Iwọn wiwọn inductance amuṣiṣẹpọ ti awọn mọto oofa ayeraye

I. Idi ati pataki ti wiwọn inductance amuṣiṣẹpọ
(1) Idi Ti Wiwọn Awọn paramita ti Inductance Amuṣiṣẹpọ (ie Cross-axis Inductance)
Awọn paramita inductance AC ati DC jẹ awọn aye pataki meji julọ ninu mọto amuṣiṣẹpọ oofa ayeraye. Ohun-ini deede wọn jẹ pataki ṣaaju ati ipilẹ fun iṣiro abuda mọto, kikopa agbara ati iṣakoso iyara. Inductance amuṣiṣẹpọ le ṣee lo lati ṣe iṣiro ọpọlọpọ awọn ohun-ini iduro-ipinle bii ifosiwewe agbara, ṣiṣe, iyipo, lọwọlọwọ armature, agbara ati awọn aye miiran. Ninu eto iṣakoso ti motor oofa ayeraye nipa lilo iṣakoso fekito, awọn paramita inductor amuṣiṣẹpọ ni o ni ipa taara ninu algorithm iṣakoso, ati awọn abajade iwadii fihan pe ni agbegbe oofa alailagbara, aiṣedeede ti awọn aye moto le ja si idinku nla ti iyipo ati agbara. Eyi fihan pataki ti awọn paramita inductor amuṣiṣẹpọ.
(2) Awọn iṣoro lati ṣe akiyesi ni wiwọn inductance amuṣiṣẹpọ
Lati le gba iwuwo agbara giga, eto ti awọn ẹrọ amuṣiṣẹpọ oofa ayeraye nigbagbogbo jẹ apẹrẹ lati jẹ eka diẹ sii, ati pe iyika oofa ti mọto naa ni kikun, eyiti o yorisi paramita inductance amuṣiṣẹpọ ti motor ti o yatọ pẹlu itẹlọrun ti Circuit oofa. Ni awọn ọrọ miiran, awọn paramita yoo yipada pẹlu awọn ipo iṣẹ ti moto, ni pipe pẹlu awọn ipo iṣẹ ti a ṣe iwọn ti awọn paramita inductance amuṣiṣẹpọ ko le ṣe afihan deede ti awọn paramita motor. Nitorinaa, o jẹ dandan lati wiwọn awọn iye inductance labẹ awọn ipo iṣẹ oriṣiriṣi.
2.permanent oofa motor synchronous inductance wiwọn awọn ọna
Iwe yii kojọpọ awọn ọna pupọ ti wiwọn inductance amuṣiṣẹpọ ati ṣe afiwe alaye ati itupalẹ wọn. Awọn ọna wọnyi le jẹ tito lẹšẹšẹ si awọn oriṣi akọkọ meji: idanwo fifuye taara ati idanwo aimi aiṣe-taara. Idanwo aimi ti pin siwaju si idanwo aimi AC ati idanwo aimi DC. Loni, ipin akọkọ ti “Awọn ọna Idanwo Inductor Amuṣiṣẹpọ” yoo ṣe alaye ọna idanwo fifuye.

Litireso [1] ṣafihan ilana ti ọna fifuye taara. Awọn mọto oofa ti o yẹ ni igbagbogbo le ṣe itupalẹ nipasẹ lilo ilana imudanu ilọpo meji lati ṣe itupalẹ iṣẹ ṣiṣe fifuye wọn, ati awọn aworan atọka alakoso ti monomono ati iṣiṣẹ mọto ti han ni Nọmba 1 ni isalẹ. Igun agbara θ ti monomono jẹ rere pẹlu E0 ti o kọja U, igun ifosiwewe agbara φ jẹ rere pẹlu I ti o pọju U, ati pe agbara inu agbara ψ jẹ rere pẹlu E0 ti o kọja I.

Aworan 1 Alakoso aworan atọka ti iṣẹ mọto amuṣiṣẹpọ oofa yẹ
(a) Ìpínlẹ̀ monomono (b) Ìpínlẹ̀ mọ́tò

Ni ibamu si yi alakoso aworan atọka le ti wa ni gba: nigbati awọn yẹ oofa motor fifuye isẹ, won ko si-fifuye excitation electromotive agbara E0, armature ebute foliteji U, lọwọlọwọ I, agbara ifosiwewe igun φ ati agbara igun θ ati bẹ bẹ lori, le ti wa ni gba armature lọwọlọwọ ti awọn gbooro ipo, agbelebu-axis paati Id = Isin (θ - φ) ati Xθq le lẹhinna Xθq ati Xθq. gba lati idogba wọnyi:

Nigbati monomono ba nṣiṣẹ:

Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)

Nigbati moto ba n ṣiṣẹ:

Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)

