Ny Energy Electric Drive Sensors Resolver: Selvlærende og fejltilstandsanalyse

**1. Oversigt over Resolver i New Energy Electric Drive Systems 

En resolver er en almindelig sensor i nye energi-elektriske drivsystemer, der primært konverterer den aksiale rotations vinkelposition og vinkelhastighed til elektriske signaler. Dens struktur omfatter hovedsageligt resolver-statoren og -rotoren, hvor den mest almindeligt anvendte type er den variable reluktans-resolver.

**2. Arbejdsprincip for resolver**

Kernestrukturen af ​​en resolver ligger i dens viklingsdesign, der primært består af excitationsviklinger R1 og R2 og to sæt ortogonale feedbackviklinger S1, S3 og S2, S4, alle omhyggeligt arrangeret på statoren. Under normale driftsforhold påføres højfrekvente excitationssignaler til R1 og R2, hvilket genererer en sinusformet strøm. De signaler, der induceres i feedbackviklingerne, har et klart funktionelt forhold til motorens omdrejningshastighed. Ved at analysere disse feedbacksignaler grundigt kan vi derfor præcist bestemme motorens rotationstilstand.

**3. Bestemmelse af nulpositionen af ​​den elektriske drev-resolver**

Det er afgørende at bestemme motorens nulstilling, da det påvirker motorstyringens præcision. I de tidlige stadier af udvikling af nye elektriske drev var softwarefunktionalitet begrænset, og nulstillingskalibrering blev typisk udført ved hjælp af et specifikt nulstillingsinstrument efterfulgt af softwarejusteringer. Denne metode har dog en væsentlig ulempe: den kan ikke korrigere nulpositionsvinklen under brug, hvilket fører til forringet kontrolpræcision over tid.

For at løse dette problem er selvlærende nulpositionsvinkelteknologi til resolvere dukket op. Denne teknologi integrerer en selvlærende algoritme i motorcontrolleren, hvilket gør det muligt for controlleren automatisk at detektere og korrigere nulpositionsafvigelsen mellem resolveren og motoren. Under selvindlæringsprocessen opnår regulatoren først den faktiske afvigelsesværdi gennem specifikke testprocedurer (f.eks. statiske eller dynamiske test). Når afvigelsesværdien er opnået, gemmer controlleren denne information og kompenserer automatisk under efterfølgende motorstyringsoperationer. Dette gør det muligt for controlleren at styre motorens driftstilstand mere præcist baseret på de kalibrerede resolversignaler, og derved forbedre kontrolpræcision og ydeevne.

En almindelig selvlærende algoritme er baseret på tilbage elektromotorisk kraft (EMF) indlæring, med en nul position vinkel PI regulator som kernen. Diagrammet nedenfor illustrerer selvindlæringsprocessen for nulstillingen i et hybridsystem. Den indstiller strømstyringen ved at sætte iq til 0 og tildele en værdi til id, beregner derefter Vd (d-aksespænding) og bruger den som referenceindgang for nulpositionsvinklen. Vd-outputtet fra controllerens strømsløjfe tjener som feedback, og nulpositionsvinkelregulatoren udsender den konvergerede nulpositionsvinkel.

**4. Almindelige fejltilstande for løsere**

- **Elektromagnetisk interferens (EMI)**

I nye energi-elektriske drivsystemer kan motoren, controlleren og andre elektriske komponenter generere elektromagnetisk interferens. Hvis resolverens anti-interferensevne er svag, kan disse interferenssignaler påvirke dens normale drift, hvilket fører til signalforvrængning eller tab. Tidligere blev der brugt afskærmning omkring resolvere for at forhindre EMI. Denne praksis er dog stort set blevet afbrudt, fordi resolveren arbejder ved en højere frekvens end motorens elektromagnetiske frekvens, og så længe den ikke er for tæt på højspændingsledninger, er EMI generelt ikke et problem.

- **Asymmetri i sinus- og cosinusviklinger**

Fejljustering i samlingen af ​​resolverstatoren og rotoren kan forårsage en ujævn fordeling af magnetfeltgabet. Denne ujævne fordeling kan føre til asymmetri i sinus- og cosinusviklingerne, hvilket resulterer i ulige amplituder af sinus- og cosinussignalerne.

- **Impedansmismatch, der fører til systemustabilitet**

Impedans er en kritisk faktor, der påvirker signaltransmission. Hvis resolverens impedans ikke stemmer overens med andre dele af kontrolsystemet, kan det forårsage signalrefleksion, dæmpning eller forvrængning og derved påvirke stabiliteten og ydeevnen af ​​hele systemet.

**Konklusion**

Som en afgørende sensor i nye energi-elektriske drivsystemer er resolveren afgørende for præcis motorstyring. Vi skal også være opmærksomme på potentielle fejltilstande i praktiske anvendelser og træffe passende foranstaltninger til forebyggelse og håndtering. Først da kan vi sikre stabil drift og høj effektivitet af nye energi-elektriske drivsystemer.