በኃይለኛ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት -ኢቪ መፍታት ዳሳሽ ውስጥ የኃጢአት/ኮስ ሲግናል መዛባት ትንተና-አይነት መፍትሔዎች

እንደ አዲስ የኢነርጂ ተሽከርካሪ ኤሌክትሪክ ድራይቮች እና የኢንዱስትሪ ሰርቪስ ባሉ መተግበሪያዎች ውስጥ፣ አለመፈለግ-አይነት መፍትሄዎች እንደ ሞተር rotor አቀማመጥ ዳሳሾች በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። ምንም ሴሚኮንዳክተር ቺፖችን አልያዙም ፣ ከፍተኛ ሙቀትን ይቋቋማሉ ፣ እና ንዝረትን ይቋቋማሉ - እነሱ በጣም ' ጨካኝ ናቸው ።' ሆኖም ብዙ መሐንዲሶች በጣቢያው ላይ ግራ የሚያጋባ ጉዳይ ያጋጥሟቸዋል-የሞተር ኃይል ከጨመረ እና የ PWM የመቀየሪያ ድግግሞሽ ከፍ ይላል ፣ የፈታሹ ሳይን / ኮሳይን ውፅዓት ምልክቶች ብልጭታዎችን ፣ ጠፍጣፋ-ቶፒን ፣ ኤንቨሎፕ መዛባትን ፣ እና ወደ አንግል ማዛባት እና ወደ ሌሎች አንግል ማዛባት እና አልፎ ተርፎም ወደ አንግል መቆጣጠሪያ ይመራሉ ። ጥፋቶች.

I. መደበኛ ፈታሽ ሳይን/ኮሳይን ሲግናል ምን ይመስላል?

የቸልተኝነት አይነት ፈታሽ አወቃቀሩ በአንፃራዊነት ቀላል ነው፡ ስቶተር አበረታች ማሽከርከር እና ሁለት የቦታ ኦርቶጎን ውፅዓት ጠመዝማዛዎችን ይይዛል ፣ rotor ደግሞ ምንም አይነት ጠመዝማዛ ከሌላቸው ልዩ ቅርፅ ካለው የሲሊኮን ብረት ጨዋማ ምሰሶዎች የተሰራ ነው። ከፍተኛ-ድግግሞሽ የ sinusoidal excitation በማነሳሳት ጠመዝማዛ ላይ ይተገበራል።

የ rotor አንግል ሲሽከረከር θ ሁለቱ የውጤት ነፋሶች በቅደም ተከተል ያመጣሉ፡-

በተግባር, እያንዳንዱ ምልክት ልዩነት አለው, ለምሳሌ, S1-S3 እና S2-S4. እንደሚታየው, የመፍትሄው ውጤት ከፍተኛ-ድግግሞሽ ተሸካሚ ነው, ስፋቱ በ rotor አንግል  θ የተስተካከለ ነው  . በ oscilloscope ላይ፣ ሞገዶች እንደ ሳይን እና ኮሳይን እንደ ቅደም ተከተላቸው የሚለያዩ ሁለት ፖስታዎች ሆነው ይታያሉ።

ዲኮዲንግ ቺፕ -the Resolver-to-Digital Converter (RDC) - እነዚህን ምልክቶች ያስተካክላል፣ ፖስታዎቹን ያወጣል እና አንግልን በ  

II. ጠንካራ የኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት ከየት ይመጣል

ፈቺው በተለምዶ በሞተሩ ጫፍ ላይ ይጫናል፣ በተለመደው የኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት አካባቢ የተከበበ ነው።

የ IGBTs/MOSFET ከፍተኛ  ፍጥነት መቀያየር ፡ የሞተር ተቆጣጣሪው የPWM ድምጸ ተያያዥ ሞደም ድግግሞሹ ብዙ ጊዜ ከጥቂት kHz እስከ አስር kHz ባለው ክልል ውስጥ ነው፣ ነገር ግን የመቀየሪያ ጠርዞቹ ከአስር እስከ መቶ ናኖሴኮንዶች ብቻ ናቸው፣ ስፔክትራ እስከ አስር ሜኸዝ የሚደርስ ነው።

·  የኃይል አውቶቡሶች እና የደረጃ ኬብሎች ፡- በከፍተኛ ወቅታዊ እና ከፍተኛ የቮልቴጅ ፈጣን ለውጦች ጠንካራ የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮችን ያመነጫሉ።

·  የእውቂያ እና የዝውውር ስራዎች ፡ ቅስቀሳ እና ጊዜያዊ ምትን ያመርቱ።

·  የኃይል መለወጫዎች : Ripple እና harmonics የኃይል አቅርቦቶችን ከመቀየር.

