I. Синхрон индуктивлыкны үлчәүнең максаты һәм әһәмияте
(1) Синхрон индуктивлык параметрларын үлчәү максаты (ягъни кросс күчәре индуктивлыгы)
AC һәм DC индуктивлык параметрлары - даими магнит синхрон моторында иң мөһим ике параметр. Аларның төгәл туплануы - мотор характеристикасын исәпләү, динамик симуляция һәм тизлекне контрольдә тоту өчен алшарт һәм нигез. Синхрон индуктивлык көче факторы, эффективлык, момент, арматура токы, көч һәм башка параметрлар кебек күп тотрыклы халәтләрне исәпләү өчен кулланылырга мөмкин. Вектор контроле ярдәмендә даими магнит моторының идарә итү системасында синхрон индуктивлык кәтүге параметрлары турыдан-туры контроль алгоритмында катнаша, һәм тикшеренү нәтиҗәләре шуны күрсәтә: зәгыйфь магнит өлкәсендә мотор параметрларының төгәлсезлеге моментның сизелерлек кимүенә китерергә мөмкин. һәм көч. Бу синхрон индуктивлык кәтүге параметрларының мөһимлеген күрсәтә.
2) Синхрон индуктивлыкны үлчәүдә игътибарга лаек проблемалар
Powerгары көч тыгызлыгын алу өчен, даими магнит синхрон двигательләр структурасы катлаулырак итеп эшләнгән, һәм моторның магнит чылбыры туенган, бу моторның синхрон индуктивлык параметрына туену белән үзгәрә. магнит чылбыры. Башкача әйткәндә, параметрлар двигательнең эш шартлары белән үзгәрәчәк, синхрон индуктивлык параметрларының бәяләнгән эш шартлары мотор параметрларының табигатен төгәл чагылдыра алмый. Шуңа күрә, төрле эш шартларында индуктивлык кыйммәтләрен үлчәргә кирәк.
2. Даими магнит моторы синхрон индуктивлык үлчәү ысуллары
Бу кәгазь синхрон индуктивлыкны үлчәүнең төрле ысулларын җыя һәм аларны җентекләп чагыштыру һәм анализлый. Бу ысулларны якынча ике төп төргә бүлеп була: туры йөк тесты һәм турыдан-туры статик тест. Статик тест тагын AC статистик тестына һәм DC статик тестына бүленә. Бүген безнең "Синхрон индуктивлык кәтүгенең тест ысуллары" ның беренче өлеше йөк сынау ысулын аңлатыр.
Әдәбият [1] туры йөкләү принцибын кертә. Даими магнит двигательләре, гадәттә, икеләтә реакция теориясен кулланып, аларның йөкләнешен анализлау өчен анализ ясарга мөмкин, һәм генератор һәм мотор эшенең фаз схемалары түбәндәге 1 нче рәсемдә күрсәтелгән. Генераторның көч почмагы E0 U белән U, уңай фактор почмагы I I белән I уңай, ә эчке көч факторы почмагы 0 E0 белән I уңай. Моторның көч почмагы positive уңай. U E0-тан артса, көч факторы почмагы U I белән I, ә эчке көч факторы почмагы I I E0-тан артканда уңай.
