Curs 4. Sisteme de propulsie cu motoare de inducție în VE și VEH

Transcript

1 Cu 4 St d ppul cu ta d nducț în VE ș VEH

2 Utlzaa tal făă p pzntă d aanta cnct față d tal d cunt cntnuu clac ca au tul p clct. În pznt tl d candă ș cntl al așnl d nducț pt f cndat ca fnd la atutat. Cpaând cu cntal adat așnl d cunt cntnuu, cl pntu așnl d nducț au aanta pcu gutata căzută, dnun du, pț du ș andant ș fabltat dcat. Aând ăn d că n f la dnul VE ș VEH, act aanta unt fat ptant ș tbu luat în cnda fat. Dn punct d d cntuct xtă duă aant d așn d nducț, ș anu cl cu t bbnat ș cl cu t cu ba au în cl. Dattă ctulu l dcat, nctăț ntnaț pdc ș fabltăț dnatuat, cl cu t bbnat unt a puțn atact în dnul tl d ppul al VE ș VEH. Ca ata, așnl d nducț cu tul în cl unt cl ca pzntă pul d nt. Fg. 4. Scțun tanală a așn d nducț În fg. 4. t pzntată cțuna tanală a așn d nducț cu pch d pl. În ctătul tatc unt ntdu înfășuăl ca fază un ccut lctc tfazat. Așzaa înfășuăl alzază în așa fl încât la nlul întfulu ă găacă dtbuț apxat nudală a nducț lctagntc. Dcalaul cl t faz al așn t alzat la gtc în ctătu. Cla tulu așn d nducț t alzată pn tunaa bal dn alunu dct în ctătu, în așa fl încât ă fz un ccut lctc înch. Pactc, închda ccutulu alzază pn nll d la captl bal. Cu alt cunt, bal unt tat cutccutat la capt. a nlul axulu tc, da în xtul așn, fxază un ntlat ca aguă ăca așn. 4.. Pncpul d pa al așn d nducț Fg. 4.a pzntă cțuna tană a tatulu un așn d nducț cu pch d pl. Fca fază t alntată cu un cunt altnat nudal la fcnță dată ș un dcala d lctc înt fca d dnt. Cunț a, b ș c unt c t cunț ca cculă pn înfășuăl tatc, pducând t tnun

3 agntta F a, F b ș F c pn cpuna căa, ca zultantă bțn un ct uă F ca pzntă tnuna gntta zultantă. Fg. 4. Explcată pnd paa așn d nducț Tnuna agntta pduă d c t cunț pat f dcă atfl: F F F a b c F F F a b c n t (4. n n ( t ( t 4 Vctul zultant al cl t tnun pat f xpat atfl: F ( t9 (4. F Ecuața (4. ndcă faptul că act ct înât cu fcnța cpunzăta pulaț ω ș a apltudna (/F. Cu alt cunt, la nlul întfulu așn d nducț fază un câp agntc dnac, alzat dn cpuna a t câpu pulat, cpunzăta fcă faz a așn. Act câp pată nul d câp înâtt, ș tă la baza funcțnă act așn. Atunc când act câp tăpung bal tc în acata nduc tnun lctta. Bal găndu- în ccut înch, dată cu apața tnun, apa ș hculaț d cunt lctc pn l. Actu cunt îî cpund un câp agntc ca a tnd ă-l uăacă p cl dn tat, punând atfl în șca tul așn, pducând cuplu lctagntc. Ca ata, pntu ca la nlul bal tc ă nducă tnun lctta, t nca ca înt acta, adca înt t ș câpul agntc al tatulu ă xt dfnță lată d tză. Puața ω a tnun agntta dpnd da d fcnța cunțl d alnta a tatulu ș d nuăul d pch d pl a așn. Acata a f tza d taț a câpulu înâtt al așn ș a a pată nul d tza d ncn. 4πf p p ad / c (4.

