I. Ke kumu a me ke koʻikoʻi o ke ana ʻana i ka inductance synchronous
(1) Manaʻo o ke ana ʻana i nā ʻāpana o ka Inductance Synchronous (ie Cross-axis Inductance)
ʻO nā ʻāpana inductance AC a me DC nā ʻāpana koʻikoʻi ʻelua i loko o kahi motika synchronous magnet mau loa. ʻO kā lākou loaʻa pololei ʻana ka mea mua a me ke kumu no ka helu ʻana i nā ʻano kaʻa, simulation dynamic a me ka hoʻokele wikiwiki. Hiki ke hoʻohana ʻia ka inductance synchronous no ka helu ʻana i nā waiwai kūpaʻa e like me ke kumu mana, pono, torque, armature current, mana a me nā ʻāpana ʻē aʻe. I loko o ka ʻōnaehana hoʻomalu o ka mīkini paʻa mau me ka hoʻohana ʻana i ka vector control, pili pono nā ʻāpana inductor synchronous i ka algorithm control, a hōʻike nā hopena noiʻi i loko o ka ʻāpana magnetic nāwaliwali, hiki i ka pololei ʻole o nā ʻāpana kaʻa ke alakaʻi i kahi hōʻemi nui o ka torque. a me ka mana. Hōʻike kēia i ke koʻikoʻi o nā ʻāpana inductor synchronous.
(2) Nā pilikia e ʻike ʻia ma ke ana ʻana i ka inductance synchronous
No ka loaʻa ʻana o ka mana kiʻekiʻe, ua hoʻolālā pinepine ʻia ke ʻano o nā mīkini paʻa paʻa paʻa e ʻoi aku ka paʻakikī, a ʻoi aku ka saturated o ke kaapuni magnetic o ke kaʻa, kahi e hopena ai i ka synchronous inductance parameter o ka motika e ʻokoʻa me ka saturation o ke kaapuni magnetic. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, e hoʻololi nā ʻāpana me nā kūlana hana o ka kaʻa, me nā kūlana hana i helu ʻia o nā ʻāpana inductance synchronous ʻaʻole hiki ke hōʻike pololei i ke ʻano o nā ʻāpana kaʻa. No laila, pono e ana i nā waiwai inductance ma lalo o nā kūlana hana like ʻole.
2.permanent magnet motor synchronous inductance ana ana
ʻOhi kēia pepa i nā ʻano like ʻole o ke ana ʻana i ka inductance synchronous a hana i ka hoʻohālikelike kikoʻī a me ka nānā ʻana iā lākou. Hiki ke hoʻokaʻawale ʻia kēia mau ʻano i ʻelua mau ʻano nui: ka hoʻāʻo hoʻouka pololei a me ka hoʻāʻo static indirect. Hoʻokaʻawale ʻia ka hoʻāʻo static i ka hoʻāʻo static AC a me ka hoʻāʻo static DC. I kēia lā, ʻo ka ʻāpana mua o kā mākou "Synchronous Inductor Test Methods" e wehewehe i ke ʻano o ka hoʻāʻo ʻana.
Hoʻopuka ka palapala [1] i ke kumu o ke ʻano hoʻouka pololei. Hiki ke hoʻopaʻa ʻia nā motika magnet paʻa me ka hoʻohana ʻana i ka manaʻo hoʻohālikelike pālua no ka nānā ʻana i kā lākou hana hoʻouka, a hōʻike ʻia nā kiʻi kiʻi o ka generator a me ka hana kaʻa ma ke Kiʻi 1 ma lalo nei. He maikaʻi ka huina mana θ o ka mīkini hana me E0 ma mua o U, ʻo ka huina mana φ he maikaʻi me I ma mua o U, a ʻo ka huina mana o loko ψ he maikaʻi me ka E0 ma mua o I. ʻOi aku ka U ma mua o E0, he maikaʻi ka huina mana φ me ka U ma mua o I, a he maikaʻi ka huina mana o loko ψ me I ʻoi aku ma mua o E0.
