1 / 24

กฤษ เฉยไสย วิชัย ประเสริฐเจริญสุข อังคณา เจริญมี

เทคนิคการตรวจจับความเร็วของอินดักชั่นมอเตอร์โดยใช้ค่าอิมพีแดนซ์ของโรเตอร์ Speed Sensorless technique of Induction Motor Control Using Rotor Impedance. กฤษ เฉยไสย วิชัย ประเสริฐเจริญสุข อังคณา เจริญมี ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น. บทคัดย่อ.

noe
Download Presentation

กฤษ เฉยไสย วิชัย ประเสริฐเจริญสุข อังคณา เจริญมี

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. เทคนิคการตรวจจับความเร็วของอินดักชั่นมอเตอร์โดยใช้ค่าอิมพีแดนซ์ของโรเตอร์Speed Sensorless technique of Induction Motor Control Using Rotor Impedance กฤษ เฉยไสย วิชัย ประเสริฐเจริญสุข อังคณา เจริญมี ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

  2. บทคัดย่อ • ในบทความนี้ได้พัฒนา เทคนิคการตรวจับความเร็วของมอเตอร์เหนี่ยวนำโดยใช้ค่าอิมพีแดนซ์ของโรเตอร์ หลักการในการตรวจจับความเร็วคือ ป้อนแรงดันความถี่สูงให้กับมอเตอร์ แล้ววัดค่ากระแสความถี่สูง มาเพื่อคำนวณหาค่าอิมพีแดนซ์ โดยที่ค่าอิมพีแดนซ์ที่วัดได้จะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโรเตอร์ ซึ่งที่ผิวของโรเตอร์ติดแผ่นอลูมิเนียมบางๆไว้ เพื่อทำให้ค่าอิมพีแดนซ์เปลี่ยนไปตามตำแหน่ง(มุม)ของโรเตอร์ ในขณะที่โรเตอร์หมุนอิมพีแดนซ์เปลี่ยนแปลงตามการหมุนของโรเตอร์ ซึ่งจะมีผลต่อการไหลของกระแสสเตเตอร์ ผลการทดสอบกับมอเตอร์ 2 แรงม้า เมื่อนำค่ากระแสสเตเตอร์ มาผ่านวงจรกรองความถี่ต่ำ ทำให้ทราบความเร็วของโรเตอร์ ตั้งแต่มอเตอร์เริ่มหมุนจนถึงช่วงความเร็วสูงสุดได้ • คำสำคัญ : อินดักชั่นมอเตอร์, ตัวตรวจวัดความเร็ว, วงจรกรองความถี่ต่ำ

  3. 1. บทนำ รูปที่ 1 แสดงหลักการควบคุมอินดักชั่นมอเตอร์

  4. 2. หลักการ • รูปที่ 2 การนำแผ่นอลูมิเนียมบางติดที่แกนโรเตอร์

  5. รูปที่ 3 (a) การป้อนสนามแม่เหล็กความถี่สูงให้กับอินดักชั่นมอเตอร์ขนาด 2 poles (b) ขณะที่โรเตอร์จะหมุนทำให้สนามแม่เหล็ก( )เปลี่ยนแปลงตามการหมุนของโรเตอร์ (c) รูปคลื่นของกระแสสเตเตอร์ (irms)

  6. รูปที่ 4 การใช้ LCR meter วัดค่า อิมพีแดนซ์ ของมอเตอร์

  7. 3.ผลของขนาดของการติดแผ่นอลูมิเนียมที่มีต่อ Impedance ตารางที่ 1 แสดงขนาดของแผ่นอลูมิเนียม

  8. รูปที่ 5 การพันแผ่นอลูมิเนียมติดกับแกนโรเตอร์

  9. รูปที่ 6 ค่าอิมพีแดนซ์ ที่วัดขั้ว U-N เมื่อติดแผ่นอลูมิเนียมใส่แกนโรเตอร์ ตามขนาดทั้ง 6 ค่า

  10. 4. การทดลอง 4.1 วงจรที่ใช้ทดลอง รูปที่ 7 วงจรที่ใช้ทดลอง

  11. = 50 Hz Passband gain(Ho) = (1+R4/R3)(1+R4/R3) = 2 รูปที่ 8 วงจร Low pass Filter ที่ใช้ในการทดลอง Corner frequency (fc) =

  12. 4.2 ผลการทดลอง 4.2.1 ผลของกระแส เมื่อมุมเปลี่ยนและแรงดันอินพุทเป็นรูปคลื่น sine wave กระแสไหลผ่าน R มีค่า 39.25 mArms รูปที่9 รูปสัญญาณขนาดของกระแสขณะมอเตอร์อยู่ที่มุม 45 องศา

