I. Rùn agus brìgh a bhith a' tomhas inductance sioncronaich
(1) Adhbhar a bhith a’ tomhas paramadairean inntrigidh sioncronaich (ie inductance tar-axis)
Is e na paramadairean inductance AC agus DC an dà pharaimear as cudromaiche ann an motair sioncronaich magnet maireannach. Is e an togail ceart aca an riatanas agus am bunait airson àireamhachadh feartan motair, atharrais fiùghantach agus smachd astair. Faodar an inneal-inntrigidh sioncronaich a chleachdadh gus grunn fheartan seasmhach obrachadh a-mach leithid factar cumhachd, èifeachdas, torque, sruth armature, cumhachd agus paramadairean eile. Anns an t-siostam smachd de motair magnet maireannach a ’cleachdadh smachd vectar, tha na paramadairean inductor sioncronaich an sàs gu dìreach anns an algairim smachd, agus tha toraidhean an rannsachaidh a’ sealltainn, anns an roinn magnetach lag, gum faod mearachdachd nam paramadairean motair leantainn gu lùghdachadh mòr ann an torque agus cumhachd. Tha seo a’ sealltainn cho cudromach sa tha paramadairean inductor sioncronaich.
(2) Duilgheadasan ri thoirt fa-near ann a bhith a’ tomhas inductance sioncronaich
Gus dùmhlachd cumhachd àrd fhaighinn, bidh structar motaran sioncronaich magnet maireannach gu tric air a dhealbhadh gus a bhith nas iom-fhillte, agus tha cuairteachadh magnetach an motair nas shàthaichte, a bheir gu buil paramadair inductance sioncronaich an motair ag atharrachadh a rèir sùghaidh an motair. an cuairteachadh magnetach. Ann am faclan eile, atharraichidh na paramadairean le suidheachaidhean obrach a ’motair, gu tur leis nach urrainn suidheachadh obrachaidh comharraichte nam paramadairean inductance sioncronaich a bhith a’ nochdadh nàdar paramadairean an motair gu ceart. Mar sin, feumar na luachan inductance a thomhas fo chumhachan obrachaidh eadar-dhealaichte.
Modhan tomhais inntrigidh sioncronaich motair magnet 2.permanent
Bidh am pàipear seo a’ cruinneachadh diofar dhòighean air inductance sioncronaich a thomhas agus a’ dèanamh coimeas agus mion-sgrùdadh mionaideach orra. Faodar na modhan sin a sheòrsachadh gu garbh ann an dà phrìomh sheòrsa: deuchainn luchd dìreach agus deuchainn statach neo-dhìreach. Tha deuchainnean statach air an roinn tuilleadh ann an deuchainn statach AC agus deuchainn statach DC. An-diugh, mìnichidh a’ chiad chuibhreann de na “Modhan Deuchainn Inductor Synchronous” againn an dòigh deuchainn luchdan.
Tha litreachas [1] a’ toirt a-steach prionnsapal dòigh luchdaidh dìreach. Mar as trice faodar motaran magnet maireannach a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh an teòiridh freagairt dùbailte gus an gnìomhachd luchdan a sgrùdadh, agus tha na diagraman ìre de ghineadair agus gnìomhachd motair air an sealltainn ann am Figear 1 gu h-ìosal. Tha ceàrn cumhachd θ an gineadair dearbhach le E0 nas àirde na U, tha ceàrn an fhactar cumhachd φ dearbhach le I nas àirde na U, agus tha ceàrn bàillidh cumhachd a-staigh ψ dearbhach le E0 nas àirde na I. Tha ceàrn cumhachd θ an motair dearbhach le U nas àirde na E0, tha ceàrn a’ bhàillidh cumhachd φ dearbhach le U nas àirde na I, agus tha ceàrn a’ bhàillidh cumhachd a-staigh ψ dearbhach le I nas àirde na E0.