አንዴ እነዚህ ጣልቃ ገብነቶች ወደ ፈታሽ ሲግናል መስመሮች ውስጥ ከተጣመሩ፣ አለበለዚያ ንጹህ ሳይን/ኮሳይን ምልክቶች ላይ ይጫናሉ።

III. ጣልቃ ገብነት ወደ ሲግናል ሰንሰለት እንዴት እንደሚገባ

ጣልቃ ገብነት ወደ መፍቻው ሲግናል ሰንሰለት የሚገባባቸው አራት ዋና መንገዶች አሉ።

1. የጨረር ማያያዣ
የኃይል መስመሮች እና የመቀየሪያ አንጓዎች ልክ እንደ አንቴናዎች ማስተላለፊያ ይሠራሉ, የመፍታት ሽቦዎች ግን አንቴናዎችን እንደ መቀበል ይሠራሉ. የመፍትሄ መሳሪያዎች ከኃይል ኬብሎች ጋር በትይዩ ሲሄዱ፣ ከፍተኛ-ድግግሞሽ ኤሌክትሮማግኔቲክ ሜዳዎች በመሳሪያዎቹ ላይ የቮልቴጅ መጠንን ይፈጥራሉ።

2. የኮንዳክቲቭ ትስስር
ጣልቃገብነት በኤክስቲሽን ሃይል አቅርቦት መስመሮች ወይም በዲኮደር ቦርድ ሃይል አቅርቦት በኩል ወደ መፍትሄ ሰጪው ስርዓት ይገባል ከዚያም ወደ ሲግናል ጎን ጥንዶች።

3. የመሬት ውስጥ እምቅ ልዩነቶች
ትላልቅ ሞገዶች በመሬት አሻራዎች ወይም በብረት ቤቶች ላይ የቮልቴጅ ጠብታዎችን ያስከትላሉ, በመፍታት እና በዲኮደር መጨረሻ መካከል እኩል ያልሆነ የመሬት እምቅ ችሎታዎች ይፈጥራሉ, የጋራ ሁነታ ቮልቴጅ ይፈጥራሉ.

4. በመስመሮች መካከል መቋረጡ
የመፍታት ማሰሪያዎች ከደረጃ ኬብሎች፣ አውቶቡሶች፣ ወዘተ ጋር በትይዩ ሲሮጡ የጥገኛ አቅም እና የመስመሮች ጥንዶች ጣልቃገብነት ተጠናቋል።

IV. የተለመዱ የተዛባ መግለጫዎች

በ oscilloscope ላይ፣ በጠንካራ EMI ስር ያሉት የሲን/ኮሳይን ምልክቶች በሚከተሉት ቅጾች ሊታዩ ይችላሉ።

1. ከፍተኛ-ድግግሞሽ ብልጭታ ሱፐርፖዚሽን
ከPWM ጠርዞች ጋር የተመሳሰለ ስፒሎች እና መደወል በማጓጓዣው ላይ ይታያሉ። ይህ የሆነበት ምክንያት ጥንዶችን ወደ ሲግናል መስመሮች በሚቀይሩበት ወቅት ከፍተኛ ድግግሞሽ ስለሚፈጠሩ ነው። ግሊች ኤምፒሊቲዩድ በአስር ኤምቪ ወይም በመቶዎች የሚቆጠሩ mV ሊደርስ ይችላል ፣የተለመደው ልዩነት ሲግናል ስፋቶች በተለምዶ ጥቂት ቮልት ብቻ ናቸው ፣ይህም በ SNR ውስጥ ከፍተኛ ውድቀት ያስከትላል።

