I. Madhumuni na umuhimu wa kupima upenyezaji wa synchronous
(1) Madhumuni ya Kupima Vigezo vya Uingizaji wa Usawazishaji (yaani Uingizaji wa Mhimili Mtambuka)
Vigezo vya inductance vya AC na DC ni vigezo viwili muhimu zaidi katika motor synchronous ya sumaku ya kudumu. Upataji wao sahihi ni sharti na msingi wa hesabu ya tabia ya motor, simulation ya nguvu na udhibiti wa kasi. Uingizaji hewa wa usawazishaji unaweza kutumika kukokotoa sifa nyingi za hali thabiti kama vile kipengele cha nguvu, ufanisi, torati, mkondo wa silaha, nguvu na vigezo vingine. Katika mfumo wa udhibiti wa motor ya sumaku ya kudumu kwa kutumia udhibiti wa vector, vigezo vya synchronous inductor vinahusika moja kwa moja katika algorithm ya udhibiti, na matokeo ya utafiti yanaonyesha kuwa katika eneo dhaifu la magnetic, usahihi wa vigezo vya motor inaweza kusababisha kupunguzwa kwa kiasi kikubwa kwa torque. na nguvu. Hii inaonyesha umuhimu wa vigezo vya indukta vya synchronous.
(2) Matatizo ya kuzingatiwa katika kupima upenyezaji wa usawazishaji
Ili kupata msongamano mkubwa wa nguvu, muundo wa motors za synchronous za sumaku za kudumu mara nyingi hutengenezwa kuwa ngumu zaidi, na mzunguko wa magnetic wa motor umejaa zaidi, ambayo husababisha parameter ya inductance ya synchronous ya motor inayotofautiana na kueneza. mzunguko wa sumaku. Kwa maneno mengine, vigezo vitabadilika na hali ya uendeshaji wa magari, kabisa na hali ya uendeshaji iliyopimwa ya vigezo vya inductance ya synchronous haiwezi kutafakari kwa usahihi asili ya vigezo vya magari. Kwa hiyo, ni muhimu kupima maadili ya inductance chini ya hali tofauti za uendeshaji.
2.kudumu sumaku motor njia za kipimo synchronous inductance
Karatasi hii inakusanya mbinu mbalimbali za kupima upenyezaji wa synchronous na kufanya ulinganisho wa kina na uchambuzi wao. Njia hizi zinaweza kugawanywa katika aina mbili kuu: mtihani wa mzigo wa moja kwa moja na mtihani wa tuli usio wa moja kwa moja. Upimaji tuli umegawanywa zaidi katika upimaji tuli wa AC na upimaji tuli wa DC. Leo, awamu ya kwanza ya "Njia zetu za Mtihani wa Kiingizaji cha Synchronous" itaelezea mbinu ya mtihani wa mzigo.
Fasihi [1] inatanguliza kanuni ya mbinu ya upakiaji wa moja kwa moja. Motors za kudumu za sumaku zinaweza kuchambuliwa kwa kutumia nadharia ya majibu mara mbili ili kuchanganua uendeshaji wao wa mzigo, na michoro za awamu za uendeshaji wa jenereta na motor zinaonyeshwa kwenye Mchoro 1 hapa chini. Pembe ya nguvu θ ya jenereta ni chanya na E0 inazidi U, angle ya kipengele cha nguvu φ ni chanya na I inayozidi U, na angle ya kipengele cha ndani cha nguvu ψ ni chanya na E0 inayozidi I. Pembe ya nguvu θ ya motor ni chanya na U inayozidi E0, pembe ya kipengele cha nguvu φ ni chanya ikiwa na U inayozidi I, na pembe ya kipengele cha ndani ψ ni chanya huku I ikizidi E0.
