01. MTPA a MTPV
Synchrónny motor s permanentnými magnetmi je hlavným pohonným zariadením elektrární pre nové vozidlá v Číne. Je dobre známe, že pri nízkych rýchlostiach synchrónny motor s permanentnými magnetmi využíva riadenie maximálneho pomeru krútiaceho momentu a prúdu, čo znamená, že pri danom krútiacom momente sa na jeho dosiahnutie používa minimálny syntetizovaný prúd, čím sa minimalizujú straty medi.
Takže pri vysokých rýchlostiach nemôžeme na riadenie použiť krivky MTPA, ale musíme použiť MTPV, čo je maximálny pomer krútiaceho momentu a napätia. To znamená, že pri určitej rýchlosti je potrebné dosiahnuť maximálny krútiaci moment motora. Podľa konceptu skutočnej regulácie, pri danom krútiacom momente, je možné dosiahnuť maximálnu rýchlosť nastavením iq a id. Kde sa teda odráža napätie? Pretože ide o maximálnu rýchlosť, hraničný kruh napätia je pevný. Iba nájdením bodu maximálneho výkonu na tomto hraničnom kruhu je možné nájsť bod maximálneho krútiaceho momentu, ktorý sa líši od MTPA.
02. Jazdné podmienky
Zvyčajne pri rýchlosti bodu obratu (tiež známej ako základná rýchlosť) magnetické pole začína slabnúť, čo je bod A1 na nasledujúcom obrázku. Preto bude v tomto bode spätná elektromotorická sila relatívne veľká. Ak magnetické pole v tomto čase nie je slabé, za predpokladu, že vozík je nútený zvýšiť rýchlosť, bude iq záporné, nebude schopný vydávať krútiaci moment vpred a bude nútený vstúpiť do stavu generovania energie. Tento bod sa samozrejme na tomto grafe nenachádza, pretože elipsa sa zmenšuje a nemôže zostať v bode A1. Môžeme iba znižovať iq pozdĺž elipsy, zväčšovať id a priblížiť sa k bodu A2.
03. Podmienky výroby energie
Prečo si výroba energie vyžaduje aj slabý magnetizmus? Nemal by sa pri výrobe elektriny pri vysokých rýchlostiach použiť silný magnetizmus na generovanie relatívne veľkého iq? To nie je možné, pretože pri vysokých rýchlostiach, ak nie je prítomné slabé magnetické pole, môže byť spätná elektromotorická sila, elektromotorická sila transformátora a elektromotorická sila impedancie veľmi veľká a ďaleko prevyšuje napätie zdroja napájania, čo má za následok hrozné následky. Táto situácia je nekontrolovaná usmerňovacia výroba energie SPO! Preto sa pri vysokorýchlostnej výrobe energie musí vykonať aj slabá magnetizácia, aby bolo generované napätie meniča regulovateľné.
Môžeme to analyzovať. Za predpokladu, že brzdenie začína v bode B2 pri vysokej rýchlosti, čo je spätnoväzobné brzdenie, a rýchlosť klesá, nie je potrebný slabý magnetizmus. Nakoniec, v bode B1 môžu iq a id zostať konštantné. Avšak s klesajúcou rýchlosťou bude záporný iq generovaný spätnou elektromotorickou silou čoraz menej postačujúci. V tomto bode je potrebná kompenzácia výkonu na vstup do brzdenia so spotrebou energie.
04. Záver
Na začiatku učenia sa elektromotorov je ľahké byť obklopený dvoma situáciami: riadením a výrobou elektriny. V skutočnosti by sme si mali najprv vryť do mozgu kruhy MTPA a MTPV a uvedomiť si, že iq a id sú v tomto čase absolútne, získané zohľadnením spätnej elektromotorickej sily.
Či sú teda iq a id generované prevažne zdrojom energie alebo spätnou elektromotorickou silou, závisí to od meniča, aby dosiahol reguláciu. iq a id majú tiež obmedzenia a regulácia nemôže prekročiť dva okruhy. Ak sa prekročí okruh limitu prúdu, IGBT sa poškodí; ak sa prekročí okruh limitu napätia, napájací zdroj sa poškodí.
V procese nastavovania sú kľúčové cieľové iq a id, ako aj skutočné iq a id. Preto sa v strojárstve používajú kalibračné metódy na kalibráciu vhodného pomeru prideľovania iq id pri rôznych rýchlostiach a cieľových krútiacich momentoch, aby sa dosiahla čo najlepšia účinnosť. Je zrejmé, že aj po opakovanom použití konečné rozhodnutie stále závisí od technickej kalibrácie.
Čas uverejnenia: 11. decembra 2023