2. የጋራ ሁነታ ወደ ልዩነት ሁነታ ጫጫታ
ልዩነት ምልክቶች በንድፈ ሀሳብ በሁለቱ ሽቦዎች መካከል ላለው የቮልቴጅ ልዩነት ብቻ እና በጋራ ሁነታ ጣልቃገብነት ውድቅ የማድረግ ችሎታ አላቸው። ነገር ግን፣ ትክክለኛው ኬብሎች፣ ማገናኛዎች እና የማጣሪያ ኔትወርኮች ፍፁም የተመጣጠነ አይደሉም። ከፍተኛ-ድግግሞሽ የጋራ-ሞድ ጣልቃገብነት ወደ ውስጥ ሲገባ ከፊሉ ወደ ልዩነት-ሞድ ቮልቴጅ ይቀየራል እና በሳይን/ኮሳይን ሲግናሎች ላይ ተተክሏል። ይህ ጩኸት ብዙውን ጊዜ በፖስታው ላይ እንደ ወቅታዊ 'ፉዝ' ይታያል።

3. ክሊፕ እና ሙሌት
የጣልቃገብነት ስፋት ትልቅ ሲሆን እና የተደራረበው የሲግናል ጫፍ ከ RDC ግብዓት ክልል ወይም ከኦፕ-አምፕ አቅርቦት ሀዲዶች ሲያልፍ የሞገድ ፎርሙ የላይኛው ክፍል 'የተቀነጠለ' ይሆናል። ክሊፕ ማድረግ የኃጢያት/cos ኤንቨሎፕን በቀጥታ ያጠፋል፣ ይህም በዲኮድ አንግል ላይ ከባድ ያልሆኑ የመስመር ላይ ስህተቶችን ያስከትላል።

4. የዲሲ ማካካሻ ተንሳፋፊ
ዝቅተኛ-ድግግሞሽ ክፍሎች በመስተጓጎል፣ በመሬት ላይ ያሉ ዑደቶች፣ ወይም የማስተካከያ ውጤቶች በሲግናል ውስጥ የዲሲ ማካካሻ ሊያደርጉ ይችላሉ፣ ይህም የሞገድ ፎርሙ ያልተመጣጠነ ያደርገዋል። RDC ዲኮዲንግ በተለምዶ ንጹህ የ AC ምልክቶችን ይወስዳል; ማካካሻ ወደ አንግል ስህተቶች እና የፍጥነት ሞገድ ይመራል።

5. ሃርሞኒክ ማዛባት
የመግነጢሳዊ ቁሶች መስመር አለመመጣጠን እና በጣልቃ ገብነት እና በማነቃቂያ ተሸካሚው መካከል ያለው መስተጋብር ሃርሞኒክ ክፍሎችን ያመነጫል። ሃርሞኒክስ ወደ RDC አንዴ ከገባ፣ በማእዘኑ ውስጥ ወደ ከፍተኛ-ትዕዛዝ harmonic ስህተቶች ሊገለበጥ ይችላል፣ ይህም እንደ torque ripple ወይም ጫጫታ ነው።

6. የሲን/ኮሳይን ስፋት አለመመጣጠን እና የደረጃ ለውጥ
ሁለቱ የኃጢያት እና የኮስ ሲግናል መንገዶች የተለያዩ የማጣሪያ መለኪያዎች፣የኬብል ርዝማኔዎች ወይም የኮኔክተር ንክኪ ንክኪዎች ካላቸው፣ሁለቱ ቻናሎች በጠንካራ ጣልቃገብነት በተለያየ መንገድ ተጎድተዋል፣ይህም የ amplitude አለመመጣጠን ወይም የደረጃ ለውጥ ያስከትላል። RDC በ sinθ/cosθ ላይ የተመሰረተ አንግል ያሰላል; ስፋት ወይም ደረጃ አለመመጣጠን በቀጥታ የማዕዘን ስህተቶችን ይፈጥራል።

V. በስርዓቱ ላይ ያለው የተዛባ ተጽእኖ

የሲግናል መዛባት በ oscilloscope ላይ ያለ 'የእይታ ጉዳይ' ብቻ አይደለም። እሱ በቀጥታ በስርዓት አፈፃፀም ላይ ያንፀባርቃል-

የማዕዘን  ውፅዓት ዥዋዥዌ ፡ በ RDC የተቀነሰ ድምጽ በማእዘኑ እሴቱ ውስጥ ከፍተኛ-ድግግሞሽ መንቀጥቀጥን ያስከትላል፣ የፍጥነት ምላሽ ድምጽን ይጨምራል።

