01. MTPA ja MTPV
Püsimagnetiga sünkroonmootor on Hiina uute energiasõidukite elektrijaamade peamine ajamiseade. On hästi teada, et madalatel kiirustel rakendab püsimagnetiga sünkroonmootor maksimaalse pöördemomendi voolu suhte juhtimist, mis tähendab, et antud pöördemomendi saavutamiseks kasutatakse minimaalset sünteesitud voolu, minimeerides seeläbi vasekadu.
Seega suurtel kiirustel ei saa me juhtimiseks kasutada MTPA-kõveraid, vaid peame juhtimiseks kasutama MTPV-d, mis on maksimaalse pöördemomendi ja pinge suhe. See tähendab, et teatud kiirusel tuleb mootoril saavutada maksimaalne pöördemoment. Tegeliku juhtimise kontseptsiooni kohaselt saab antud pöördemomendi korral maksimaalse kiiruse saavutada iq ja id reguleerimisega. Kus pinge peegeldub? Kuna see on maksimaalne kiirus, on pinge piirring fikseeritud. Ainult sellel piirringil maksimaalse võimsuspunkti leidmise abil saab leida maksimaalse pöördemomendi punkti, mis erineb MTPA-st.
02. Sõidutingimused
Tavaliselt hakkab magnetväli pöördepunkti kiirusel (tuntud ka kui baaskiirus) nõrgenema, mis on järgmisel joonisel punkt A1. Seega on selles punktis vastupidine elektromotoorjõud suhteliselt suur. Kui magnetväli pole sel hetkel nõrk, eeldades, et käru on sunnitud kiirust suurendama, muudab see iq negatiivseks, suutmatuks edastada edasist pöördemomenti ja sunnib liikuma energia genereerimise olekusse. Loomulikult ei ole seda punkti sellelt graafikult võimalik leida, sest ellips kahaneb ja ei saa punktis A1 püsida. Me saame ainult vähendada iq-d mööda ellipsi, suurendada id-d ja läheneda punktile A2.
03. Elektrienergia tootmise tingimused
Miks on elektrienergia tootmiseks vaja ka nõrka magnetismi? Kas suurel kiirusel elektrienergia tootmisel ei peaks kasutama tugevat magnetismi, et genereerida suhteliselt suurt iq-d? See pole võimalik, sest suurel kiirusel, kui nõrka magnetvälja pole, võivad pöördelektromotoorjõud, trafo elektromotoorjõud ja impedantsi elektromotoorjõud olla väga suured, ületades oluliselt toitepinget, mille tagajärjeks on kohutavad tagajärjed. Selline olukord on SPO kontrollimatu alaldi elektrienergia tootmine! Seetõttu tuleb suurel kiirusel elektrienergia tootmisel teostada ka nõrka magnetiseerimist, et genereeritud inverteri pinget saaks juhtida.
Saame seda analüüsida. Eeldades, et pidurdamine algab kiire tööpunkti B2 juures, mis on tagasisidepidurdus, ja kiirus väheneb, pole nõrka magnetismi vaja. Lõpuks, punktis B1 võivad iq ja id jääda konstantseks. Kiiruse vähenedes muutub aga vastupidise elektromotoorjõu tekitatud negatiivne iq üha vähem piisavaks. Sel hetkel on energiatarbimise pidurdamiseks vaja võimsuse kompenseerimist.
04. Kokkuvõte
Elektrimootorite õppimise alguses on lihtne sattuda kahe olukorra vahele: sõitmine ja elektrienergia tootmine. Tegelikult peaksime kõigepealt oma ajju graveerima MTPA ja MTPV ringid ning mõistma, et iq ja id on sel hetkel absoluutsed, mis saadakse pöördelektromotoorjõu arvestamise teel.
Seega, kas iq ja id genereeritakse peamiselt toiteallikast või vastupidisest elektromotoorjõust, sõltub reguleerimise saavutamine inverterist. Ka iq-l ja id-l on piirangud ning reguleerimine ei tohi ületada kahte ringi. Kui voolutugevuse piirväärtus ületatakse, saab IGBT kahjustada; kui pinge piirväärtus ületatakse, saab toiteallikas kahjustada.
Reguleerimisprotsessis on sihtmärgi iq ja id, aga ka tegelik iq ja id üliolulised. Seetõttu kasutatakse inseneritöös kalibreerimismeetodeid, et kalibreerida iq id sobiv jaotussuhe erinevatel kiirustel ja sihtmomentidel, et saavutada parim efektiivsus. On näha, et pärast ringkäiku sõltub lõplik otsus ikkagi insenerikalibreerimisest.
Postituse aeg: 11. detsember 2023