Mchoro wa Awamu ya 1 ya operesheni ya motor synchronous ya sumaku ya kudumu
(a) Hali ya jenereta (b) Hali ya gari
Kulingana na mchoro wa awamu hii inaweza kupatikana: wakati sumaku ya kudumu motor mzigo operesheni, kipimo hakuna mzigo uchochezi electromotive nguvu E0, armature terminal voltage U, sasa mimi, nguvu sababu angle φ na nguvu angle θ na kadhalika, inaweza kupatikana armature. mkondo wa mhimili ulionyooka, kijenzi cha mhimili mtambuka Id = Isin (θ - φ) na Iq = Icos (θ - φ), kisha Xd na Xq zinaweza kupatikana kutoka equation ifuatayo:
Wakati jenereta inafanya kazi:
Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)
Wakati motor inafanya kazi:
Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)
Vigezo vya hali ya uthabiti vya motors za synchronous za sumaku za kudumu hubadilika kadiri hali ya uendeshaji wa injini inavyobadilika, na wakati sasa ya silaha inabadilika, Xd na Xq hubadilika. Kwa hiyo, wakati wa kuamua vigezo, hakikisha pia unaonyesha hali ya uendeshaji wa magari. (Kiasi cha ubadilishaji na wa moja kwa moja wa shimoni la mkondo au mkondo wa stator na pembe ya kipengele cha nguvu cha ndani)
Ugumu kuu wakati wa kupima vigezo vya inductive kwa njia ya mzigo wa moja kwa moja iko katika kipimo cha angle ya nguvu θ. Kama tunavyojua, ni tofauti ya pembe ya awamu kati ya voltage ya terminal ya motor U na nguvu ya kielektroniki ya uchochezi. Wakati motor inafanya kazi kwa utulivu, voltage ya mwisho inaweza kupatikana moja kwa moja, lakini E0 haiwezi kupatikana moja kwa moja, hivyo inaweza kupatikana tu kwa njia isiyo ya moja kwa moja ili kupata ishara ya mara kwa mara na mzunguko sawa na E0 na tofauti ya awamu ya kudumu kuchukua nafasi. E0 ili kufanya kulinganisha kwa awamu na voltage ya mwisho.
Njia za jadi zisizo za moja kwa moja ni:
1) katika nafasi ya silaha ya motor chini ya mtihani wa lami iliyozikwa na coil ya awali ya motor ya zamu kadhaa za waya laini kama coil ya kupimia, ili kupata awamu sawa na upepo wa motor chini ya ishara ya kulinganisha ya voltage ya mtihani, kwa kulinganisha angle ya kipengele cha nguvu inaweza kupatikana.
2) Weka motor synchronous kwenye shimoni ya motor chini ya mtihani ambayo ni sawa na motor chini ya mtihani. Njia ya kipimo cha awamu ya voltage [2], ambayo itaelezwa hapa chini, inategemea kanuni hii. Mchoro wa uunganisho wa majaribio umeonyeshwa kwenye Mchoro wa 2. TSM ni injini ya sumaku inayosawazishwa ya kudumu inayojaribiwa, ASM ni injini inayofanana inayosawazishwa ambayo inahitajika zaidi, PM ndiye kiendeshaji kikuu, ambacho kinaweza kuwa motor inayolingana au DC. motor, B ni breki, na DBO ni oscilloscope ya boriti mbili. Awamu B na C za TSM na ASM zimeunganishwa kwenye oscilloscope. Wakati TSM imeunganishwa na umeme wa awamu ya tatu, oscilloscope inapokea ishara VTSM na E0ASM. kwa sababu motors mbili zinafanana na zinazunguka kwa usawa, uwezo wa nyuma usio na mzigo wa TSM wa kijaribu na uwezo wa nyuma usio na mzigo wa ASM, ambao hufanya kazi kama jenereta, E0ASM, ziko katika awamu. Kwa hiyo, pembe ya nguvu θ, yaani, tofauti ya awamu kati ya VTSM na E0ASM inaweza kupimwa.
Mtini. 2 Mchoro wa wiring wa majaribio wa kupima pembe ya nguvu
Njia hii si ya kawaida sana kutumika, hasa kwa sababu: ① katika shimoni rotor vyema motor ndogo synchronous au Rotary transformer required kupimwa motor ina shimoni mbili ulionyoshwa mwisho, ambayo mara nyingi ni vigumu kufanya. ② Usahihi wa kipimo cha pembe ya nguvu hutegemea kwa kiasi kikubwa maudhui ya juu ya usawaziko ya VTSM na E0ASM, na ikiwa maudhui ya harmonic ni makubwa kiasi, usahihi wa kipimo utapunguzwa.
3) Ili kuboresha usahihi wa mtihani wa pembe ya nguvu na urahisi wa utumiaji, sasa matumizi zaidi ya vitambuzi vya msimamo ili kugundua ishara ya nafasi ya rota, na kisha kulinganisha kwa awamu na mbinu ya voltage ya mwisho.
