Mô hình hóa và mô phỏng điều khiển hướng trường FOC cho động cơ cảm ứng ba pha bằng Simulink

Tóm tắt

Bài báo nghiên cứu việc mô hình hóa và mô phỏng hệ truyền động động cơ không đồng bộ ba pha sử dụng phương pháp điều khiển định hướng trường (Field-Oriented Control - FOC) được xây dựng hoàn toàn từ các khối chức năng cơ bản trong Simulink, không sử dụng các thư viện chuyên dụng như SimPowerSystems. Mục tiêu của nghiên cứu là phát triển mô hình ở mức thành phần nhằm làm rõ cấu trúc và nguyên lý hoạt động của FOC. Mô hình được áp dụng cho động cơ 50 HP, 460 V, 4 cực, 60 Hz, bao gồm nghịch lưu nguồn áp ba pha, bộ điều chế vector không gian (SVPWM), các phép biến đổi Clarke-Park và nghịch đảo, cùng các bộ điều khiển dòng và tốc độ PI. Kết quả mô phỏng thể hiện đáp ứng động của hệ thống trong quá trình khởi động, trạng thái xác lập và khi thay đổi tốc độ đặt hoặc mô-men tải. Các kết quả thu được xác nhận tính đúng đắn của mô hình và cho thấy ưu điểm của FOC với khả năng điều khiển mô-men nhanh, độc lập và hiệu suất cao trong dải tốc độ rộng.