Awọn paramita ipo iduro ti awọn mọto amuṣiṣẹpọ oofa ayeraye yipada bi awọn ipo iṣẹ ti motor yipada, ati nigbati ihamọra lọwọlọwọ yipada, mejeeji Xd ati Xq yipada. Nitorinaa, nigbati o ba pinnu awọn aye, rii daju lati tun tọka si awọn ipo iṣẹ ṣiṣe mọto. (Iye ti aropo ati lọwọlọwọ ọpa taara tabi lọwọlọwọ stator ati igun ifosiwewe agbara inu)

Iṣoro akọkọ nigba wiwọn awọn aye inductive nipasẹ ọna fifuye taara wa ni wiwọn igun agbara θ. Gẹgẹbi a ti mọ, o jẹ iyatọ igun alakoso laarin foliteji ebute mọto U ati agbara elekitiromotive excitation. Nigbati moto ba n ṣiṣẹ ni iduroṣinṣin, foliteji ipari le gba taara, ṣugbọn E0 ko le gba taara, nitorinaa o le gba nipasẹ ọna aiṣe-taara lati gba ifihan igbakọọkan pẹlu igbohunsafẹfẹ kanna bi E0 ati iyatọ alakoso ti o wa titi lati rọpo E0 lati le ṣe afiwe alakoso pẹlu foliteji opin.

Awọn ọna aiṣe-taara ibile ni:
1) ni armature Iho ti awọn motor labẹ igbeyewo sin ipolowo ati awọn motor ká atilẹba okun ti awọn orisirisi wa ti itanran waya bi a wiwọn okun, ni ibere lati gba kanna alakoso pẹlu awọn motor yikaka labẹ igbeyewo foliteji lafiwe ifihan agbara, nipasẹ awọn lafiwe ti awọn agbara ifosiwewe igun le ti wa ni gba.
2) Fi motor amuṣiṣẹpọ sori ọpa ti motor labẹ idanwo ti o jẹ aami si motor labẹ idanwo. Ọna wiwọn alakoso foliteji [2], eyiti yoo ṣe apejuwe rẹ ni isalẹ, da lori ipilẹ yii. Awọn esiperimenta asopọ aworan atọka han ni Figure 2. The TSM ni yẹ oofa amuṣiṣẹpọ motor labẹ igbeyewo, awọn ASM jẹ ẹya aami synchronous motor ti o ti wa ni afikun ohun ti a beere, awọn PM ni awọn nomba mover, eyi ti o le jẹ boya a synchronous motor tabi a DC motor, B ni idaduro, ati awọn DBO ni a meji tan ina oscilloscope.The ti sopọ si awọn ipele T. ati CSM. Nigbati TSM ba ti sopọ si ipese agbara alakoso mẹta, oscilloscope gba awọn ifihan agbara VTSM ati E0ASM. nitori awọn meji Motors ni o wa aami ati ki o n yi synchronously, awọn ti ko si-fifuye backpotential ti TSM ti ndan ati awọn ko si-fifuye backpotential ti ASM, eyi ti ìgbésẹ bi a monomono, E0ASM, ni alakoso. Nitorina, igun agbara θ, ie, iyatọ alakoso laarin VTSM ati E0ASM le ṣe iwọn.

Aworan 2 Aworan onirin idanwo fun wiwọn igun agbara

Ọna yii kii ṣe lo pupọ julọ, ni pataki nitori: ① ninu ọpa rotor ti a gbe mọto amuṣiṣẹpọ kekere tabi transformer rotary ti a nilo lati wọn mọto ni o ni awọn ọpa ti o jade ni ipari meji, eyiti o nira nigbagbogbo lati ṣe. ② Iduroṣinṣin ti wiwọn igun agbara gbarale pupọ lori akoonu irẹpọ giga ti VTSM ati E0ASM, ati pe ti akoonu irẹpọ ba tobi pupọ, deede wiwọn yoo dinku.
3) Lati mu ilọsiwaju idanwo igun agbara jẹ deede ati irọrun ti lilo, ni bayi lilo diẹ sii ti awọn sensọ ipo lati wa ami ifihan ipo rotor, ati lẹhinna lafiwe alakoso pẹlu ọna foliteji ipari
Awọn ipilẹ opo ni lati fi sori ẹrọ a iṣẹ akanṣe tabi afihan photoelectric disk lori ọpa ti awọn wiwọn yẹ oofa synchronous motor, awọn nọmba ti iṣọkan pin ihò lori disk tabi dudu ati funfun asami ati awọn nọmba ti orisii ọpá ti awọn amuṣiṣẹpọ motor labẹ igbeyewo. Nigbati disiki naa ba yi iyipo kan pada pẹlu motor, sensọ fọtoelectric gba awọn ifihan agbara ipo iyipo p ati pe o ṣe agbejade awọn iṣọn folti kekere. Nigbati moto naa ba n ṣiṣẹ ni iṣọpọ, igbohunsafẹfẹ ti ifihan ipo ipo iyipo jẹ dogba si igbohunsafẹfẹ ti foliteji ebute armature, ati pe ipele rẹ ṣe afihan ipele ti agbara electromotive excitation. Awọn ifihan agbara pulse amuṣiṣẹpọ ti wa ni imudara nipasẹ sisọ, ipele yiyi ati foliteji armature motor idanwo fun lafiwe alakoso lati gba iyatọ alakoso. Ṣeto nigbati awọn motor ko si-fifuye isẹ, awọn alakoso iyato ni θ1 (isunmọ pe ni akoko yi awọn agbara igun θ = 0), nigbati awọn fifuye ti wa ni nṣiṣẹ, awọn alakoso iyato θ2, ki o si awọn alakoso iyato θ2 - θ1 ni iwon yẹ oofa synchronous motor fifuye agbara igun iye. Aworan atọka naa han ni Aworan 3.