  13. กระแสไหลผ่าน R มีค่า 36.99 mArms รูปที่ 10 รูปสัญญาณขนาดของกระแสขณะมอเตอร์อยู่ที่มุม 135 องศา

  14. กระแสไหลผ่าน R มีค่า 40 mArms กระแสที่ผ่านวงจร LPFมีค่า 59.78 mArms T รูปที่ 11 สัญญาณกระแสขณะที่มอเตอร์หมุนด้วยความเร็วรอบ 625 rpm

  15. กระแสไหลผ่าน R มีค่า 39.88 mArms กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 20.15 mArms T รูปที่ 12สัญญาณกระแสที่ขณะที่มอเตอร์หมุนด้วยความเร็ว1500 rpm

  16. ในรูปที่ 11 กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 59.78 mArms คาบเวลา T = 48 mSec หาความเร็วรอบได้จาก r = 1/(24810-3) = 10.416 รอบต่อวินาที คิดเป็น 625 รอบต่อนาที • รูปที่ 12 กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 20.15 mArms คาบเวลา T = 20 mSec หาความเร็วรอบได้จาก r = 1/(22010-3) = 25 รอบต่อวินาที คิดเป็น 1500 รอบต่อนาที

  17. 4.2.2 ผลของกระแส เมื่อมุมเปลี่ยนและแรงดันอินพุทเป็น รูปคลื่น square wave กระแสไหลผ่าน R มีค่า 46.25 mArms รูปที่ 13 รูปสัญญาณขนาดของกระแสขณะมอเตอร์อยู่ที่มุม 45 องศา

  18. กระแสไหลผ่าน R มีค่า 44.27 mArms รูปที่ 14 รูปสัญญาณขนาดของกระแสขณะมอเตอร์อยู่ที่มุม 135 องศา

  19. กระแสไหลผ่าน R มีค่า 46.04 mArms กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 68.64 mArms T รูปที่ 15 กระแสที่วัดได้ขณะที่มอเตอร์หมุนด้วยความเร็วรอบ 600 rpm

  20. กระแสไหลผ่าน R มีค่า 49.24 mArms กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 17.69 mArms T รูปที่ 16 กระแสที่วัดได้ขณะที่มอเตอร์หมุนด้วยความเร็วรอบ 1500 rpm

  21. รูปที่ 15 กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 68.64 mArms คาบเวลา T = 50 mSec หาความเร็วรอบได้จาก r = 1/(25010-3) = 10 รอบต่อวินาที คิดเป็น 600 รอบต่อนาที • รูปที่ 16 กระแสที่ผ่านวงจร LPF มีค่า 17.69 mArms คาบเวลา T = 20 mSec หาความเร็วรอบได้จาก r = 1/(22010-3) = 25 รอบต่อวินาที คิดเป็น 1500 รอบต่อนาที

  22. 5. สรุป • เมื่อป้อนแรงดันความถี่สูงให้กับมอเตอร์ที่ติดแผ่นอลูมิเนียม ขนาด 1/3 รอบของแกนโรเตอร์ แล้ววัดค่ากระแสความถี่สูง เพื่อคำนวณหาค่าอิมพีแดนซ์ ในขณะที่โรเตอร์หมุนอิมพีแดนซ์เปลี่ยนแปลงตามการหมุนของโรเตอร์ ซึ่งจะมีผลต่อการไหลของกระแสสเตเตอร์ ผลการทดสอบกับมอเตอร์ 2 แรงม้า เมื่อป้อนความถี่สูงรูป sine wave และ square waveให้กับมอเตอร์ จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ที่ใกล้เคียงกัน จากนั้นนำสัญญาณที่ออกจากมอเตอร์มาผ่านวงจรกรองความถี่ต่ำ จะทำให้ทราบความเร็วของโรเตอร์ ตั้งแต่มอเตอร์เริ่มหมุนจนถึงช่วงความเร็วสูงสุดได้

  23. เอกสารอ้างอิง • [1] H. Kubota, K. Matsuse, “Speed sensorless field oriented control of induction machines using flux observer” IEEE, 1994. Pages:1611 - 1615 vol.3 • [2] W. Huangang, Z. Xiaoping, X. Wenli, and Y. Geng, “The speed-sensorless control of induction motors at zero frequency” ICEMS, 2001. Pages:1195 - 1198 vol.2 • [3] V.-M. Leppanen, J. Luomi, “Speed sensorless induction machine control for zero speed and frequency,” IEEE, 2002. Pages:400 - 405 vol.1

  24. ขอจบการนำเสนอเพียงเท่านี้ขอบคุณทุกท่านขอจบการนำเสนอเพียงเท่านี้ขอบคุณทุกท่าน

More Related