Controle Direto de Torque do Motor de Indução ... - D.s.c.e. - Unicamp

3.6 Controle Direto de Torque com Modulação por Vetores Espaciais e Malhas de Controle em
Cascata 55
3.6 Controle Direto de Torque com Modulação por Vetores Es-
paciais e Malhas de Controle em Cascata
3.6.1 Descrição de Funcionamento
O esquema de controle mostrado na Fig. 3.22, tem uma malha de controle para o torque eletro-
magnético e em cascata tem-se o controle do fluxo. A saída do controlador PI, cuja entrada é o erro
do torque eletromagnético "T ∗ em − ˆ Tem", proporciona o valor do ângulo de carga γ ∗ de tal forma a
minimizar o erro do torque eletromagnético. O ângulo γ ∗ junto com o módulo do fluxo de referência
do estator| � ψ ∗ s | e o ângulo do vetor espacial do fluxo do rotor � � ψr é possível calcular o vetor espacial
do fluxo de referência do estator � ψ∗ s . Este valor é comparado com o vetor espacial do fluxo estimado
do estator e a partir do erro é calculado o vetor espacial da tensão de referência do estator �u ∗ s. Esta
tensão de referência será modulado através do bloco de modulação por vetores espaciais (SVM) para
finalmente ser sintetizado pelo inversor.
3.6.2 Descrição Detalhada do Esquema de Controle
No esquema de controle DTC-SVM e malhas de controle em cascata, mostrado no diagrama de
blocos da Fig. 3.22, observa-se a presença dos seguintes elementos: um controlador PI para o torque,
um bloco para o cálculo do vetor espacial do fluxo de referência do estator, um bloco para modulação
por vetores espaciais, um bloco para transformação de coordenadas trifásico para bifásico e um bloco
para estimação do torque eletromagnético e do vetor espacial do fluxo do estator. A continuação serão
descritos cada um dos blocos separadamente.
Fundamento teórico
A relação básica entre o torque eletromagnético e os vetores espaciais dos fluxos do estator e do
rotor escreve-se como:
Tem = 3 kr
P �ψs ×
2 σLs
� ψr
(3.75)
Tem = 3 kr
P |
2 σLs
� ψs|·| � ψr|sin(γ) (3.76)
Sendo que γ, conhecido como ângulo de carga, é o ângulo entre os vetores espaciais do fluxo
do estator e do rotor como mostrado na Fig. 3.23, P é o número de pares de pólos do motor e σ =
1 − L 2 m /(LsLr) é o fator de dispersão. Por outro lado Considere que kr = Lm/Ls. A partir da