دانلود مقاله ترجمه شده روش‌های کنترل برای عملکرد سرعت بالای ارتقا یافته موتورهای سنکرون مغناطیس دائم داخلی

موتورهای سنکرون مغناطیس دائم داخلی ویژگی‌های مطلوب بسیار زیادی در عملکردهای بالا و سرعت‌های قابل تنظیم دارند. این مقاله دو روش کنترل برای ارتقا عملکرد درایوهای IPM را در بازه گسترده‌ای از سرعت‌ها شرح داده است. روش اول یک الگوریتم جبرانی از نوع feedforward  است که عملکرد رگولاتورهای موجود را در چارچوب‌های مرجع ثابت ارتقا می‌بخشد.EMF های پشتی وابسته به سرعت و نیز افت‌ ولتاژهای القائی جبران می‌شوند به طوری که خطاهای مربوط به جریان‌های پایدار در تمام سرعت‌ها صفر می‌شوند تا اینکه با محدودیت‌های رگولاتورهای جریان مواجه شویم.

روش دوم یک الگوریتم کنترلی برای تضعیف فلاکس است که از اجزا جریان استاتور برای جلوگیری از اشباع زود هنگام جریان رگولاتور استفاده می‌کند، بنابراین توانایی تولید نیروی تورک ماشین در سرعت‌های بالا ارتقا میابد.

هیچ یک از این دو روش احتیاجی به سیگنال‌های فیدبک اضافی از موتور غیر از آنچه در روش‌های قبلی استفاده شده است ندارند و برخلاف ویژگی‌های feedforward  نسبتا به نوسانات  پارامترهای ماشین حساسیت ندارند.

همانطور که قبلا بحث شده است [1]موتورهای سنکرون از نوع مغناطیس دائم دارای ویژگی‌های جالب زیادی جهت استفاده در مواردی که نیاز به موتورهای با سرعت متغیر هستند میباشند. کنترل نیروی تورک در عملکردهای بالا در یک درایو IPM با جریان کنترل شده با استفاده از روش‌های کنترلی ذکر شده در همان مرجع امکان‌پذیر است، بدین طریق که عملیات در مسیر "تورکبر آمپر"  بهینه هدایت شود.

 با اینکه ویژگی‌های کارکرد این درایوها در فرکانس‌های پایین بسیار راضی کننده هستند، اما محدودیت‌های مربوط به تنظیم کننده‌های جریان و منابع انرژی باعث می‌شوند که  با افزایش سرعت چرخش روتور، نیروی تورک خروجی بطور پیشرونده کاهش یابد. در این تحقیق جهت گسترش دامنه سرعت موتور درایوهای سنکرون IPM، دو روش کنترل ارائه شده است.

روش اول برای ارتقا عملکرد تنظیم کننده جریان در فرکانس‌های بالا رفته‌ای که کمتر از ترشلد اشباع تنظیم کننده جریان هست میباشند. با اینکه تنظیم کننده‌های جریانی که در فریم‌های ثابت مرجع اجرا شده‌اند به علت سادگی محبوب هستند، اما عملکرد آن‌ها در سرعت‌های بالا به علت محدودیت‌های پهنای باند این نوع رگولاتورها افت می‌کند. بهینه سازی‌های اصلی وقتی امکان‌پذیر هستند که خطاهای مربوط به فاز جریان در فریم مرجع مربوط به چرخش‌های سنکرونیزه ایجاد شوند [3]اما مشکلات روز افزون مربوط به پیچیدگی‌های بکارگیری و عملکرد نشان داده است که رگولاتور جریان سنکرونیزه همیشه گزینه مناسب نیست.