Fig. 1 Diagram ìre de obrachadh motair sioncronaich magnet maireannach
(a) Staid gineadair (b) Staid motair
A rèir an sgeama ìre seo gheibhear: nuair a gheibhear gnìomhachd luchdan motair magnet maireannach, feachd electromotive excitation no-load E0, bholtadh crìochnachaidh armature U, sruth I, ceàrn feart cumhachd φ agus ceàrn cumhachd θ agus mar sin air adhart, armature sruth na h-axis dhìreach, pàirt crois-axis Id = Isin (θ - φ) agus Iq = Icos (θ - φ), an uairsin gheibhear Xd agus Xq bhon cho-aontar a leanas:
Nuair a bhios an gineadair a 'ruith:
Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq(2)
Nuair a bhios an motair a’ ruith:
Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)
Bidh paramadairean stàite seasmhach motaran sioncronaich magnet maireannach ag atharrachadh mar a bhios suidheachaidhean obrach an motair ag atharrachadh, agus nuair a dh’ atharraicheas sruth armature, bidh an dà chuid Xd agus Xq ag atharrachadh. Mar sin, nuair a bhios tu a’ dearbhadh nam paramadairean, bi cinnteach cuideachd gun innis thu na suidheachaidhean obrach motair. (An ìre de shruth shailean mu seach agus dìreach no sruth stator agus ceàrn feart cumhachd a-staigh)
Tha am prìomh dhuilgheadas ann a bhith a’ tomhas nam paramadairean inductive leis an dòigh luchd dìreach ann an tomhas ceàrn cumhachd θ. Mar a tha fios againn, is e an eadar-dhealachadh ceàrn ìre eadar bholtadh crìochnachaidh motair U agus an fheachd electromotive excitation. Nuair a bhios an motair a’ ruith gu seasmhach, gheibhear am bholtadh deireannach gu dìreach, ach chan fhaighear E0 gu dìreach, agus mar sin chan fhaighear e ach le dòigh neo-dhìreach gus comharra bho àm gu àm fhaighinn leis an aon tricead ri E0 agus eadar-dhealachadh ìre stèidhichte airson a chuir na àite. E0 gus coimeas ìre a dhèanamh leis an bholtadh deiridh.
Is iad na dòighean traidiseanta neo-dhìreach:
1) ann an sliotan armature an motair fo phàirce tiodhlaichte deuchainn agus coil tùsail an motair de ghrunn thionndaidhean de uèir ghrinn mar choil tomhais, gus an aon ìre fhaighinn leis an motair lùbach fo chomharradh coimeas bholtachd deuchainn, tro choimeas eadar gheibhear ceàrn an fhactar cumhachd.
2) Cuir a-steach motair sioncronaich air cas an motair fo dheuchainn a tha co-ionann ris a’ motair fo dheuchainn. Tha an dòigh tomhais ìre bholtachd [2], a thèid a mhìneachadh gu h-ìosal, stèidhichte air a’ phrionnsapal seo. Tha an diagram ceangail deuchainneach air a shealltainn ann am Figear 2. Is e an TSM an motair sioncronaich magnet maireannach fo dheuchainn, tha an ASM na motair sioncronaich co-ionann a tha a dhìth a bharrachd, is e am PM am prìomh neach-gluasad, a dh’ fhaodas a bhith na motair sioncronaich no na DC motair, is e B am breic, agus tha an DBO na oscilloscope beam dùbailte.Tha na ìrean B agus C den TSM agus ASM ceangailte ris an osciloscope. Nuair a tha an TSM ceangailte ri solar cumhachd trì ìrean, gheibh an oscilloscope na comharran VTSM agus E0ASM. leis gu bheil an dà motair co-ionann agus a’ cuairteachadh gu sioncronach, tha an comas cùl-taic gun luchd aig TSM an neach-deuchainn agus comas cùl gun luchd an ASM, a tha ag obair mar ghineadair, E0ASM, aig ìre. Mar sin, faodar an ceàrn cumhachd θ, ie, an eadar-dhealachadh ìre eadar VTSM agus E0ASM a thomhas.
Fig. 2 Diagram uèiridh deuchainneach airson ceàrn cumhachd a thomhas
Chan eil an dòigh seo air a chleachdadh gu cumanta, gu h-àraidh air sgàth: ① anns a 'chrann rotor air a chuir suas le motair beag sioncronaich no cruth-atharrachaidh rothlach a dh' fheumar a bhith air a thomhas le motair le dà cheann sìnte a-mach, rud a tha gu tric duilich a dhèanamh. ② Tha cruinneas tomhas ceàrn cumhachd gu mòr an urra ri susbaint àrd harmonic an VTSM agus E0ASM, agus ma tha an susbaint harmonic an ìre mhath mòr, thèid cruinneas an tomhais a lughdachadh.
