การควบคุมมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟสด้วยเทคนิคสเปสเวกเตอร์ อินเวอร์เตอร์ 3 ระดับ

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการออกแบบสร้างอินเวอร์เตอร์ 3 ระดับแรงดัน สำหรับการควบคุมมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟส โดยการสร้างสัญญาณสเปสเวกเตอร์ (Space Vector) ร่วมกับสัญญาณ Pulse Width Modulation (PWM) ด้วยชิพเอฟพีจีเอเบอร์ XC2S50-5tq-144 เนื่องด้วยสามารถโปรแกรมได้ และ มีความเร็วในการสร้างสัญญาณการสวิทช์สูง และราคาถูก และส่วนขับมอเตอร์ใช้ไอซีขับเกตเบอร์ IR2130 ซึ่งมีส่วนป้องกันแรงดันเกินและกระแสลัดวงจร สำหรับสัญญาณแรงดันเอาต์พุตที่ได้จะมี ลักษณะคล้ายซายน์มากขึ้น เป็นผลให้กระแสที่ได้เป็นซายน์มากขึ้น ฮาร์มอนิกส์ของแรงดันและ กระแสมีค่าน้อยเป็นผลให้ประสิทธิ์ภาพในการควบคุมมอเตอร์สูงขึ้น และในการออกแบบสัญญาณ ควบคุมความเร็วของมอเตอร์เหนี่ยวนำ 3 เฟสจะใช้หลักการควบคุมอัตราส่วนระหว่างแรงดันต่อ ความถี่ (V/f) ซึ่งสามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์โดยให้แรงบิดที่คงตัว

3 PHASE INDUCTION MOTOR CONTROL WITH 3 LEVEL SPACE VECTOR PULSE INVERTER TECHNIQUE

This research is a design of 3 level voltage inverter for controlling 3 phase induction motor. Space Vector (SV) modulated with Pulse Width Modulation(PWM) signal is generated by using FPGA chip XC2S50-5tq-144 because it is programmable and has high frequency to generate switching signal, and also, has low price. Part of motor driving uses of IR2130 three phase bridge driver which has over-voltage and short circuit protection system. With closer sinusoidal output voltage signal results to closer sinusoidal current signal is obtained. Lower harmonics of voltage and current results to higher motor control efficiency. For design of the 3 phase induction motor speed control signal, principle of voltage frequency (V/f) ratio control is used which can control the motor speed to provide constant torque.