Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
บ 1บทนา
3 เฟสยงสามารถตอใชงานกบระบบไฟฟาของไทยไดโดยตรง
เปนเชงเสน ตลอดทกความเรวรอบและโหลดขนาดตางๆ
1.1 ความสาคญของปญหา
1.2.3. การควบคมแรงบดจะตองควบคมเวคเตอรของแรงดนและกระแสใหมความสมพนธกน
1.2 วตถประสงคของโครงงาน
1. แบบ Vector Control2. โหลดตางๆ3.4.
1.3 ขอบเขตของโครงงาน
1. Motor 3Phase ขนาด 1 HP 380 V แบบ Vector Control2. สรางโปรแกรมกระบวนการแปลง Space Vector ดวยไมโครคอนโทรลเลอร3. Gate – driver Control และ วงจร Feed – back Control
2
1.4 ประโยชนของโครงงาน
1. Motor 3 Phase2. Vector Control3. 3 เฟส4. ไดเรยนรหลกการทางานและการใชงาน ไมโครคอนโทรลเลอร5.6.
1.5
1. (Design of Low – VoltageCurrent Feed – back Amplifier)
folded-cascade class-AB 2VTH + 2VDS(SAT)
สามารถปรบกระแสการไบอสวงจรดวยตวเอง ทาใหระบบทางานมความเสถยรภาพสง วงจรMOSIS 0.5 µm MOS
2.กาเนดไฟฟากงหนลม (Field-Oriented Control For a Variable-Speed Wind Turbine Generator)
3
3โดยอาศยหลกการแบบ field-oriented จากแบบจาลองสาเรจรปในโปรแกรม Matlab สวนของSimulinkควบคมกระแส สวนการควบคมคอนเวอรเตอรทางดานแหลงจายใชหลกการควบคมแบบสเกลาร
สองทศทาง
3
3.ทนเวลา (Space Vector Pulse Width Modulation for Induction Motor Drives with Real-TimeControl)(Space VectorPulse Width Modulation; SVPWM)สรางดวย DSP เบอร TMS320F2812 ผานโปรแกรมคอมพวเตอร MATLAB/SIMULINKควบคมการทางานของอนเวอรเตอรแจากผลการทดลองแสดงใหเหนวาการควบคมแบบทนเวลาดวย DSP สามารถประยกตใชงานกบ
380/660 V 50Hz 1 kW 4 poles ของกระแส )THDi) 9.9 % 2 kHz
1.6 โครงสรางของโครงงาน
1.1 โครงสรางของโครงงาน
Speed Command
Vector Control(MCU)
3 Phase Inverter(MCU)
Current SensorFeedback
3 PhaseInduction Motor
F A F B F CBA C
4
1.7 แผนการดาเนนงาน1.1 แผนการดาเนนงาน
ลาดบ
รายละเอยดEEG 491 2/2554 EEG 492 2/2555
ม.ค. ก.พ. ม.ค. เม.ย. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ.
1ศกษาขอมลของ VectorControl
2สราง Program SpaceVector
3 สรางวงจร Gate Drive
4 สรางวงจร Feed Back
5ทาการปรบปรงแกไขและบนทกผลการทดลอง
6 ทดสอบขบมอเตอร
งบประมาณของโครงงาน
งบประมาณ 20,000.- บาท
5
2ทฤษฎ
2.1 มอเตอรไฟฟา สามเฟส
โรงงานอตสาหกรรมขนาดเลกจนถงโรงงานอตสาหกรรมขนาดใหญ ในโรงงานอตสาหกรรมสวนมากจะใชมอเตอร ตองการการ
คอ1) ควบคมความเรวไดยาก 2)
Power Factor 3) 5 เทาหรอ 7 เทาของกระแส
2.1.1 โครงสราง
2สวนใหญ ๆคอ
2.1
6
- สเตเตอร (Stator) Cast Iron หรอ Steelโครงสเตเตอรจะประกอบดวยแกนแผนอด(Laminated Core) (ElectricalSheet Steel) (Permeability)(Hysteresis Loss) (Eddy-Current Loss)
อกด
2.2 ของสเตเตอร
- โรเตอร (Rotor)บนเพลา (Shaft) จะวางอยในชองของแกนโรเตอรโดยมการตอแบบลดวงจรไว(Short Circuit)
2.3 ตวโรเตอรของมอเตอรอน
7
แบงตามลกษณะของโรเตอรไดเปน 3แบบกรงกระรอก (Squirrel Cage Rotor) (Wound Rotor) และ
(Solid Rotor)
โรเตอรกรงกระรอกของมอเตอร2 ชดกได
(Linkage Reactance) นอยกวาชดขดลวดดานใน(Leakage Reactance)
2.1.2 รองขดลวดโรเตอรกรงกระรอก
แตละแบบจะใหคณสมบตทางไฟฟาและการใชงานแตกตาง- รองขดลวดกลม A
สลปเปนปกต- รองขดลวดกลม B- รองขดลวดกลม C- รองขดลวดกลม Dการจดโรเตอรกรงกระรอกกลม A ถง D
- กลม A มอตราสวนรแอกซแตนซ X1 และ X2 คอ 0.5 และ 0.5- กลม B มอตราสวนรแอกซแตนซ X1 และ X2 คอ 0.4 และ 0.6- กลม C มอตราสวนรแอกซ X1 และ X2 คอ 0.3 และ 0.6- กลม D มอตราสวนรแอกซ X1 และ X2 คอ 0.5 และ 0.5- X1 และ X2 คอ 0.5 และ 0.5
A
- ชนด 2-4 150 % ของทอรกเตมพกด- ชนด 6 135 % ของทอรกเตมพกด- ชนด 8 125 % ของทอรกเตมพกด
8
2.4 กลมตางๆ
3 เฟส 4
ลงจนเปนศนย (ลดวงจร) จะไดผลตามภาพตวอยางใน
2.5
2.5 3 เฟส 4
20 40 60 80 100 120 140
Rpm(%)
Efficiency andP.f. and
Current (%)
102030405060708090
100
00
Current
SpeedP.f Efficiency
Pout
9
3 เฟส 4
ดผลแลวนามาแสดงเปนความสมพนธของแรงดนไฟฟากระแสไฟฟา และกาลงไฟฟาไดตามตวอยางใน 2.6ไมใหกระแสไฟฟาไหลเกนพกด โดยจะตองคอยๆ
2.6 3 เฟส 4
2.1.3
จากการนาแนวความคดของผลจากสนามแมเหลกไฟฟาดงกลาวใน 2.7 มารวมกบแนวคดของการผลก
2.7 ผลจากการเกดสนามแมเหลกไฟฟา
Voltage
Current l
ine Pout(%
)
Power line
