Ionduchtacht shioncrónach mótar maighnéad buan a thomhas

I. An cuspóir agus an tábhacht a bhaineann le hionduchtacht shioncrónach a thomhas
(1)An cuspóir atá le Paraiméadair an Ionduchtaithe Sioncronaigh a Thomhas (ie Ionduchtú Tras-ais)
Is iad na paraiméadair ionduchtais AC agus DC an dá pharaiméadair is tábhachtaí i mótarfheithicil sioncrónach maighnéad buan. Is é a n-éadáil chruinn an réamhriachtanas agus an bunús le haghaidh ríomh tréith mótair, insamhalta dinimiciúil agus rialú luais. Is féidir an ionduchtacht sioncrónach a úsáid chun go leor maoine seasta a ríomh, mar shampla fachtóir cumhachta, éifeachtúlacht, chasmhóiminte, sruth armature, cumhacht agus paraiméadair eile. Sa chóras rialaithe mótair maighnéad buan ag baint úsáide as rialú veicteora, tá baint dhíreach ag na paraiméadair ionduchtóra sioncrónacha leis an algartam rialaithe, agus léiríonn na torthaí taighde, sa réigiún maighnéadach lag, go bhféadfadh míchruinneas na bparaiméadar mótair a bheith ina chúis le laghdú suntasach ar chasmhóiminte. agus cumhacht. Léiríonn sé seo an tábhacht a bhaineann le paraiméadair inductor sioncrónach.
(2) Fadhbanna le tabhairt faoi deara maidir le hionduchtacht shioncrónach a thomhas
D'fhonn dlús ardchumhachta a fháil, is minic a dheartar struchtúr mótair shioncrónacha maighnéad buan a bheith níos casta, agus tá ciorcad maighnéadach an mhótair níos sáithithe, rud a fhágann go n-athraíonn paraiméadar ionduchtaithe sioncrónach an mhótair le saturation of. an ciorcad maighnéadach. I bhfocail eile, athróidh na paraiméadair le coinníollacha oibriúcháin an mhótair, go hiomlán le coinníollacha oibriúcháin rátáilte na bparaiméadar ionduchtaithe sioncrónach ní féidir nádúr na bparaiméadar mótair a léiriú go cruinn. Dá bhrí sin, is gá na luachanna ionduchtais a thomhas faoi choinníollacha oibriúcháin éagsúla.
Modhanna tomhais ionduchtaithe sioncrónach mótair maighnéad 2.permanent
Bailíonn an páipéar seo modhanna éagsúla chun ionduchtacht shioncrónach a thomhas agus déanann sé mionchomparáid agus anailís orthu. Is féidir na modhanna seo a chatagóiriú go garbh i dhá phríomhchineál: tástáil ualach díreach agus tástáil statach indíreach. Déantar tástáil statach a roinnt tuilleadh i dtástáil statach AC agus tástáil statach DC. Sa lá atá inniu ann, míneoidh an chéad tráthchuid dár "Modhanna Tástála Ionduchtaithe Sioncronacha" an modh tástála ualaigh.

Litríocht [1] tugtar isteach prionsabal an modh ualach díreach. Is féidir mótair maighnéad buan a anailísiú de ghnáth trí úsáid a bhaint as an teoiric imoibrithe dúbailte chun anailís a dhéanamh ar a n-oibríocht ualaigh, agus taispeántar na léaráidí céim den oibríocht gineadóir agus mótair i bhFíor 1 thíos. Tá uillinn chumhachta θ an ghineadóra dearfach le E0 níos mó ná U, tá an uillinn fachtóir cumhachta φ dearfach le I níos mó ná U, agus tá an uillinn fachtóir cumhachta inmheánach ψ dearfach le E0 níos mó ná I. Tá uillinn cumhachta θ an mhótair dearfach le U níos mó ná E0, tá an uillinn fachtóir cumhachta φ dearfach le U níos mó ná I, agus tá an uillinn fachtóir cumhachta inmheánach ψ dearfach le I níos mó ná E0.