4 Und f t fcța cunțl d alnta. Atunc când tul aung la tza d ncn, ca ata înt bal tc ș câpul înâtt al tatulu, dfnța lată d tză dn z, nu a nduc tnun în ba, dpa cuntul dn acta ca ata cuplul dzltat a f nul. Dfnța lată d tză înt câpul înatt al tatulu ș t t: (4.4 l Und, ω l t nută tză d alunca. Paatul t cuncut ub nul d alunca t dat d: (4.5 Dattă dfnț latu d tză dnt câpul tatc ș t, tnunl ndu în t au fcnță ca dpnd ș a d alunca: l (4.6 Ac, ω t pulața tnunl ndu în t. Pntu ω <ω, tza lată t pztă, ca ata tnunl ndu în t au acaș uccun ca ș tnunl tatc. Act fapt fac ca în t ă -a nașt un câp agntc ca tșt în acaș dcț ca ș tul. Ednt, tul a dplaa ș l în acaș dcț ca ș câpul agntc al tatulu, dc a pduc un cuplu d g tațna. Pntu ω ω, tza lată dnt cl duă păț dn z, ca ata nu a nduc tnun în t dc, câpul lu dpa. Ata a duc plct la dpața pduc cuplulu. Pntu ω >ω, dfnța lată d tză chbă d n. Ca ata, tnunl ș cunț dn t chbă d n, aungând la uccun nă fată d c dn tat. Act g d pa a pduc un cuplu ngat, ca cpund dfapt gulu d gnat. Act g, în VE ș VEH t utlzat pntu fânaa hcululu. 4.. Funcțnaa în g tațna Înant d a dcuta act apct al așn, tbu ă nțnă că, tnul d g tațna nu înană tză ș cuplu z a așn. g tațna fă la faptul că, așna funcțnază la anuț paat ngtc ca nu chbă. S nțn, cu alt cunt, tuaț ș un cuplu cntant. Opu gulu tațna t gul tanztu în ca apa aaț a cuplulu ș/au a tz așn. Dc apa tanzț d la gul tațna p un alt g tațna. Câpul pdu d tat ș t unt lgat ca ș pnt-un tanfat dal. a T t factul d tanfa ca t gal cu aptul nuăulu d p al tatulu ș tulu n /n. Pntu așnă cu t în cl n. Ccutul chalnt pat f plfcat pn aptaa ăl d t la fcnța tatulu ș la nuăulu lu d p. Ccutul chalnt ca zultă t lutat în fg. 4. und ' ș X ' unt ztnța ș actanța tulu aptat la tat:

5 T T X a X a ' ' (4.7 actanța tatcă, ca utuală ș ca a tulu aptat la tat unt xpat funcț d fcnța tatulu ș nducttătl afnt:, ș. Ipdanțl tatulu ș tulu pt f xpat atfl: Z Z Z ' (4.8 Ipdanța ttală a ccutulu a f: Z Z Z Z Z Z (4.9 Fg. 4. Ccutul chalnt al așn d nducț (a ș ccutul chalnt ft la tat (b Cunț ca f hculaț pn tat ș t: I Z Z Z I Z V I (4. Puta lctcă lată așn p cl t faz al a f: I P lc ' ' (4.

6 Ca ata, puta cancă ca pat f xtaă la nlul tulu t dtnată funț d pdl așn: P c P (4. lc ' ' I Vtza tulu t xpată funcț d alunca atfl: (4. ( p Ecuața cuplulu p ca tul îl dzltă t: T P ch (4.4 Fg. 4. lutază caacttca d aaț a cuplulu cu tza pntu așnă d nducț la tnun ș fcnță cntant. În guna <<, und t aluncaa nnală, cuplul pzntă acnun apxat lnaă până la ala axă und a dn act punct, dcșt până atng alaa. a acată ala tza tulu dn z a cuplul cpunzăt actu punct t gal cu cuplul d pn. Dacă aluncaa t înt ș, așna funcțnază în g d t. Acl und aluncaa dpășșt alaa d, cuplul cad a dpat a tza tulu dn ngată. Ca ata, în act g așna funcțnază ca fână cu a d n. Fg. 4.4 Caacttca d aaț a cuplulu cu tza a așn d nducț Atunc când aluncaa t a că dcât z, tza tulu t a a dcât tza ncnă, ca ata așna pduc un cuplu ngat, dc în g d fâna. Analzând caacttca d ataț a cuplulu cu tza dn fg. 4.4 t cla faptul că, ana aaț nu t lucată pntu VE au VEH. Acata datază în pcal cuplulu c d pn, pla c d tz ș al ntabltăț