Power input
NS NS
10
2.8 ชดสเตเตอร และโรเตอรจะมขดลวดตออยในรอง (Slot) มอเตอรตาม 2.9
2.8
2.9
การเกดสนามแมเหลกหมนรอบสเตเตอรสนามแมเหลกหมนดงกลาว และกระแสไฟฟาไหลภายในวงจร
แบรง
ปลายขดลวด
สเตเตอร
เพลา
ตวนาสเตเตอรในรอง
สเตเตอร
ชองวางอากาศตวนาโรเตอรในรอง
11
“ความเรวซงโครนส”พจารณาได จากสตร
(2.1)
Ns = ความเรวซงโครนสf =P =
ดงกลาว เรยกวา เกดการ “สลป” (Slip) โดยมคานวณ คอ
(2.2)
(2.3)(2.4)
ωs = เปนความเรวเชงมมของความเรวซงโครนสωr = เปนความเรวเชงมมของโรเตอรNs = เปนความเรวรอบของสนามแมเหลกหมนของสเตเตอรNr = เปนความเรวรอบของโรเตอรS = เปนคาสลป
0 หมายถง ความเรวของโรเตอรจะเทากบความเรวของสนามแมเหลกหมนในสเตเตอร 1 จะหมายถง มอเตอร
สลป เตอร
P120fNs
s
rs
NNN
S
sr S)N(1N
s
rsSSlip
12
(2.5)
f =fs =
2.1.4
4 สวนคอ ความสญเสยทองแดง ความสญเสยในแกน ความสญเสยจากความเสยดทานและลม และ
ไดตาม 2.10
2.10
สรปไดวา กาลงดานเขาสเตเตอรเทากบผลรวมของกาลงดานออกจากโรเตอรกบความสญเสยทองแดง ความสญเสยในแกน ความสญเสยจากความเสยดทานและลม และความสญเสย
นามาคานวณหาคาประสทธภาพของมอเตอรได
S.ffs
เพลาโรเตอร
PirPin
Pconv Pout
กาลงสญเสยในขดลวดสเตเตอร
Pcusกาลงอนพต
(W)
Pcore
กาลงสญเสยในแกนเหลกสเตเตอร กาลงสญเสยใน
ขดลวดโรเตอรPcur
Pf
กาลงสญเสยจากความฝดและแรงตานจากลม
สโรเตอร (W)
13
พ
(2.6)
หรอ (2.7)
เสยดทานและ
เรยกวา Rotational and Core Losses
(Input Power)
(2.8)
(Stator Copper Loss)
(2.9)
กาลงงานในชองวางอากาศ (Power Across Air-Gap)
(2.10)
(Rotor Copper Loss)
(2.11)
(Electromagnetic Power)
100PP%
inout
100PP
P%lossout
out
111in CosI3VP
121cu,1 R3IP
SR3IP 22
2g
g222cu,2 SPR3IP
14
(2.12)
(2.13)
(Output Power)
(2.14)
แรงบดทางกล
(2.15)
(2.16)
(2.17)
gcu,2gin S)P(1PPP
s
g
re
ePPT
roreout TPPP
rout
oPT
60N2 s
s
60N2 r
r
15
2.1.5 ทอรกของมอเตอร
10 ชนดดวยกน คอ- ทอรกขณะตรงโรเตอร (Lock-rotor Torque)
- ทอรกเรง (Accelerating Torque) เปนคาทอรกหมนจนการจายไฟฟาดานเขาใหมอเตอรจนเตมพกด
- ทอรกสดกาลง (Breakdown Torque)
- (Pull-Up torque)
- ทอรกดงเขา (Pull-In Torque) เปนคาทอรกจากความเรวสลป(Slip speed) เปนความเรวซงโครนส
- ทอรกแบบความตานทานแมเหลก (Reluctance Torque)2
- ทอรกซงโครนส (Synchronous Torque) (Steady-state)
- ทอรกโหลดเตม (Full Load Torque)
- ทอรกดงออก (Pull Out Torque)- ทอรกขณะตดวงจร (Breaking Torque)
16
2.11
2.1.6
(Primary Winding) และขดลวดทตยภม(Secondary Winding)
() ตออย
Induction Motor Stator มขดลวด 3แหลงจายแรงดน 3 Induction Motor อยใน Steady-State
Induction Motor 3 เฟส ถกตออยในลกษณะแบบสตาร1 เฟส(จาก 3 เฟส แบบสตาร)
กบขดลวดบน Stator (ดวยความเรวซงโครนส) ผานขดลวดและทาใหเกด Counter Emf ในขดลวดแตละเฟสของ Stator
(2.18))jX(RIEV 11111
17
V1 = แรงดน Input StatorE1 = Counter EmfI1 = กระแสในขดลวดบน StatorR1 = ความตานทานของขดลวดบน StatorX1 = Leakage Reactance ของขดลวด Stator
2.18 แสดงถงความสมพนธของแรงดนในขดลวด 1 เฟสบน Stator และเปนปรมาณทางเฟสฟลกซรบในชองวางอากาศเปนผลมาจาก mmf Statorและ Rotor กระแสในวงจร Stator ถกแบงออกเปน 2 สวน คอ กระแสโหลด (Load Component)I2 และกระแสกระตน(Exciting Component) กระแสโหลดทาใหเกด mmf างกนพอด
กบ mmf Rotor กระแสกระตนชองวางอากาศ และฟงกชนกบ E1 (Counter Emf) กระแสกระตนสามารถถกแยกไดออกเปน 2 สวนคอ Core Loss Current ,IC E1 และ Magnetizing Current ,Im
Lagging กบ E1 เปนมม 90๐
ประกอบดวย Core Loss Resistance, RC และ Magnetizing Reactance , Xm เชนเดยวกบ2.12
2.12 วงจรสมมลของวงจร Stator 1 เฟส
I
1X1R
mX1VcR 1E
1I I
mIcI2I
18
ปรมาณ RC และ Xm Stator และ E1
Induction Motor RC และ Xm จงถกสมมตใหมคาเดม ( ) Induction Motor
mmf Rotor จะมผลทาใหกระแสโหลดในวงจรStator 2 นได โดยผานตวกลางคอ คอ (เชน Rotor สมมล) ถกใสลงในInduction Motor Rotor (จรง) mmf Power Factor และความเรวการ
Stator กจะไมทาใหเกดผลใดๆตอวงจร StatorRotor (Transfer) RotorStator Induction Motor ใน Steady State
ดบน Rotor Statorบน Stator มจานวนรอบประสทธภาพเปน a เทาของขดลวดบน Rotorทางแมเหลกของ Rotor (จรง) เทยบกบ RotorStator โด Erotor
Rotor (จรง) E2S คอ
