وبلاگ

:
حدود یک قرن از ساخت اولین موتور القائی در جهان می گذرد و در طول این زمان این موتورها به خاطر مزایایی چون وزن کم، ارزان بودن نسبی آنها و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری جدی توانسته اند جایگاه ویژه ای را در صنعت به خود اختصاص دهند.
تا اوایل دهه 1970 میلادی در کاربردهایی که عملکرد حالت گذرا در آنها چندان مورد توجه نبود موتورهای القائی مجالی به موتورهای DC ندادند و به سرعت جایگزین آنها شدند. اما در کاربردهایی که به پاسخ سریع نیاز بود (مانند سرو سیستم ها و کاربردهای رباتیک) به خاطر نبود روش هایی جهت کنترل دقیق موتورهای القائی، موتورهای DC جایگاه خود را حفظ کردند. در خلال این سال ها روش های کنترل اسکالر به پیشرفت های قابل توجهی دست یافتند.
این روش ها متکی به کنترل اندازه ولتاژ، فرکانس و جریان ورودی موتور بودند. با ارائه نظریه کنترل برداری میدان گرا و فراگیر شدن کاربرد آن در دهه 1970 میلادی، امکان کنترل دقیق موتور القائی فراهم شد. کنترل برداری این حقیقت را مشخص کرد که عملکرد حالت گذرای نامطلوب در موتورهای القائی به دلیل محدودیت های ساختمان آن نمی باشد بلکه به روش کنترل و نحوه تغذیه موتور وابسته است.

کنترل بردای میدان گرا با جداسازی جریان موتور به دو مولفه عمود که یکی از آنها تولید شار در موتور و دیگری تولید گشتاور در موتور را کنترل می کرد توانست امکان کنترل مجزای شار و گشتاور در موتور القائی را فراهم آورد و به عبارتی موتور القائی را همانند یک موتور DC تحریک جداگانه کنترل کند.

اگرچه این روش نتایج شگفت انگیزی داشت اما مشکلاتی مانند محاسبات زمانگیر با حجم بالا، حساسیت زیاد به تغییر پارامترهای موتور و مشکلات راه اندازی و عملکرد در سرعت های پایین و نزدیک به صفر باعث شد تا محققان به دنبال روش های جدیدی برای کنترل موتورهای القایی باشند. روش هایی که از پیچیدگی کمتری نسبت به روش میدان گرا برخوردار باشند و به علاوه مقاومت بیشتری نسبت به تغییر پارامترها از خود نشان دهند.
در سال 1986 روش مبتنی بر کنترل مستقیم گشتاور در موتورهای القائی توسط TAKAHASHI ISAO برای اولین بار پیشنهاد شد که گشتاور و شار موتور را به صورت مستقیم کنترل می کرد.
در طی گذشت کمتر از دو دهه از ارائه نظریه کنترل مستقیم گشتاور برای اولین بار، استراتژی های گوناگونی بر مبنای کنترل مستقیم گشتاور در جهت کنترل موتورهای القائی پیشنهاد شده اند. استراتژی های مطرح شده از نقطه نظر فرکانس سوئیچینگ اینورتر به دو دسته 1- استراتژی های با فرکانس سوئیچینگ متغیر و 2- استراتژی های با فرکانس سوئیچینگ ثابت قابل تقسیم هستند.
استراتژی های با فرکانس سوئیچینگ متغیر که قدمت بیشتری نسبت به نوع دوم دارند خود به دو دسته زیر تقسیم می شوند.
1- کنترل مستقیم گشتاور مبتنی بر جدول سوئیچینگ.
2- کنترل مستقیم گشتاور معروف به DSC.
اما از آنجایی که فرکانس سوئیچینگ غیرقابل پیش بینی و متغیر با شرایط بار و سرعت، یک ضعف برای استراتژی کنترل مستقیم گشتاور به حساب می آمد محققان به دنبال روش های جدیدی برای ثابت کردن فرکانس سوئیچینگ اینورتر گشتند و متدهایی را پیشنهاد کردند که معتبرترین آنها به شرح زیر می باشد.
1- کنترل مستقیم گشتاور با باندهای هیسترزیس متغیر.
2- کنترل مستقیم گشتاور با مدل پیش بین و مدولاسیون فضای برداری.
نکته ای که در اینجا لازم است به آن توجه شود این است که اگرچه این روش ها توانستند مشکل متغیر بودن فرکانس سوئیچینگ اینورتر را حل کنند اما در عوض بخاطر استفاده از روش های کنترلی پیچیده تر سادگی روش های فرکانس متغیر را که ویژگی اصلی متد کنترل مستقیم گشتاور بود از دست دادند.