Aworan 3 Aworan atọka ti wiwọn igun agbara

Bi ninu awọn photoelectric disk iṣọkan ti a bo pẹlu dudu ati funfun ami jẹ isoro siwaju sii, ati nigbati awọn wiwọn yẹ oofa synchronous motor ọpá ni akoko kanna siṣamisi disk ko le jẹ wọpọ pẹlu kọọkan miiran. Fun ayedero, le tun ti wa ni idanwo ni yẹ oofa motor wakọ ọpa we ni kan Circle ti dudu teepu, ti a bo pẹlu kan funfun ami, awọn reflective photoelectric sensọ ina orisun emitted nipasẹ awọn ina jọ ni yi Circle lori dada ti awọn teepu. Ni ọna yii, gbogbo iyipada ti motor, sensọ fọtoelectric ninu transistor ti o ni itara nitori gbigba ina ti o tan imọlẹ ati adaṣe ni ẹẹkan, ti o yorisi ifihan agbara pulse itanna, lẹhin imudara ati apẹrẹ lati gba ifihan lafiwe E1. lati igbeyewo motor armature yikaka opin ti eyikeyi meji-alakoso foliteji, nipasẹ awọn foliteji Amunawa PT si isalẹ lati kan kekere foliteji, ranṣẹ si awọn foliteji comparator, awọn Ibiyi ti a asoju ti awọn onigun alakoso awọn foliteji polusi ifihan agbara U1. U1 nipasẹ awọn p-pipin igbohunsafẹfẹ, awọn alakoso comparator lafiwe lati gba a lafiwe laarin awọn alakoso ati awọn alakoso comparator. U1 nipasẹ p-pipin igbohunsafẹfẹ, nipasẹ olupilẹṣẹ alakoso lati ṣe afiwe iyatọ alakoso rẹ pẹlu ifihan agbara naa.
Aṣiṣe ti ọna wiwọn igun agbara loke ni pe iyatọ laarin awọn wiwọn meji yẹ ki o ṣe lati gba igun agbara naa. Lati yago fun awọn iwọn meji ti a yọkuro ati dinku deede, ni wiwọn iyatọ ipele ipele fifuye θ2, iyipada ifihan agbara U2, iyatọ ipele ti iwọn jẹ θ2'= 180 ° - θ2, igun agbara θ = 180 ° - (θ1 + θ2'), eyiti o yi awọn iwọn meji pada lati apakan si ipin si ipin. Aworan opoiye alakoso jẹ afihan ni aworan 4.

