בקרת מהירות תדר משתנה מערכת מגנט קבוע מנוע סינכרוני על בסיס שליטה היברידית
שיאו צ'ינגאו וטאנג נינגפינג, חוקרי בית הספר להנדסת חשמל ואוטומציה של אוניברסיטת פוז 'ו, כתב בגיליון הראשון של "טכנולוגיית חשמל" בשנת 2019, מכוון לשני סוגים שונים של שיטות בקרת מהירות תדירות משתנה עבור מנועי מגנט סינכרוני קבוע. Hybrid סוג שליטה משתנה תדירות מהירות בקרת השיטה המשלבת שליטה ובקרה אוטומטית.
השיטה משלבת את רמת הדיוק של מהירות הדיוק הגבוהה והבקרה העצמית של בקרת התדר של בקרת התדר כדי לשפר את הביצועים הדינמיים והיציבים של מערכת הבקרה. מודל סימולציה המתחלף באופן אוטומטי בין השניים נקבע בפלטפורמת Matlab / Simulink. תוצאות הסימולציה מראות שהשיטה יעילה וישימה.
מנוע מגנט קבוע סינכרוני יש את היתרונות של מבנה פשוט, פעולה אמינה, צפיפות הספק גבוהה ויעילות גבוהה, והוא קל להוות מערכת בקרת מהירות ביצועים גבוהים. בנוסף, עם פיתוח של טכנולוגיית האלקטרוניקה כוח, טכנולוגיית בקרת המנוע, טכנולוגיית המחשב ואת המחיר של חומרים קבועים מגנט, הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים כגון מכשירי חשמל ביתיים, כלי רכב, שליטה תעשייתית, תעופה וחלל, והוא מאוד הרבה במערכות כונן חשמלי. ערך יישום חשוב.
במערכת בקרת מהירות תדר משתנה, ישנם שני מצבי בקרה שונים, האחד הוא שהוא שולט בתקנה של מהירות תדר ההמרה, והשני הוא הרגולציה המהירה של בקרת תדר תדר, ושתי שיטות הבקרה יש יתרונות משלהם.
הוא שולט תקנה מהירות המרה תדר, אשר ידוע גם בשם מתח קבוע יחס תדירות יחס שליטה. על ידי מתן התדר של זרם הסטאטור של המנוע, נוצר פער האוויר מסתובב שדה מגנטי התואם את התדר, ואת מהירות סיבוב המנוע ואת הפער באוויר מסתובב השדה המגנטי מסונכרנים בהחלט, ובכך להבטיח הוא נשלט דיוק גבוהה של תדר שליטה. בנוסף, בקרת תדירות השליטה שלו מהירות מערכת בקרת יש גם את היתרונות של מבנה מעגל פשוטה שליטה והתאמה נוחה.
עם זאת, ישנם חסרונות הטמון במצב שליטה זה, כלומר את הבעיה של שלב. שליטה עצמית תדירות משתנה מהירות תדר, אשר תדר המוצא נשלט על ידי גלאי מיקום הרוטור על מוט המנוע, ומהווה מערכת לולאה סגורה באופן אוטומטי עוקב אחר מיקום הרוטור על ידי תדר הנוכחי stator. שיטה זו יכולה ביסודו לחסל את הסכנה הנסתרת של תנודה הרוטור ואת צעד אחר צעד. הסיבה לכך היא תדר המוצא של המכשיר מהפך המספק חשמל סטאטור מתפתל של המנוע נשלט על ידי גלאי מיקום הרוטור והוא נשמר תמיד מסונכרן, ובכך למנוע את השינוי הפתאומי של עומס וכדומה. התופעה של צעד, אבל מערכת הבקרה מסובכת יחסית. בנוסף, בשל דיוק גלאי המיקום, הפרמטרים בקרה הרגולטור וגורמים אחרים, תהיה טעות סטטי מסוים.
שילוב של היתרונות של שתי שיטות הבקרה לעיל, מאמר זה מציע בקרת סוג היברידית קבוע מגנט קבוע סינכרוני בקרת מהירות השיטה מבוססת על שילוב של שליטה מלאה אוטומטית שלו [9-11], על מנת לשחק טוב יותר שני סוגים של בקרת תדר היתרונות של הדרך. על ידי הקמת מודל המערכת המקביל וניסוי סימולציה על Matlab / Simulink סימולציה פלטפורמה, תוצאות הסימולציה עולה כי השיטה יעילה וראוי.
לסיכום
מאמר זה מציע אוטומטית החלפת מהירות היברידית מהירות מלאה שיטה המשלבת את השליטה ואת שליטה אוטומטית על ידי ניתוח מאפייני השליטה שלו ואת השליטה העצמית. שיטת בקרת המהירות מאמצת את מצב בקרת הלולאה הסגורה פעמיים של המהירות והזרם ההתחלתי, המממש את ההתחלה המהירה של המנוע, בעלת יכולת עומס חזקה, מונעת את הסיכון לאבד את הצעד, ויש לה ביצועים דינאמיים טובים.
כאשר מצב המיתוג מתקיים, הוא עובר למצב בקרה אחר, תהליך המיתוג הוא חלק ומהיר, ולא מתרחש זרם זרם קבוע. תחת שליטה ושליטה המבצע שלו, המערכת יש דיוק המדינה יציב יותר ויכולת לטעון מסוימת. כאשר מומנט העומס משתנה באזור יציאת הבקרה, נעשה שימוש ב "מומנט זווית ההספק העצמי" של המנוע, והמערכת יכולה לחזור למצב יציב לאחר התאמה עצמית קצרה; וכאשר המהירות הנתונה משתנה, המעבר המהיר למצב הבקרה האוטומטי, כדי למנוע את התרחשותו של מחוץ לסנכרון, וכדי לעבור לשליטה של הבקרה לאחר שהתנאי המתג מתקיים, ובכך לממש את המעבר האוטומטי בין שליטה ובקרה אוטומטית.
בשיטה זו, שני מצבי הבקרה יכולים לעבור בצורה חלקה וחלקות, ואת המאפיינים של דיוק גבוהה מצב יציב, שליטה עצמית עצמית דינמית, ולא הפסד צעד מנוצלים במלואם, ואת מצב יציב וביצועים דינמיים של המערכת הם משופרת. שיטה זו יש גם פגמים מסוימים. במצב הבקרה האוטומטית, חיישן המיקום נחוץ כדי להגביר את אות המהירות, והבקרה ללא חיישנים אינה מיושמת במלואה. השיטה יש ערך יישום מסוים במקרים שבהם מהירות הסיבוב צריך להיות מותאם במהירות דיוק מהירות סיבוב גבוהה במצב פעולה יציב, כגון טקסטיל סיבים כימיים תעשיית הזכוכית.