Fíor 1 Léaráid chéim d'oibríocht mhótair shioncrónach maighnéad buan
(a)Staid an ghineadóra (b) Staid mhótair

Is féidir De réir an léaráid chéim seo a fháil: nuair is féidir oibriú ualach mótair maighnéad buan, fórsa electromotive excitation gan ualach E0 a thomhas, voltas críochfoirt armature U, reatha I, uillinn fachtóir cumhachta φ agus uillinn cumhachta θ agus mar sin de, a fháil armature sruth na haise díreach, comhpháirt tras-ais Id = Isin (θ - φ) agus Iq = Icos (θ - φ), ansin is féidir Xd agus Xq a fháil ón gcothromóid seo a leanas:

Nuair a bhíonn an gineadóir ag rith:

Xd=[E0- Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)

Nuair a bhíonn an mótar ag rith:

Xd=[E0- Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ- IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)

Athraíonn paraiméadair stáit seasta mótair shioncrónacha maighnéad buan de réir mar a athraíonn coinníollacha oibriúcháin an mhótair, agus nuair a athraíonn an sruth armature, athraíonn Xd agus Xq araon. Dá bhrí sin, agus na paraiméadair á gcinneadh, bí cinnte go gcuirfí in iúl freisin na coinníollacha oibriúcháin mótair. (Méid an tsrutha seafta ailtéarnaigh agus díreach nó an sruth stator agus uillinn fachtóir cumhachta inmheánaigh)

Is é an deacracht is mó nuair a dhéantar na paraiméadair ionduchtach a thomhas tríd an modh ualach díreach ná tomhas na huillinne cumhachta θ. Mar is eol dúinn, is é an difríocht uillinn chéim idir an voltas críochfoirt mótair U agus an fórsa electromotive excitation. Nuair a bhíonn an mótar ag rith go cobhsaí, is féidir an voltas deiridh a fháil go díreach, ach ní féidir E0 a fháil go díreach, mar sin ní féidir é a fháil ach trí mhodh indíreach chun comhartha tréimhsiúil a fháil leis an minicíocht chéanna le E0 agus difríocht chéim sheasta a athsholáthar. E0 chun comparáid chéim a dhéanamh leis an voltas deiridh.

Is iad na modhanna traidisiúnta indíreacha:
1) i sliotán armature an mhótair faoi pháirc adhlactha tástála agus corna bunaidh an mhótair de roinnt casadh sreang fíneáil mar chorna tomhais, chun an chéim chéanna a fháil leis an foirceannadh mótair faoi chomhartha comparáide voltas tástála, trí chomparáid a dhéanamh idir is féidir an uillinn fachtóir cumhachta a fháil.
2) Suiteáil mótar sioncrónach ar sheafta an mhótair faoi thástáil atá comhionann leis an mótar faoi thástáil. Tá an modh tomhais céim voltais [2], a ndéanfar cur síos air thíos, bunaithe ar an bprionsabal seo. Taispeántar an léaráid nasc turgnamhach i bhFíor 2. Is é an TSM an mótar maighnéad buan sioncrónach atá á thástáil, is mótar sioncrónach comhionann é an ASM a bhfuil gá leis freisin, is é PM an príomh-ghluaisteoir, is féidir a bheith ina mhótar sioncrónach nó ina DC mótair, is é B an coscán, agus ascalascóp dé-bhíoma é an DBO. Tá na céimeanna B agus C den TSM agus ASM ceangailte leis an ascalascóp. Nuair a bhíonn an TSM ceangailte le soláthar cumhachta trí phas, faigheann an t-oscilloscope na comharthaí VTSM agus E0ASM. toisc go bhfuil an dá mhótar comhionann agus go rothlaíonn siad go sioncronach, tá an t-ais-acmhainneacht gan ualach TSM an tástálaí agus an backpotential gan ualach an ASM, a fheidhmíonn mar ghineadóir, E0ASM, i gcéim. Mar sin, is féidir an uillinn chumhachta θ, ie, an difríocht chéim idir VTSM agus E0ASM a thomhas.

