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