3) Gus cruinneas deuchainn ceàrn cumhachd agus furasta a chleachdadh a leasachadh, a-nis barrachd cleachdaidh de luchd-mothachaidh suidheachaidh gus comharra suidheachadh an rotor a lorg, agus an uairsin coimeas ìre leis an dòigh bholtachd deireannach
Is e am prionnsapal bunaiteach diosc photoelectric le ro-mheasadh no faileas a chuir a-steach air cas an motair sioncronaich magnet maireannach tomhaiste, an àireamh de thuill air an cuairteachadh gu co-ionnan air an diosc no comharran dubh is geal agus an àireamh de chàraidean de phòlaichean den motair sioncronaich fo dheuchainn . Nuair a thionndaidheas an diosc aon tionndadh leis a ’motair, bidh an sensor photoelectric a’ faighinn comharran suidheachadh protor agus a ’gineadh buillean bholtachd ìosal. Nuair a bhios an motair a ’ruith gu sioncronaich, tha tricead a’ chomharra suidheachaidh rotor seo co-ionann ri tricead bholtachd crìochnachaidh armature, agus tha an ìre aige a ’nochdadh ìre an fheachd electromotive excitation. Tha an comharra cuisle sioncronaidh air a mheudachadh le bhith a’ cumadh, air a ghluasad ìre agus bholtachd armature motair deuchainn airson coimeas ìre gus an eadar-dhealachadh ìre fhaighinn. Suidhich nuair a tha an obrachadh no-load motair, is e an eadar-dhealachadh ìre θ1 (tuairmse gur e an ceàrn cumhachd θ = 0) aig an àm seo, nuair a tha an luchd a’ ruith, is e an eadar-dhealachadh ìre θ2, an uairsin is e an eadar-dhealachadh ìre θ2 - θ1 an tomhas luach ceàrn cumhachd cumhachd motair sioncronaich magnet maireannach. Tha an sgeama sgeama air a shealltainn ann am Figear 3.
Fig. 3 Diagram sgeamach de thomhas ceàrn cumhachd
Mar a tha anns an diosc photoelectric air a chòmhdach gu co-ionnan le comharra dubh is geal tha e nas duilghe, agus nuair nach urrainn na pòlaichean motair sioncronaich magnet maireannach tomhaiste aig an aon àm a bhith cumanta le chèile. Airson sìmplidheachd, faodar cuideachd a dhearbhadh anns a ’chrann dràibhidh motair magnet maireannach air a phasgadh ann an cearcall de theip dhubh, air a chòmhdach le comharra geal, an stòr solais mothachaidh photoelectric meòrachail a thèid a sgaoileadh leis an t-solas a chruinnich sa chearcall seo air uachdar na teip. San dòigh seo, bidh a h-uile tionndadh den motair, sensor photoelectric anns an transistor photosensitive gu bhith a’ faighinn solas ath-nochdadh agus giùlan aon uair, a ’leantainn gu comharra cuisle dealain, às deidh leudachadh agus cumadh gus comharra coimeas E1 fhaighinn. bho cheann lùbach armature motair deuchainn bholtachd dà-ìre sam bith, leis a’ chruth-atharrachaidh bholtachd PT sìos gu bholtadh ìosal, air a chuir chun choimeasadair bholtachd, cruthachadh riochdaire den ìre ceart-cheàrnach den chomharra cuisle bholtachd U1. U1 a rèir tricead p-roinn, an coimeas ìre ìre gus coimeas fhaighinn eadar an ìre agus an coimeas ìre. U1 a rèir tricead p-roinn, a rèir an coimeas ìre gus coimeas a dhèanamh eadar an eadar-dhealachadh ìre agus an comharra.
Is e gainnead an dòigh tomhais ceàrn cumhachd gu h-àrd gum bu chòir an eadar-dhealachadh eadar an dà thomhas a dhèanamh gus an ceàrn cumhachd fhaighinn. Gus an dà mheud a thoirt air falbh agus an cruinneas a lughdachadh, ann an tomhas an eadar-dhealachaidh ìre luchd θ2, tionndadh comharra U2, is e an eadar-dhealachadh ìre tomhaiste θ2’ = 180 ° - θ2, an ceàrn cumhachd θ = 180 ° - ( θ1 + θ2'), a dh'atharraicheas an dà mheud bho bhith a' toirt air falbh an ìre gu cur-ris. Tha an diagram meud ìre ri fhaicinn ann am Fig. 4.
Fig. 4 Prionnsabal modh cur-ris ìre airson eadar-dhealachadh ìre obrachadh a-mach
Chan eil dòigh leasaichte eile a’ cleachdadh an roinn tricead comharra cruth-tonn ceart-cheàrnach bholtaids, ach cleachd microcomputer gus cruth tonn nan comharran a chlàradh aig an aon àm, tro eadar-aghaidh cuir a-steach, clàraich an bholtadh gun luchd agus cruth-tonn comharra suidheachadh rotor U0, E0, a bharrachd air bholtadh luchdan agus suidheachadh rotor comharran cruth tonn ceart-cheàrnach U1, E1, agus an uairsin gluais cruth-tonn an dà chlàr an coimeas ri chèile gus an tèid cruth-tonn dà chomharra cruth tonn ceart-cheàrnach bholtaids a chuir thairis gu tur, nuair a tha an eadar-dhealachadh ìre eadar an dà rotor An diofar ìre eadar an dà chomharra suidheachadh rotor tha an ceàrn cumhachd; no gluais an cruth tonn chun an dà chruth-tonn comharra suidheachadh rotor aig an aon àm, is e an eadar-dhealachadh ìre eadar an dà chomharra bholtachd an ceàrn cumhachd.