Kanuni ya msingi ni kusakinisha diski ya picha iliyokadiriwa au iliyoakisiwa kwenye shimoni ya injini ya sumaku ya kudumu iliyopimwa, idadi ya mashimo yaliyosambazwa sawasawa kwenye diski au alama nyeusi na nyeupe na idadi ya jozi za fito za motor synchronous chini ya mtihani. . Wakati diski inapozunguka mapinduzi moja na motor, sensor photoelectric inapokea ishara za nafasi ya p rotor na hutoa p pulses ya chini ya voltage. Wakati motor inafanya kazi kwa usawa, mzunguko wa ishara hii ya nafasi ya rotor ni sawa na mzunguko wa voltage ya terminal ya silaha, na awamu yake inaonyesha awamu ya nguvu ya kusisimua ya umeme. Ishara ya mapigo ya usawazishaji huimarishwa kwa kuunda, kubadilishwa kwa awamu na voltage ya silaha ya mtihani kwa kulinganisha awamu ili kupata tofauti ya awamu. Weka wakati uendeshaji wa motor hakuna mzigo, tofauti ya awamu ni θ1 (takriban kwamba kwa wakati huu angle ya nguvu θ = 0), wakati mzigo unaendesha, tofauti ya awamu ni θ2, kisha tofauti ya awamu θ2 - θ1 ni kipimo. sumaku ya kudumu inayosawazisha thamani ya pembe ya mzigo wa nguvu. Mchoro wa mpangilio unaonyeshwa kwenye Mchoro 3.
Kielelezo 3 Mchoro wa mpangilio wa kipimo cha pembe ya nguvu
Kama katika disk photoelectric enhetligt coated na nyeusi na nyeupe alama ni vigumu zaidi, na wakati kipimo kudumu sumaku synchronous motor fito wakati huo huo kuashiria disk hawezi kuwa ya kawaida na kila mmoja. Kwa unyenyekevu, pia inaweza kupimwa katika shimoni kudumu sumaku gari gari amefungwa katika mduara wa mkanda mweusi, coated na alama nyeupe, kutafakari photoelectric sensor mwanga chanzo lilio na mwanga wamekusanyika katika mduara huu juu ya uso wa mkanda. Kwa njia hii, kila upande wa motor, photoelectric sensor katika transistor photosensitive kutokana na kupokea mwanga yalijitokeza na upitishaji mara moja, na kusababisha mapigo ya umeme signal, baada ya amplification na kuchagiza kupata kulinganisha ishara E1. kutoka kwa mwisho wa mwisho wa vilima vya motor motor ya awamu yoyote ya awamu mbili, na transformer voltage PT chini ya voltage ya chini, iliyotumwa kwa comparator voltage, malezi ya mwakilishi wa awamu ya mstatili wa ishara ya mapigo ya voltage U1. U1 kwa mzunguko wa p-mgawanyiko, kulinganisha kwa awamu ili kupata ulinganisho kati ya awamu na mlinganisho wa awamu. U1 kwa mzunguko wa p-mgawanyiko, kwa kulinganisha awamu ili kulinganisha tofauti yake ya awamu na ishara.
Upungufu wa njia ya juu ya kipimo cha pembe ya nguvu ni kwamba tofauti kati ya vipimo viwili inapaswa kufanywa ili kupata pembe ya nguvu. Ili kuzuia kupunguzwa kwa viwango viwili na kupunguza usahihi, katika kipimo cha tofauti ya awamu ya mzigo θ2, ubadilishaji wa ishara ya U2, tofauti ya awamu iliyopimwa ni θ2'=180 ° - θ2, pembe ya nguvu θ=180 ° - ( θ1 + θ2'), ambayo hubadilisha viwango viwili kutoka kwa kutoa awamu hadi kwa nyongeza. Mchoro wa wingi wa awamu umeonyeshwa kwenye Mchoro wa 4.
Mtini. 4 Kanuni ya mbinu ya kuongeza awamu ya kuhesabu tofauti ya awamu
Njia nyingine iliyoboreshwa haitumii mgawanyiko wa mawimbi ya mawimbi ya mawimbi ya mstatili wa mstatili, lakini tumia kompyuta ndogo kurekodi wakati huo huo ishara ya mawimbi, kwa mtiririko huo, kupitia kiolesura cha pembejeo, rekodi voltage isiyo na mzigo na mawimbi ya mawimbi ya nafasi ya rotor U0, E0, na vile vile. voltage ya mzigo na nafasi ya rotor huashiria mawimbi ya mstatili U1, E1, na kisha kusonga mawimbi ya rekodi mbili zinazohusiana hadi mawimbi ya voltage mbili za mstatili. ishara za wimbi zimeingiliana kabisa, wakati tofauti ya awamu kati ya rotor mbili Tofauti ya awamu kati ya ishara mbili za nafasi ya rotor ni angle ya nguvu; au sogeza muundo wa mawimbi kwa mawimbi mawili ya mawimbi ya nafasi ya rotor sanjari, kisha tofauti ya awamu kati ya ishara mbili za voltage ni pembe ya nguvu.