(2.19)
ถา Rotor (จรง) กบ Rotorสมมล มความเทากนทางแมเหลก กแสดงใหเหนวา Rotor2 มปรมาณ A-T เทากน และความสมพนธระหวางกระแสใน Rotor (จรง) Irotor กบใน
Rotorสมมล จะตองเปน
(2.20)
คอ ความสมพนธระหวาง Leakage Impedance Slip-Frequency,Z2S ของ Rotor สมมลกบของ Rotor (จรง) Rotor จะตองเปน
(2.21)
rotor2S aEE
aII rotor
2S
rotor2
rotorrotor
2
2S2S
2S ZaIEa
IEZ
19
แรงดน กระแส และอมพแดนซใน Rotor สมมลStatorภมไปยงดานปฐมภมของหมอแปลงไฟฟา โดยมอตราสวนของจานวนรอบเปนแฟคเตอรในการ
Woundและ Squirrel-Cage Rotor Rotor ถกลดวงจร
(2.22)
Z2S = Leakage Impedance Slip-Frequency ของ Rotor Stator(Rreferred to Stator)
R2 = StatorSX2 = Leakage Impedance Slip-Frequency Stator
Reactance Rotor Slipจงถกกาหนดใหอยในรป SX2 X2 กคอ Leakage Reactance (ของวงจร Rotor)
Stator Stator Slip Frequency สาหรบ 1 เฟสของ RotorStator แสดงไดดง 2.13
2.13 Slip Frequency
222S2S
2S jSXRIEZ
2SX
1RS2E
20
Rotor มคาเปน S เทาStator Emf ประสทธผลของ Rotor และ Stator คอ
(2.23)
mmf Rotor mmfI2 ใน Stator
(2.24)
จะได (2.25)
2.22 2.25
(2.26)
หรอ (2.27)
2.27 StatorE1 และกระแสโหลด I2
เชนเดยวกนกบการตออมพแดนซเขากบแรงดน E1 Rotor จงสามารถถกรวมเขาไวในวงจรสมมลย ดง 2.12 2.14
12S SEE
22S II
22
21 jX
SR
IE
21
2S2S
ISE
IE
2221
2S2S jSXR
ISE
IE
21
2.14 วงจรสมมลตอ
2.2 วงจรเรยงกระแส 3 เฟส (Three phase Rectifier)
2.2.1 วงจรเรยงกระแส 3 เฟสแบบบรดจวงจรเรยงกระแส 3
6
2.15 วงจรเรยงกระแส 3 เฟสแบบบรดจ
oV
ab
canVbnV
cnV
2D
3D 5D
4D 6D
1D
n
1X1R
mX1V cR 1E
1I I
mIcI
a
b
2X
2I
SR 2
22
2.16 สญญาณแรงดนไฟฟาดานเขาและดานออก
2.17 สญญาณ ว
23
2.152.16 กระแสไฟฟาไดโอด
, และ
(2.28)
(2.29)
โดย คอ คากระแส ไดโอดคอ คากระแส แหลงจายคอ คากระแส โหลด
นากระแสคาแรงดนไฟฟานากระแส
และจะมคาเทากบ นากระแส
a b c
25
63
41
DDc
DDb
DDa
iii
iii
iii
rmsOrmsS
rmsOrmsD
avoavD
II
II
II
,,
,,
,,
3
2
3
13
1
rmsDI ,
rmsSI ,
rmsoI ,
1D 1D
abV 3D
acV 5D
24
สญญาณรายคาบของแรงตนไฟฟาดานออกจะนยามไดวามคาเทากบ
(2.30)
เรยรของแรงดนไฟฟาดานออกมคาเทากบ
(2.31)
คาแรงดนไฟฟาเฉ
(2.32)
2.3 วงจรสนบเบอร
วงจรสนบเบอรมอยสองลกษณะคอ วงจรสนบเบอรชวงหยดนากระแสและวงจรสนบเบอรปองกนแรงดนเกน
กลาวถงเฉพาะวงจรสนบเบอรชวงหยดนากระแสเพยงวงจรเดยว
tVtv LLmo sin,
3
18,12,6
cosn
nOo tnVVtv
LLmLLm
LLmO VV
tVV
,,
3
2
3
, 995.03
sin3
1
25
2.3.1 วงจรสนบเบอรชวงหยดนากระแส
ลดอยางชาๆ 2.18
ะทาใหกาลงงาน2.19
2.18 ลกษณะของกระแสและแรงดนตกครอมมอสเฟทกาลง
2.19 การตอวงจรสนบเบอรชวยหยดนากระแส
VI ,
DSV DI
t
VI ,
DSVDI
t
GD
S
C
RDiode
0
26
2.19 การทางานของวงจร RCD
หาไดจาก
( 2.33)
(2.34)
คอ คาแรงดนอนพทของคอนเวอรเตอรคอ ชวงเวลานากระแสของมอสเฟทกาลงคอ ชวงเวลาหยดนากระแสของมอสเฟทกาลง
ตานทานจะตองทนกาลงไดสง โดยคากาลงงานสญเสยในตวตานทานหาไดจาก
(2.35)
โดยคอ คาบเวลาการทางานของมอสเฟทกาลง
in
offpkP
V
tIC
2
C
tR on
32min
C
R
pkPI
inV
ont
offt
T
VCP in
D 2
2 2
T
27
2.4 การควบคมระดบแรงดนแบบ PWM
(PWM), มอสเฟท
การควบคมแรงดนแบบ PWM
2.4.1 Pulse Width Modulation (PWM)
Pulse Width Modulation (PWM) คอการสรางสญญาณแรงดนไฟฟาให(Dead-Time
Control) (Saw Tooth Waveform) ดงแสดงในภาพ2.20 (Dead-Time Control)
คาเทากบศนย
Pulse Width Modulation (PWM)
2.20 กระบวนการสรางสญญาณ Pulse Width Modulation
28
จากคณสมบตการสรางสญญาณแรงดนไฟฟาแบบPulse Width Modulation (PWM)สามารถสรปขอดของการใชเทคนคการควบคมแรงดนไฟฟาแบบ PWM ได
--
2.5 อนเวอรเตอร
2.5.1 ระดบการทางาน6
การทางานแบบ 120 องศา Degree Conduction ในการควบคมดวย 120 องศา จะมสวตชโหมดทางานทละ 2 6 ระดบการทางาน โดยม61, 12, 23, 34, 45, 56, 61 Q 2.21 สาหรบวงจรโหลดตอแบบ Y 0 t
แบบ 6 ระดบการทางานม
2.21 แสดงตาแหนงของอปกรณตดตอกาลง (IGBT)
3
phaseV
ABC
VS= 269 V
Q1 Q3 Q5
Q4 Q6 Q2
3 PhaseInduction
Motor
29
6
= แรงดนไฟฟาขาเขาของวงจรแรงดนไฟฟา Line-to-Neutral ของเฟส A
แรงดนไฟฟา Line-to-Neutral ของเฟส Bแรงดนไฟฟา Line-to-Neutral ของเฟส Cกระแสไฟฟาของวงจร
โหลดทางไฟฟารวมของวงจร
โหลดทางไฟฟาของวงจร
- 1 Q1, Q6 จะทางาน
2.22 1
จากภาพ 2.22 จะได