·  ወቅታዊ የማዕዘን ስህተቶች ፡ የኤንቨሎፕ መዛባት እና ሃርሞኒክስ የማዕዘን ስህተቶችን ያስከትላሉ በየጊዜው ከ rotor አቀማመጥ ጋር ይለያያሉ፣ ይህም ወደ dq-axis current fluctuations እና torque ripple ያስከትላል።

·  ብልሽቶች እና የመቆለፊያ መጥፋት ፡ ከባድ ጣልቃገብነት የ RDC መከታተያ ሉፕ መቆለፊያ እንዲጠፋ ሊያደርግ ይችላል፣ይህም ወደ አንግል መዝለሎች እና ከመጠን በላይ ወይም ከመጠን በላይ የቮልቴጅ ጥበቃን ያስከትላል።

·  የስርዓት አፈጻጸም መበላሸት ፡ በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ፣ ይህ ወደ ሞተር ብቃት መቀነስ፣ ንዝረት እና ጫጫታ መጨመር እና የተሽከርካሪ ደህንነትን ሊጎዳ ይችላል።

VI. እንዴት መለየት እና መላ መፈለግ እንደሚቻል

በተግባራዊ ማረሚያ ውስጥ፣ የሚከተሉት ዘዴዎች የፈታሽ ምልክቶች በጠንካራ EMI ተጽዕኖ ላይ መሆናቸውን በፍጥነት ሊወስኑ ይችላሉ።

·  ይጠቀሙ ፣ ባለአንድ ጫፍ ፍተሻዎችን ከመሬት ላይ ሉፕ ሊያስገቡ ይችላሉ። ዲፈረንሻል መመርመሪያዎችን  S1-S3 እና S2-S4ን ለመለካት

·  ጣልቃገብነት በአስደናቂው በኩል መጀመሩን ለመወሰን ሁለቱንም የአነቃቂ ምልክት እና የውጤት ምልክቶችን በአንድ ጊዜ ይመልከቱ።

·  ጣልቃገብነት ከኃይል ዑደቱ የመነጨ መሆኑን ለማወቅ ሞገድ ቅርጾችን ከሞተር የማይንቀሳቀስ እና ሩጫ ጋር ያወዳድሩ፣ እና PWM በርቶ vs. ጠፍቷል።

። የጣልቃገብነት ስፔክትረምን ለመተንተን እና ከPWM ድምጸ ተያያዥ ሞደም ድግግሞሽ ወይም የጠርዝ ሃርሞኒክስ ጋር መገናኘቱን ለማረጋገጥ የ oscilloscope's FFT ይጠቀሙ

·  የጋራ ሞድ ጣልቃገብነት ደረጃን ለመገምገም የሁለቱን መስመሮች የጋራ ሞድ ቮልቴጅ ወደ መሬት ይለኩ።

VII. የማፈን እርምጃዎች

ማዛባትን ማፈን በሶስት ግንባሮች በአንድ ጊዜ የሚደረግ ጥረትን ይጠይቃል፡- የመጠላለፍ ምንጭ፣ መጋጠሚያ መንገድ እና ተቀባይ።

1. የሽቦ ቀበቶዎችን እና መከላከያዎችን ያሻሽሉ

·  በባለ ሁለት ጫፍ መሬት መጨናነቅ ምክንያት የሚፈጠሩትን የምድር ቀለበቶችን ለማስቀረት ጋሻው በዲኮደር ጫፍ ላይ በአንድ ነጥብ ላይ በመሬት ላይ በመቆም ለፈታሽ ሲግናል መስመሮች በጋሻ የተጠማዘዘ ጥንዶችን ይጠቀሙ።

·  የምልክት መስመሮችን ከኃይል ኬብሎች ተለይተው, ረጅም ትይዩ ሩጫዎችን በማስወገድ; መሻገር የማይቀር ከሆነ፣ በቋሚነት ይሻገሩዋቸው።

·  አስፈላጊ ከሆነ ከፍተኛ ድግግሞሽ መከላከያ ውጤታማነትን ለማሻሻል የብረት ቱቦዎችን ወይም ባለ ሁለት ሽፋን መከላከያ ይጠቀሙ.