Inapaswa kuwa alisema kuwa operesheni halisi hakuna mzigo wa kudumu sumaku synchronous motor, angle nguvu si sifuri, hasa kwa motors ndogo, kutokana na operesheni hakuna mzigo wa hasara hakuna mzigo (ikiwa ni pamoja na hasara stator shaba, hasara ya chuma; upotevu wa mitambo, upotevu wa kupotea) ni kubwa kiasi, ikiwa unafikiri kwamba pembe ya nguvu isiyo na mzigo ya sifuri, itasababisha makosa makubwa katika kipimo cha angle ya nguvu, ambayo inaweza kutumika kufanya motor DC kukimbia katika hali ya injini, mwelekeo wa usukani na usukani wa injini ya majaribio sambamba, pamoja na usukani wa motor DC, motor DC inaweza kukimbia kwenye hali sawa, na motor DC inaweza kutumika kama injini ya majaribio. Hii inaweza kufanya motor ya DC iendeshe katika hali ya gari, usukani na usukani wa injini ya majaribio kuendana na motor ya DC ili kutoa hasara yote ya shimoni ya injini ya majaribio (pamoja na upotezaji wa chuma, upotezaji wa mitambo, upotezaji wa njia iliyopotea, n.k.). Njia ya hukumu ni kwamba nguvu ya pembejeo ya injini ya mtihani ni sawa na matumizi ya shaba ya stator, yaani, P1 = pCu, na voltage na sasa katika awamu. Wakati huu kipimo cha θ1 kinalingana na pembe ya nguvu ya sifuri.
Muhtasari: faida za njia hii:
① Mbinu ya upakiaji wa moja kwa moja inaweza kupima upenyezaji wa hali ya uthabiti wa kueneza chini ya hali mbalimbali za mzigo, na hauhitaji mkakati wa udhibiti, ambao ni angavu na rahisi.
Kwa sababu kipimo kinafanywa moja kwa moja chini ya mzigo, athari ya kueneza na ushawishi wa demagnetization sasa juu ya vigezo vya inductance inaweza kuzingatiwa.
Ubaya wa njia hii:
① Mbinu ya upakiaji wa moja kwa moja inahitaji kupima idadi zaidi kwa wakati mmoja (voltage ya awamu tatu, sasa ya awamu tatu, pembe ya kipengele cha nguvu, n.k.), kipimo cha pembe ya nguvu ni ngumu zaidi, na usahihi wa jaribio la kila wingi ina athari ya moja kwa moja juu ya usahihi wa mahesabu ya parameter, na kila aina ya makosa katika mtihani wa parameter ni rahisi kukusanya. Kwa hiyo, wakati wa kutumia njia ya mzigo wa moja kwa moja kupima vigezo, tahadhari inapaswa kulipwa kwa uchambuzi wa makosa, na kuchagua usahihi wa juu wa chombo cha mtihani.
② Thamani ya nguvu ya kielektroniki ya msisimko E0 katika njia hii ya kipimo inabadilishwa moja kwa moja na voltage ya terminal ya motor bila mzigo, na ukadiriaji huu pia huleta makosa ya asili. Kwa sababu, hatua ya uendeshaji ya sumaku ya kudumu inabadilika na mzigo, ambayo ina maana kwamba katika mikondo tofauti ya stator, upenyezaji na wiani wa flux ya sumaku ya kudumu ni tofauti, hivyo kusababisha msisimko wa nguvu ya electromotive pia ni tofauti. Kwa njia hii, si sahihi sana kuchukua nafasi ya nguvu ya msisimko wa umeme chini ya hali ya mzigo na nguvu ya kusisimua ya umeme bila mzigo wowote.
Marejeleo
[1] Tang Renyuan et al. Nadharia ya kisasa ya sumaku ya kudumu na muundo. Beijing: Vyombo vya habari vya Sekta ya Mashine. Machi 2011
[2] JF Gieras, M. Wing. Teknolojia ya Kudumu ya Magari ya Sumaku, Usanifu na Utumiaji, toleo la 2. New York: Marcel Dekker, 2002:170~171
Hakimiliki: Nakala hii ni nakala iliyochapishwa tena ya peek ya nambari ya umma ya WeChat(电机极客), kiungo asiliahttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A
Makala haya hayawakilishi maoni ya kampuni yetu. Ikiwa una maoni au maoni tofauti, tafadhali tusahihishe!
Muda wa kutuma: Jul-18-2024