Fig. 1 Phase diagram of permanent magnet synchronous motor operation
(a) Moku'āina mea hana (b) Moku'āina kaʻa
E like me kēia māhele kiʻikuhi hiki ke loaʻa: i ka wā o ka mau loa magnet kaʻa kaʻa hana, ana no-haawe excitation electromotive ikaika E0, armature terminal voltage U, o keia manawa I, mana kumu huina φ a me ka mana kihi θ a pela aku, hiki ke loaa armature. o kēia manawa o ke axis pololei, ʻāpana axis cross Id = Isin (θ - φ) a me Iq = Icos (θ - φ), a laila hiki ke loaʻa iā Xd a me Xq mai kēia mau mea. hoohalike:
Ke holo nei ka generator:
Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)
Ke holo nei ke kaʻa:
Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)
Hoʻololi nā ʻāpana kūʻokoʻa o nā kaʻa kaʻa hoʻokele mau loa e like me ka hoʻololi ʻana o nā kūlana hana o ke kaʻa, a i ka wā e hoʻololi ai ka manawa armature, hoʻololi ʻo Xd a me Xq. No laila, i ka hoʻoholo ʻana i nā ʻāpana, e hōʻoia e hōʻike pū i nā kūlana hana kaʻa. (Ka nui o ke au a me ka pololei o ke au a i ʻole ka stator i kēia manawa a me ka huina mana o loko)
ʻO ka paʻakikī nui i ke ana ʻana i nā ʻāpana inductive e ke ʻano hoʻouka pololei aia i ke ana ʻana o ke kihi mana θ. E like me kā mākou e ʻike ai, ʻo ia ka ʻokoʻa ʻokoʻa ma waena o ka uila terminal terminal U a me ka ikaika electromotive excitation. Ke holo paʻa ka kaʻa, hiki ke loaʻa pololei ka volta hope, akā ʻaʻole hiki ke loaʻa pololei ʻo E0, no laila hiki ke loaʻa ma ke ala ʻole e loaʻa ai kahi hōʻailona manawa me ka alapine like me E0 a me kahi ʻokoʻa paʻa paʻa e pani ai. E0 i mea e hana ai i kahi hoʻohālikelike me ka volta hope.
ʻO nā ʻano hana kuʻuna kuʻuna:
1) i loko o ka armature slot o ke kaʻa ma lalo o ka ho'āʻo kanu kanu pitch a me ka moʻa kaʻa mua coil o kekahi mau huli o ka maikai uea e like me ke ana coil, i mea e loaa ka like me ka kaʻa wili ma lalo o ka ho'āʻo voltage hoʻohālikelike hōʻailona, ma o ka hoohalike ana o hiki ke loaʻa ka huina mana.
2) E hoʻouka i kahi motika synchronous ma ke kumu o ke kaʻa ma lalo o ka hoʻāʻo ʻana e like me ke kaʻa i hoʻāʻo ʻia. ʻO ke ʻano o ke ana ʻana o ke ʻano o ka volta [2], e wehewehe ʻia ma lalo nei, ma muli o kēia kumu. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi hoʻohui hoʻokolohua ma ke Kiʻi 2. ʻO ka TSM ka mīkini paʻa paʻa synchronous ma lalo o ka hoʻāʻo ʻana, ʻo ka ASM he motika synchronous like ʻole e koi ʻia, ʻo ka PM ka mea hoʻoneʻe mua, hiki ke lilo i ka motika synchronous a i ʻole he DC. ʻO ka moto, ʻo B ka pahu, a ʻo ka DBO he oscilloscope kukuna ʻelua. Hoʻopili ʻia nā pae B a me C o ka TSM a me ASM i ka oscilloscope. Ke hoʻohui ʻia ka TSM i kahi lako mana ʻekolu, loaʻa i ka oscilloscope nā hōʻailona VTSM a me E0ASM. no ka mea, ua like na motika elua a e huli like me ka manawa like, ka mea hiki ole i ka ukana o ka TSM o ka mea hoao a me ka ukana ole o ka ASM, e hana ana ma ke ano he generator, E0ASM. No laila, hiki ke ana ʻia ka huina mana θ, ʻo ia hoʻi, ka ʻokoʻa ma waena o VTSM a me E0ASM.