7 așn la pa a a dcât, ca a duc în cazul un apaț a unu cuplu dtubant la pa așn. În aclaș tp, cuntul așn cșt fat ult ducând la dtuga înfășuăl. Cu alt cunt, funcțnaa așn la tnun ș fcnță cntantă zuă la plaă tână a aluncă, înt z ș. Ca ata, în aplcaț d tacțun lctcă, așna d nducț tbu cntlată atfl încât caacttca cuplu tză ă f ana dtall xplcat în captll anta. 4.. Cntlul așn pn nțna aptulu cntant tză/fcnță În aplcaț d t d ppul, caacttca tză cuplu a așn pat f dfcată pn nțna cntantă a aptulu dnt tnuna d alnta ș fcnța. Acată tatg d cntl t cuncută în ltatua d pcaltat ca tdă d cntl cala. alzând ula a așn d cunt cntnuu la tză duă, fluxul pat f nțnut cntant. Ca ata, făcând analg cu fg. 4.b, cuntul d agntza (d câp I a tbu nțnut cntant ș gal cu alaa lu nnală. Așada: I E X E n (4.5 Und I t alaa nnală a cuntulu d agntza a E n ș ω unt alaa nnală a tnun lctta pct a fcnț tatc. Pntu a nțn un flux cntant, aptul dn cuața (4.5 tbu nțnut cntant. Ignând căda d tnun a pdanț Z zultă un apt cntant V/ω până când fcnța ș tnuna atng all l nnal. Ca ata, uzând d fg. 4.b pat xpa cuntul dn tul așn: I ' ( / E (4.6 n ' / T I Cuplul pdu d așnă pat f xpat atfl: ' ' / ( / E n / ' ( ( ' / Alunca ca cpund cuplulu ax t: (4.7 ' ± (4.8 Ca ata cuplu ax dzltat a f: T ax E n (4.9

8 Ecuața (4.9 ndcă că la un apt cntant E/ω cuplul ax t cntant la dfca fcnț. Ecuața (4.8 ugază că ω t cntant, zultând alunca cntată a așn. În pactcă, dattă pznț pdanț tatc ș a căd d tnun p acata, tnuna d alnta a tbu ă f uș a a dcât ca dtnată pn aptul cntant E/ω cnf xplcat lutat în fg Fg. 4.4 Vaabll caacttcl așn la dfca tz Fg. 4.5 Cnfguața untăț d cntl cla În aplcaț d tacțun lctcă, glaul tz în plaă a, pct cuplu a la tză a, unt cut pannt. Ttdată, pun ca tul ă pată f cntlabl ș dncl d guna d put cntantă. Pntu a pn cșta cuplulu pt cl d ătuna, așna t cntlată la alunca cntantă a cunțl ș put l pt căd, pcu d dn fg În fg. 4.5 t pzntată cha blc pntu untata d cntl cala aplcată așn d nducț. 4.. Cntlul lctnc d put afnt așn d nducț

9 Aând în d faptul că tul d alnta aflat la bdul cău hcul lctc au hbd t d tnun cntnuă, t nca d a utlza un cnt înt act t d alnta ș așna lctcă d nducț. Ca ata, un cnt capabl ă dfc tnuna d alnta ș fcnța t utlzat, ata fnd cnta CC-CA. Fg. 4.6 Tplga unu nt (a, nall d cană (b, tnunl tfazat d fnță ș putătaa (c, tnuna p faza A (d, tnuna p faza B (, tnuna p faza C (f Stuctua unu ana cnt t lutată în fg. 4.6a. El cpun dn tanzta ș dd d put, acta fnd cpnntl cnducta. Cl t faz al așn cnctază la punctul dan al fcău baț d tanzta.

10 Atunc când, tanztal S, S ș S 5 unt înch, atunc S 4, S 6 ș S unt dch ș cl t faz al așn unt alntat cu tnun pztă (V d /. Sla dacă tanztal S, S ș S 5 unt dch, atunc S 4, S 6 ș S unt înch ș cl t faz al așn unt alntat cu tnun ngată (-V d /. Ddl dn antpaallul tanztal pzntă cala cuntulu d fugă. Pntu a plnta tatga d cntl cala, t n ă utlzz tda dulaț p lăț d plu au PWM pntu a tabl ntl d închd/dchd a tanztal d put. T tnun d fnță, V a, V b ș V c unt cpaat cu undă putăta d fă tunghulaă V t ș cu apltudn fxă A așa cu lutat în fg. 4.6c. Ișa cl t cpaata, ș pzntă nall d glă pntu tanzta. Cpaața fcutază fat plu pntu fca fază, atfl că dacă unda tunghulaă t a a dcât ca nudală dă nal pntu dchda tanztulu, a dacă a că, dă nal pntu închda lu. Fl d undă al tnun p fca fază al așn unt lutat în fg. 4.6 d, ș f. Fnța fundantal tnun dn așnă t acaș ca ș a fnț. Ca ata, fcnța tulu pat f chbată dct dn dfcaa fcnț fnț nudal. aptul dnt apltudna fnț ș ca a und tunghula ntază cu, ș nușt ndx d dula, ș calculază: A A (4. Und A t apltudna fnț nudal a A t apltudna nalulu tunghula d cpaat. Ca ata, alaa fctă a fundantal p fca fază a f: Vd V f (4. Ca ata, alaa fctă a tnun p fca fază cșt lna cu dfcaa lu până acta atng alaa. Pntu > nuăul d pulu al tnun cad ca c fac ca fa fundantal ă dpătz d ca nudală Cntlul ctal al așn d nducț Statga d cntl cala al așn d nducț ptază acl und aplcațl c fcnță d dula duă. Dn păcat, acata t în dzaantaul tulu aând un andant căzut ș ș un fact d put nf alt td. În ultl duă dcn -a dzltat altă tdă d cntl, ș anu cntlul ntat după câp au cntlul ctal. Acata a un andant nt up cntlulu cala ș fcnța la ca pat alza dulaa t dpndntă da d tza tulu d cntl ș al tanztal d put. Pncpul p ca bazază acată tdă pzntă nțna ppndculatăț dnt câpul tatc ș cl tc, ata pntu a pduc cuplu ax tt tpul. Fnnul t fat aănăt cu cl d la așna d cunt cntnuu, und cntuct, nțn ppndculatata cl duă câpu.

