Мотори со голема брзинадобиваат се поголемо внимание поради нивните очигледни предности како што се високата густина на моќноста, малата големина и тежина и високата работна ефикасност. Ефикасниот и стабилен погонски систем е клучот за целосно искористување на одличните перформанси намотори со голема брзина. Оваа статија главно ги анализира тешкотиите намотор со голема брзинадвижете ја технологијата од аспектите на контролната стратегија, проценката на аголот и дизајнот на топологијата на моќноста и ги сумира тековните резултати од истражувањето дома и во странство. Потоа, се сумира и се проспектира развојниот тренд намотор со голема брзинатехнологија за возење.
Дел 02 Истражувачка содржина
Мотори со голема брзинаимаат многу предности како што се голема густина на моќност, мал волумен и тежина и висока работна ефикасност. Тие се широко користени во области како што се воздушната, националната одбрана и безбедност, производството и секојдневниот живот, а денес се неопходна истражувачка содржина и развојна насока. Во апликациите за оптоварување со голема брзина, како што се електрични вретена, турбомашина, микро гасни турбини и складирање енергија на замаецот, примената на мотори со голема брзина може да постигне директна структура на погон, да ги елиминира уредите со променлива брзина, значително да ги намали волуменот, тежината и трошоците за одржување , додека значително ја подобрува доверливоста и има исклучително широки изгледи за примена.Мотори со голема брзинаобично се однесуваат на брзини кои надминуваат 10kr/min или вредности на тежина (производ на брзина и квадратен корен на моќност) кои надминуваат 1 × Моторот од 105 е прикажан на Слика 1, кој ги споредува релевантните податоци на некои репрезентативни прототипови на мотори со голема брзина и дома и на меѓународно ниво. Испрекината линија на слика 1 е 1 × 105 ниво на тежина, итн
1,Тешкотии во технологијата за возење мотор со голема брзина
1. Проблеми со стабилноста на системот на високи фундаментални фреквенции
Кога моторот е во состојба на висока работна основна фреквенција, поради ограничувањата како што се времето на конверзија од аналогно во дигитално, времето на извршување на алгоритмот на дигиталниот контролер и фреквенцијата на префрлување на инвертерот, фреквенцијата на носачот на системот за погонски мотор со голема брзина е релативно мала , што резултира со значително намалување на перформансите на моторот.
2. Проблемот на високопрецизна проценка на позицијата на роторот во основната фреквенција
При работа со голема брзина, прецизноста на положбата на роторот е клучна за оперативните перформанси на моторот. Поради малата доверливост, големи димензии и високата цена на механичките сензори за положба, алгоритмите без сензор често се користат во системите за контрола на моторот со голема брзина. Меѓутоа, во услови на висока работна основна фреквенција, употребата на алгоритми без сензор за позиција е подложна на неидеални фактори како што се нелинеарноста на инвертерот, просторните хармоници, филтрите на јамката и отстапувањата на параметрите на индуктивноста, што резултира со значителни грешки во проценката на позицијата на роторот.
3. Потиснување на бранови во системи за погонски мотори со голема брзина
Малата индуктивност на моторите со голема брзина неизбежно води до проблем на големи бранови на струјата. Дополнителна загуба на бакар, загуба на железо, бранување на вртежниот момент и бучава од вибрации предизвикани од бранови со голема струја може значително да ги зголемат загубите на моторните системи со голема брзина, да ги намалат перформансите на моторот, а електромагнетните пречки предизвикани од бучавата со високи вибрации може да го забрзаат стареењето на возачот. Горенаведените прашања во голема мера влијаат на перформансите на системите за погонски мотори со голема брзина, а дизајнот за оптимизација на хардверските кола со мала загуба е клучен за системите за погонски мотори со голема брзина. Накратко, дизајнот на системот за погонски мотор со голема брзина бара сеопфатно разгледување на повеќе фактори, вклучително и спојување на тековната јамка, доцнење на системот, грешки во параметрите и технички тешкотии како што е потиснување на тековните бранови. Тоа е многу сложен процес кој поставува високи барања за контролните стратегии, точноста на проценката на позицијата на роторот и дизајнот на топологијата на моќноста.
2, Контролна стратегија за систем за возење мотор со голема брзина
1. Моделирање на системот за контрола на мотор со голема брзина
Карактеристиките на високата работна основна фреквенција и нискиот сооднос на фреквенцијата на носителот во системите за погонски мотори со голема брзина, како и влијанието на спојувањето и доцнењето на моторот врз системот, не можат да се игнорираат. Затоа, имајќи ги предвид горенаведените два главни фактори, моделирањето и анализата на реконструкцијата на системите за погонски мотори со голема брзина е клучот за понатамошно подобрување на перформансите при возење на моторите со голема брзина.
2. Контролна технологија за раздвојување за мотори со голема брзина
Најшироко користена технологија во системите за погонски мотори со високи перформанси е FOC контролата. Како одговор на сериозниот проблем со спојувањето предизвикан од високата оперативна основна фреквенција, главната насока на истражување во моментов е стратегиите за контрола на раздвојување. Стратегиите за контрола на раздвојување кои моментално се проучуваат може главно да се поделат на стратегии за контрола на раздвојување базирани на модели, стратегии за контрола на раздвојување засновани на компензација на нарушувања и сложени стратегии за контрола на раздвојување базирани на векторски регулатор. Стратегиите за контрола на раздвојување базирани на модели главно вклучуваат раздвојување на повратна врска и раздвојување со повратни информации, но оваа стратегија е чувствителна на параметрите на моторот и може дури да доведе до нестабилност на системот во случаи на големи параметриски грешки и не може да постигне целосно раздвојување. Слабите перформанси на динамичко раздвојување го ограничуваат неговиот опсег на примена. Последните две контролни стратегии за раздвојување во моментов се жаришта за истражување.
3. Технологија за компензација на доцнење за моторни системи со голема брзина
Технологијата за контрола на раздвојување може ефикасно да го реши проблемот со спојувањето на системите за погонски мотор со голема брзина, но врската за доцнење воведена со доцнење сè уште постои, па затоа е потребна ефективна активна компензација за доцнењето на системот. Во моментов, постојат две главни активни стратегии за компензација за доцнење на системот: стратегии за компензација базирани на модели и стратегии за независни модели за компензација.
Дел 03 Истражувачки заклучок
Врз основа на тековните истражувачки достигнувања вомотор со голема брзинапогонската технологија во академската заедница, во комбинација со постоечките проблеми, насоките за развој и истражување на моторите со голема брзина главно вклучуваат: 1) истражување за прецизно предвидување на струјата со висока фундаментална фреквенција и прашања поврзани со доцнењето на активна компензација; 3) Истражување на алгоритми за контрола на високи динамички перформанси за мотори со голема брзина; 4) Истражување за прецизна проценка на положбата на аголот и моделот за проценка на позицијата на роторот на доменот со целосна брзина за мотори со ултра голема брзина; 5) Истражување на технологијата за целосна компензација за грешки во моделите за проценка на положбата на моторот со голема брзина; 6) Истражување на топологијата на висока фреквенција и голема загуба на моќност на моторот со голема брзина.
Време на објавување: Октомври-24-2023 година
