I. Мақсад ва аҳамияти ченкунии индуктивии синхронӣ
(1) Мақсади андозагирии параметрҳои индуктивии синхронӣ (яъне индуктивии байни меҳвар)
Параметрҳои индуктивии AC ва DC ду параметри муҳимтарин дар муҳаррики синхронии магнитии доимӣ мебошанд. Гирифтани дақиқи онҳо шарт ва асос барои ҳисоб кардани хусусиятҳои мотор, моделсозии динамикӣ ва назорати суръат мебошад. Индуктивии синхронӣ метавонад барои ҳисоб кардани бисёр хосиятҳои устувор, аз қабили омили барқ, самаранокӣ, момент, ҷараёни арматура, қудрат ва дигар параметрҳо истифода шавад. Дар системаи идоракунии муҳаррики магнитии доимӣ бо истифода аз назорати векторӣ, параметрҳои индукторҳои синхронӣ бевосита дар алгоритми идоракунӣ иштирок мекунанд ва натиҷаҳои тадқиқот нишон медиҳанд, ки дар минтақаи магнитии заиф нодурустии параметрҳои мотор метавонад ба хеле кам шудани момент оварда расонад. ва қудрат. Ин аҳамияти параметрҳои индукторҳои синхронӣ нишон медиҳад.
(2) Проблемаҳое, ки ҳангоми ченкунии индуктивии синхронӣ бояд қайд карда шаванд
Барои ба даст овардани зичии баланди қувваи барқ, сохтори муҳаррикҳои синхронии доимии магнитӣ аксар вақт мураккабтар тарҳрезӣ карда мешаванд ва схемаи магнитии муҳаррик тофтатар аст, ки дар натиҷа параметри индуктивии синхронии муҳаррик бо қаноатмандии мотор фарқ мекунад. занҷири магнитӣ. Ба ибораи дигар, параметрҳо бо шароити кори муҳаррик тағир меёбанд, комилан бо шароити номиналии кории параметрҳои индуктивии синхронӣ табиати параметрҳои моторро дақиқ инъикос карда наметавонанд. Аз ин рӯ, дар шароити гуногуни кор арзишҳои индуктивиро чен кардан лозим аст.
2.муҳаррики магнитии доимӣ усулҳои андозагирии inductance синхронӣ
Дар ин мақола усулҳои гуногуни ченкунии индуктивии синхронӣ ҷамъ оварда шуда, муқоиса ва таҳлили муфассали онҳо оварда шудааст. Ин усулҳоро тақрибан ба ду намуди асосӣ тақсим кардан мумкин аст: санҷиши сарбории мустақим ва санҷиши ғайримустақими статикӣ. Озмоиши статикӣ минбаъд ба озмоиши статикии AC ва санҷиши статикии DC тақсим карда мешавад. Имрӯз, қисми якуми "Усулҳои санҷиши индукторҳои синхронӣ" -и мо усули санҷиши сарбориро шарҳ медиҳад.
Адабиёт [1] принсипи усули сарбории мустақимро ҷорӣ мекунад. Моторҳои магнитии доимиро одатан бо истифода аз назарияи реаксияи дукарата барои таҳлили кори сарбории онҳо таҳлил кардан мумкин аст ва диаграммаҳои марҳилавии кори генератор ва мотор дар расми 1 дар зер нишон дода шудаанд. Кунҷи қувваи θ генератор ҳангоми аз E0 зиёд аз U, кунҷи омили қувваи φ ҳангоми аз I зиёд будан мусбат ва кунҷи омили қувваи дохилии ψ бо E0 аз I зиёд мусбат аст. Кунҷи қувваи θ муҳаррик бо мусбат аст. U аз E0 зиёд аст, кунҷи омили қувваи φ бо зиёда аз U аз I ва кунҷи омили қувваи дохилии ψ ҳангоми аз I зиёд аз E0 мусбат аст.