11 În captll anta -a dc cu, funcțnază așna d nducț. a alnaa cu un t d cunț nudal tfazaț, în tatul bțn un câp înâtt ca nduc cunț ș la nlul tulu. Atfl ac a apăa un al dla câp înâtt ca a aa acaș tză unghulaă cu cl dn tat. Cl duă câpu pt f xpat fnd aptat la un t d ax ca că în ncn cu l dq. Slnața tatulu a f: c b a F F F F 4 (4. În d la dc tnunl, cunț ș fluxul tatc: c b a c b a c b a (4. Cpnntl tatc tfazat pt f dcpu în cpnnt aptat în tul dq dpt cpnnt d cunt cntnuu: c b a q d c b a q d c b a q d (4.4 Int-un t d nducț al, aptul nuăulu d p dnt t ș tat tbu luat în cnda, acta fnd N /N. Vct d cunt, tnun ș flux agntc tc unt dcș în tul d cdnat lgat d t. Tanfaa act ct fac f la fg. 4.7, ș t dcă d uătal cuaț: ' ' ' θ θ θ (4.5 Utlzând ntațl ctal, atât înfâșuăl tatc cât ș cl tc pt f pzntat acu pnt-un plu ccut, utlzând ct pațal d cunt, tnun ș flux (fg.4.8.

12 Utlzând lgl lu Kchhff pntu tnun la nlul tatulu put c: d dt (4.6 Fg. 4.7 Tanfaa ctulu cunt d la fnțalul tc la cl tatc Fg. 4.8 Ccutul chalnt pntu tat au t a nlul tulu cuața d tnun a f: d dt (4.7 Und, ș unt ztnța fzcă a înfășuă tatc pct ca tcă aptată: (4.8

13 Dn cuațl a u dc pat n la: dt d dt d θ θ (4.9 În act cndț, tnuna tcă t: dt d (4. Dacă ntduc un pat dfnțal ca ă alzz ubttuța pd/dt cuațl d tnun la t ș tat pt f c aa: ( p p (4. Vct d flux pt f xpaț funcț d cunț ș nducttățl afnt ccutulu, fnd nducttata utuală, nducttata tatulu ș nducttata tulu. (4. Tnunl în aanta fnală pt ă f c atcal, luând în cnda tat cuațl ș ubttuțl a u dnut: q d q d q d q d q d q d dt d (4. Dat fnd faptul că tul așn t u în cut ccut dattă natu cntuct, tnunl d ș q unt z. a anută tză tcă ω cunț dn t ș at unt bțnuț zlând cuața (4.. Cuplul dzltat d t în act caz t: ( q d d q P T (4.4 Tca dn tul tfazat în unul tațna nu chbă caacttcl altnat al nall aabl în tp. Pbla t că alzaa unu cntl cu nal altnat t g. Ca ata, ptază tca înt-un t d