Fig. 2 Hoʻokolohua uea kiʻi no ke ana mana kihi
ʻAʻole hoʻohana maʻamau ʻia kēia ʻano, no ka mea: ① i loko o ka pahu rotor i kau ʻia i ka mīkini synchronous liʻiliʻi a i ʻole ka mea hoʻololi rotary pono e ana ʻia ka mīkini ʻelua kumu i hohola ʻia, he mea paʻakikī ke hana. ② ʻO ka pololei o ke ana kihi mana e hilinaʻi nui ʻia i ka maʻiʻo harmonic kiʻekiʻe o ka VTSM a me E0ASM, a inā he nui ka ʻike harmonic, e hoʻemi ʻia ka pololei o ke ana.
3) No ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pololei a me ka maʻalahi o ka hoʻohana ʻana, e hoʻohana hou i nā mea ʻike kūlana e ʻike ai i ka hōʻailona kūlana rotor, a laila hoʻohālikelike i ka hoʻohālikelike ʻana me ke ala uila hopena.
ʻO ke kumu kumu, ʻo ia ka hoʻokomo ʻana i kahi disk photoelectric projected a i ʻike ʻia paha ma ke kumu o ke ana ʻana o ka motor synchronous magnet paʻa, ka helu o nā lua i hoʻokaʻawale like ʻia ma ka disk a i ʻole nā hōʻailona ʻeleʻele a keʻokeʻo a me ka helu o nā pole o ka moto synchronous ma lalo o ka hoʻāʻo. . Ke hoʻololi ka disk i hoʻokahi hoʻololi me ke kaʻa, loaʻa ka mea ʻike kiʻi kiʻi i nā hōʻailona kūlana p rotor a hoʻohua i nā pulu uila haʻahaʻa. Ke holo like ka kaʻa, ʻo ke alapine o kēia hōʻailona kūlana rotor e like me ke alapine o ka volta terminal armature, a ʻo kona ʻāpana e hōʻike ana i ka pae o ka mana electromotive excitation. Hoʻonui ʻia ka hōʻailona pulse synchronization e ka hoʻohālikelike ʻana, ka hoʻololi ʻana o ka pae a me ka volta armature mīkini hoʻāʻo no ka hoʻohālikelike ʻana e kiʻi i ka ʻokoʻa o ka pae. E hoʻonohonoho i ka hana ʻana o ka mīkini kaʻa ʻole, ʻo ka ʻokoʻa o ka māhele ʻo θ1 (kokoke i kēia manawa ka kihi mana θ = 0), i ka wā e holo ana ka haʻawe, ʻo ka ʻokoʻa ʻāpana ʻo θ2, a laila ʻo ka ʻokoʻa ʻāpana θ2 - θ1 ke ana. mākēneki paʻa synchronous ukana mana koki waiwai. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi schematic ma ke Kiʻi 3.
