I. Objektif ak siyifikasyon mezire synchrone inductance
(1) Objektif pou mezire paramèt enduktans synchrone (sa vle di enduktans kwa-aks)
Paramèt enduktans AC ak DC yo se de paramèt ki pi enpòtan nan yon motè synchrone leman pèmanan. Akizisyon egzat yo se avantou ak fondasyon pou kalkil karakteristik motè, simulation dinamik ak kontwòl vitès. Ou ka itilize enduktans synchrone a pou kalkile anpil pwopriyete fiks tankou faktè pouvwa, efikasite, koupl, aktyèl armature, pouvwa ak lòt paramèt. Nan sistèm kontwòl motè leman pèmanan lè l sèvi avèk kontwòl vektè, paramèt induktè synchrone yo patisipe dirèkteman nan algorithm kontwòl la, ak rezilta rechèch yo montre ke nan rejyon an fèb mayetik, inexactitude paramèt motè yo ka mennen nan yon rediksyon enpòtan nan koupl. ak pouvwa. Sa a montre enpòtans ki genyen nan paramèt induktè synchrone.
(2) Pwoblèm yo dwe note nan mezire enduktans synchrone
Yo nan lòd yo jwenn yon dansite pouvwa segondè, se estrikti a nan motè synchrone leman pèmanan souvan fèt yo dwe pi konplèks, ak kous la mayetik nan motè a se pi plis satire, ki rezilta nan paramèt la enduktans synchrone nan motè a varye ak saturation nan. kous mayetik la. Nan lòt mo, paramèt yo pral chanje ak kondisyon yo opere nan motè a, konplètman ak kondisyon yo opere rated nan paramèt yo inductance synchrone pa ka byen reflete nati a nan paramèt motè yo. Se poutèt sa, li nesesè pou mezire valè enduktans yo nan diferan kondisyon fonksyònman.
2.permanent Eman motè synchrone metòd mezi inductance
Papye sa a kolekte divès metòd pou mezire synchrone inductance epi fè yon konparezon detaye ak analiz yo. Metòd sa yo ka apeprè kategorize nan de kalite prensipal: tès chaj dirèk ak tès endirèk estatik. Tès estatik plis divize an tès estatik AC ak tès estatik DC. Jodi a, premye vèsman "Synchrone Inductor Tès Metòd" nou an pral eksplike metòd tès chaj la.
Literati [1] prezante prensip metòd chaj dirèk. Anjeneral, motè leman pèmanan yo ka analize lè l sèvi avèk teyori reyaksyon doub pou analize operasyon chaj yo, ak dyagram faz nan operasyon dèlko ak motè yo montre nan Figi 1 anba a. Ang pouvwa θ dèlko a pozitif ak E0 depase U, ang pouvwa faktè φ pozitif ak I depase U, ak ang entèn faktè ψ pozitif ak E0 depase I. Ang pouvwa θ motè a pozitif ak U depase E0, ang faktè pouvwa a φ pozitif ak U depase I, ak ang faktè pouvwa entèn ψ a pozitif ak I depase E0.
Fig. 1 Dyagram faz nan operasyon motè synchrone leman pèmanan
(a)Eta dèlko (b) Eta motè
Dapre dyagram faz sa a ka jwenn: lè operasyon an chaj pèmanan leman motè, mezire pa gen okenn chaj eksitasyon fòs elektwomobil E0, vòltaj tèminal armature U, aktyèl I, ang pouvwa faktè φ ak ang pouvwa θ ak sou sa, ka jwenn armature. aktyèl aks dwat la, eleman kwa-aks Id = Isin (θ - φ) ak Iq = Icos (θ - φ), Lè sa a, Xd ak Xq ka jwenn nan ekwasyon sa a:
Lè dèlko a ap kouri:
Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)
Lè motè a ap mache:
Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)
Paramèt eta a fiks nan motè synchrone leman pèmanan chanje kòm kondisyon fonksyònman nan motè a chanje, epi lè aktyèl la armature chanje, tou de Xd ak Xq chanje. Se poutèt sa, lè w ap detèmine paramèt yo, asire w ke ou endike tou kondisyon fonksyònman motè yo. (Kantite aktyèl arbr altènatif ak dirèk oswa aktyèl stator ak ang faktè entèn pouvwa)
Difikilte prensipal la lè w mezire paramèt endiktif yo pa metòd chaj dirèk la se nan mezi ang pouvwa a θ. Kòm nou konnen, li se diferans ang faz ant vòltaj tèminal motè U a ak fòs elektwomotè eksitasyon an. Lè motè a ap kouri estab, yo ka jwenn vòltaj la fen dirèkteman, men E0 pa ka jwenn dirèkteman, kidonk li ka sèlman jwenn pa yon metòd endirèk pou jwenn yon siyal peryodik ak menm frekans ak E0 ak yon diferans faz fiks pou ranplase. E0 yo nan lòd yo fè yon konparezon faz ak vòltaj la fen.