14 nal cntnu. Așada aplază la altă tanfa d la un t tațna dq la un t DQ așanut t d fnță d xctaț ca înât cu acaș tza ω ca ș lnața așn. Ca ata în g tațna, cdnatl ctal al tulu aptat la nul t d fnță nu a aază în tp. Act lucu t lutat în fg. 4.9 ca dtalază pcța ctulu lnaț p abl t d cdnat. Fg. 4.9 Slnața pctată în fnța tatcă ș în ca d xctaț Vctul tnun tatcă pat ă f xpat în fnțalul d xctaț atfl: n( c( t t t t S (4.5 Ca ata, tnuna tatcă pat c în tul DQ: q d QS DS t t t t c( n( n( c( (4.6 Ecuața așn în fnțalul d xctaț (au fx t xpată ca: S S S S S p p p ( ( ( (4.7 Ecuața d cuplu în act nu fnțal fx, au d xctaț t la cu cuplul dc în fnțalul lgat d tat: ( Q D D Q P T (4.4 În gnal, cntlul gu al cuplulu t nca pntu a alza t d ppul cu pfanț dcat în dnul VE ș VEH. Cuplul înt- așnă

15 lctcă t zultatul ntacțun dnt câpul dn nduul ș câpul dn tatul așn. Ca ata, câpul agntc tbu nțnut la anută ala ptă, ufcnt d a pntu a dzlta cuplu ult, da nc pa a pntu a upaatua ccutul agntc al așn. Idal a f ă pată alza cntlul ndpndnt al cuntulu în înfâșuaa nducta (au d xctaț ș al cuntulu dn ndu. a așnă d nducț, înfășuaa nducta (au d xctaț t tatul, a nduul t tul. Cuntul tc al așn nu zultă dct d la uă xtnă d alnta. Acta zultă dn tnuna lctta nduă în bal tc. Acată tnun la ândul, zultă dn dfnța lată dnt tza câpulu înâtt al tatulu ș tza fzcă a tulu. Aând în d faptul că tul nu t accbl, da cuntul pn tat pat ă f cntlat cntlul ctal al așn alzază pactc cntlul ptal al așn în c g tanztu. Mtda t capablă ă dpndă cntlul d câp d cntlul d cuplu. Cu alt cunt, cntlul ctal al așn d nducț ulază așnă d cunt cntnuu pn pa a duă apct:. Atât câpul agntc cât ș cuplul dzltat d t pt f cntlat ndpndnt;. Cndțl pt pntu pducța d cuplu ca zultă dn alaa axă a aptulu cuplu-cunt, apa atât în gu tablzat cât ș în gu tanzt. Așa cu da a ft nțnat în captll anta, cndțl ptal d pduc a cuplulu unt găt în așn d cunt cntnuu, dattă cuadatu cl duă câpu. Pntu a ula cntlul ndpndnt al câpul dn nduct (tat ș ndu (t la așna d nducț pat c pntu cuntul dn t: ( S (4.5 Ia cuața d cuplu a f: P (4.6 T ( QSD DSQ τ τ Und τ t cntanta d tp a tulu. Fa cuplulu pat c aând în d: (4.7 Q ( P T Q D D Q Aând în d faptul că tnuna în t t z: ( p (4.8 Dacă înlcu c. (4.5 în (4.8 zultă: p [ DS ( τ ] (4.9 τ Dc:

16 p D τ DS τ D (4.4 Ecuața (4.4 ndcă faptul că fluxul D t pdu d cuntul D. Scha blc ca dc pduca d cuplu lctagntc t lutată în fg. 4.. Fg. 4. Scha blc a unu t d nducț cu Q Așada, dacă Q ș D cntant, ap cuața (4.7 ndcă faptul că D, dc zultă că Q. În aclaș tp, D. Ca ata, ct ș unt tgnal ș pzntă cndța ptă pntu pduca d cuplu t la așna d nducț ana așn d cunt cntnuu. În g tațna, așna t l capablă ă dzlt cuplul pt. Pbla t la gul tanztu, und t nca d un cntl dlcat pntu a atng ptul pducț d cuplu Aplcaa cntlulu ctal Așa cu -a pzntat în captlul ant, pncpul cntlulu ctal dfnșt cndțl pt d pduc d cuplu. Otgnaltata câpulu dn tat ș t tbu nțnută în pannță. Acată cndț t atfăcută atunc când cuplul pdu d așnă galază cuplul d acnă ș tza așn tablzază. În g tanztu, pntu a atfac cndțl cntlulu ctal, n d thnc pcal ca ă alzz un algt chalnt al dpun fzc a câpulu tatc față d cl tc. Stuctua gnală a daga blc a tulu d cntl ctal t lutată în fg. 4..