Даими магнит синхрон мотор эшенең этап схемасы
а) Генератор торышы (б) Мотор торышы
Бу фаза схемасы буенча алырга мөмкин: даими магнит мотор йөкләнеше эшләгәндә, йөкләнмәгән дулкынландыргыч электромотив көче үлчәнгәндә, арматура терминалы көчәнеше U, ток I, көч факторы почмагы φ һәм көч почмагы һ.б. арматураны алырга мөмкин. туры күчнең токы, Id = Isin (θ - φ) һәм Iq = Icos (θ - φ) компоненты, аннары Xd һәм Xq түбәндәге тигезләмәдән алынырга мөмкин:
Генератор эшләгәндә:
Xd = [E0-Ucosθ-IR1cos (θ-φ)] / Id (1)
Xq = [Усинθ + ИР1син (θ-φ)] / Ик (2)
Двигатель эшләгәндә:
Xd = [E0-Ucosθ + IR1cos (θ-φ)] / Id (3)
Xq = [Усинθ-ИР1син (θ-φ)] / Ик (4)
Даими магнит синхрон моторларының тотрыклы дәүләт параметрлары моторның эш шартлары үзгәргәндә, һәм арматура токы үзгәргәндә Xd һәм Xq үзгәрә. Шуңа күрә, параметрларны билгеләгәндә, двигательнең эш шартларын күрсәтергә онытмагыз. (Альтернатив һәм туры вал токы яки статор токы һәм эчке көч факторы почмагы)
Индуктив параметрларны туры йөкләү ысулы белән үлчәгәндә төп кыенлык power почмакны үлчәүдә тора. Белгәнебезчә, бу мотор терминалының көчәнеше һәм дулкынландыргыч электромотив көче арасындагы фаза почмагы аермасы. Двигатель тотрыклы эшләгәндә, соңгы көчәнешне турыдан-туры алырга мөмкин, ләкин E0 турыдан-туры алына алмый, шуңа күрә аны турыдан-туры ысул белән E0 белән бер үк ешлыктагы периодик сигнал алу һәм алыштыру өчен тотрыклы фаза аермасы алу мөмкин. Ахыр көчәнеш белән фазаны чагыштыру өчен E0.
Традицион турыдан-туры ысуллар:
1) сынау күмелгән тишек астындагы моторның арматура оясында һәм үлчәү көчәнеше кебек моторның оригиналь кәтүке, чагыштыру аша сынау көчәнешен чагыштыру сигналы астында мотор әйләнеше белән бер үк этап алу өчен. көч факторы почмагын алырга мөмкин.
2) Сынау астында моторга охшаган синхрон моторны вал валына урнаштырыгыз. Вольт фазасын үлчәү ысулы [2], түбәндә сурәтләнәчәк, бу принципка нигезләнгән. Эксперименталь тоташу схемасы 2 нче рәсемдә күрсәтелгән. TSM - сынау вакытында даими магнит синхрон мотор, ASM - синхрон мотор, өстәмә таләп ителә, PM синхрон двигатель яки DC булырга мөмкин. мотор, В тормоз, һәм DBO - икеләтә нурлы осиллоскоп. TSM һәм ASMның B һәм C этаплары осиллоскопка тоташтырылган. TSM өч фазалы электр белән тәэмин ителгәч, осиллоскоп VTSM һәм E0ASM сигналларын ала. ике мотор бер үк булганга һәм синхрон рәвештә әйләнү сәбәпле, сынаучының ТСМ-ның йөксез арткы потенциалы һәм генератор E0ASM ролен башкаручы ASM-ның йөксез потенциалы этапта. Шуңа күрә, көч почмагы θ, ягъни, VTSM һәм E0ASM арасындагы фаза аермасын үлчәп була.
2 нче рәсем. Көч почмагын үлчәү өчен эксперименталь чыбык схемасы
Бу ысул бик еш кулланылмый, нигездә: чөнки rot ротор валында кечкенә синхрон мотор яки ротор трансформаторын үлчәү өчен кирәк булган ике валның сузылган очлары бар, моны эшләү еш кына авыр. Power Көч почмагын үлчәүнең төгәллеге күбесенчә VTSM һәм E0ASMның гармоник эчтәлегенә бәйле, һәм гармоник эчтәлек чагыштырмача зур булса, үлчәү төгәллеге кимиячәк.
3) Энергия почмагын сынау төгәллеген һәм куллану җиңеллеген яхшырту өчен, хәзер ротор позициясе сигналын табу өчен позиция сенсорларын күбрәк кулланыгыз, аннары соңгы көчәнеш ысулы белән фазаны чагыштыру.