Fíor 2 Léaráid sreangaithe thrialach chun uillinn chumhachta a thomhas

Ní úsáidtear an modh seo go coitianta, go príomha mar gheall ar: ① sa seafta rotor suite mótair sioncrónach beag nó claochladán rothlacha is gá chun a thomhas mótair Tá dhá deireadh sínte seafta, atá deacair go minic a dhéanamh. ② Braitheann cruinneas an tomhais uillinn cumhachta go mór ar ábhar ard armónach an VTSM agus E0ASM, agus má tá an t-ábhar armónach sách mór, laghdófar cruinneas an tomhais.
3) Chun cruinneas tástála uillinn cumhachta agus éascaíocht úsáide a fheabhsú, anois níos mó úsáide a bhaint as braiteoirí suímh chun comhartha seasamh an rotor a bhrath, agus ansin comparáid céime leis an gcur chuige deiridh voltais
Is é an bunphrionsabal ná diosca fótaileictreach réamh-mheasta nó frithchaite a shuiteáil ar sheafta an mhótair shioncronaigh maighnéad buan tomhaiste, líon na bpoll a dháileadh go haonfhoirmeach ar an diosca nó marcóirí dubh agus bán agus líon na bpéirí cuaillí den mhótar sioncrónach faoi thástáil. . Nuair a rothlaíonn an diosca réabhlóid amháin leis an mótar, faigheann an braiteoir fótaileictreach comharthaí suímh protor agus gineann sé bíoga ísealvoltais p. Nuair a bhíonn an mótar ag rith go sioncronach, tá minicíocht an chomhartha seasamh rotor seo comhionann le minicíocht an voltas críochfoirt armature, agus léiríonn a chéim céim an fhórsa electromotive excitation. Déantar an comhartha cuisle sioncrónaithe a mhéadú trí mhúnlú, aistrítear céim agus voltas armature an mhótair tástála le haghaidh comparáide céime chun an difríocht chéim a fháil. Socraigh nuair a bhíonn an oibríocht gan ualach mótair, is é an difríocht chéim θ1 (thart ar an uillinn cumhachta θ = 0 ag an am seo), nuair a bhíonn an t-ualach ag rith, is é an difríocht chéim θ2, ansin is é an difríocht chéim θ2 - θ1 an tomhaiste. maighnéad buan luach uillinn cumhachta ualach mótair sioncrónach. Taispeántar an léaráid scéimreach i bhFíor 3.

Fíor 3 Léaráid scéimreach de thomhas uillinne cumhachta

Mar atá sa diosca fhótaileictreach atá brataithe go haonfhoirmeach le marc dubh agus bán níos deacra, agus nuair nach féidir na cuaillí mótair sioncrónacha maighnéad buan tomhaiste ag an diosca marcála céanna a bheith coitianta lena chéile. Ar mhaithe le simplíocht is féidir, a thástáil freisin ar an seafta tiomáint mótair maighnéad buan fillte i gciorcal de téip dubh, brataithe le marc bán, an fhoinse solais braiteoir fhótaileictreach machnamhach astaíonn an solas a bailíodh sa chiorcal ar dhromchla an téip. Ar an mbealach seo, tá gach cas den mhótar, braiteoir fótaileictreach sa trasraitheoir photosensitive mar gheall ar solas frithchaite a fháil agus seoladh uair amháin, agus mar thoradh air sin comhartha cuisle leictreach, tar éis aimplithe agus a mhúnlú chun comhartha comparáide E1 a fháil. ó chríoch foirceannadh armature mótair tástála aon voltas dhá chéim, ag an voltas claochladán PT síos go dtí voltas íseal, a sheoladh chuig an comparadóir voltas, foirmiú na n-ionadaí na céime dronuilleogach an comhartha cuisle voltas U1. U1 de réir an mhinicíocht p-rannán, an chomparáid céime chun comparáid a fháil idir an chéim agus an comparadóir céim. U1 de réir an mhinicíochta p-rannáin, ag an gcóimheasóir céime chun a difríocht chéim a chur i gcomparáid leis an gcomhartha.
Is é an easpa modh tomhais uillinn cumhachta thuas ná gur cheart an difríocht idir an dá thomhas a dhéanamh chun an uillinn chumhachta a fháil. D'fhonn an dá mhéid a dhealú a sheachaint agus an cruinneas a laghdú, i dtomhas na difríochta céime ualach θ2, an aisiompú comhartha U2, is é an difríocht chéim tomhaiste θ2' = 180 ° - θ2, an uillinn cumhachta θ = 180 ° - ( θ1 + θ2'), a thiontaíonn an dá chainníocht ó dhealú na céime go dtí an suimiú. Taispeántar léaráid chainníochta na céime in Fíor 4.