2. ማጣሪያ እና ጥበቃ

·  የጋራ ሁነታ ጫጫታ እና ከፍተኛ ድግግሞሽ ብልሽቶችን ለመግታት በ RDC ግብዓት ላይ የጋራ ሞድ ማነቆ እና የ RC ዝቅተኛ ማለፊያ ማጣሪያዎችን ይጨምሩ።

·  የማጣሪያው መቆራረጥ ድግግሞሽ ከመጠን በላይ የመዘግየት ሂደትን በማስወገድ ከፈታኙ የፍላጎት ድግግሞሽ ከፍ ያለ መሆን አለበት ፣ ይህ ካልሆነ አዲስ የማዕዘን ስህተቶችን ያስተዋውቃል።

። ጊዜያዊ የቮልቴጅ መጨናነቅ የዲኮደር ወረዳውን እንዳይጎዳ ለመከላከል እንደ TVS ቱቦዎች ያሉ የመከላከያ መሳሪያዎችን ይጨምሩ

3. አቀማመጥ እና የመሬት አቀማመጥ

·  የአናሎግ ሲግናል ምልክቶችን ለማሳጠር ዲኮደር ቦርዱን በተቻለ መጠን ወደ መፍትሄ ሰጪ ማገናኛ ያስቀምጡ።

·  በአናሎግ መሬት ውስጥ ትላልቅ ጅረቶች እንዳይፈሱ ለመከላከል የአናሎግ መሬትን ከኃይል ማመንጫው መለየት, በአንድ ነጥብ ላይ በማገናኘት.

·  በማገናኛ ምርጫ ውስጥ ለጋሻ ቀጣይነት ትኩረት ይስጡ, መከለያው በመገጣጠሚያው ላይ እንዳይሰበር ያረጋግጡ.

4. ቀስቃሽ የጎን ህክምና

·  ለመቀስቀሻ መስመሮችም በጋሻ የተጠማዘዙ ጥንዶችን ይጠቀሙ፣ እና በማነቃቂያው ሃይል አቅርቦት ላይ ማጣሪያ ይጨምሩ።

·  ማገናኛዎችን ወይም ታጥቆችን በአነቃቂ ምልክቶች እና በኤሌክትሪክ ገመዶች መካከል ከማጋራት ይቆጠቡ።

5. የስርዓት እና አልጎሪዝም እርምጃዎች

·  እንደ አብሮ በተሰራ የተመሳሰለ ዲሞዲላይዜሽን እና ዲጂታል ማጣሪያ ያሉ ጠንካራ ፀረ-ጣልቃ ገብነት አቅም ያላቸውን RDC ቺፖችን ይምረጡ።

·  በሶፍትዌር ውስጥ የግለሰቦች ጣልቃገብነት ንጣፎች የቁጥጥር መዛባት እንዳይፈጥሩ ለመከላከል ማጣሪያ፣ ተመን መገደብ እና የአሳማኝነት ማረጋገጫዎችን ወደ አንግል ምልክት ይተግብሩ።

·  የPWM የጠርዝ ግድያ ዋጋዎችን ያሻሽሉ እና በምንጩ ላይ ያለውን ጣልቃገብነት ለመቀነስ snubber ወረዳዎችን ይጨምሩ።

VIII ማጠቃለያ

ማግኔቶሬሲስቲቭ መፍታት በባህሪው ወጣ ገባ ዳሳሽ ነው፣ ነገር ግን ሳይን/ኮሳይን ውጤቶቹ በጠንካራ EMI ስር ለመዛባት የተጋለጡ ዝቅተኛ ደረጃ የአናሎግ ምልክቶች ናቸው። የመጠላለፍ እና የማጣመጃ መንገዶችን ምንጮችን መረዳት እና ተገቢውን መከላከያ፣ማጣራት፣መሬትን እና አቀማመጥን መተግበር የማዕዘን ግብረ መልስ ትክክለኛነት እና አስተማማኝነት ለማረጋገጥ አስፈላጊ ናቸው።

ለኤንጂነሮች፣ በ oscilloscope ላይ ያለው የሞገድ ቅርጽ በጣም ጥሩው 'የጤና ዘገባ ነው።' ቀደም ሲል የሲግናል መዛባት ተገኝቷል፣ የስርአት ጉዳዮች እድላቸው ይቀንሳል።