Comanda Mașinii Asincrone

În actionarile electrice elementul de comanda al masinii are un rol important. Elementul de

comanda face posibil controlul asupra marimilor urmarite, cât si asigurarea indicilor de performante

prescrise. În cazul masinii electrice elementul de comanda este convertorul, care este controlat la

rândul sau de un element de reglere adica un controler.

2.1 Comanda masinii de curent alternativ

Acesta reprezinta ansamblul de metode si mijloace cu ajutorul carora se realizeaza controlul

conversiei electromecanice într-o masina electrica. Prin definitie conversia electromecanica într-o

masina este procesul de transformare a energiei electrice primita la bornele masinii în energie

mecanica transmisa prin intermediul armaturii mobile.

Parametrii reglati în cadrul unui proces de conversie electromecanica sunt e m (starea mecanica) si

un flux principal din masina (starea de magnetizare). În general cuplul electromagnetic depinde si de

starea de magnetizare. La masinile de curent alternativ se impune controlul separat, al fiecarei

marimi în parte, deci sunt necesare doua canale de reglare. În pricipiu, exista doua tipuri de metode

de control al cuplului si fluxului la masinile de curent alternativ care sunt utilizate în aplicatiile cu

performante ridicate:

- controlul (comanda, reglarea) cu orientare dupa câmp (COC), numita frecvent, mai ales în

literatura de limba engleza, control vectorial (vector control);

- controlul direct al cuplului (si fluxului), pe scurt DTC (DTFC), acronime care provin din

sintagmele din limba engleza Direct Torque (and Flux) Control.

Servosistemele cu control vectorial au fost introduse cu mai mult de 30 ani în urma, în Germania de

Blaschke, Hasse si Leonhard . Acestea au ajuns la un grad mare de maturitate fiind sisteme cu

popularitate în crestere într-o gama larga de aplicatii. Ele au cucerit o piata mondiala substantiala si

acasta piata este într-o continua expansiune. Servosistemele cu control direct al cuplului au fost

introduse în perioada anilor ‘80 ani în Germania de Depenbrock si în Japonia de Takahashi. Pâna

acum, pe piata, exista numai o singura companie industriala care a realizat cu un servosistem cu

DTC pentru masina asincrona, dar, în viitorul apropiat, se asteapta sa mai multi producatori.

2.1.1 Principiul metodei de comanda cu orientare dupa câmp ( COC ). Scheme fundamentale

Principiul are la baza expresia de calcul a e m (cuplul electro-magnetic) respectiv proprietatea de

invarianta a valorii acestuia la schimbarea sistemului de raportare a fazorilor spatiali. Aceasta

de unde rezulta trei dintre posibilitatile de determinare a cuplului electromagnetic instantaneu,

primele doua cu marimi fazoriale statorice în reperele ortogonale, fix  - , respectiv mobil x − y ,

iar a treia cu marimi fazoriale rotorice în referentialul mobil. Pentru a introduce principiul metodei

COC vom considera relatia de calcul al cuplului electromagnetic, cu marimi statorice, scrisa în

functie de componentele fazorilor spatiali din sistemul mobil oarecare, x − y :

(3/ 2) ( ) e s x s y s y s x m = p  i − i . De aici rezulta în mod evident ca aceasta expresie este prea

complicata pentru controlul cuplului electromagnetic deoarece necesita modificarea controlata a

patru marimi, deci ar fi necesare 4 canale de reglare. Pentru simplficarea relatiei precedente si

implicit a procedeului de control al cuplului electromagnetic, se particularizeaza sistemul x − y ,

orientându-se axa x dupa directia fazorului fluxului statoric (vezi figura 2.1). În acest caz fazorul