Yüksek hızlı motorlarYüksek güç yoğunluğu, küçük boyut ve ağırlık, yüksek iş verimliliği gibi belirgin avantajlarından dolayı giderek daha fazla ilgi görmektedir.Verimli ve istikrarlı bir tahrik sistemi, mükemmel performanstan tam olarak yararlanmanın anahtarıdır.yüksek hızlı motorlar.Bu makale esas olarak zorlukları analiz etmektedir.yüksek hızlı motorTeknolojiyi kontrol stratejisi, köşe tahmini ve güç topolojisi tasarımı yönlerinden yönlendirir ve yurtiçi ve yurtdışındaki mevcut araştırma sonuçlarını özetler.Daha sonra, gelişme eğilimini özetlemekte ve tahmin etmektedir.yüksek hızlı motorsürücü teknolojisi.
Bölüm 02 Araştırma İçeriği
Yüksek hızlı motorlaryüksek güç yoğunluğu, küçük hacim ve ağırlık, yüksek iş verimliliği gibi birçok avantaja sahiptir.Havacılık, milli savunma ve güvenlik, üretim ve günlük yaşam gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmakta olup günümüzde gerekli araştırma içeriği ve geliştirme yönüdür.Elektrik milleri, turbomakineler, mikro gaz türbinleri ve volan enerji depolaması gibi yüksek hızlı yük uygulamalarında, yüksek hızlı motorların uygulanması doğrudan tahrikli bir yapıya ulaşabilir, değişken hızlı cihazları ortadan kaldırabilir, hacmi, ağırlığı ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. güvenilirliği önemli ölçüde artırırken son derece geniş uygulama olanaklarına sahiptir.Yüksek hızlı motorlargenellikle 10 kr/dk'yı aşan hızları veya 1 ×'i aşan zorluk değerlerini (hız ve gücün karekökünün çarpımı) ifade eder. 105'in motoru, hem yurt içinde hem de yurt içinde yüksek hızlı motorların bazı temsili prototiplerinin ilgili verilerini karşılaştıran Şekil 1'de gösterilmiştir. ve uluslararası düzeyde.Şekil 1'deki kesikli çizgi 1 × 105 zorluk seviyesi vb.'dir.
1.Yüksek Hızlı Motor Sürücü Teknolojisindeki Zorluklar
1. Yüksek temel frekanslarda sistem kararlılığı sorunları
Analogdan dijitale dönüşüm süresi, dijital denetleyici algoritması yürütme süresi ve invertör anahtarlama frekansı gibi sınırlamalar nedeniyle motor yüksek çalışma temel frekans durumunda olduğunda, yüksek hızlı motor sürücü sisteminin taşıyıcı frekansı nispeten düşüktür. motor çalışma performansında önemli bir düşüşe neden olur.
2. Temel frekansta yüksek hassasiyetli rotor konumu tahmini problemi
Yüksek hızlı çalışma sırasında rotor konumunun doğruluğu, motorun çalışma performansı açısından çok önemlidir.Mekanik konum sensörlerinin düşük güvenilirliği, büyük boyutu ve yüksek maliyeti nedeniyle, yüksek hızlı motor kontrol sistemlerinde sıklıkla sensörsüz algoritmalar kullanılır.Bununla birlikte, yüksek çalışma temel frekansı koşulları altında, konum sensörsüz algoritmaların kullanımı, invertörün doğrusal olmaması, uzaysal harmonikler, döngü filtreleri ve endüktans parametresi sapmaları gibi ideal olmayan faktörlere karşı hassastır ve bu da önemli rotor konumu tahmin hatalarına neden olur.
3. Yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinde dalgalanmanın bastırılması
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 azaltabilir ve yüksek titreşim gürültüsünün neden olduğu elektromanyetik girişim, yaşlanmayı hızlandırabilir. sürücü.Yukarıdaki sorunlar, yüksek hızlı motor sürücü sistemlerinin performansını büyük ölçüde etkiler ve düşük kayıplı donanım devrelerinin optimizasyon tasarımı, yüksek hızlı motor sürücü sistemleri için çok önemlidir.Özetle, yüksek hızlı bir motor sürücü sisteminin tasarımı, akım döngüsü bağlantısı, sistem gecikmesi, parametre hataları ve akım dalgalanmasının bastırılması gibi teknik zorluklar dahil olmak üzere birçok faktörün kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir.Bu, kontrol stratejilerine, rotor konumu tahmin doğruluğuna ve güç topolojisi tasarımına yüksek talepler getiren oldukça karmaşık bir süreçtir.