Fig. 3 Diagram Schematic o ke ana kihi mana
E like me ka photoelectric disk uniformly uhi ʻia me ka ʻeleʻele a me ka hōʻailona keʻokeʻo ʻoi aku ka paʻakikī, a i ka wā i ana ʻia ai nā pole motor synchronous mau loa i ka manawa like e hōʻailona ai i ka disk, ʻaʻole hiki ke maʻamau me kekahi. No ka maʻalahi, hiki ke hoʻāʻo ʻia i loko o ka pahu kaʻa kaʻa paʻa paʻa i ʻōwili ʻia i loko o ka pōʻai o ka lipine ʻeleʻele, i uhi ʻia me kahi hōʻailona keʻokeʻo, ʻo ka reflective photoelectric sensor light source emitted e ke kukui i hōʻiliʻili ʻia i kēia pōʻai ma ka ʻili o ka lipine. Ma kēia ʻano, ʻo kēlā me kēia huli ʻana o ke kaʻa, photoelectric sensor i ka transistor photosensitive ma muli o ka loaʻa ʻana o ka mālamalama i ʻike ʻia a me ka conduction hoʻokahi, e hopena i kahi hōʻailona pulse uila, ma hope o ka hoʻonui ʻana a me ka hoʻohālikelike ʻana e kiʻi i kahi hōʻailona hoʻohālikelike E1. mai ka mīkini ho'āʻo armature wiliwili hope o kekahi lua-phase uila, e ka voltage transformer PT iho i ka haʻahaʻa voli, hoʻouna 'ia i ka voltage comparator, ke kukuluia'na o ka 'elele o ka rectangular māhele o ka voltage pulse hoailona U1. U1 ma ke alapine p-mahele, ka hoʻohālikelike hoʻohālikelike pae e kiʻi i ka hoʻohālikelike ma waena o ka pae a me ka mea hoʻohālikelike pae. U1 ma ke alapine p-mahele, e ka mea hoʻohālikelike pae e hoʻohālikelike i kona ʻokoʻa māhele me ka hōʻailona.
ʻO ka hemahema o ke ʻano o ke ana ʻana o ka mana ma luna, ʻo ia ka ʻokoʻa ma waena o nā ana ʻelua e hana ʻia e loaʻa ai ke kihi mana. I mea e pale aku ai i na mea nui elua i unuhiia a hoemi i ka pololei, ma ke ana o ka okoa o ka mahele haawe θ2, ka hoohuli ana o ka U2, o ka okoa ana o θ2'=180 ° - θ2, ka huina mana θ=180° - ( θ1 + θ2'), nāna e hoʻololi i nā kuaniti ʻelua mai ka unuhi ʻana o ka māhele i ka hoʻohui. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi helu ma ke kiʻi 4.
Fig. 4 Kumu o ke kaʻina hana hoʻohui ʻāpana no ka helu ʻana i ka ʻokoʻa ʻāpana
ʻAʻole hoʻohana kekahi ʻano hana i hoʻomaikaʻi ʻia i ka puʻupuʻu o ka hawewe rectangular waveform, akā e hoʻohana i ka microcomputer e hoʻopaʻa i ka nalu hōʻailona i ka manawa like, ma o ke kikowaena hoʻokomo, e hoʻopaʻa i ka uila no-load a me ka rotor position waveforms U0, E0, a me ʻO ke kūlana haʻahaʻa a me ke kūlana rotor e hōʻailona U1, E1, a laila hoʻoneʻe i nā ʻano nalu o nā hoʻopaʻa leo ʻelua e pili ana i kekahi i kekahi a hiki i nā ʻano nalu o ʻelua puʻupuʻu hawewe rectangular. ʻO ka ʻokoʻa ʻokoʻa ma waena o nā rotor ʻelua ʻO ka ʻokoʻa o ka pae ma waena o nā hōʻailona kūlana rotor ʻelua ʻo ke kihi mana; a i ʻole e hoʻoneʻe i ke ʻano hawewe i nā ʻano hawewe hōʻailona kūlana rotor ʻelua, a laila, ʻo ka ʻokoʻa o ka pae ma waena o nā hōʻailona uila ʻelua, ʻo ia ke kihi mana.
