Field oriented control for the permanent magnet synchronous motor using NPC 3-level inverter

Abstract

This paper presents the field oriented control (FOC) technique for the permanent magnet synchronous motor (PMSM) using NPC 3-level inverter: (1) Application of the technique of field oriented control into PMSM motor control delivers good control quality, quick response; (2) Using NPC 3-level diode-clamped inverter as a source of culture offers significant advantages such as higher performance, higher voltage usage, and minimal switching frequency. Permanent magnet synchronous motor math model, field oriented control technique, NPC 3-level inverter are specifically presented in the article. Simulation and survey results are performed using Matlab/Simulink software. 

Keywords: Field Oriented Control (FOC), Permament Magnet Synchronous Motor (PMSM), Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM).

Tóm tắt

Bài báo này trình bày kỹ thuật điều khiển tựa từ thông (FOC) cho động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) sử dụng nguồn nuôi là bộ nghịch lưu ba bậc: (1) Ứng dụng kỹ thuật điều khiển tựa từ thông vào điều khiển động cơ PMSM mang lại chất lượng điều khiển tốt, đáp ứng nhanh; (2) Sử dụng nghịch lưu ba bậc diode kẹp làm nguồn nuôi mang lại ưu điểm đáng kể như hiệu suất cao hơn, sử dụng điện áp cao hơn, và tần số đóng cắt ở mức tối thiểu. Mô hình toán động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu, kỹ thuật điều khiển tựa từ thông, bộ nghịch lưu ba bậc được trình bày cụ thể trên bài báo. Mô phỏng và khảo sát kết quả bằng phần mềm Matlab/Simulink. 

Từ khóa: Điều khiển tựa từ thông (FOC); Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM); Điều chế độ rộng xung vector không gian (SVPWM).