Bu chòir a thoirt fa-near nach eil an fhìor obrachadh gun luchd de motair sioncronaich magnet maireannach, an ceàrn cumhachd neoni, gu sònraichte airson motaran beaga, mar thoradh air gnìomhachd gun luchd de chall gun luchd (a’ toirt a-steach call copar stator, call iarainn, call meacanaigeach, call air seacharan) an ìre mhath mòr, ma tha thu den bheachd gu bheil an ceàrn cumhachd gun luchd de neoni, bidh e ag adhbhrachadh mearachd mhòr ann an tomhas a’ cheàrn cumhachd, a dh'fhaodar a chleachdadh gus an motair DC a ruith anns an stàit den motair, stiùireadh an stiùiridh agus an stiùireadh motair deuchainn cunbhalach, le stiùireadh motair DC, faodaidh an motair DC ruith air an aon staid, agus faodar an motair DC a chleachdadh mar motair deuchainn. Faodaidh seo toirt air an motair DC a bhith a’ ruith anns an stàit motair, an stiùiridh agus an stiùireadh motair deuchainn a rèir an motair DC gus call cas an motair deuchainn a thoirt seachad (a’ toirt a-steach call iarainn, call meacanaigeach, call air seacharan, msaa). Is e an dòigh breithneachaidh gu bheil cumhachd cuir a-steach motair deuchainn co-ionann ri caitheamh copar stator, is e sin, P1 = pCu, agus an bholtadh agus an sruth ann an ìre. An turas seo tha an θ1 tomhaiste a rèir ceàrn cumhachd neoni.
Geàrr-chunntas: buannachdan an dòigh seo:
① Faodaidh an dòigh luchdan dìreach tomhas a dhèanamh air an inductance sùghaidh stàite seasmhach fo dhiofar stàitean luchdan, agus chan eil feum air ro-innleachd smachd, a tha intuitive agus sìmplidh.
Leis gu bheil an tomhas air a dhèanamh gu dìreach fo luchd, faodar aire a thoirt don bhuaidh sùghaidh agus buaidh sruth demagnetization air paramadairean an inductance.
Eas-bhuannachdan an dòigh seo:
① Feumaidh an dòigh luchdan dìreach barrachd meudan a thomhas aig an aon àm (bholtaids trì-ìre, sruth trì-ìre, ceàrn feart cumhachd, msaa), tha e nas duilghe tomhas na ceàrn cumhachd, agus tha cruinneas an deuchainn de tha buaidh dhìreach aig gach meud air neo-mhearachdachd àireamhachadh paramadair, agus tha e furasta a h-uile seòrsa de mhearachdan anns an deuchainn paramadair a chruinneachadh. Mar sin, nuair a bhios tu a ’cleachdadh an dòigh luchdaidh dìreach gus na paramadairean a thomhas, bu chòir aire a thoirt don mhion-sgrùdadh mearachd, agus tagh mionaideachd nas àirde den ionnstramaid deuchainn.
② Tha luach an fheachd electromotive excitation E0 anns an dòigh tomhais seo gu dìreach air a chuir an àite bholtachd crìochnachaidh motair gun luchd, agus tha an tuairmse seo cuideachd a’ toirt mearachdan gnèitheach. Air sgàth sin, bidh puing obrachaidh an magnet maireannach ag atharrachadh leis an luchd, a tha a ’ciallachadh, aig diofar shruthan stator, gu bheil permeability agus dùmhlachd flux an magnet maireannach eadar-dhealaichte, agus mar sin tha an fheachd electromotive excitation a thig às cuideachd eadar-dhealaichte. San dòigh seo, chan eil e gu math ceart an fheachd electromotive excitation gun luchd a chuir an àite an fheachd electromotive excitation fo staid luchdan.
Iomraidhean
[1] Tha Tang Renyuan et al. Teòiridh agus dealbhadh motair magnet maireannach ùr-nodha. Beijing: Clò Gnìomhachas Innealan. Màrt 2011
[2] JF Gieras, M. Sgiath. Teicneòlas motair magnet maireannach, dealbhadh agus tagraidhean, 2na deas. Eabhraig Nuadh: Marcel Dekker, 2002: 170 ~ 171
Dlighe-sgrìobhaidh: Tha an artaigil seo na ath-chlò-bhualadh den motair àireamh poblach WeChat (电机极客), an ceangal tùsailhttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A
Chan eil an artaigil seo a’ riochdachadh beachdan a’ chompanaidh againn. Ma tha diofar bheachdan no bheachdan agad, feuch an ceartaich thu sinn!
Ùine puist: Iuchar-18-2024