrms Iu = 1.79 A , f = 50 Hz Vun=218.6Vrms , Iu=1.69 A , f=50Hz Error=5.58% P19

20. เปรียบเทียบมอเตอร์ทำงานที่สภาวะโรเตอร์ถูกล็อคไม่ให้หมุนเปรียบเทียบมอเตอร์ทำงานที่สภาวะโรเตอร์ถูกล็อคไม่ให้หมุน ผลการ Simulation ผลการวัดค่าแรงดันและกระแสเฟสของมอเตอร์ Vun = 19.12 Vrms , Iu = 1.42 A , f = 50 Hz Vun=19.12 Vrms , Iu=1.45 A , f=50Hz Error=2.11% P20

21. P21 5. สรุป การหาค่าพารามิเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำที่นำเสนอเป็นวิธีอย่างง่ายไม่ยุ่งยากและสามารถนำไปจำลองการทำงานบนเครื่องคอมพิวเตอร์ได้จริง สามารถศึกษาลักษณะของแรงดัน กระแส ความเร็วรอบ แรงบิด สลิป และเส้นแรงแม่เหล็กของมอเตอร์ได้ และให้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับคุณสมบัติของมอเตอร์ที่ปรากฏบนเนมเพลท โดยมีค่าความผิดพลาดของกระแสเฟสที่ 5.87% และค่าความผิดพลาดของความเร็วที่ 1.03% เท่านั้น ซึ่งถือว่ามีความผิดพลาดน้อยมาก

22. P22 ขอขอบคุณ ผู้เข้าร่วมฟังบรรยายทุกท่าน