Расми 1 Диаграммаи марҳилаи кори муҳаррики синхронии магнитии доимӣ
(а) Ҳолати генератор (б) Ҳолати мотор
Мувофиқи ин диаграммаи марҳилавӣ метавон ба даст овард: ҳангоми кори доимии муҳаррики магнитӣ, ченкунии қувваи барқи барангезандаи бе сарбории E0, шиддати терминали арматура U, ҷараёни I, кунҷи омили қувваи φ ва кунҷи қувваи θ ва ғайра, арматура гирифтан мумкин аст. љараёни мењвари рост, љузъи салиб-мењвар Id = Isin (θ - φ) ва Iq = Icos (θ - φ), пас Xd ва Xq-ро аз муодилаи зерин гирифтан мумкин аст:
Вақте ки генератор кор мекунад:
Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)
Вақте ки мотор кор мекунад:
Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)
Параметрҳои ҳолати устувори муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ дар баробари тағйир ёфтани шароити кори муҳаррик ва ҳангоми тағйир ёфтани ҷараёни арматура ҳам Xd ва ҳам Xq тағйир меёбанд. Аз ин рӯ, ҳангоми муайян кардани параметрҳо, боварӣ ҳосил кунед, ки шароити кори моторро низ нишон диҳед. (Миқдори ҷараёни тағйирёбанда ва мустақими чоҳи ё ҷараёни статор ва кунҷи омили қувваи дохилӣ)
Мушкилии асосӣ ҳангоми чен кардани параметрҳои индуктивӣ бо усули сарбории мустақим дар ченкунии кунҷи қувваи θ мебошад. Тавре ки мо медонем, ин фарқияти кунҷи фазавӣ байни шиддати терминали мотор U ва қувваи барқии барангезанда мебошад. Вақте ки муҳаррик мӯътадил кор мекунад, шиддати ниҳоиро мустақиман ба даст овардан мумкин аст, аммо E0-ро мустақиман ба даст овардан мумкин нест, бинобар ин онро танҳо бо усули ғайримустақим барои ба даст овардани сигнали даврии ҳамон басомади E0 ва фарқияти фазаи собит барои иваз кардан мумкин аст. E0 барои муқоисаи марҳила бо шиддати ниҳоӣ.
Усулҳои ғайримустақими анъанавӣ инҳоянд:
1) дар ковокии арматураи муҳаррики таҳти озмоиш қарордошта қабати дафншуда ва ғалтаки аслии муҳаррик аз якчанд гардиши сими маҳин ба сифати ченак барои ба даст овардани як фаза бо печи муҳаррик таҳти сигнали муқоисаи шиддати санҷишӣ, тавассути муқоисаи кунчи фактори кувваро ба даст овардан мумкин аст.
2) Дар чоҳи муҳаррики озмоишшаванда муҳаррики синхронӣ насб кунед, ки ба муҳаррики озмоишшаванда якхела бошад. Усули ченкунии марҳилаи шиддат [2], ки дар поён тавсиф карда мешавад, ба ин принсип асос ёфтааст. Диаграммаи пайвасти таҷрибавӣ дар расми 2 нишон дода шудааст. TSM муҳаррики доимии магнитии синхронӣ таҳти санҷиш аст, ASM муҳаррики якхелаи синхронӣ мебошад, ки ба таври иловагӣ талаб карда мешавад, PM муҳаррики асосӣ мебошад, ки метавонад мотори синхронӣ ё доимӣ бошад. мотор, В тормоз ва DBO осциллографи дугона аст. Фазаҳои B ва C-и TSM ва ASM ба осциллограф пайваст карда шудаанд. Вақте ки TSM ба таъминоти барқии сефаза пайваст мешавад, осциллограф сигналҳои VTSM ва E0ASM -ро қабул мекунад. зеро ду муҳаррик якхелаанд ва синхронӣ давр мезананд, паспотенсиали бебориши TSM-и озмоишкунанда ва бэппотенсиали бесарбории ASM, ки ҳамчун генератор, E0ASM амал мекунад, дар марҳила мебошанд. Аз ин рӯ, кунҷи қувваи θ, яъне фарқияти марҳилаи байни VTSM ва E0ASM-ро чен кардан мумкин аст.
Расми 2 Диаграммаи васлкунии таҷрибавӣ барои чен кардани кунҷи барқ
Ин усул чандон маъмул нест, асосан аз он сабаб: ① дар чоҳи ротор муҳаррики хурди синхронӣ ё трансформатори гардишкунанда насб карда мешавад, ки барои чен кардани муҳаррики муҳаррики ченкунӣ лозим аст, ду чоҳи дарозиаш дорад, ки иҷрои ин аксар вақт душвор аст. ② Дурустии андозагирии кунҷи барқ асосан аз мундариҷаи гармоникаи баланди VTSM ва E0ASM вобаста аст ва агар мундариҷаи гармоникӣ нисбатан калон бошад, дақиқии андозагирӣ кам мешавад.
