ผลของการควบคุมความเร็วรอบมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้ากำลังเอซีเป็นดีซี

บทคัดย่อ

ปัจจุบันการใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงมีแนวโน้มเพิ่มมากขึ้นและโดยส่วนมากจะต่อกับวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ ที่มีการควบคุม เพื่อให้สามารถใช้งานมอเตอร์ในระดับความเร็วรอบตามที่ผู้ใช้งานต้องการ ซึ่งจากการศึกษาพบว่าวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าที่มีการควบคุมนั้นมีพฤติกรรมเป็นโหลดกำลังไฟฟ้าแบบคงตัว จากพฤติกรรมของโหลดชนิดดังกล่าวจะส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้ระบบไฟฟ้าขาดเสถียรภาพเมื่อโหลดมีกำลังไฟฟ้าค่าหนึ่ง ดังนั้นงานวิจัยนี้จะพิจารณาปัญหาการขาดเสถียรภาพของระบบไฟฟ้ากำลังเอซีเป็นดีซีที่มีโหลดเป็นวงจรควบคุมความเร็วมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง โดยอาศัยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบไฟฟ้าที่พิจารณาที่ได้รับการพิสูจน์จากวิธีดีคิว ร่วมกับวิธีค่าเฉลี่ยปริภูมิสถานะทั่วไป เพื่อให้ได้แบบจำลองที่ไม่ขึ้นอยู่กับเวลาซึ่งเหมาะสมที่จะใช้ทฤษฎีค่าเจาะจงในการวิเคราะห์เสถียรภาพผ่านแบบจำลองที่ได้รับการนำเสนอในงานวิจัย ในลำดับสุดท้ายจะพิจารณาผลกระทบจากแบนด์วิธของลูปความเร็วที่ใช้ในการออกแบบตัวควบคุมต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าเพื่อให้ได้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบตัวควบคุมต่อไป การยืนยันผลการศึกษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าในงานวิจัยนี้ จะอาศัยผลการจำลองสถานการณ์บนคอมพิวเตอร์และผลการทดสอบจากชุดทดสอบจริง ผลการศึกษาพบว่าค่าความเหนี่ยวนำและค่าความจุไฟฟ้าของวงจรกรองไฟฟ้ากระแสตรงรวมถึงแบนด์วิธความถี่ธรรมชาติที่ใช้ในการออกแบบตัวควบคุมพีไอส่งผลต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ

คำสำคัญ