6 folier pr. side - NTNU

NTNU
NTNU
NTNU
Slide 307
Slide 309
Slide 311
PM maskin med overflate monterte magneter
■ I feltsvekking må man kjøre en negativ d-komponent av
strømmen får å få redusert feltet:
u = �⋅
n ⋅ ψ
ψ = x ⋅ i + ψ
s
ψ = x ⋅ i + ψ
d
e
s
m
d
m = ψ ⋅ i
s
q
m
s
ψ = x ⋅ i
■ Man får da mindre q-komponent til å lage moment:
2
s,
max
2
d
2
q
q
2
q
s
s
s
2
s,
max
i = i + i ⇒ i = i − i
Man ønsker størst mulig q-komponent av statorstrømmen tatt
hensyn til begrensninger i maskimal tillatt statorstrøm og
maksimal tilgjengelig statorspenning
1
0.8
0.6
0.4
0.2
q
2
d
Maksimalt tilgjengelig moment
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
n
ψ s
m e
m
x s = 0.3-0.35 pu
Trondheim 2000
Trondheim 2000
De optimale d- og q-komponenter for en gitt i s
■ Den optimale q-komponent (maks moment pr. ampere):
2 2
2 2
m e = ψ m ⋅ i q - (x q - x d ) ⋅ i d ⋅ i q = ψ m ⋅ i q + (x q - x d ) ⋅ i s − i q ⋅ i q hvor i d = − is
− i q
2 2
∂m
i s − 2 ⋅ i
e
q
= ψ m + (x q - x d ) ⋅ = 0
∂i
2 2
q
i s − i q
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
⇒
0
-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0
2 ψ m ⋅ i d
i q = ± i d −
x q − x d
Trondheim 2000
NTNU
NTNU
NTNU
Slide 308
Slide 310
Slide 312
Maksimal tillatt q-strøm
2 2 2
i s,
max = id
+ i q ⇒
2 2 2
i q = i s,
max − id
2 2 2
u s,
max = n ⋅ ψ s ⇒
⎛ u s, max
⎜
⎝ n
2
2
⎛ u s, max ⎞ 2 2
2 2 2 2 2
⎜ ⎟
⎜
x s i d 2 x s i d m m x s is,
max x s i d
n ⎟
= ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ ψ + ψ + ⋅ − ⋅
⎝ ⎠
2 2 2
= 2 ⋅ x s ⋅ i d ⋅ ψ m + ψ m + x s ⋅ i s, max
2
u
2 2 2 ⎛ s, max ⎞
ψ m + x s ⋅ is,
max −
⎜
n ⎟
i d = −
⎝ ⎠
2 ⋅ x s ⋅ ψ m
i q,
max =
2
2
⎛ u
⎞
⎜ ⎛ s, max ⎞ 2 2 2
⎜ ⎟ − ψ m − x s ⋅ i ⎟
s, max
⎜ ⎜ n ⎟
⎟
2
is,
max ⎜
⎝ ⎠
−
⎟
⎜ 2 ⋅ x s ⋅ ψ m ⎟
⎜
⎟
⎝
⎠
me
, max = ψ m ⋅ i q,
max
⎞
2 2
⎟ = ( x s ⋅ i d + ψ m ) + x s ⋅ i
⎠
PM maskin med indre monterte magneter IPMSM
■ x q > x d gir også et reluktansmoment:
u d = −n
⋅ ψ q
u q = n ⋅ ψ d i d = −i
s ⋅ sin( δ − ϕ)
ψ d = x d ⋅ i d + ψ m ψ q = x q ⋅ iq
i q = is
⋅ cos( δ − ϕ)
x q − x d 2
m e = ψ m ⋅ iq
− ( x q − x d ) ⋅ id
⋅ i q = ψ m ⋅ is
⋅ cos( δ − ϕ)
+ ⋅ is
⋅ sin 2(
δ − ϕ)
2
■ Ønsker fortsatt mest
moment pr. ampere
■ Må ha negativ dkomponent
av
0.2
0
i =0.4
s
i =0.2
s
strømmen
-0.2
■ Men denne bidrar
-0.4
ϕp også med moment !!! -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80
❙ s
Statorfluksens avhengighet av i s
ψ
=
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
s
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8
i
s
1 1.2 1.4 1.6
1.2
1
0.8
0.6
0.4
( ) ( ) 2
2
ψ + x ⋅ i + x ⋅ i
m
d
d
q
q
i s =1.0
i s =0.8
i s =0.6
2
q
Trondheim 2000
Trondheim 2000
Trondheim 2000