(2.36)
(2.37)
(2.38)
(2.39)
sV
anV
bnV
cnV 1IeqRR
2ReqR
2RsV
eqRsV1I
1R.IanV 2sV
2RsVR
2sV
2RsVR1IR.bnV
0cnV
a
R
R
R
nb
c
Vs
30
- 2 Q1, Q2 จะทางาน
2.23 2
จากภาพ 2.23 จะได
(2.40)
= (2.41)
(2.42)
(2.43)
2ReqR
2RsV
eqRsV1I
2RsVR1R.IanV 2
sV
2sV
2RsVR1IR.cnV
0bnV
R
R
R
n
c
V s
a
b
31
- 3 Q2, Q3 จะทางาน
2.24 3
จากภาพ 2.24 จะได
(2.44)
(2.45)
(2.46)
(2.47)
0 (2.48)
2ReqR
2RsV
eqRsV1I
2sV
2RsVR1R.IbnV
2sV
2RsVR1IR.cnV
2sV
cnV
anV
R
R
R
n
a
b
c V s
32
- 4, 5และ 6 Q3, Q4 จะเปนตวทางาน
2.25 4
จากภาพ 2.25 จะได
(2.49)
(2.50)
(2.51)
- 5 Q4, Q5 จะทางาน
2.26 5
2sV
anV
2sV
bnV
0cnV
R
R
R a
b
c
V s n
b
a
c
R
R
R
nVs
33
จากภาพ 2.26 จะได
(2.52)
(2.53)
0 (2.54)
- 6 Q5, Q6 จะทางาน
2.27 6
จากภาพ 2.27 จะได
(2.55)
(2.56)
(2.57)
- การหา Line Voltage แตละระดบการทางานม1
(2.58)
2sV
anV
2sV
cnV bnV
0anV
2sV
bnV
2sV
cnV
nbVanVabV
bnVanV
R
R
R
a
b
cVs
n
34
(2.59)(2.60)
(2.61)
(2.62)
(2.63)
2
(2.64)
(2.65)
(2.66)
(2.67)
(2.68)
(2.69)
2sV
2sV
sVabV
cnVbnVbcV
2sV02
sV
anVcnVcaV
2sV0
2sV
caV
bnVanVabV
02sV
2sV
abV
cnVbnVbcV
2sV0
2sV
bcV
anVcnVcaV
2sV
2sV
sVcaV
35
3
(2.70)
(2.71)
(2.72)
(2.73)(2.74)
(2.75)
4
(2.76)
(2.77)
(2.78)
(2.79)
bnVanVabV
2sV0
2sV
abV
cnVbnVbcV
2sV
2sV
sVbcV
anVncVcaV
02sV
2sV
caV
bnVanVabV
2sV
2sV
sVabV
02sV
2sV
bcV
anVcnVcaV
2sV0
36
(2.80)
5
(2.81)
(2.82)
(2.83)
(2.84)
(2.85)
(2.86)
6
(2.87)
(2.88)
(2.89)
(2.90)(2.91)
2sV
caV
bnVanVabV
02sV
2sV
abV
cnVbnVbcV
2sV0
2sV
bcV
anVcnVcaV
2sV
2sV
sVcaV
bnVanVabV
2sV
abV
cnVbnVbcV
2sV
2sV
sVbcV
anVcnVcaV
37
(2.92)
- แรงดนไฟฟา Line-to-Neutral โดยการตอโหลดแบบ Y
(2.93)
(2.94)
(2.95)
- แรงดนแสดงผล ( Effective Voltage )
(2.96)
- แรงดนแสดงผล ( Effective Voltage )ในแตละลาดบ : R.M.S nth Component
(2.97)
- แรงดนไฟฟาหลกมล (Fundamental Line Voltage)
(2.98)
- คา R.M.S ของแรงดนไฟฟา Line-to-Neutral
02sV
2sV
caV
6tnsin6
n1,3,5,...n
cosns2V
anVππ
πω
6tnsin6
n1,3,5,...n
cosns2V
bnVππ
πω
6
7tnsin6n
1,3,5,...ncosns2V
cnVππ
πω
s0.8165VsV32213
20 td2sV2
2LV
π
πω
6cos
2
2 nπ
nπs
V
np
V
6cos
2
2
1
π
πs
V
pV
38
(2.99)
2.28 แสดงการทรกเกทแบบ 120 องศา 6 ระดบการทางาน
0.47143sV2
3LVpV sV
39
2.29 แสดงแรงดนไฟฟา Line - to -Line แบบ 6 ระดบการทางาน
2.6 ตวควบคมอตโนมต
ตวควบคมอตโนมต(Output) ของระบบกบสญญาณทางเขา (Input) (Reference)
(Error) หลงจาก
t
t
t
2
VS
2
VS
2
VS
SV
SV
SV
Vab
Vbc
Vca
sV
2
VS
2
VS
2
VS
sV
sV
0
0
0
40
ลกษณะการทางานของเรยกวา “การทางานควบคม”
ๆ ตวควบคมแบบสดสวน (P-Controller)ตวควบคมแบบบรณาการ (I-Controller) ตวควบคมแบบอนพนธ (D-Controller) ตวควบคมแบบสดสวนรวมกบแบบบรณาการ (PI-Controller) ตวควบคมแบบสดสวนรวมกบแบบอนพนธ(PD-Controller) ตวควบคมแบบสดสวนรวมกบแบบบรณาการและอนพนธ (PID-Controller)
2.6.1 ตวควบคมแบบสดสวน (P - Controller) [5]
ตวควบคมแบบสดสวน(P-Controller) (Delay) ระหวาง
(2.27)
= สญญาณทางออกของตวควบคม=
= ความไวของสดสวนหรออตราการขยาย
เราสามารถเขยนเปนฟงกชนถายโอน(Transfer Function) ไดเปน
(2.28)
(2.28) (Block Diagram) ได2.29
tugtu inPout
tuout
tuin
Pg
P
in
outS G
sU
sUF
41
2.31 บลอกไดอะแกรมของตวควบคมแบบสดสวน
= เปนสญญาณอางองหรออาจจะเขยนในภาพของผลตอบสนองตอฟงกชน(Step Response)
2.32
2.31
2.33 วงจรตวควบคมแบบสดสวน
sUR sU in
PG sUout
sU R
tUin
tUin tUG inP
tUout
PG
inU 1R 2I
2R
outU
1I
42
2.31 (InvertingAmplifier) โอน (Transfer Function) ได
2.31 (-) จะได
(2.24)
(2.25)
คอเกณฑสดสวน (Proportional Gain ; )ตวควบคมแบบสดสวน (P-Controller) 1 ถง 10 เทาโดยการ
หรอ
2.6.2 ตวควบคมแบบบรณการ (Integral Controller)
(Differential Equation) ได
(2.26)
= (Integral Time) จากสมการดงกลาวสามารถเขยนเปนฟงกชนถายโอน (Transfer Function)
12 II
11RIU in
1122 RIRIU out
P
in
out GR
R
RI
RI
sU
sUsF
1
2
11
21
PG PG
1R 2R
dtuT
tu in
t
iout
0
1
i
inout Ttutu
1
iT
43
(2.27)
สามารถเขยนเปนบลอก (Block Diagram) 2.32
ก. บลอกของตวควบคมแบบบรณการ
ข.