Metòd tradisyonèl endirèk yo se:
1) nan emplacement armature nan motè a anba tès antere anplasman ak bobin orijinal motè a nan plizyè vire nan fil amann kòm yon bobin mezire, yo nan lòd yo jwenn faz nan menm ak likidasyon motè a anba siyal konparezon vòltaj tès la, atravè konparezon an nan ang faktè pouvwa a ka jwenn.
2) Enstale yon motè synchrone sou arbr motè anba tès la ki idantik ak motè anba tès la. Metòd mezi vòltaj faz [2], ki pral dekri anba a, baze sou prensip sa a. Dyagram nan koneksyon eksperimantal yo montre nan Figi 2. TSM a se motè synchrone pèmanan leman anba tès la, ASM a se yon motè synchrone ki idantik ki anplis obligatwa, PM a se motè prensipal la, ki ka swa yon motè synchrone oswa yon DC. motè, B se fren an, ak DBO a se yon osiloskop gwo bout bwa doub. Faz B ak C nan TSM a ak ASM yo konekte ak osiloskop la. Lè TSM a konekte ak yon ekipman pou pouvwa twa-faz, osiloskop la resevwa siyal VTSM ak E0ASM. paske de motè yo idantik epi vire synchrone, backpotential san chaj TSM tèsteur a ak backpotential san chaj ASM, ki aji kòm yon dèlko, E0ASM, yo an faz. Se poutèt sa, ang pouvwa a θ, sa vle di, diferans faz ant VTSM ak E0ASM ka mezire.
Fig. 2 Dyagram fil elektrik eksperimantal pou mezire ang pouvwa
Metòd sa a pa trè souvan itilize, sitou paske: ① nan arbr a rotor monte ti motè synchrone oswa transfòmatè rotary oblije mezire motè gen de arbr lonje fen, ki se souvan difisil fè. ② Presizyon nan mezi ang pouvwa a depann lajman sou kontni an Harmony segondè nan VTSM ak E0ASM, epi si kontni an Harmony se relativman gwo, presizyon nan mezi a ap redwi.
3) Pou amelyore presizyon tès ang pouvwa a ak fasilite nan itilize, kounye a plis itilize nan detèktè pozisyon yo detekte siyal la pozisyon rotor, ak Lè sa a, konparezon faz ak apwòch nan vòltaj fen.
Prensip debaz la se enstale yon disk foto-elektrik pwojte oswa reflete sou arbr a nan motè a synchrone leman pèmanan mezire, kantite twou inifòm distribiye sou disk la oswa makè nwa ak blan ak kantite pè poto nan motè a synchrone anba tès la. . Lè disk la wotasyon yon sèl revolisyon ak motè a, Capteur foto-elektrik la resevwa siyal pozisyon rotor ak jenere p batman vòltaj ki ba. Lè motè a ap kouri synchrone, frekans siyal pozisyon rotor sa a egal a frekans vòltaj tèminal armature a, ak faz li yo reflete faz fòs elektwomotè eksitasyon an. Se siyal la batman kè senkronizasyon anplifye pa mete, faz deplase ak vòltaj la armature motè tès pou konparezon faz jwenn diferans nan faz. Mete lè operasyon motè a pa chaj, diferans faz la se θ1 (apwoksimatif ke nan moman sa a ang pouvwa a θ = 0), lè chaj la ap kouri, diferans faz la se θ2, Lè sa a, diferans faz θ2 - θ1 se mezire. pèmanan leman synchrone motè chaj pouvwa ang valè. Dyagram chema a montre nan Figi 3.
Fig. 3 Dyagram chematik mezi ang pouvwa
Kòm nan disk la foto-elektrik inifòm kouvwi ak mak nwa ak blan se pi difisil, ak lè mezire pèmanan leman yo synchrone motè poto an menm tan an make disk pa ka komen youn ak lòt. Pou senplisite, kapab tou fè tès nan arbr a kondwi motè leman pèmanan vlope nan yon sèk nan kasèt nwa, kouvwi ak yon mak blan, sous la meditativ photoelectric Capteur limyè ki emèt pa limyè a rasanble nan sèk sa a sou sifas la nan kasèt la. Nan fason sa a, chak vire nan motè a, Capteur foto-elektrik nan tranzistò a fotosansib akòz resevwa yon limyè reflete ak kondiksyon yon fwa, sa ki lakòz yon siyal batman kè elektrik, apre anplifikasyon ak mete yo ka resevwa yon siyal konparezon E1. soti nan tès la motè armature likidasyon fen nan nenpòt ki vòltaj de-faz, pa transfòmatè a vòltaj PT desann nan yon vòltaj ki ba, voye nan konparatè a vòltaj, fòmasyon nan yon reprezantan nan faz nan rektangilè nan siyal la batman kè vòltaj U1. U1 pa frekans p-divizyon, konparezon faz la pou jwenn yon konparezon ant faz la ak konparatè faz la. U1 pa frekans p-divizyon an, pa konparezon faz la pou konpare diferans faz li yo ak siyal la.