3) Барои беҳтар кардани дақиқии санҷиши кунҷи барқ ва осонии истифода, ҳоло бештар истифода бурдани сенсорҳои мавқеъ барои муайян кардани сигнали мавқеи ротор ва сипас муқоисаи марҳила бо равиши шиддати ниҳоӣ
Принсипи асосӣ ин насб кардани диски фотоэлектрикии проективӣ ё инъикосшуда дар чоҳи муҳаррики синхронии ченшудаи магнитии доимӣ, шумораи сӯрохиҳои яксон тақсимшуда дар диск ё маркерҳои сиёҳу сафед ва шумораи ҷуфтҳои қутбҳои муҳаррики синхронӣ, ки мавриди санҷиш қарор дорад, иборат аст. . Вақте ки диск бо мотор як гардиш мекунад, сенсори фотоэлектрикӣ сигналҳои мавқеъи роторро қабул мекунад ва импулсҳои шиддати пастро тавлид мекунад. Вақте ки мотор синхронӣ кор мекунад, басомади ин сигнали мавқеи ротор ба басомади шиддати терминали арматура баробар аст ва фазаи он марҳилаи қувваи барангезандаи барқро инъикос мекунад. Сигнали импульси синхронизатсия тавассути шакл додан, тағир додани фаза ва шиддати арматураи муҳаррик барои муқоисаи фаза барои ба даст овардани фарқияти фазаҳо тақвият дода мешавад. Ҳангоми бидуни сарбории муҳаррик, фарқияти фазаҳо θ1 аст (тақрибан, ки дар ин вақт кунҷи барқ θ = 0), вақте ки сарборӣ кор мекунад, фарқияти фазаҳо θ2 аст, пас фарқияти фазаҳо θ2 - θ1 чен карда мешавад. магнити доимии синхронӣ муҳаррики арзиши кунҷи барқ. Диаграммаи схематикӣ дар расми 3 нишон дода шудааст.
Расми 3 Диаграммаи схематикии андозагирии кунҷи барқ
Тавре ки дар диски фотоэлектрикӣ, ки бо аломати сиёҳ ва сафед яксон пӯшида шудааст, душвортар аст ва вақте ки ченакҳои магнитии доимии қутбҳои мотории синхронӣ дар як вақт диски аломатгузорӣ бо ҳамдигар умумӣ буда наметавонанд. Барои содда, инчунин метавонад дар чоҳи гардонандаи муҳаррики магнити доимӣ, ки дар доираи лентаи сиёҳ печонида шудааст, бо аломати сафед печонида шудааст, манбаи нури аксбардории сенсори фотоэлектрикиро, ки аз ҷониби нуре, ки дар ин давра дар рӯи лента ҷамъ шудааст, санҷидан мумкин аст. Хамин тавр, хар як гардиши мотор, сенсори фотоэлектрик дар транзистори фотохассос аз сабаби як маротиба гирифтани нури инъикосшаванда ва гузаронанда, дар натича сигнали импульси электрики пас аз пурзур кардан ва шакл додан сигнали мукоисавии Е1 ба даст меояд. аз двигатели санчиши арматураи печи охири хар гуна шиддати дуфаза, аз тарафи трансформатори шиддати ПТ ба шиддати паст, ба мукоисагари шиддат фиристода мешавад, ташаккули намояндаи фазаи росткунчаи сигнали импульси шиддати U1. U1 аз рӯи басомади тақсими p, муқоисаи муқоисакунандаи фаза барои ба даст овардани муқоиса байни фаза ва муқоисакунандаи фаза. U1 аз рӯи басомади тақсимоти p, аз ҷониби муқоисакунандаи фаза барои муқоиса кардани фарқияти фазаи он бо сигнал.
Камбудии усули ченкунии кунҷи қувваи дар боло зикршуда дар он аст, ки фарқияти байни ду андозагирӣ бояд барои ба даст овардани кунҷи барқ анҷом дода шавад. Барои пешгирӣ кардани ду миқдори тарҳшуда ва кам кардани дақиқӣ, ҳангоми ченкунии фарқияти марҳилаи сарборӣ θ2, баръакси сигнали U2, фарқияти марҳилаи ченшуда θ2'=180 ° - θ2, кунҷи барқ θ=180 ° - ( θ1 + θ2'), ки ду миқдорро аз тарҳи фаза ба илова табдил медиҳад. Диаграммаи миқдори фазаҳо дар расми 4 нишон дода шудааст.
Расми 4 Принсипи усули иловаи фаза барои ҳисоб кардани фарқияти фазаҳо
Усули дигари мукаммалшуда тақсимоти басомади сигнали шакли росткунҷаи шиддатро истифода намебарад, балки микрокомпьютерро истифода бурда, ҳамзамон шакли мавҷи сигналро сабт мекунад, мутаносибан тавассути интерфейси вуруд, сабти шиддати бебориш ва мавҷҳои мавҷи мавҷи ротор U0, E0, инчунин шиддати сарборӣ ва мавқеъи ротор сигналҳои шакли мавҷи росткунҷаи U1, E1 ва сипас шаклҳои мавҷи ду сабтро нисбат ба ҳамдигар то он даме ки шаклҳои мавҷи ду сигнали шакли мавҷи росткунҷаи шиддат пурра ба ҳам мепайвандад, вақте ки фарқияти фаза байни ду ротор фарқ мекунад. байни ду сигналҳои мавқеи ротор кунҷи барқ аст; ё шакли мавҷро ба ду шакли мавҷи сигнали мавқеъи ротор кӯчонед, пас фарқияти марҳилаи байни ду сигнали шиддат кунҷи барқ аст.