Төп принцип - үлчәнгән даими магнит синхрон моторы валына проекцияләнгән яки чагылдырылган фотоэлектрик диск урнаштыру, дискта бертөрле таралган тишекләр саны һәм кара һәм ак маркерлар һәм сынау вакытында синхрон моторның пар баганалары саны. . Диск двигатель белән бер революцияне әйләндергәндә, фотоэлектрик сенсор p ротор позициясе сигналларын ала һәм p түбән көчәнеш импульсларын чыгара. Двигатель синхрон эшләгәндә, бу ротор позиция сигналының ешлыгы арматура терминал көчәнешенең ешлыгына тигез, һәм аның фазасы дулкынландыргыч электромотив көченең фазасын чагылдыра. Синхронизация импульс сигналын формалаштыру, фаза күчерү һәм фаза аермасын алу өчен фазаны чагыштыру өчен сынау мотор арматурасы көчәнеше көчәйтелә. Двигатель йөксез эшләгәндә куегыз, фаза аермасы θ1 (якынча бу вакытта power = 0), йөк эшләгәндә, фаза аермасы θ2, аннары фаза аермасы θ2 - θ1 үлчәнә даими магнит синхрон мотор йөк көче почмагы. Схематик схема 3 нче рәсемдә күрсәтелгән.
3 нче рәсем. Көч почмагын үлчәүнең схематик схемасы
Фотоэлектрик дисктагы кебек кара һәм ак билге белән капланган катлаулырак, һәм үлчәнгән даими магнит синхрон мотор полюслары бер үк вакытта маркалы диск бер-берсе белән уртак була алмый. Гадилек өчен, шулай ук, кара тасма түгәрәгенә төрелгән, ак магнит белән капланган даими магнит двигатель валында сынап карарга мөмкин, тасма өслегендә бу түгәрәккә җыелган яктылык чагылдырган фотоэлектрик сенсор яктылык чыганагы. Шул рәвешле, моторның һәр борылышы, фотосенситив транзистордагы фотоэлектрик сенсор, бер тапкыр чагылган яктылык һәм үткәрү аркасында, электр импульс сигналына китерә, көчәйтү һәм E1 чагыштыру сигналын алу өчен. теләсә нинди ике фазалы көчәнешнең сынау мотор арматурасы очыннан, көчәнеш трансформаторы түбән көчәнешкә кадәр, көчәнеш чагыштыручысына җибәрелгән, U1 көчәнеш импульс сигналының турыпочмаклы фазасы вәкиле формалашуы. P-бүленү ешлыгы буенча U1, фаза чагыштыручы фаза белән фаза чагыштыручысы арасында чагыштыру алу. U1 p-бүленү ешлыгы буенча, фаза чагыштыручысы белән аның фаза аермасын сигнал белән чагыштыру өчен.
Powerгарыда күрсәтелгән көч почмагын үлчәү ысулының җитешсезлеге шунда: ике үлчәү арасындагы аерма көч почмагын алу өчен ясалырга тиеш. Алынган ике күләмнән саклану һәм төгәллекне киметү өчен, load2 йөк фазасы аермасын үлчәүдә, U2 сигнал кирегә, үлчәнгән фаза аермасы θ2 '= 180 ° - θ2, көч почмагы θ = 180 ° - ( θ1 + θ2 '), ул ике күләмне фазаны алудан өстәмәгә әйләндерә. Фаза санының схемасы 4 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Фаза аермасын исәпләү өчен фаза өстәү ысулы принцибы
Тагын бер камилләштерелгән ысул көчәнеш турыпочмаклы дулкын формасы сигнал ешлыгы бүленешен кулланмый, ләкин микрокомпьютер ярдәмендә сигнал дулкын формасын язу өчен, кертү интерфейсы аша, йөксез көчәнешне һәм ротор позициясе сигнал дулкын формаларын U0, E0, шулай ук яздыра. йөк көчәнеше һәм ротор позициясе турыпочмаклы дулкын формасы сигналлары U1, E1, аннары ике язманың дулкын формаларын бер-берсенә карата күчерәләр, ике көчәнеш турыпочмаклы дулкын формасы сигналларының дулкын формалары тулысынча капланганчы, ике ротор арасындагы фаза аермасы Фаза аермасы ике ротор позициясе сигналлары арасында көч почмагы; яки дулкын формасын ике ротор позициясенә күчерү сигнал дулкын формалары туры килә, аннары ике көчәнеш сигналлары арасындагы фаза аермасы - көч почмагы.
