Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштаржоғары қуат тығыздығы, шағын өлшемі мен салмағы, сондай-ақ жоғары жұмыс тиімділігі сияқты айқын артықшылықтарына байланысты барған сайын көбірек назар аударылуда. Тиімді және тұрақты жетек жүйесі - тамаша өнімділікті толық пайдаланудың кілті.жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарБұл мақалада негізінен қиындықтар талданады.жоғары жылдамдықты қозғалтқышбасқару стратегиясы, бұрыштық бағалау және қуат топологиясын жобалау аспектілерінен басқару технологиясын қарастырады және еліміздегі және шетелдегі ағымдағы зерттеу нәтижелерін қорытындылайды. Содан кейін, даму үрдісін қорытындылайды және болжайды.жоғары жылдамдықты қозғалтқышжетек технологиясы.
02-бөлім Зерттеу мазмұны
Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштаржоғары қуат тығыздығы, аз көлем мен салмақ, жоғары жұмыс тиімділігі сияқты көптеген артықшылықтарға ие. Олар аэроғарыш, ұлттық қорғаныс және қауіпсіздік, өндіріс және күнделікті өмір сияқты салаларда кеңінен қолданылады және бүгінгі таңда қажетті зерттеу мазмұны мен даму бағыты болып табылады. Электр шпиндельдері, турбомашина, микрогаз турбиналары және маховик энергиясын сақтау сияқты жоғары жылдамдықты жүктеме қолданбаларында жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарды қолдану тікелей жетек құрылымына қол жеткізуге, айнымалы жылдамдықты құрылғыларды жоюға, көлемді, салмақты және техникалық қызмет көрсету шығындарын айтарлықтай азайтуға, сонымен бірге сенімділікті айтарлықтай жақсартуға мүмкіндік береді және қолданудың өте кең перспективаларына ие.Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарәдетте 10кр/мин-нан асатын жылдамдықтарды немесе 1 ×-тен асатын қиындық мәндерін (жылдамдық пен қуаттың квадрат түбірінің көбейтіндісі) білдіреді. 105 қозғалтқышы 1-суретте көрсетілген, онда ел ішінде де, халықаралық деңгейде де жоғары жылдамдықты қозғалтқыштардың кейбір өкілдік прототиптерінің тиісті деректері салыстырылады. 1-суреттегі үзік сызық 1 × 105 қиындық деңгейі және т.б.
1,Жоғары жылдамдықты қозғалтқышты басқару технологиясындағы қиындықтар
1. Жоғары фундаменталды жиіліктердегі жүйенің тұрақтылық мәселелері
Қозғалтқыш жоғары жұмыс жиілігінің күйінде болған кезде, аналогтық-цифрлық түрлендіру уақыты, сандық контроллер алгоритмінің орындалу уақыты және инвертордың ауысу жиілігі сияқты шектеулерге байланысты, жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетегінің тасымалдаушы жиілігі салыстырмалы түрде төмен болады, бұл қозғалтқыштың жұмыс өнімділігінің айтарлықтай төмендеуіне әкеледі.
2. Негізгі жиіліктегі ротордың орналасуын жоғары дәлдікпен бағалау мәселесі
Жоғары жылдамдықты жұмыс кезінде ротордың орналасуының дәлдігі қозғалтқыштың жұмыс өнімділігі үшін өте маңызды. Механикалық орналасу сенсорларының сенімділігінің төмендігіне, үлкен өлшеміне және қымбаттығына байланысты сенсорсыз алгоритмдер жоғары жылдамдықты қозғалтқышты басқару жүйелерінде жиі қолданылады. Дегенмен, жоғары жұмыс істеудің негізгі жиілік жағдайларында орналасу сенсорсыз алгоритмдерін пайдалану инвертордың сызықтық еместігі, кеңістіктік гармоникалар, цикл сүзгілері және индуктивтілік параметрлерінің ауытқулары сияқты идеалды емес факторларға сезімтал, бұл ротордың орналасуын бағалауда елеулі қателіктерге әкеледі.
3. Жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйелеріндегі толқындарды басу
Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштардың индуктивтілігінің төмендігі сөзсіз үлкен ток толқынының мәселесіне әкеледі. Жоғары ток толқынынан туындаған қосымша мыс шығыны, темір шығыны, айналу моменті толқындары және діріл шуы жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жүйелерінің шығындарын айтарлықтай арттырып, қозғалтқыштың өнімділігін төмендетуі мүмкін, ал жоғары діріл шуынан туындаған электромагниттік кедергі жүргізушінің қартаюын жеделдетуі мүмкін. Жоғарыда аталған мәселелер жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйелерінің жұмысына қатты әсер етеді, ал төмен шығынды аппараттық тізбектерді оңтайландыру дизайны жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйелері үшін өте маңызды. Қорытындылай келе, жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйесін жобалау ток ілмегінің қосылуы, жүйенің кідірісі, параметр қателері және ток толқынын басу сияқты техникалық қиындықтар сияқты бірнеше факторларды кешенді ескеруді талап етеді. Бұл басқару стратегияларына, ротордың орналасуын бағалау дәлдігіне және қуат топологиясын жобалауға жоғары талаптар қоятын өте күрделі процесс.
2, Жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетегінің басқару стратегиясы
1. Жоғары жылдамдықты қозғалтқышты басқару жүйесін модельдеу
Жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйелеріндегі жоғары жұмыс істейтін негізгі жиілік пен төмен тасымалдаушы жиілік қатынасының сипаттамаларын, сондай-ақ қозғалтқыш байланысы мен кідірісінің жүйеге әсерін елемеуге болмайды. Сондықтан, жоғарыда аталған екі негізгі факторды ескере отырып, жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйелерін қайта құруды модельдеу және талдау жоғары жылдамдықты қозғалтқыштардың жүргізу өнімділігін одан әрі жақсартудың кілті болып табылады.
2. Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарға арналған ажыратуды басқару технологиясы
Жоғары өнімді қозғалтқыш жетек жүйелерінде ең кең таралған технология - FOC басқаруы. Жоғары жұмыс жиілігінен туындаған күрделі байланыстыру мәселесіне жауап ретінде қазіргі уақытта негізгі зерттеу бағыты ажыратуды басқару стратегиялары болып табылады. Қазіргі уақытта зерттелетін ажыратуды басқару стратегияларын негізінен модельге негізделген ажыратуды басқару стратегиялары, бұзылуды өтеуге негізделген ажыратуды басқару стратегиялары және күрделі векторлық реттегішке негізделген ажыратуды басқару стратегиялары деп бөлуге болады. Модельге негізделген ажыратуды басқару стратегиялары негізінен кері байланысты ажыратуды және кері байланысты ажыратуды қамтиды, бірақ бұл стратегия қозғалтқыш параметрлеріне сезімтал және тіпті үлкен параметр қателіктері жағдайында жүйенің тұрақсыздығына әкелуі мүмкін және толық ажыратуға қол жеткізе алмайды. Динамикалық ажыратудың нашар өнімділігі оның қолданылу ауқымын шектейді. Соңғы екі ажыратуды басқару стратегиясы қазіргі уақытта зерттеудің маңызды нүктелері болып табылады.
3. Жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жүйелеріне арналған кідірістерді өтеу технологиясы
Ажыратуды басқару технологиясы жоғары жылдамдықты қозғалтқыш жетек жүйелерінің байланыс мәселесін тиімді шеше алады, бірақ кідіріс арқылы енгізілген кідіріс байланысы әлі де бар, сондықтан жүйенің кідірісін тиімді белсенді өтеу қажет. Қазіргі уақытта жүйенің кідірісіне арналған екі негізгі белсенді өтеу стратегиясы бар: модельге негізделген өтеу стратегиялары және модельге тәуелсіз өтеу стратегиялары.
03-бөлім Зерттеу қорытындысы
Қазіргі ғылыми жетістіктерге сүйене отырып,жоғары жылдамдықты қозғалтқышАкадемиялық қоғамдастықтағы жетек технологиясы, бар мәселелермен бірге, жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарды әзірлеу және зерттеу бағыттары негізінен мыналарды қамтиды: 1) жоғары фундаменталды жиіліктегі ток пен белсенді компенсацияның кідірісіне байланысты мәселелерді дәл болжау бойынша зерттеулер; 3) Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарға арналған жоғары динамикалық өнімділікті басқару алгоритмдерін зерттеу; 4) Өте жоғары жылдамдықты қозғалтқыштарға арналған бұрыштық позицияны және толық жылдамдықты домен роторының позициясын бағалау моделін дәл бағалау бойынша зерттеулер; 5) Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштың позициясын бағалау модельдеріндегі қателіктер үшін толық компенсация технологиясын зерттеу; 6) Жоғары жылдамдықты қозғалтқыштың қуат топологиясының жоғары жиілікті және жоғары шығындылығы бойынша зерттеулер.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 24 қазан