Enpèfeksyon nan metòd mezi ang pouvwa pi wo a se ke yo ta dwe fè diferans ki genyen ant de mezi yo pou jwenn ang pouvwa a. Pou evite de kantite yo soustraksyon epi redwi presizyon, nan mezi diferans faz chaj θ2, ranvèse siyal U2, diferans faz mezire se θ2'=180 ° - θ2, ang pouvwa θ=180 ° - ( θ1 + θ2'), ki konvèti de kantite yo soti nan soustraksyon faz la nan adisyon an. Dyagram kantite faz la montre nan Fig. 4.
Fig. 4 Prensip metòd adisyon faz pou kalkile diferans faz
Yon lòt metòd amelyore pa sèvi ak vòltaj rektangilè fòm ond siyal frekans divizyon an, men sèvi ak yon mikwo òdinatè pou anrejistre siyal la siyal, respektivman, atravè koòdone nan opinyon, anrejistre vòltaj la san chaj ak pozisyon rotor fòm ond siyal U0, E0, osi byen ke vòltaj chaj la ak pozisyon rotor rektangilè fòm ond siyal U1, E1, ak Lè sa a, deplase fòm ond yo nan de anrejistreman yo youn ak lòt jiskaske fòm ond yo nan de siyal fòm ond rektangilè vòltaj yo konplètman sipèpoze, lè diferans lan faz ant de rotor la Diferans faz la. ant de siyal yo pozisyon rotor se ang pouvwa a; oswa deplase fòm ond la nan de fòm ond siyal pozisyon rotor kowenside, Lè sa a, diferans faz ant de siyal vòltaj yo se ang pouvwa a.
Li ta dwe fè remake ke operasyon aktyèl la san chaj nan motè synchrone leman pèmanan, ang pouvwa a se pa zewo, espesyalman pou ti motè, akòz operasyon san chaj nan pèt san chaj (ki gen ladan pèt kòb kwiv mete stator, pèt fè, pèt mekanik, pèt pèdi) se relativman gwo, si ou panse ke ang pouvwa san chaj la nan zewo, li pral lakòz yon gwo erè nan mezi ang pouvwa a, ki ka itilize pou fè motè DC kouri nan eta a. nan motè a, direksyon an nan volan an ak volan an motè tès ki konsistan, ak volan an motè DC, motè DC a ka kouri sou menm eta a, ak motè DC a ka itilize kòm yon motè tès. Sa a ka fè motè DC a kouri nan eta motè a, volan an ak volan motè tès la ki konsistan avèk motè DC a bay tout pèt arbr motè tès la (ki gen ladan pèt fè, pèt mekanik, pèt pèdi, elatriye). Metòd la nan jijman se ke pouvwa a opinyon motè tès la egal a konsomasyon an kwiv stator, se sa ki, P1 = pCu, ak vòltaj la ak aktyèl nan faz. Fwa sa a, θ1 mezire a koresponn ak ang pouvwa zewo a.
Rezime: avantaj ki genyen nan metòd sa a:
① Metòd chaj dirèk la ka mezire inductance saturation eta stable anba plizyè eta chaj, epi li pa mande pou yon estrateji kontwòl, ki se entwisyon ak senp.
Paske mezi a fèt dirèkteman anba chaj, efè saturation ak enfliyans aktyèl demagnetization sou paramèt enduktans yo ka pran an kont.
Dezavantaj metòd sa a:
① Metòd chaj dirèk la bezwen mezire plis kantite an menm tan (twa-faz vòltaj, twa-faz aktyèl, ang pouvwa faktè, elatriye), mezi a nan ang pouvwa a pi difisil, ak presizyon nan tès la nan chak kantite gen yon enpak dirèk sou presizyon nan kalkil paramèt, ak tout kalite erè nan tès la paramèt yo fasil akimile. Se poutèt sa, lè w ap itilize metòd chaj dirèk la pou mezire paramèt yo, yo ta dwe peye atansyon sou analiz erè a, epi chwazi yon presizyon ki pi wo nan enstriman tès la.
② Valè fòs electromotive eksitasyon E0 a nan metòd mezi sa a dirèkteman ranplase pa vòltaj tèminal motè a san chaj, ak apwoksimasyon sa a tou pote erè nannan. Paske, pwen fonksyònman nan leman pèmanan an chanje ak chaj la, ki vle di ke nan diferan kouran stator, pèmeyabilite ak dansite flux nan leman pèmanan an diferan, kidonk fòs elektwomotif eksitasyon an ki kapab lakòz diferan tou. Nan fason sa a, li pa trè egzat ranplase fòs elektwomotif eksitasyon an anba kondisyon chaj ak fòs elektwomobil eksitasyon an san chaj.
Referans
[1] Tang Renyuan et al. Teyori modèn motè leman pèmanan ak konsepsyon. Beijing: machin endistri près. Mas 2011
[2] JF Gieras, M. Wing. Teknoloji motè pèmanan leman, konsepsyon ak aplikasyon, 2yèm ed. New York: Marcel Dekker, 2002:170~171
Copyright: Atik sa a se yon reimprime WeChat nimewo piblik gade motè a (电机极客), lyen orijinal la.https://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A
Atik sa a pa reprezante opinyon konpayi nou an. Si ou gen diferan opinyon oswa opinyon, tanpri korije nou!
Lè poste: 18-Jul-2024