17 Fg. 4. Scha blc a tulu d cntl ctal Stul d cntl ctal pduc nall d fnță d cunț tfazaț a *, a * ș a *, acșta fnd calculaț dn fnțl d cuplu ș flux tc, T ș *, pct d nal ca unt ctt d la t, cu a f cunț al, tza, tc. Un nt lctnc d put alntază tul cu t cunț ca unt agna dntcă a cl t fnț a d nțnat. Stul d cntl cntșt pa dată * ș T în nal d cunt d fnță DS * ș QS * a tatulu a dn act nal în fțalul DQ tanfă în untăț tfazat. Pntu acată tanfa utlzază tanfaa cnacată dq în abc. În act caz, tanfaa t una plă, ș anu calaă aând în d faptul că lntl atc d tanfa unt al cntant. Dn c. (4.4 înă pat da că tafaa dnacă plcă tpul pntu dtnaa d * ș q * dn DS * ș QS. În fg. 4.9 nu t ndcat ca dn ct t utlzat ca ș fnță a tanfat adcă cu ca dnt ct alnază tul DQ. Et cla faptul că ca ct pat f utlzat ca ș fnță a u d xtaț în act caz. D bc, fluxul tc t cl utlzat ca ș fnță d aln. În act caz, cha d cntl a a nu cu nta după fluxul tc, fnd lutată în fg. 4.. Fg. 4. Ontaa tulu după fluxul tc Dacă pzța unghulaă a fluxulu tc în fnțalul fxat p tat t ntată cu θ, tanfaa DQ în dq t gunată d uătaa cuaț: * * d c( θ n( θ (4.4 DS * * q n( θ c( θ QS S pat ba acu că acată aln atfac cndța d nta după câp dcă în c. (4.7. Fluxul tc t cntlat pn ntdul DS, ndpndnt d cntlul cuplulu ca t alzat pn cpnnta QS. Statga acata d cntl plcă cunașta fat pcă a unghulu θ dc cu alt cunt a pzț. Act ungh pat f dtnat pn ăua au ta.

18 4..5. Scha d cntl dct ntat după fluxul tc În cha d cntl ctal apltudna ș pzța unghulaă a fluxulu tc pt ă f tat dn tnunl tatc ș cunț au pt ă f ăuat. Pntu ăua utlzază ppndnt nz tp Hall. Aplaaa act nz la nlul întfulu pt dtnaa fluxulu ca t dfapt fluxul d înlănțu dnt t ș tat. Înă fluxul dn întf t dft d cl dn t ș făcând apl la cha chalntă a așn (fg. 4., fluxul ca apa la nlul nductanț utal t: (4.4 au ( (4.4 Fg. 4. Scha chalnta a așn d nducț Da dattă faptulu că t dft d da pn fluxul d căpă dn t, pat c: (4.44 l l l Fg. 4.4 Stul d dtna a fluxulu tc ș a pzț lu În fg.4.4 t xplctat tul d dtna a fluxulu tc ș a pzț lu, a calcull ca unt făcut pntu acata unt:

19 . Snall d ș q unt dtnat dn cunț al ăuaț în tatul așn utlzând tanfata abc în dq. Utlzând c. (4.44 unt dtnat nall d ș q. Apltudna ș unghul fluxulu tc unt dtnat pn tanfa dn cdnat ctangula în cdnat pla. Aclaș aabl pt f flt pntu dtnaa cuplulu dzltat d t, pncpu lutat în fg Fg. 4.5 Stul d calcul pntu cuplu Paș p ca untata d dtna a cuplulu î xcută unt:. Cunț tfazaț unt tanfaț în t dq. Aând unghul fluxulu tc, cunț unt tcuț dn fnțal dq în fnțal DQ. Fluxul tulu, fnd da dtnat, t ultplcat cu cuntul p axa Q ș cu cntanta d cuplu Kt pntu a calcula alaa d cuplu p ca așna dzltă. Fg. 4.6 Cntl ctal dct ntat după fluxul tc În fg. 4.6 t lutată cha cpltă a tulu d cntl ctal dct ntat după fluxul tc. Stul bazază p utlzaa gulatal ppțnal ntgata (PI pntu calculul cpnntl d cunt cpunzăta cntlulu d flux tc ș d cuplu. Act cpnnt unt ap