Pono e kuhikuhi ʻia ʻo ka hana maoli ʻole o ka hoʻouka ʻana o ka motor synchronous magnet paʻa, ʻaʻole zero ka kihi mana, ʻoi aku hoʻi no nā kaʻa liʻiliʻi, ma muli o ka hana ʻole o ka haʻalulu ʻole (me ka poho keleawe stator, poho hao, mechanical loss, stray loss) he mea nui ia, ina oe e manao i ka loa-load mana kihi o ka zero, e hana ia i ka hewa nui i ke ana o ka mana kihi, i hiki ke hoʻohana 'ia e hana i ka DC kaʻa kaʻa holo i loko o ka moku'āina. o ke kaʻa kaʻa, ke kuhikuhi o ka hoʻokele a me ka hoʻokele kaʻa hoʻāʻo e kūlike, me ka hoʻokele kaʻa DC, hiki ke holo ka motika DC ma ka mokuʻāina hoʻokahi, a hiki ke hoʻohana ʻia ka motor DC ma ke ʻano he kaʻa hoʻāʻo. Hiki i kēia ke hana i ke kaʻa DC e holo i ka mokuʻāina, ka hoʻokele a me ka hoʻokele kaʻa hoʻāʻo e kūlike me ka mīkini DC e hāʻawi i nā poho a pau o ka pahu hoʻāʻo (me ka hao hao, ka poho mechanical, ka nalowale hewa, etc.). ʻO ke ʻano o ka hoʻokolokolo ʻana ʻo ia ka mana hoʻokomo ʻana i ka mīkini hoʻāʻo e like me ka hoʻohana keleawe stator, ʻo ia hoʻi, P1 = pCu, a me ka volta a me ka manawa i ka pae. I kēia manawa, pili ka θ1 i ana me ka huina mana o ka ʻole.
Summary: nā mea maikaʻi o kēia ʻano:
① Hiki i ke ala hoʻouka pololei ke ana i ka inductance saturation state steady state ma lalo o nā mokuʻāina hoʻouka like ʻole, ʻaʻole koi i kahi hoʻolālā mana, he intuitive a maʻalahi.
No ka mea ua hana pololei ʻia ke ana ma lalo o ka ukana, hiki ke noʻonoʻo ʻia ka hopena saturation a me ka mana o ka demagnetization i kēia manawa ma nā ʻāpana inductance.
Nā pōʻino o kēia ʻano:
① Pono ke ʻano o ka hoʻouka pololei ʻana e ana i nā nui i ka manawa like (ʻekolu-phase voltage, ʻekolu-phase current, power factor angle, etc.), ʻoi aku ka paʻakikī o ke ana ʻana o ke kihi mana, a me ka pololei o ka hoʻāʻo o He hopena pololei ko kēlā me kēia nui i ka pololei o ka helu ʻana o nā ʻāpana, a ua maʻalahi nā ʻano hewa āpau i ka hoʻāʻo parameter. No laila, i ka wā e hoʻohana ai i ke ala haʻahaʻa pololei e ana i nā ʻāpana, pono e uku ʻia ka nānā ʻana i ka loiloi hewa, a koho i kahi kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka mea hoʻāʻo.
② ʻO ka waiwai o ka excitation electromotive force E0 i kēia ʻano ana ua hoʻololi pololei ʻia e ka volta terminal kaʻa me ka haʻahaʻa ʻole, a lawe pū kēia hoʻohālikelike i nā hewa maoli. No ka mea, hoʻololi ka wahi hana o ka magnet mau loa me ka ukana, ʻo ia hoʻi ma nā ʻano stator ʻokoʻa, ʻokoʻa ka permeability a me ka flux density o ka magnet mau loa, no laila ʻokoʻa ka hopena electromotive ikaika. Ma kēia ala, ʻaʻole pololei loa ka hoʻololi ʻana i ka ikaika electromotive excitation ma lalo o ke kūlana ukana me ka ikaika electromotive excitation me ka ukana ʻole.
Nā kuhikuhi
[1] Tang Renyuan et al. ʻO ka manaʻo a me ka hoʻolālā ʻana o ka manaʻo kaʻa kalaiwa mau loa. Pekina: Mea Paʻi ʻOihana Mīkini. Malaki 2011
[2] JF Gieras, M. Wing. ʻO ka ʻenehana Magnet Motor, Hoʻolālā a me nā noi, 2nd ed. Nu Ioka: Marcel Dekker, 2002:170~171
Kuleana kope: He paʻi hou kēia ʻatikala o ka WeChat public number motor peek(电机极客), ka loulou kumu.https://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A
ʻAʻole hōʻike kēia ʻatikala i nā manaʻo o kā mākou hui. Inā he mau manaʻo like ʻole kāu, e ʻoluʻolu e hoʻoponopono iā mākou!
Ka manawa hoʻouna: Jul-18-2024