การขับเคลื่อนมอเตอร์เหนี่ยวนำสองเฟสด้วยวงจรเมทริกซ์คอนเวอร์เตอร์สองเฟสด้วยสัญญาณพีดับบลิวเอ็มแบบไซน์
10.14416/j.ind.tech.2026.08.011
คำสำคัญ:
เอซีทูเอซีคอนเวอร์เตอร์, เมทริกซ์คอนเวอร์เตอร์สองเฟส, มอเตอร์เหนี่ยวนำสองเฟสบทคัดย่อ
บทความนี้นำเสนอระบบการขับเคลื่อนมอเตอร์เหนี่ยวนำสองเฟสด้วยวงจรเมทริกซ์คอนเวอร์เตอร์สองเฟสด้วยสวิตช์สองทิศทางจำนวนทั้งหมด 8 ชุด แต่ละชุดประกอบด้วยอุปกรณ์ ไอจีบีที 2 ตัวและไดโอดกำลัง 2 ตัว เพื่อแปลงผันไฟฟ้ากระแสสลับหนึ่งเฟสที่ค่าความถี่และขนาดคงที่ไปเป็นไฟฟ้ากระแสสลับสองเฟสทำมุมกัน 90 องศา สามารถปรับความถี่เอาต์พุตได้ที่ 12.5 เฮิรตซ์, 25 เฮิรตซ์ และ 50 เฮิรตซ์ รวมทั้งปรับขนาดแรงดันไฟฟ้าด้วยการปรับอัตราการมอดุเลตที่ค่าเท่ากับ 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 และ 1.0 ของสัญญาณพีดับบิลเอ็มแบบไซน์ (SPWM) ผลการทดสอบด้วยการจำลองด้วยโปรแกรม MATLAB/Simulink และทดสอบในห้องปฏิบัติการกับมอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้าสองเฟสพิกัด 1HP ผลการทดลองแสดงรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าทางด้านอินพุตและเอาต์พุตที่มีการปรับความถี่เอาต์พุต นอกจากนั้นทำการทดสอบการปรับความเร็วรอบของมอเตอร์เหนี่ยวนำไฟฟ้าสองเฟสในสภาวะไร้โหลด พบว่าค่าความเร็วรอบของมอเตอร์มีค่าเพิ่มขึ้นตามค่าความถี่ที่เพิ่มขึ้นด้วยสัญญาณพีดับบลิวเอ็มที่มีค่าอัตราการมอดุเลตเท่ากับ 0.8 เพื่อพิสูจน์สมมุติฐานในการใช้งานของวงจรคอนเวอร์เตอร์นี้ ในการควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์ได้ ผลการทดสอบระบบมีสมรรถนะที่ดีและสามารถใช้งานได้อย่างเป็นที่น่าพอใจ ซึ่งเป็นข้อมูลในการพัฒนาและปรับปรุงงานวิจัย เพื่อให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นในงานวิจัยลำดับต่อไป
เอกสารอ้างอิง
C. Charumit, Carrier-based unbalanced phase voltage space vector PWM strategy for asymmetrical parameter type two-phase induction motor drives, Thesis, King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang, Thailand, 2009.
J. Sinthusonthichat. and V. Kinnares, Performance evaluation of variable speed control of two-phase induction motors, International Conference on Power System Technology (PowerCon 2002), Proceeding, 2018, 2565-2568.
D. Jang and D. Yoon, Space-vector PWM technique for two-phase inverter-fed two-phase induction motors, IEEE Transactions on Industry Applications, 2003, 39(2), 542-549.
F. Blaabjerg, F. Lungeanu, K. Skaug, and M. Tonnes, Two-phase Induction Motor Drive Low-cost topologies for TPIM drives in industrial applications, IEEE on Industry Applications Magazine, 2004, 10, 24–32.
V. Kinnares and C. Charumit, Modulating functions of space vector PWM for three-leg VSI-fed unbalanced two-phase induction motor, IEEE Transactions on Power Electronics, 2009, 24(4), 1135-1139.
Y. Kumsuwan, W. Srirattanawichaikul, S. Premrudeepreechacharn, and H.A. Toliyat, A four-leg voltage source inverter fed asymmetrical two-phase induction motor drives, 5th IET International Conference on Power Electronics, Machines and Drives (PEMD 2010), Proceeding, 2010, 1-6.
H. Golwala and R. Chudamani, A modified three-dimensional space vector based PWM method for four-leg voltage source inverter fed asymmetrical two-phase induction motor, IEEE PEDS 2011, Proceeding, 2011, 573-578.
Y. Kumsuwan, S. Premrudeepreechacharn, and V. Kinnares, A carrier-based unbalanced PWM method for four-leg voltage source inverter fed unsymmetrical two-phase induction motor, IEEE Transaction on Industrial Electronics, 2013, 60(5), 2031-2041.
O. Hock, J. Koscelnik, S. Kascak, and R. Havrila, Control of the two-stage two-phase matrix converter using a field programmable circuit, International Conference on Applied Electronics, Proceeding, 2013, 1-4.
A. Salimi, M. Esmaeili, A.M. Sati, H. Ziar, and E. Afjei, A Simple and Novel Modulation Technique used to Produce Two-Phase Symmetric Output from Two-Phase Asymmetric Input, 2011 2nd International Conference on Electric Power and Energy Conversion System (ECPECS), Proceeding, 2011, 1-5
M. Khan, M. Ahsan, Development and Performance Analysis of a Two-Phase Induction Motor in the Frame and Core of a Single-Phase Induction Motor, International Conference on Electrical and Computer Engineering (ICECE 2014), Proceeding, 2014, 469-472.
W. Piyarat and V. Kinnares, High performance unsymmetrical two-phase induction motor drive with direct torque control based on unbalanced SVPWM technique, IEEE Access, 2024, 12, 176895–176907.
P. Hothongkham, K. Poomphochana, Simulation and test of a two-phase matrix converter for the two-phase induction motor drive, Electrical Engineering Conference (EECON43), Proceeding, 2020, 194-197. (in Thai)
S. Sawangkla, P. Hothongkham, and F. Cheevasuvit, Performance evaluation of the two-phase matrix converter circuit tested with the passive loads, 16th Conference of Electrical Engineering Network 2024 (EENET 2024), Proceeding, 2024, 169-172. (in Thai)
P. Hothongkham, S. Sawangkla, and F. Cheevasuvit, Asymmetrical two-phase induction motor drive with two-phase matrix converter, 16th Conference of Electrical Engineering Network 2024 (EENET 2024), Proceeding, 2024, 173-176. (in Thai)
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
เวอร์ชัน
- 2026-08-20 (2)
- 2026-08-20 (1)