20 tanfat dn t DQ în t dq, utlzându- unghul fluxulu tc. Flnd a dua tanfa nă, dn t dq tc în t abc, pntu a dtna fnțl cl t cunț nudal. Acta unt fnț pntu cntul lctnc d put, pn a cău cutaț, la bnl așn pun t tnun tfazat în așa fl încât ă bțnă cunț dț Scha d cntl ndct ntat după fluxul tc Pznța nzl Hall în cha d cntl ctal pzntă d ulnabltăț ndt al tulu, lăbnd atfl fabltata lu, p d pat a p d altă pat, ctul nzl unt cndabl. O altă abda t pzntată d dtnaa fluxulu tc ș al pzț lu, ndct, dn calcul fctuat p baza tz unghula a tulu ω. Pntu acata t n d un nz d tză atașat p axul așn. Dacă tza d ncn, ncaă nțn tgnaltăț dnt ct ș în cndțl d pa nală a așn ntază cu ω * atunc θ pat f xpat atfl: t t t t θ dt dt dt (4.45 * * * * dt θ und ω *, ω * ș ω unt tza ncnă, tza câpulu înâtt dn t ș tza tulu, a θ t pzţa ală a tulu, dtnată utlzând nzul d p axul așn. Valaa tz câpulu înâtt dn t ω * pat f calculată dn c. (4.5 und adt că D. ( D S (4.46 Dacă alză ubttuța (4.46 în (4.8 aa pata ală ș pata agnaă atfl: τ p (4.47 D τ ( D QS DS Așada, dacă înlcu ω, D, ș QS cu all fnță (ntat cu * ω *, * D, ș * QS, c. (4.47 a tanfa în: * * (4.48 QS * τ Acu, dacă în c. (4.47 înlcu D, ș DS cu *, ș * D zultă: * ( τ p (4.49 * D Cpnnta d cunt fnță pntu cuplu pat f dtnată acu atfl: * * T (4.49 QS * Kt Scha d cntl ctal al tulu d nducț bazat p dtnaa ndctă a fluxulu tc t lutată în fg Fluxul tc ș cuplul dzltat

21 unt cntlat în buclă închă, ca ata, fabltata tulu dpnd ult d pcza cu ca cunc paat așn. Fg. 4.7 Scha d cntl ctal ndct pntu așna d nducț Pactc tda d cntl ctal t xtn a cntlulu cala, und pcza d cntl t a a pct, cl duă ă, cuplul ș fluxul tc unt cntlat ndpndnt Inta lctnc pntu cntl ctal Cntal lctnc ca unt ultlzat pntu cntl ctal cu așn d nducț au tuctua lutată în fg Fg. 4.8 Tplga d cnt lctnc tfazat Dn punct d d tuctual, t cpu dn șa tanzta d put cu ddl afnt. Fca duă tanzta pzntă cât un baț, afnt cât un faz al așn. Ncdata nu a ca tanztal d p aclaș baț ă f în cnducț. Ata a înna cutccut al u d alnta cu tnun cntnuă. Ca ata, fca baț a da duă cbnaț pbl d tă al tanztal. În ttal, da pt tă dtnct al tanztal unt p pntu tt ccutul d put ca nlcud cl șa cnducta. Dc pt dfn aabl d ta al fcă faz ana c. (4.5.

22 a b c dacă SA nu cnduc SA' cnduc (4.5 dacă SA cnduc SA' nu cnduc dacă SB nu cnduc SB' cnduc dacă SB cnduc SB' nu cnduc dacă SC nu cnduc SC' cnduc dacă SC cnduc SC' nu cnduc Ca ata, alaa ntantan a tnun d ln a puta f dfntă funcț d tnuna d alnta a ntulu, V dc, în flul uăt: V ( a b (4.5 ab bc V dc dc ( b c ca Vdc ( c a Înt-un t chlbat ș tc tnuna d fază pat t gunată d uătal cuaț, dat dn tnunl d ln: a ( ab (4.5 ca b ( bc ab c ( ca bc Dn tul anta d cuaț zultă că tnuna d fază al așn f: Vdc (4.5 a (a b c Vdc b (b c a Vdc c (c a b Uănd c. (4.5 pat afa faptul că, tnuna d ln pat aa da t al, anu V dc, ș V dc. P d altă pat, dn c. (4.5 zultă că tnunl d fază pt lua uătal al: (-/V dc, (-/V dc,, (/V dc ș (/V dc. Cl pt tă al cntulu antt ant pt f nuăat d la la 7 pzntând chalntul bna (adcă abc al tă în baza zc. D xplu, dacă a, b ș c, atunc abc 5 dc pun că ntul află în taa 5. Cndând tnuna V dc d alnta ca p d bază, în taa 5, d xplu, tnunl d ln în p-unt unt ab, bc -, ca a cl d fază a /, b - /, ș c /.