Fíor 4 Prionsabal an mhodha suimithe céime chun difríocht phas a ríomh

Ní úsáideann modh feabhsaithe eile an roinn minicíochta comhartha tonnform dronuilleogach voltais, ach bain úsáid as microcomputer chun an tonnchruth comhartha a thaifeadadh ag an am céanna, faoi seach, tríd an gcomhéadan ionchuir, an voltas gan ualach agus tonnfhoirmeacha comhartha seasamh rotor a thaifeadadh U0, E0, chomh maith le an voltas ualaigh agus suíomh rotor comharthaí tonnform dronuilleogach U1, E1, agus ansin bogadh an waveforms an dá taifeadtaí i gcoibhneas lena chéile go dtí go bhfuil na waveforms de dhá voltas comharthaí tonnform dronuilleogach forluite go hiomlán, nuair a bhíonn an difríocht chéim idir an dá rotor An difríocht chéim idir an dá chomhartha suíomh rótar é an uillinn cumhachta; nó an tonnchruth a aistriú go dtí an dá fhoirm tonn comhartha seasamh rótar ag an am céanna, ansin is é an difríocht chéim idir an dá chomhartha voltas an uillinn cumhachta.
Ba chóir a thabhairt faoi deara nach bhfuil an t-uillinn chumhachta náid, go háirithe le haghaidh mótair bheaga, mar gheall ar oibriú gan ualach gan ualach (lena n-áirítear caillteanas copar stator, caillteanas iarainn, le hoibriú fíor-ualach mótair sioncrónach maighnéad buan, nach bhfuil an uillinn chumhachta náid, go háirithe le haghaidh mótair bheaga), caillteanas meicniúil, caillteanas strae) réasúnta mór, má cheapann tú go bhfuil an uillinn cumhachta gan ualach náid, beidh sé ina chúis le earráid mhór i dtomhas na huillinne cumhachta, is féidir a úsáid chun an mótar DC ag rith sa stát den mhótar, treo an stiúrtha agus an stiúrtha mótair tástála comhsheasmhach, leis an mótar DC stiúrtha, is féidir leis an mótar DC a reáchtáil ar an stát céanna, agus is féidir an mótar DC a úsáid mar mhótar tástála. Féadann sé seo go mbeidh an mótar DC ag rith sa stát mótair, an stiúrtha agus an stiúrtha mótair tástála comhsheasmhach leis an mótar DC chun caillteanas seafta uile an mhótair tástála a sholáthar (lena n-áirítear caillteanas iarainn, caillteanas meicniúil, caillteanas strae, etc.). Is é an modh breithiúnais ná go bhfuil cumhacht ionchuir an mhótair tástála comhionann le tomhaltas copar an stator, is é sin, P1 = pCu, agus an voltas agus an sruth i gcéim. An uair seo comhfhreagraíonn an θ1 tomhaiste don uillinn chumhachta de nialas.
Achoimre: buntáistí an mhodha seo:
① Is féidir leis an modh ualach díreach an ionduchtacht saturation stáit seasta a thomhas faoi stáit ualaigh éagsúla, agus ní gá straitéis rialaithe, atá iomasach agus simplí.
Toisc go ndéantar an tomhas go díreach faoi ualach, is féidir an éifeacht sáithiúcháin agus an tionchar atá ag sruth demagnetization ar na paraiméadair ionduchtais a chur san áireamh.
Míbhuntáistí an mhodha seo:
① Ní mór an modh ualach díreach cainníochtaí níos mó a thomhas ag an am céanna (voltas trí chéim, sruth trí chéim, uillinn fachtóir cumhachta, etc.), tá tomhas na huillinne cumhachta níos deacra, agus tá cruinneas na tástála de tá tionchar díreach ag gach cainníocht ar chruinneas ríomh paraiméadar, agus tá gach cineál earráidí sa tástáil paraiméadar éasca a charnadh. Dá bhrí sin, nuair a úsáidtear an modh ualach díreach chun na paraiméadair a thomhas, ba cheart aird a thabhairt ar an anailís earráide, agus roghnaigh cruinneas níos airde na hionstraime tástála.
② Déantar luach an fhórsa electromotive excitation E0 sa mhodh tomhais seo a athsholáthar go díreach ag an voltas críochfoirt mótair gan aon ualach, agus tugann an comhfhogasú seo earráidí dúchasacha freisin. Toisc go n-athraíonn pointe oibriúcháin an maighnéad buan leis an ualach, rud a chiallaíonn go bhfuil tréscaoilteacht agus dlús flosc an maighnéad buan difriúil ag sruthanna stator éagsúla, agus mar sin tá an fórsa electromotive excitation difriúil freisin. Ar an mbealach seo, níl sé an-chruinn an fórsa excitation electromotive faoi choinníoll ualach a chur in ionad an fhórsa excitation electromotive gan aon ualach.
Tagairtí
[1] Tang Renyuan et al. Teoiric agus dearadh mótair maighnéad buan nua-aimseartha. Beijing: Preas Tionscal Innealra. Márta 2011
[2] JF Gieras, M. Sciathán. Teicneolaíocht Mhótair Mhaighnéad Buan, Dearadh agus Feidhmchláir, 2ú eagrán. Nua Eabhrac: Marcel Dekker, 2002: 170~171
Cóipcheart: Is athchló é an t-alt seo den mhótar uimhir phoiblí WeChat(电机极客), an nasc bunaidhhttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A

Ní léiríonn an t-alt seo tuairimí ár gcuideachta. Má tá tuairimí nó tuairimí éagsúla agat, ceartaigh sinn le do thoil!