Бояд қайд кард, ки кори воқеии бидуни сарбории муҳаррики синхронии магнитии доимӣ, кунҷи қувваи барқ ба сифр нест, махсусан барои муҳаррикҳои хурд, аз сабаби бе сарбории талафоти бебор (аз ҷумла талафоти миси статор, талафоти оҳан, талафоти механикӣ, талафоти гумроҳӣ) нисбатан калон аст, агар шумо фикр кунед, ки кунҷи қувваи бе сарборӣ ба сифр баробар аст, он боиси хатогии калон дар андозагирии кунҷи барқ мегардад, ки метавонад барои кор кардани муҳаррики DC дар ҳолати кор истифода шавад. аз муҳаррик, самти роҳбарикунанда ва идоракунии муҳаррики санҷишӣ мувофиқ аст, бо роҳбарикунандаи муҳаррики DC, муҳаррики DC метавонад дар як ҳолат кор кунад ва муҳаррики DC метавонад ҳамчун муҳаррики санҷишӣ истифода шавад. Ин метавонад муҳаррики DC-ро дар ҳолати муҳаррик кор кунад, роҳбарикунанда ва идоракунии муҳаррики санҷишӣ бо муҳаррики DC мувофиқат кунад, то тамоми талафоти чоҳи муҳаррики санҷиширо (аз ҷумла талафоти оҳан, талафоти механикӣ, талафоти гумшуда ва ғайра) таъмин кунад. Усули доварӣ ин аст, ки қувваи вуруди муҳаррики санҷишӣ ба истеъмоли миси статор, яъне P1 = pCu ва шиддат ва ҷараён дар фаза баробар аст. Ин дафъа θ1-и ченшуда ба кунҷи қувваи сифр мувофиқат мекунад.
Хулоса: афзалиятҳои ин усул:
① Усули сарбории мустақим метавонад индуктивии устувори ҳолати пурқувватро дар ҳолатҳои гуногуни сарборӣ чен кунад ва стратегияи назоратро талаб намекунад, ки интуитивӣ ва содда аст.
Азбаски ченкунї бевосита дар зери сарборї сурат мегирад, таъсири сершавї ва таъсири љараёни демагнетизатсияро ба параметрњои индуктивї ба назар гирифтан мумкин аст.
Камбудиҳои ин усул:
① Усули сарбории мустақим бояд дар як вақт миқдори бештарро чен кунад (шиддати сефазавӣ, ҷараёни сефазавӣ, кунҷи омили барқ ва ғайра), андозагирии кунҷи барқ душвортар аст ва дақиқии санҷиши ҳар як миқдор ба дурустии ҳисобҳои параметрҳо таъсири мустақим дорад ва ҳама гуна хатогиҳо дар санҷиши параметрҳо ба осонӣ ҷамъ карда мешаванд. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи усули сарбории мустақим барои чен кардани параметрҳо, бояд ба таҳлили хатогиҳо диққат диҳед ва дақиқии баландтари асбоби санҷиширо интихоб кунед.
② Қимати қувваи барқии барангезандаи E0 дар ин усули андозагирӣ мустақиман бо шиддати терминали муҳаррик бидуни сарборӣ иваз карда мешавад ва ин наздикшавӣ инчунин хатогиҳои хосро ба бор меорад. Зеро нуќтаи кори магнити доимї бо сарборї таѓйир меёбад, ки ин маънои онро дорад, ки дар љараёнњои гуногуни статор гузарандагї ва зичии љараёни магнити доимї гуногун аст, аз ин рў ќувваи барангезандаи барангезанда низ гуногун аст. Ба ин тартиб, дар ҳолати сарборӣ иваз кардани қувваи барангезандаи барангехтани қувваи барқи барангезанда дар ҳолати бе сарборӣ чандон дуруст нест.
Иқтибосҳо
[1] Танг Ренюан ва дигарон. Назария ва тарҳрезии муҳаррики магнитии доимии муосир. Пекин: Матбуоти саноати мошинсозй. марти 2011
[2] ҶФ Гиерас, М. Винг. Технологияи мотори магнитии доимӣ, тарҳрезӣ ва барномаҳо, нашри 2-юм. Ню Йорк: Марсел Деккер, 2002: 170 ~ 171
Ҳуқуқи муаллифӣ: Ин мақола бознигарии рақами ҷамъиятии WeChat аст (电机极客), истиноди аслӣhttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A
Ин мақола нуқтаи назари ширкати моро ифода намекунад. Агар шумо фикру ақидаҳои гуногун дошта бошед, лутфан моро ислоҳ кунед!
Вақти фиристодан: июл-18-2024