23 Fg. 4.9 Dpzța ctl pațal pntu fca ta Dacă alzază tca dn t abc în t dq tnunl d ș pt f pzntat ca ct pațal, fca ct cpunzând la cât ta a ntulu. Dagaa ctl pațal a tnunl d ln (acat cu T ș a cl d fază (acat cu TN unt lutat în fg Cntlul în tnun al nta lctnc Extă plntat un nuă a td d dula a tnun (PWM plntat actualnt p nta lctnc. Ca a dnă tatg t bazată p cncptul ctl pațal a tnun, lutaț în fg Cbnața act thnc cu cntlul ctal t luț lucată în dnul așnl d cunt altnat. Pntu așnă d nducț cnctată în ta, cunț d acnă unt gnaț d tnunl d fază al ntulu. Ca ata, funcțnaa tulu t cntlată pn ntdul tnunl d fază al ntulu. Vct pațal a tnun d fază unt lutaț în fg. 4., îpună cu un ct alatu * ca tbu pdu d nt la un nt dat. P fguă pt dtng cl șa tă dtnct al ctl pațal, cpunzând tăl -6 pct, tăl ș 7 găc abl în cntul cculu. Et fat lpd faptul că ntul t capabl ă pducă da cl șapt tă antt. Așada, alaa lu * t a ult ala d dcât una ntantan. Valaa d fă la d calculată p padă d cutaț, au d șantna, ntal

24 ca, în pactcă cnttu că facțun dnt-un cclu cplt al fcnț d cutaț. Intalul d șantna, la lcul căua gășt ctul * t acat în lutaț pnt- znă hașuată. Fg. 4. Vct pațal a tnun d fază Vct pațal, după cu pat da ș în lutaț, îpat cclul cplt în șa cta a cât 6 fca. Vctul dt, * t lcalzat înt-un anu ct ș l pat f nttzat ca fnd cbnața lnaă dnt c d ct adacnț x ș y pct c d ct pațal dn gn: * d d d (4.54 x x y y z În c. (4.54 z t z pntu ca l cpund ctulu pațal dn gn, dc da cl duă cpnnt x ș y dfn ctul *. D xplu, ctul fnță t lcalzat în ctul în ca x 4 ș y 6, dc l pat f pdu pn uccuna cctă în tp tăl 4, 6, 7 ș al ntulu. aptul cclc al tă t dfnt ca aptul dnt duata d tp actă a tă ș pada unu ntal d cutaț. Așada: d d d (4.55 x y z S pat ba faptul că lcul gtc al ctl pațal t un hxagn. Pntu a lna ancl d dn nf al tnun, ca zultă dn fa nn-cculaă a lculu gtc al ctl pațal, în pactcă ptază appa cât a p fa cculu a actu pațu. Ca ata, apltudna axă a tnun pat ă f: V / V (4.56 ax DC Ia fa lu * pat c funcț d ndxul d dula M, înt ș, unghul α ca pzntă pzța ctulu în ct aptat la ctul x : * α MV d d d (4.57 ax x 4 y 6 z Uănd fg. 4. pt c uătal: p. u. (4.58 x y z 4 6 / / p. u. z z

25 În act cndț pat c fa c. (4.54 atfl: M c( α d x d M n( α d y Ca ata, all d x ș d y pt f xpat atfl: d M n 6 α (4.6 d d x y z M n( α d x ( d y y (4.59 Acaș tatg d calcul t alablă pntu c ct aflat în ca dn cl șa cta Cntlul în cunt al nta lctnc Dn nt c cuntul ntal t pu dfapt d acna tulu, cntlul în buclă dchă nu t luț fzablă fnd ncaă acța nzl d cunt. Extă atat d tatg d cntl în act apct. Mtda ca a plă t cntlul bazat p pagu d htză, au în ltatua tănă nușt tda bang-bang. Fg. 4. Dagaa blc a cntlulu d cunt Dagaa blc a ch d cntl d cunt t lutată în fg. 4.. Cunț d ș dn nt unt zaț d nz ș cpaaț cu all d fnță. Eaa dnt cl duă nal t aplcată un untăț d cntl cu htză ca gnază nall d candă pntu nt.

26 Fg. 4. Caacttca untăț d cntl cu htză Caacttca untăț d cntl cu htză t lutată în fg. 4.. ăța bucl, ntată cu h, pzntă tlanța untăț. Dacă aa d cunt t a a dcât h/ înană că în așnă cuntul al t a c dcât alaa dtă, ș da nal d alnta a faz. O dată alntată faza, cuntul plct încp ă cacă. Ednt, dacă aa t a că dcât h/ untata d cntl a da nal d p a alntă faz, întucât cuntul t pa a ș alntaa cu tnun tbu întuptă. În d la lucază fca cpaat d p fca fază a așn. Cu cât lăța bucl t a că, cu atât tlanța untăț d cntl t a că ș cu atât fcnța d cutaț cșt.