2.34
“การควบคมจดใหม (Reset Control)”าวงจรผกผน (Inverting Amplifier)
(Integral)2.33
i
iin
out KsTsU
sUsF
1
sUR sU in
sTi
1 sUout
tUin
tUin
tU in
tUout
44
2.35 วงจรตวควบคมแบบบรณการ
พจารณาจากวงจรจะได
(2.28)
(2.29)
Take Laplace Transform (2.29) ไดเปน
(2.30)
สามารถเขยนเปนฟงกชนถายโอนได
(2.31)
(Integral Time; ) = หรอเรยกวา Time Constantจากวงจรสามารถปรบคา และ
C
outU
2IR1I
inU
021 II
01
dt
duC
R
U outin
1R
U
dt
duC inout
dtUCR
du inout1
1
sUCsR
sU inout1
1
i
iin
out KsTCsRsU
sUsF
11
1
iT CR1
iT 1R 1C
45
ออกจากตวควบคมจะตดตามสญญาณทางเขาไดตลอดเวลา
2.6.3 ตวควบคมแบบอนพนธ (Derivative Controller)
ตวควบคมแบบอนพ(Error)
(2.32)
= (Derivative Time)จากสมการดงกลาวสามารถเขยนเปนฟงกชนถายโอน (Transfer Function) ได
(2.33)
และฟงกช (Block Diagram) และผลตอบสนองตอฟงกช 2.34
ก. บลอกของตวควบคมแบบอนพนธ
dt
tduTtu in
dout
dT
dd
in
out KsTsU
sUsF
sUR sUm
sTd
1 sUout
46
ข.
2.36
“การควบคมอตรา (Rate Control)” 2.342.35
2.37 วงจรตวควบคมแบบอนพนธ
พจารณาจากวงจรจะได
(2.34)
(2.35)
tUin
tUin
tU in
tUout
C
outU
2I
R
1IinU
021 II
01
1 R
U
dt
duC outin
dt
duC
R
U inout 1
dt
duCRU in
out 11
47
Take Laplace Transform (2.35) ไดเปน
(2.36)
สามารถเขยนเปนฟงกชนถายโอนได
(2.37)
(Derivative Time; ) = หรอเรยกวา Time Constantจากวงจรสามารถปรบคา และ
(PD-Controller) และตวควบคมแบบสดสวนรวมกบแบบบรณการและอนพนธ (PID-Controller)
2.6.4 ตวควบคมแบบสดสวนรวมกบแบบบรณการ (PI-Controller)
เปนการนาคณสมบตของตวควบคมแบบ P-Controller, I-Controller มารวมกนจะได
(2.38)
ssUCRsU inout 11
dd
in
out KsTsCRsU
sUsF 11
dT 11CR
dT 1R 1C
tuT
tugtuin
t
iinPout
0
1
tuT
tug ini
inP
1
48
หรอเขยนในรปของฟงกชนถายโอน
(2.39)
หรอเขยนในรปของฟงกชนถายโอน
(2.40)
= Proportional Gain= Integral Time
(2.40) นามาเขยนฟงกชนถายโอนในรปของ Gain
(2.41)
sUsT
sUGsU ini
inPout
1
PiinP sGT
sUG1
1
sGTGsU
PiPout
11
Piin GTU
sTG
sU
sUsF
iP
in
out 11
PG
iT
sT
GGsF
i
PP
s
KG i
P
KGP
i
Pi T
GK
49
2.36
2.38 บลอกไดอะแกรมสดสวนรวมกบบรณการ
2.362.37
2.39 วงจรตวควบคม พไอ (PI-Controller)
sUR sUm
sTG
iP
11
sUout
inU
1R
2R
outU
C
3R
50
2.6.5 ทฤษฎของซงเกล - นโคล (Ziegler - Nichols)
การวเคราะหระบบควบคมไดมการกาหนดความสมพนธระหวางกระบวนการPID)
(Dead Time)กาหนดระหวางคาตวแปรกบรปแบบอนพนธการวเคราะหระบบควบคมจ ะประกอบดวย
(Close Loop) Constant) Transfer Function)Transfer Function)
- กฎของซงเกล-นโคล สาหรบการปรบการควบคมพไอดซงเกล-นโคลไดเสนอกฎสาหรบการกาหนดคาอตราขยายพรอพรชนนอล อนทกรล
ไทม และดวลเวอรทฟไทม (Transient)
- (First Method)(Response) ของระบบ (Plant)
Unit-Step Input 2.38 โดยคาของผลตอบสนอง (Response) อาจจะเหนเปนรป S (S-Curve) 2.39 รปกราฟ S 2 ตวคอ ดเลยไทม (Delay Time) L และคาไทมคอนสตนท (Time Constant) Tลากเสนตรงสมผส (Tangent Line) กบกราฟจดสวนโคง (Inflection Point) และผลจากการตดกนระหวางเสนตรงสมผส จะมคาเทากบ 2.39
PK
iT dT
tc K
51
2.40 ผลของการตอบสนองของแพลนจากการปอนอนพทยนตสเตป
2.41 กราฟการตอบสนองของเอาทพท
2.1 กฎการปรบของซงเกล- Step Reponses ของ Plant ( )
Type of Controller Kp Ti TdP 0PI 0
PID
คาของทรานเฟอรฟงกชน(Transfer Function)
(2.42)
tu tcplant
tt
tu tc
t
output
LT
LT9.0 3.0L
LT2.1 L2 L5.0
sU
sC
1
Ts
K
sU
sCLs
e
52
ซงเกล - , และ 2.1ในระบบควบคม PID -
2.7 IGBT
2.7.1 IGBT
1. ให VCE(sat)
2.3. อนพทคาปาซเตอร มอสเฟส4. ความเรวในการสวตซทางานในขณะนากระแสและหยดนากระแสไดเรวกวา
ทรานซสเตอร5. UPS, Inverter, Switching Drive6. Fast recovery
PK iT dT
sT