Әйтергә кирәк, синхрон магнитның даими магнит эшләмәве, көч почмагы нуль түгел, бигрәк тә кечкенә двигательләр өчен, йөксез йөкнең эшләмәве аркасында (статор бакыр югалту, тимер югалту, механик югалту, адашу югалту) чагыштырмача зур, әгәр дә сез нульнең йөк булмаган почмагы дип уйласагыз, ул электр почмагын үлчәүдә зур хата китерәчәк, ул DC моторын дәүләттә эшләтеп җибәрә ала. двигатель, руль юнәлеше һәм сынау моторы руль эзлекле, DC мотор руль белән, DC моторы шул ук хәлдә эшли ала, һәм DC моторы сынау моторы буларак кулланылырга мөмкин. Бу сынау моторының барлык вал югалтуын тәэмин итү өчен (тимер югалту, механик югалту, адашу һ.б.ны кертеп) DC моторын мотор халәтендә, руль һәм сынау моторы белән идарә итә ала. Хөкем итү ысулы - сынау моторының кертү көче статор бакыр куллануга тигез, ягъни P1 = pCu, һәм көчәнеш һәм ток фазада. Бу юлы үлчәнгән θ1 нульнең көч почмагына туры килә.
Аннотация: бу ысулның өстенлекләре:
Direct Туры йөкләү ысулы төрле йөк шартларында тотрыклы туендыру индуктивлыгын үлчәя ала, һәм интуитив һәм гади контроль стратегиясен таләп итми.
Measлчәү турыдан-туры йөк астында ясалганга, туендыру эффекты һәм демагнитизация токының индуктивлык параметрларына тәэсире исәпкә алынырга мөмкин.
Бу ысулның кимчелекләре:
Direct Туры йөкләү ысулы бер үк вакытта күбрәк күләмнәрне үлчәргә тиеш (өч фазалы көчәнеш, өч фазалы ток, көч факторы почмагы һ.б.), көч почмагын үлчәү авыррак, һәм тестның төгәллеге. һәр сан параметр исәпләүләренең төгәллегенә турыдан-туры тәэсир итә, һәм параметр тестындагы барлык хаталарны туплау җиңел. Шуңа күрә, параметрларны үлчәү өчен туры йөкләү ысулын кулланганда, хата анализына игътибар бирелергә, һәм сынау коралының төгәллеген сайларга кирәк.
This Бу үлчәү ысулындагы дулкынландыргыч электромотив көченең кыйммәте мотор терминалы көчәнеше белән турыдан-туры алыштырыла, һәм бу якынлашу шулай ук хаталар китерә. Чөнки, даими магнитның эш ноктасы йөк белән үзгәрә, димәк, төрле статор агымнарында, даими магнитның үткәрүчәнлеге һәм агым тыгызлыгы төрле, шуңа күрә килеп чыккан дулкынлану электромотив көче дә төрле. Шул рәвешле, дулкынландыргыч электромотив көчен йөк шартларында дулкынландыргыч электромотив көче белән алыштыру бик төгәл түгел.
Белешмәләр
[1] Тан Ренюан һ.б. Заманча магнит мотор теориясе һәм дизайны. Пекин: Машина сәнәгате матбугаты. Март, 2011
[2] Дж.Ф. Джерас, М.Винг. Даими магнит мотор технологиясе, дизайн һәм кушымталар, 2 нче басма. Нью-Йорк: Марсель Декер, 2002: 170 ~ 171
Авторлык хокукы: Бу мәкалә WeChat иҗтимагый номерлы моторның (电机极客) бастырылуы, оригиналь сылтамаhttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A
Бу мәкалә безнең компания карашларын күрсәтми. Төрле фикерләрегез яки карашларыгыз булса, зинһар, безне төзәтегез!
Пост вакыты: 18-2024 июль