Controladores de Força Motriz

O controle directo de força (DTC) é um método utilizado em drives de freqüência variável para controlar a força (e, portanto, finalmente, a velocidade) de motores eléctricos de três fases AC. Isso envolve calcular uma estimativa do motor do fluxo magnético e força com base na medida de tensão e corrente do motor.

Método 

Ligação de fluxo é estimada por integração do estator tensõs e força.

É estimada como um produto cruzado de estator estimado ligação fluxo do vector e medidos motor actual do vector A magnitude do fluxo estimado e força são então comparados com seus valores de referência .  

Se qualquer um fluxo estimado de força ou se desvia da referência mais do que o permitido a tolerância, o transistores do inversor de freqüência está desligado e ligado de tal maneira que o fluxo e torque retornará em bandas de sua tolerância o mais rápido possível.  

Assim, o controle directo de torque é uma forma de a histerese ou bang bang-controle. 

  Este método de controle implica as seguintes propriedades do controle:

• Força e fluxo pode ser alterado mudando muito rápido as referências.
• Alta eficiência e baixas perdas - perdas de comutação são minimizados porque os transistores são ligados somente quando ela é necessária para manter a força e fluxo dentro de suas faixas de histerese.
• A resposta ao degrau não tem overshoot.
• Não transforma coordenadas que são necessárias, todos os cálculos são feitos no sistema de coordenadas estacionário.
• Modulador separado não é necessário, o controle de histerese define os sinais de controle switch directamente.
• Não há controladores PI actual. Assim, nenhum ajuste do controle é necessário.  A freqüência de comutação dos transistores não é constante. No entanto, controlando a largura das faixas de tolerância a freqüência média de comutação pode ser mantido mais ou menos no seu valor de referência. Isso também mantém a corrente e pequena ondulação de torque.  Assim, o torque e ondulação de corrente são da mesma magnitude do que com drives de vector controlada com a mesma freqüência de comutação.
• Devido ao controle de histerese o processo de comutação é aleatório por natureza.  Assim, não há picos no actual espectro. Isto significa ainda que o ruído audível da máquina é baixa.
• Variação de tensão do circuito intermediário DC é automaticamente levado em conta o algoritmo (em integração de tensão). Assim, não há problemas devido a ondulação de tensão CC (aliasing) ou transientes de tensão DC.
• Sincronização da máquina rotativa é simples devido ao controle rápido, Basta fazer o zero de referência de torque e iniciar o inversor. O fluxo será identificado pelo primeiro pulso actual.
• Control digital tem que ser muito rápido, a fim de ser capaz de impedir o fluxo e torque de desviar longe das bandas de tolerância.  Normalmente o controle algoritmo tem que ser realizada com 1-30 microsegundos ou intervalos mais curtos. No entanto, a quantidade de cálculos necessários é pequena devido à simplicidade do algoritmo DE.
• Os dispositivos de medição de tensão e corrente tem que ser de alta qualidade sem ruídos e com filtragem passa-baixo , pois o ruído e as ruínas resposta lenta do controle de histerese.
• Em velocidades mais elevadas, o método não é sensível a quaisquer parâmetros de motor.  No entanto, em baixas velocidades o erro na resistência do estator utilizada na estimativa do fluxo do estator se torna crítica.