sTKsG d
iPC
11
s
LsL
T5.0
2
112.1
s
Ls
T
21
6.0
53
2.7.2 โครงสรางและสญลกษณ
2.42 IGBT 2 แบบ
IGBT มโครงสรางและสญลกษณ 2.37 เปนไอจบทชนด2 แบบ 2.37 (ก) จะเปนวามลกษณะคลายกบ
สญลกษณของ มอสเฟตมากเพยงแตวาสญลกษณของ IGBTIGBT สวนสญลกษณ
2.37 (ข) จะเหมอนกบสญลกษณของทรานซสเตอร แตตรงขาเกต (หรอเบสของทรานซสเตอร)
IGBT ชนดของเอนแชนแนลแสดงเปนภาพตดขวางได ดงภาพ2.38 โครงสรางโดยรวมสวนใหญมลกษณะคลายกบโครงสรางของมอสเฟตมากจะแตกตางกน
IGBT P+ (Injecting) ตออยระหวางขาเดรน (คอลเลคเตอร)(SiO2) เปนผลทาใหความ
109
โอหม
2.43 IGBT
54
การควบคมกระแสเดรน )คอลเลคเตอร (จะอาศยการควบคมแรงดนระหวางขาเกตกบขาซอรส)อมตเตอร ( IGBT
2.39 )ก ( 2.39 )ข (เปนกราฟคณสมบตการถายโอนกระแสดและแรงดน ภาพ
สภาวะการทางาน )จด Threshold Voltage : VGE(th)) โดยถาแรงดนระหวางเกต และVGE(th) แลว IGBT จะอยในสภาวะหยดนากระแสหรอคดออฟ ในกรณของ IGBT
ชนดพแชนแนลจะกลบเอาหวลกศรกลบไปในทางตรงกนขาม
2.44 กราฟแสดงลกษณะของ IGBT
)ก( )ข(
55
2.7.3 สภาวะนากระแส
แรงดนระหวางเกตกบอมตเตอรมคาเกน VGE(th)
(Body Layer) ตรงสวนใตเกตแปรสภาพเปน n ทาใหเกดการตอกนของบรเวณ n- (Drift Region) เขากบบรเวณอมตเตอร n+
(Emitter Region)n-
P+ ( เพราะรอยตอ J ไดรบแรงดนไบแอสตรง ทาให IGBT อยในสภาวะนากระแส เกดการไหลของกระแสไฟฟาจากเดรน )คอลเลคเตอร (ไปยงอมตเตอรได การรวมกนของโฮลและอเลกตรอน ภายในบรเวณ n- เรยกวาการมอดเลตสภาพนา (Conductiviry Modulation)
n-
2.40
2.45 ทศทางการไหลของอเลคตรอนและโฮลในขณะนากระแส
56
2.7.4 สภาวะหยดนากระแส
VGE(th) จะทาใหแรงดนไมP เปน N ได ทาใหบรเวณ n- ไมตอกบบรเวณซอรส n-
IGBT J2
(depletion region)J2 n
P Pn- มากเพยงพอ กจะทาให
P n+ (bufferlayer) ( กไมจาเปนตองโดปสารใหเกดการพงทลายทางดานไบแอสตรงสาหรบ IGBT n+
เรยกวา IGBT (VRM หรอ BVDSS) สงพอๆกบคาอตราทนแรงดนไหลตรง ( BVDSS) เหมาะสาหรบการนาไปประยกตใชในวงจรไฟฟากระแสสลบการลดความหนาของบรเวณ n- ลงแตยงคงความสามารถของอตราทนแรงดนไหลตรง สามารถทาไดโดย
n+ P+
จะเรยก IGBT IGBT แบบn- ลงจะชวยสงผลใหเกดขอดสองประการคอ
1)2)
2.7.5 การแลตชใน IGBT
นอกจากโฮล n- แลวยงมกระแสโฮลบางn- P
ครอมความตานทานขางเคยง (lateral resistance) 2.40ประมาณ 0.7 โวลต จะทาใหเกดรอยตอ J3 ไดรบไบแอสตรงเปนผลใหอเลกตรอนจากบรเวณอมตเตอร n+ P ค) จะหมายถงขาเบสและอมตเตอรของทรานซสเตอรเอนพเอนไดรบแรงดนไบแอสตรงสงในโครงสรางของ IGBT
57
IGBT เสยหายไดเพราะม
IGBT (IDM) แตมตเตอร
บอกคากระแสคอลเลกเตอรสงสด (IDM)
ไหลในสภาวะนากระแสมคาเกน IDM แตลกษ
IDM IGBTรอยตอ J2
P โดยเฉพาะจะขยายเขาสบรเวณ n- มากกวาเพราะมความหนาแนนn-
ขณะนากระแสและยงไมไดรวมกบอเลกตรอนหลดรอดจากการขดขวางของบรเวณปลอดพาหะเขาไปสะสมอยในบรเวณรอยตอ J2
ไทรสเตอรภายใน IGBT
IDM ไดอยเชนกน
2.46 IGBT
58
2.6.6 การปองกนการแลตซ
IGBTP
ของ IDM
ความตานทานของบรเวณอมตเตอร n+ LS 2.38เปนการแบงระดบความ P 2.41 จะเหนวา
P ภายใตเกตจะโดปดวยความหนาแนนในระดบปกต 1019 cm-3 และมความหนาแนนนอยกวาบรเวณอมตเตอร n+ P โดปดวยความหนาแนนมากกวาคอ1019 cm-3
IDM และปองกนการแn-
ความตานทานภายนอกอนกรมเขากบขาเกตของ IGBT
(ก)
59
2.47 แสดงโครงสรางและวงจรสมมลของ IGBT
2.7.7 วงจรสมมลของ IGBT
วงจรสมมลของ IGBT 2.42 (ก) Pบรเวณ n- P+ จะคลายกบทรานซสเตอรชนดพเอนพ โดยแทนไดดวยขาคอลเลกเตอร ,ความตานทานบรเวณn- )คอลเลกเตอร (ของ
2.42 )ข (จะเหนวาเปนวงจรดารลง
เดรน(คอลเลกเตอร) สวนใหญจะไหลจากอมตเตอรมายงเบส ผานความตานทานบรเวณลอและผานขาเดรน)คอลเลกเตอร ( )อมตเตอร (จะมกระแสสวนนอย
)อมตเตอร (2.42 (ค) จะแสดงใหเหนภายใน IGBT มไทรสเตอรแฝงอยดวย
ของ IGBTพเอนพผานความตานทานขางเคยงแลวทาใหเกดแรงดนตกครอมความตานทานสงกวา 0.7 โวลท
