不含測速計之交流感應馬達電壓向量式轉速控制

Abstract

本論文的目的為設計與製作不同測速計之交流感應馬達轉速控制系統。採用以磁場向 量控制法為基礎的速度估計法則，此法則不使用任何測速計，藉由定子端電壓與線電 流回授信號，即可估計馬達的轉速。本論文根據此速度估計法則提出一虛擬之閉迴路 控制加權。在本論文中以模擬的方法，詳細的分析了此一架構的動態響應。為了實際 驗證此控制架構之可行性，本文中建立一套不含測速計之交流感應馬達實驗系統。從 實驗結果可證實在不使用測速計的情況下，採用磁場向量的控制方式，仍能達到快速 響應之交流感應馬達轉速控制。 此實驗系統使用了以PC/AT 為基礎之微電腦硬體架構。PC/AT 負責記錄變數、改變參 數值與提供交談式的人機介面。在PC/AT 的插槽上插有一片控制模組。此控制模組含 有微處理器Intel 8088、數值處理器8087、A/D 、D/A 與16K 的雙埠隨機存取記憶體 等元件，其功能主要是用來處理磁場向量控制法繁複的數學計算、輸出電壓命令值與 量測馬達線電流。所使用之換流器則為電壓源換流器。在軟體設計方面，本實驗系統 設計在數位式交談控制器PC-CrtLab 下操作。由於此控制器交談式的設計，此實驗系 統在操作上賄相當多的優點。藉由這些設計，便可具體實現不使用測速計的交流馬達 轉速控制系統。從實驗結果可知其動態響應遠優於傳統的換流器開迴路控制。