Aworan 4 Ilana ti ọna afikun alakoso fun iṣiro iyatọ alakoso

Ọna miiran ti ilọsiwaju ko lo pipin ifihan igbohunsafẹfẹ onigun onigun foliteji, ṣugbọn lo microcomputer kan lati gbasilẹ igbasilẹ ifihan agbara nigbakanna, ni atẹlera, nipasẹ wiwo titẹ sii, ṣe igbasilẹ foliteji ko si fifuye ati ipo ifihan agbara iyipo U0, E0, bakanna bi foliteji fifuye ati ipo iyipo awọn ifihan agbara igbi onigun onigun mẹrin, E1, ati lẹhinna gbe awọn ifihan agbara igbi meji kọọkan U1, E1, ati lẹhinna gbe igbasilẹ awọn ọna meji miiran ti awọn ifihan agbara igbi onigun meji foliteji ti wa ni idapọ patapata, nigbati iyatọ alakoso laarin awọn ẹrọ iyipo meji Iyatọ alakoso laarin awọn ifihan agbara ipo iyipo meji jẹ igun agbara; tabi gbe awọn igbi fọọmu si awọn meji iyipo ipo ifihan agbara waveforms pekinreki, ki o si awọn alakoso iyato laarin awọn meji foliteji awọn ifihan agbara ni agbara igun.
O yẹ ki o tọka si pe iṣẹ ti ko si fifuye gangan ti motor synchronous oofa ti o yẹ, igun agbara kii ṣe odo, ni pataki fun awọn ọkọ ayọkẹlẹ kekere, nitori iṣẹ ti ko si fifuye ti pipadanu iwuwo (pẹlu pipadanu idẹ stator, pipadanu irin, ipadanu ẹrọ, ipadanu stray) jẹ iwọn nla, ti o ba ro pe igun agbara ti ko si fifuye ti odo, yoo fa aṣiṣe nla kan ni iwọn wiwọn ti agbara ti DC yoo jẹ ki a lo ni iwọn iwọn ti agbara DC. motor, awọn itọsọna ti awọn idari ati igbeyewo motor idari ni ibamu, pẹlu awọn DC motor idari, awọn DC motor le ṣiṣẹ lori kanna ipinle, ati awọn DC motor le ṣee lo bi awọn kan igbeyewo motor. Eyi le jẹ ki mọto DC nṣiṣẹ ni ipo mọto, idari ati idari ọkọ ayọkẹlẹ idanwo ni ibamu pẹlu ọkọ ayọkẹlẹ DC lati pese gbogbo ipadanu ọpa ti motor idanwo (pẹlu pipadanu irin, isonu ẹrọ, ipadanu stray, bbl). Awọn ọna ti idajọ ni wipe awọn igbeyewo motor input agbara jẹ dogba si awọn stator Ejò agbara, ti o ni, P1 = pCu, ati awọn foliteji ati lọwọlọwọ ni alakoso. Ni akoko yii iwọn θ1 ni ibamu si igun agbara ti odo.
Lakotan: awọn anfani ti ọna yii:
① Ọna fifuye taara le ṣe iwọn inductance itẹlọrun ipo iduroṣinṣin labẹ ọpọlọpọ awọn ipinlẹ fifuye, ati pe ko nilo ilana iṣakoso, eyiti o jẹ oye ati rọrun.
Nitori wiwọn naa ni a ṣe taara labẹ ẹru, ipa itẹlọrun ati ipa ti lọwọlọwọ demagnetization lori awọn aye inductance le ṣe akiyesi.
Awọn alailanfani ti ọna yii:
① Ọna fifuye taara nilo lati wiwọn awọn iwọn diẹ sii ni akoko kanna (foliteji-mẹta, lọwọlọwọ-mẹta, igun ifosiwewe agbara, bbl), wiwọn igun agbara naa nira sii, ati pe deede ti idanwo ti opoiye kọọkan ni ipa taara lori deede ti awọn iṣiro paramita, ati gbogbo iru awọn aṣiṣe ninu idanwo paramita jẹ rọrun lati ṣajọpọ. Nitorinaa, nigba lilo ọna fifuye taara lati wiwọn awọn paramita, akiyesi yẹ ki o san si itupalẹ aṣiṣe, ati yan iṣedede giga ti ohun elo idanwo naa.
② Awọn iye ti excitation electromotive agbara E0 ni yi wiwọn ọna ti wa ni taara rọpo nipasẹ awọn motor ebute foliteji ni ko si fifuye, ati ki o yi isunmọ tun mu atorunwa awọn aṣiṣe. Nitori, aaye iṣẹ ti oofa ayeraye yipada pẹlu ẹru naa, eyiti o tumọ si pe ni awọn ṣiṣan stator oriṣiriṣi, ailagbara ati iwuwo ṣiṣan ti oofa ayeraye yatọ, nitorinaa iyọrisi excitation electromotive agbara tun yatọ. Ni ọna yii, kii ṣe deede pupọ lati rọpo agbara elekitiromotive excitation labẹ ipo fifuye pẹlu agbara elekitiromotive excitation laisi ẹru.
Awọn itọkasi
[1] Tang Renyuan et al. Modern yẹ oofa ero ero ati oniru. Beijing: Machinery Industry Press. Oṣu Kẹta ọdun 2011
[2] JF Gieras, M. Wing. Imọ-ẹrọ Mọto Magnet Yẹ, Apẹrẹ ati Awọn ohun elo, 2nd ed. Niu Yoki: Marcel Dekker, 2002:170 ~ 171
Aṣẹ-lori-ara: Nkan yii jẹ atunkọ ti yoju mọto nọmba gbogbo eniyan WeChat (电机极客), ọna asopọ atilẹbahttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A

Nkan yii ko ṣe aṣoju awọn iwo ile-iṣẹ wa. Ti o ba ni awọn ero oriṣiriṣi tabi awọn iwo, jọwọ ṣe atunṣe wa!