IGBT สาหรบแรงดนตกครอมขาคอลเลกเตอรและอมตเตอรของ IGBT ขณะนากระแส (VCE(ON))
(ข) วงจรสมมลการทางานสภาพปกตของ IGBT (ค) IGBT
60
( ) = + + (2.109)
VJ1
0.7 – 1 โวลทVdrift
คIGBT Rchannel เปนคาความตานทานในยาน 1 – 1,000
(ICRchannel) VCE(ON)
IGBT จะสามารถทางานไดในอณหภมรอยตอสงสดถง 150
VCE(ON) IGBT มคา VCE(ON) เปนผลรวม )
( ◌ม
2.7.8
IGBT(Forward Bias Safe Operation Area : FBSOA)
าเทยบกบเพาเวอรมอสเฟตแลว IGBT
ของ IGBTไบแอสตรงเสมอ ด 2.43 )ก (IGBT จากภาพ 2.43 (ก (IGBTคอลเลกเตอร ,อตราแรงดนไหลตรง และอณหภมรอยตอของ IGBT ตามลาดบ
(Reverse Bias Safe OperatingArea : RBSOA) จะแตกตางในชวงไบแอสตรง 2.43 (ข) จะแสดงคาจากดของคาอตรา
ลา
61
นากระแสแIGBT
คา หมายความวาถามอตราการของ IGBT ม
ปองกนการแลตซกไมมความจาเปนตองใชVG
2.48 ของ IGBT
(ก) (ข)
62
3การออกแบบโครงงาน
3.1 การออกแบบวงจรเรยงกระแส 3เฟส
3.1 วงจรเรยงกระแส 3 เฟส
3.1.1 คานวณหาพกดของไดโอดในวงจรเรยงกระแส 3เฟส
คานวณแรงดนไฟฟาดานขาเขาจากพกดแรงดนไฟฟา 380 Vac ผานวงจรเรยงกระแส
= √2 × 3800.955= 562.72 V= 563 V
oV
ab
canVbnV
cnV
2D
3D 5D
4D 6D
1D
n
63
3. 1 ทาการกาหนดใหโหลดมขนาด 1 HP , Vac = 380 V จะไดคา
= 746380= 1.96 A≅ 2
, == × 10= 3.33 A
5 เทา คอ 10 A และทนแรงดนไมนอยกวา 800 V
3.1.2 ทาการจาลองวงจรเรยงกระแส 3เฟสโดยใชโปรแกรม Proteus
3.2 รปจาลองวงจรเรยงกระแส 3 เฟส
64
3.3 รปจาลองการทางานวงจรเรยงกระแส 3 เฟส
3.4 3 เฟส
65
3.2 การออกแบบหาคาคาปาซเตอร
จากวงจร Rectifier รบแรงดนจากภายนอก 380 V จะไดแรงดน Vdc Rectifierจาก Vdc = 563 V
3.2.1 การคานวณหาคาตวเกบประจกาลง
จากสตร
Il = กระแสสงสดของโหลดfr =Vr =
โดยการออกแบบใชกระแส ( ) มคาเทากบ5.4 A มคาเทากบ 300 Hz และกาหนดใหคาแรงดน มคาเทากบ 2.0%ของแรงดน = 563 V
== . ×= 1,480
ในการใชงานจรงจงเลอกใชคาปาซเตอรขนาด 3,300 ทนแรงดนได 700 V
xr
lr cf
IV
lI
rf rV
dcV
vYHp 380,,1,3
66
3.5 รปวงจรเรยงกระแส 3 เฟส พรอมตวเกบประจกาลง
3.2.2 ทาการจาลองการตอตวเกบประจกาลงกบวงจรเรยงกระแส 3เฟสโดยใชโปรแกรมProteus
3.6 รปจาลองการตอตวเกบประจกาลงกบวงจรเรยงกระแส 3 เฟส
ABC
67
3.7 จาลองการทางานวงจรเรยงกระแส 3
3.8 สญญาณวงจรเรยงกระแส 3
68
3.3 การออกแบบวงจรขบ 3 เฟส [3]
3.3.1 3 เฟส
การออกแบบวงจรขบ 3 เฟส ไดเลอกอปกรณสาหรบการ
- คาปาซเตอรขนาด 3,300 uF 700V- อปกรณตดตอกาลง (IGBT)- ไดโอดแบบ Ultrafast Diode
3.9 แสดงโครงสรางของวงจรอนเวอรเตอร 3 เฟส
3.7 อนเวอรเตอรจะทางานในชวงคนพลงงานใหกบระบบ (Regenerative) โดยอาศยคาปาซเตอรเปนแหลงจายและการทางานของอนเวอรเตอรจะใชแบบ 120 องศา Degree Conduction แรงดนไฟฟาจากคาปาซเตอร Vdc= 563 Vกาหนดคาแรงดนเอาตพตของอนเวอรเตอรเทากบ 380 V 3.2 การทางานโดยรวมของวงจรจะไดเอาตพตของการอนเวอรเตอร
69
1 4,Q Q
= √ ×.= 380 V= √ ×.= 563 V
3.10 แสดงการทางานแบบอนเวอรเตอร
ตของอนเวอรเตอรคานวณไดจากสตร
V = V (3.2)V = 563 VV = =590 VV = √ = √ = 417 V
3.3.2 Dead Time
IGBTขามกน Complementary ( ) 3.2
IGBT
สญญาณควบคม สวตช หยดทางาน และ
ABC
VS= 269 V
Q1 Q3 Q5
Q4 Q6 Q2
1Q 4Q
Vs= 563 V
70
เ3.3
3.11 สญญาณ PWM delay time
3.12 วงจรขบเกท
1Q 4Q
Td
Ts
Td
t
t
V
V
71
3.4 สญญาณ PWM
3.4.1 ทาการจาลองการสราง Sine PWM โดยใชโปรแกรม Proteus
3.13 จาลองการสรางสญญาณ Sine PWM ดวยไมโครคอนโทรลเลอร
3.14 สญญาณ Sine PWM 3 เฟส
72
3.15
3.16 สญญาณ Sine PWM
73
3.17 3 เฟส
3.18 สญญาณ Sine PWM 3 เฟส
74
3.5 การออกแบบแผนวงจรพมพ
3.5.1 การออกแบบแผนวงจรพมพ
3.19 ชดวงจรรวมเรยงกระแส
75
3.20 วงจรเรกกเลต 15 Vdc
3.21 วงจรเรกกเลต 5 Vdc
76
3.22 วงจร Current Sensor
2.23 วงจรขบเฟส
77
3.24 วงจร Opto Drive
78
3.25 วงจรขบเกตและวงจรชปเฟส
79
4การทดลองและผลการทดลอง
