Yüksek hızlı motorlaryüksek güç yoğunluğu, küçük boyut ve ağırlık ve yüksek iş verimliliği gibi bariz avantajları nedeniyle giderek daha fazla ilgi görüyor. Verimli ve istikrarlı bir tahrik sistemi, mükemmel performansın tam olarak kullanılmasının anahtarıdır.yüksek hızlı motorlarBu makale esas olarak zorlukları analiz ediyoryüksek hızlı motorkontrol stratejisi, köşe tahmini ve güç topolojisi tasarımı açılarından sürücü teknolojisini ele alır ve yurtiçi ve yurtdışındaki güncel araştırma sonuçlarını özetler. Daha sonra, geliştirme eğilimini özetler ve öngörür.yüksek hızlı motorsürüş teknolojisi.
Bölüm 02 Araştırma İçeriği
Yüksek hızlı motorlarYüksek güç yoğunluğu, küçük hacim ve ağırlık ve yüksek iş verimliliği gibi birçok avantaja sahiptir. Havacılık, ulusal savunma ve güvenlik, üretim ve günlük yaşam gibi alanlarda yaygın olarak kullanılırlar ve günümüzde gerekli araştırma içeriği ve geliştirme yönüdürler. Elektrikli mil, türbomakine, mikro gaz türbinleri ve volan enerji depolaması gibi yüksek hızlı yük uygulamalarında, yüksek hızlı motorların uygulanması doğrudan tahrik yapısına ulaşabilir, değişken hızlı cihazları ortadan kaldırabilir, hacmi, ağırlığı ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilirken güvenilirliği önemli ölçüde artırabilir ve son derece geniş uygulama beklentilerine sahiptir.Yüksek hızlı motorlargenellikle 10kr/dak'yı aşan hızları veya 1 × 105'lik motor, Şekil 1'de gösterilmiştir ve bu, hem yurtiçinde hem de yurtdışında yüksek hızlı motorların bazı temsili prototiplerinin ilgili verilerini karşılaştırır. Şekil 1'deki kesikli çizgi 1 × 105 zorluk seviyesidir, vb.
1、Yüksek Hızlı Motor Tahrik Teknolojisindeki Zorluklar
1. Yüksek temel frekanslarda sistem kararlılığı sorunları
Motor yüksek çalışma temel frekans durumunda olduğunda, analog-dijital dönüşüm süresi, dijital kontrol algoritması yürütme süresi ve invertör anahtarlama frekansı gibi sınırlamalar nedeniyle, yüksek hızlı motor tahrik sisteminin taşıyıcı frekansı nispeten düşük olur ve bu da motor çalışma performansında önemli bir düşüşe neden olur.
2. Temel frekansta yüksek hassasiyetli rotor konum tahmini sorunu
Yüksek hızlı çalışma sırasında, rotor konumunun doğruluğu motorun operasyonel performansı için çok önemlidir. Mekanik konum sensörlerinin düşük güvenilirliği, büyük boyutu ve yüksek maliyeti nedeniyle, sensörsüz algoritmalar genellikle yüksek hızlı motor kontrol sistemlerinde kullanılır. Ancak, yüksek çalışma temel frekans koşulları altında, konum sensörsüz algoritmaların kullanımı, invertör doğrusalsızlığı, uzaysal harmonikler, döngü filtreleri ve endüktans parametre sapmaları gibi ideal olmayan faktörlere karşı hassastır ve bu da önemli rotor konumu tahmin hatalarına neden olur.
3. Yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinde dalgalanma bastırma
Yüksek hızlı motorların küçük endüktansı kaçınılmaz olarak büyük akım dalgalanması sorununa yol açar. Yüksek akım dalgalanmasının neden olduğu ek bakır kaybı, demir kaybı, tork dalgalanması ve titreşim gürültüsü, yüksek hızlı motor sistemlerinin kayıplarını büyük ölçüde artırabilir, motor performansını düşürebilir ve yüksek titreşim gürültüsünün neden olduğu elektromanyetik girişim, sürücünün eskimesini hızlandırabilir. Yukarıdaki sorunlar, yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinin performansını büyük ölçüde etkiler ve düşük kayıplı donanım devrelerinin optimizasyon tasarımı, yüksek hızlı motor tahrik sistemleri için çok önemlidir. Özetle, yüksek hızlı bir motor tahrik sisteminin tasarımı, akım döngüsü bağlantısı, sistem gecikmesi, parametre hataları ve akım dalgalanması bastırma gibi teknik zorluklar dahil olmak üzere birden fazla faktörün kapsamlı bir şekilde dikkate alınmasını gerektirir. Kontrol stratejileri, rotor konum tahmin doğruluğu ve güç topolojisi tasarımı üzerinde yüksek talepler oluşturan oldukça karmaşık bir süreçtir.
2、 Yüksek Hızlı Motor Tahrik Sistemi için Kontrol Stratejisi
1. Yüksek Hızlı Motor Kontrol Sisteminin Modellenmesi
Yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinde yüksek çalışma temel frekansı ve düşük taşıyıcı frekans oranının özellikleri ve motor kuplajı ve gecikmesinin sistem üzerindeki etkisi göz ardı edilemez. Bu nedenle, yukarıdaki iki önemli faktörü göz önünde bulundurarak, yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinin yeniden yapılandırılmasının modellenmesi ve analiz edilmesi, yüksek hızlı motorların sürüş performansını daha da iyileştirmenin anahtarıdır.
2. Yüksek Hızlı Motorlar için Ayrıştırma Kontrol Teknolojisi
Yüksek performanslı motor tahrik sistemlerinde en yaygın kullanılan teknoloji FOC kontrolüdür. Yüksek çalışma temel frekansının neden olduğu ciddi kuplaj sorununa yanıt olarak, şu anda ana araştırma yönü ayırma kontrol stratejileridir. Şu anda incelenen ayırma kontrol stratejileri esas olarak model tabanlı ayırma kontrol stratejileri, bozulma telafisi tabanlı ayırma kontrol stratejileri ve karmaşık vektör regülatör tabanlı ayırma kontrol stratejileri olarak ayrılabilir. Model tabanlı ayırma kontrol stratejileri esas olarak ileri beslemeli ayırma ve geri besleme ayırmayı içerir, ancak bu strateji motor parametrelerine duyarlıdır ve büyük parametre hataları durumunda sistem kararsızlığına bile yol açabilir ve tam ayırmayı sağlayamaz. Zayıf dinamik ayırma performansı uygulama aralığını sınırlar. Son iki ayırma kontrol stratejisi şu anda araştırma odak noktalarıdır.
3. Yüksek Hızlı Motor Sistemleri için Gecikme Telafisi Teknolojisi
Ayrıştırma kontrol teknolojisi, yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinin kuplaj sorununu etkili bir şekilde çözebilir, ancak gecikmenin getirdiği gecikme bağlantısı hala mevcuttur, bu nedenle sistem gecikmesi için etkili aktif telafi gereklidir. Şu anda, sistem gecikmesi için iki ana aktif telafi stratejisi vardır: model tabanlı telafi stratejileri ve modelden bağımsız telafi stratejileri.
Bölüm 03 Araştırma Sonucu
Mevcut araştırma başarılarına dayanarakyüksek hızlı motorAkademik camiada tahrik teknolojisi, mevcut sorunlarla birleştiğinde, yüksek hızlı motorların geliştirilmesi ve araştırma yönleri esas olarak şunları içerir: 1) yüksek temel frekans akımının ve aktif kompanzasyon gecikmesiyle ilgili sorunların hassas tahmini üzerine araştırma; 3) yüksek hızlı motorlar için yüksek dinamik performans kontrol algoritmaları üzerine araştırma; 4) ultra yüksek hızlı motorlar için köşe konumu ve tam hız alanı rotor konumu tahmin modelinin hassas tahmini üzerine araştırma; 5) yüksek hızlı motor konumu tahmin modellerindeki hatalar için tam kompanzasyon teknolojisi üzerine araştırma; 6) yüksek frekans ve yüksek hızlı motor güç topolojisinin yüksek kaybı üzerine araştırma.
Gönderi zamanı: 24-Eki-2023
