01. MTPA ja MTPV
Pysyvämagneettitahtimoottoreilla varustetut moottorit ovat Kiinassa uusien energiantuotantoajoneuvojen voimalaitosten keskeinen käyttölaite. On tunnettua, että pienillä nopeuksilla pysyvämagneettitahtimoottoreilla on käytössä maksimaalinen vääntömomentin virtasuhteen säätö, mikä tarkoittaa, että tietyn vääntömomentin saavuttamiseksi käytetään pienintä syntetisoitua virtaa, mikä minimoi kuparihäviön.
Joten suurilla nopeuksilla emme voi käyttää MTPA-käyriä ohjaukseen, vaan meidän on käytettävä MTPV:tä, joka on suurimman momentin ja jännitesuhteen suhde. Toisin sanoen tietyllä nopeudella moottorin on saatava tuottamaan suurin momentti. Todellisen ohjauksen käsitteen mukaan tietyllä momentilla suurin nopeus voidaan saavuttaa säätämällä iq:ta ja id:tä. Mihin jännite siis heijastuu? Koska tämä on suurin nopeus, jännitteen rajaympyrä on kiinteä. Vain löytämällä suurimman tehon pisteen tältä rajaympyrältä voidaan löytää suurin vääntömomenttipiste, joka eroaa MTPA:sta.
02. Ajo-olosuhteet
Yleensä käännekohdan nopeudella (tunnetaan myös perusnopeudena) magneettikenttä alkaa heiketä, mikä on piste A1 seuraavassa kuvassa. Siksi tässä pisteessä käänteinen sähkömotorinen voima on suhteellisen suuri. Jos magneettikenttä ei ole heikko tässä vaiheessa ja olettaen, että kärryn nopeutta pakotetaan lisäämään, se pakottaa iq:n negatiiviseksi, jolloin se ei pysty tuottamaan eteenpäin suuntautuvaa vääntömomenttia ja joutuu siirtymään sähköntuotantotilaan. Tätä pistettä ei tietenkään löydy tältä kaaviolta, koska ellipsi kutistuu eikä voi pysyä pisteessä A1. Voimme vain pienentää iq:ta ellipsin suuntaisesti, kasvattaa id:tä ja päästä lähemmäksi pistettä A2.
03. Sähköntuotanto-olosuhteet
Miksi sähköntuotanto vaatii myös heikkoa magnetismia? Eikö voimakasta magnetismia pitäisi käyttää suhteellisen suuren iq:n tuottamiseen sähköä tuotettaessa suurilla nopeuksilla? Tämä ei ole mahdollista, koska suurilla nopeuksilla, jos heikkoa magneettikenttää ei ole, käänteinen sähkömotorinen voima, muuntajan sähkömotorinen voima ja impedanssin sähkömotorinen voima voivat olla erittäin suuria ja ylittää reilusti syöttöjännitteen, mikä johtaa kauheisiin seurauksiin. Tämä tilanne on SPO:n hallitsematon tasasuuntaussähköntuotanto! Siksi suurnopeussähköntuotannossa on myös suoritettava heikko magnetointi, jotta tuotettu invertterijännite on hallittavissa.
Voimme analysoida sitä. Olettaen, että jarrutus alkaa suurnopeuskäyttöpisteestä B2, joka on takaisinkytkentäjarrutus, ja nopeus pienenee, heikkoa magnetismia ei tarvita. Lopuksi, pisteessä B1 iq ja id voivat pysyä vakioina. Nopeuden pienentyessä käänteisen sähkömotorisen voiman synnyttämä negatiivinen iq kuitenkin vähenee. Tässä vaiheessa tarvitaan tehon kompensointia jarrutuksen energiankulutuksen syöttämiseksi.
04. Johtopäätös
Sähkömoottoreiden opettelun alussa on helppo joutua kahden tilanteen keskelle: ajamiseen ja sähkön tuottamiseen. Itse asiassa meidän tulisi ensin kaivertaa aivoihimme MTPA- ja MTPV-ympyrät ja ymmärtää, että äq ja id ovat tällä hetkellä absoluuttisia, ja ne saadaan ottamalla huomioon käänteinen sähkömotorinen voima.
Joten se, tuottavatko iq:n ja id:n pääasiassa virtalähde vai käänteinen sähkömotorinen voima, riippuu invertteristä, miten säätö onnistuu. Myös iq:lla ja id:llä on rajoituksensa, eikä säätö voi ylittää kahta ympyrää. Jos virtaraja ylittyy, IGBT vaurioituu; jos jänniteraja ylittyy, virtalähde vaurioituu.
Säätöprosessissa kohteen iq:n ja id:n sekä todellisen iq:n ja id:n arvot ovat ratkaisevan tärkeitä. Siksi suunnittelussa käytetään kalibrointimenetelmiä iq:n id:n sopivan allokaatiosuhteen kalibroimiseksi eri nopeuksilla ja kohdemomenteilla parhaan hyötysuhteen saavuttamiseksi. Voidaan nähdä, että kiertoliikkeen jälkeen lopullinen päätös riippuu edelleen suunnittelukalibroinnista.
Julkaisun aika: 11.12.2023