3 เฟส แบบ VectorControl และ Gate – driver Control และ วงจร Feed – backControl 3 เฟส แบบ Vector Control
3 เฟส ขนาด 380 โวลท 746
4.1
4.1.1 มอเตอรไฟฟา 3 เฟส
ขนาดพกดของมอเตอร 3 ใชในการทดลอง โดยมรายละเอยดตามตาราง4.1
4.1
กาลงไฟฟา 746 Wแรงดนไฟฟา 380 VAC
50 Hzอตราการหมน 1440 rpm
จานวนโพล 4
4.1.2
- (Magnatic Powder Berak)
80
4.1.3 (Variable)
-ใชเปนแหลงจายไฟกระแสสลบ 3 เฟส 380 โวลต3 เฟส
4.1.4
- (D.C. Voltmeter) 0-1000V- (D.C. Amp meter) 0-10A- ออสซลโลสโคป
4.1.5
- Magnatic Powder Berak- Contron Unit For Magnetic Powder Break
4.2 การทดลองและผลการทดลอง
(Close Loop Control System)3 เฟส สญญาณแรงดนใน
แตละเฟส
ทาการตออปกรณเขาชดควบคม จายแรงดนไฟฟากระแสสลบ 380 V.ใหชดอนเวอรเตอร ทาการกาหนดพกดกระแสใความเรวรอบของมอเตอร (rpm) LCD โดย
100 rpm จนถง 1200 rpm 0.2และ 0.4 N.mตว (Magnatic Powder Berak) การไมมชดควบคมเวกเตอรคอนโทรลกบการมชดควบคมเวกเตอรคอนโทรล โดยการองจากออสซโลสโคป
81
- การควบคมรอบมอเตอรโดย กระแส 2แอมป- การควบคมรอบมอเตอรโดย 2แอมป- 100 rpm ถง 1200 rpm Noload 0.2
N.m และ 0.4 N.m แลวบนทกผล
4.3 ผลการทดลอง
4.3.1 ผลทดสอบการควบคมรอบมอเตอรโดยไมมชดควบคมเวกเตอรคอนโทรลกระแส 2 แอมป
4.2 จาก
กาหนดRPM
No Load 0.2 N.m 0.4 N.m
RPM RPM RPM
100 97 91 82200 207 190 174300 302 285 267400 406 392 376500 502 492 468600 606 594 566700 697 672 651800 803 770 748900 902 867 845
1000 1007 964 9331100 1103 1045 10111200 1202 1107 1025
82
4.1 กราฟแสดงผลการทดสอบแบบไมมชดควบคม
500 rpm ความเรว502 rpm
0.2 , 0.4 N.m ความเรวของมอเตอรกลดลงเหลอ 492 , 468 rpm ตามลาดบ จะเหนไดวา
1200 rpm ความเรวของมอเตอรกจะใหความเรว
ของมอเตอรลดลงตามไปดวย
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
(rpm)
(rpm)
กระแส 2 แอมป
0.0 N.m
0.2 N.m
0.4 N.m
83
4.3.2 ผลทดกระแส 2 แอมป
4.3 จาก
กาหนดRPM
No Load 0.2 N.m 0.4 N.mRPM RPM RPM
100 97 101 99
200 207 197 201
300 302 305 298
400 406 397 402
500 502 498 501
600 606 602 601
700 697 703 698
800 803 797 802
900 902 898 901
1000 1007 993 1004
1100 1103 1095 1101
1200 1202 1204 1199
84
4.2 กราฟแสดงผลการทดสอบแบบมชดควบคม
100 rpm
97 rpm 200 -1200rpm
5 rpm load 0.2 และ 0.4 N.mload
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
(rpm)
(rpm)
กระแส 2 แอมป
0.0 N.m
0.2 N.m
0.4 N.m
85
4.3 แสดง HI และ LOW
4.4 แสดงสญญาณ ทางดาน HI และ LOW
86
4.5 แสดงสญญาณ A และ เฟส B กอนตอมอเตอร
4.6 แสดงสญญาณ A และ เฟส B
87
4.7 วงจร Feed – back กระแสของ ACS712
4.8 วงจร Feed – back กระแสของ ACS712 ระหวาง เฟส A และ เฟส B
88
4.4
ผลการทดสอบการควบคมรอบมอเตอรโดยไมมชดควบคมเวกเตอรคอนโทรล (4.2 4.1)ควบคมรอบมอเตอรโดยมชดควบคมเวกเตอรคอนโทรล ( 4.3 4.2)
ไว
89
5สรป
ชดควบคมอนเวอรเตอรโดยใชไมโครคอนโทรลเลอร
Avr เบอรAtmega128 PWM
ขอมลในแตละ2 สวนหลกๆ คอ 1.ภาคสวนของวงจรกาลง 2.ภาคสวนของวงจร
งระบบปอนกลบแบบลปปดและการสรางสญญาณ PWM ไดจากการเขยนโปรแกรมใหไมโครคอนโทรลเลอรจายสญญาณจะเหนวา ทาการจายโหลดใหกบมอเตอร
3 เฟส สญญาโหลด กระแสให
ชด วบคมโดยใชไมโครคอนโทรล ควรจะตองมการพฒนาและ
ใหสามารถขบโหลดเตมพกดและรกษาความเรวรอบ
90
เอกสารอางอง
[1] Muhammad Harunur Rashid “ Power Semiconducter Diode Thyristor” powerElectronics Circuit Devices and Applications. United State Of America : Prentice-Hall lnc.,1988
[2] รศ .ดร .โคทม อารยา “ อเลกทรอนกสกาลง 2 ” จดพมพและจดจาหนายโดย)มหาชน (2544
[3] มงคล ทองสงคราม “อเลคทรอนกสกาลง” จดพมพและจาหนายโดย บรษทพรศวะการพมพ 2545
[4] พรจต ประทมสวรรณ “ ”จดพมพโดยเรอนแกวการพมพ 2547
91