2、 Yüksek Hızlı Motor Sürücü Sistemi için Kontrol Stratejisi
1. Yüksek Hızlı Motor Kontrol Sisteminin Modellenmesi
Yüksek hızlı motor sürücü sistemlerinde yüksek çalışma temel frekansı ve düşük taşıyıcı frekans oranının özellikleri ile motor kaplin ve gecikmenin sistem üzerindeki etkisi göz ardı edilemez.Bu nedenle, yukarıdaki iki ana faktör göz önüne alındığında, yüksek hızlı motor sürücü sistemlerinin yeniden yapılandırılmasının modellenmesi ve analiz edilmesi, yüksek hızlı motorların sürüş performansının daha da iyileştirilmesinin anahtarıdır.
2. Yüksek Hızlı Motorlar için Ayırma Kontrol Teknolojisi
Yüksek performanslı motor sürücü sistemlerinde en yaygın kullanılan teknoloji FOC kontrolüdür.Yüksek çalışma temel frekansının neden olduğu ciddi bağlantı sorununa yanıt olarak, şu anda ana araştırma yönü ayrıştırma kontrol stratejileridir.Şu anda üzerinde çalışılan ayrıştırma kontrol stratejileri temel olarak model bazlı ayrıştırma kontrol stratejileri, bozulma telafisine dayalı ayrıştırma kontrol stratejileri ve karmaşık vektör düzenleyici tabanlı ayrıştırma kontrol stratejileri olarak ayrılabilir.Model bazlı ayırma kontrol stratejileri temel olarak ileri beslemeli ayırma ve geri beslemeli ayırmayı içerir, ancak bu strateji motor parametrelerine duyarlıdır ve hatta büyük parametre hataları durumunda sistem kararsızlığına yol açabilir ve tam ayırmayı sağlayamaz.Zayıf dinamik dekuplaj performansı uygulama aralığını sınırlar.Son iki ayrıştırma kontrol stratejisi şu anda araştırmaların sıcak noktalarıdır.
3. Yüksek Hızlı Motor Sistemleri için Gecikme Telafisi Teknolojisi
Dekuplaj kontrol teknolojisi, yüksek hızlı motor tahrik sistemlerinin kuplaj problemini etkili bir şekilde çözebilir, ancak gecikmenin neden olduğu gecikme bağlantısı hala mevcuttur, bu nedenle sistem gecikmesi için etkili aktif kompanzasyona ihtiyaç vardır.Şu anda sistem gecikmesi için iki ana aktif telafi stratejisi bulunmaktadır: model bazlı telafi stratejileri ve modelden bağımsız telafi stratejileri.
Bölüm 03 Araştırma Sonucu
Mevcut araştırma başarılarına dayanarakyüksek hızlı motorAkademik topluluktaki sürücü teknolojisi, mevcut sorunlarla birleştiğinde, yüksek hızlı motorların geliştirilmesi ve araştırma yönleri temel olarak şunları içerir: 1) yüksek temel frekanslı akımın kesin tahmini ve aktif kompanzasyon gecikmesi ile ilgili konuların araştırılması;3) Yüksek hızlı motorlar için yüksek dinamik performanslı kontrol algoritmalarının araştırılması;4) Ultra yüksek hızlı motorlar için köşe konumunun ve tam hız alanı rotor konumu tahmin modelinin hassas tahmini üzerine araştırma;5) Yüksek hızlı motor konumu tahmin modellerindeki hatalara yönelik tam telafi teknolojisinin araştırılması;6) Yüksek Hızlı Motor Gücü Topolojisinin Yüksek Frekansı ve Yüksek Kaybı Üzerine Araştırmalar.
Gönderim zamanı: 24 Ekim 2023