سنسورهای درایو الکتریکی جدید انرژی حل کننده: خودآموز و تجزیه و تحلیل حالت شکست

** 1. نمای کلی از حل کننده در سیستم های جدید درایو انرژی الکتریکی 

یک حل کننده یک سنسور متداول در سیستم های جدید درایو الکتریکی انرژی است که در درجه اول موقعیت زاویه ای چرخش محوری و سرعت زاویه ای را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. ساختار آن عمدتاً شامل استاتور و روتور حل کننده است که متداول ترین نوع آن حل کننده عدم تمایل متغیر است.

** 2. اصل کار حل کننده **

ساختار اصلی یک حل کننده در طراحی سیم پیچ آن نهفته است ، که در درجه اول شامل سیم پیچ های تحریک R1 و R2 و دو مجموعه از سیم پیچ های بازخورد متعامد S1 ، S3 و S2 ، S4 است که همه با دقت روی استاتور مرتب شده اند. در شرایط عملیاتی عادی ، سیگنال های تحریک با فرکانس بالا به R1 و R2 اعمال می شود و جریان سینوسی ایجاد می کند. سیگنال های ناشی از سیم پیچ های بازخورد رابطه عملکردی روشنی با سرعت چرخش موتور دارند. بنابراین ، با تجزیه و تحلیل کامل این سیگنال های بازخورد ، می توانیم وضعیت چرخشی موتور را به طور دقیق تعیین کنیم.

** 3. تعیین موقعیت صفر حل کننده درایو برقی **

تعیین موقعیت صفر موتور بسیار مهم است زیرا بر دقت کنترل موتور تأثیر می گذارد. در مراحل اولیه توسعه جدید انرژی الکتریکی انرژی ، عملکرد نرم افزار محدود بود و کالیبراسیون موقعیت صفر به طور معمول با استفاده از یک ابزار خاص تنظیم صفر انجام می شد و به دنبال آن تنظیمات نرم افزاری انجام می شد. با این حال ، این روش اشکال قابل توجهی دارد: نمی تواند زاویه موقعیت صفر را در حین استفاده اصلاح کند و منجر به وخامت دقت کنترل در طول زمان شود.

برای پرداختن به این مسئله ، فن آوری زاویه موقعیت صفر خود برای حل کننده ها پدیدار شده است. این فناوری یک الگوریتم خودآموزی را در کنترل کننده موتور ادغام می کند و به کنترلر امکان می دهد تا به طور خودکار انحراف موقعیت صفر را بین حل کننده و موتور تشخیص و تصحیح کند. در طی فرآیند خودآموزی ، کنترل کننده ابتدا مقدار انحراف واقعی را از طریق روشهای تست خاص (به عنوان مثال ، تست های استاتیک یا پویا) بدست می آورد. پس از به دست آوردن مقدار انحراف ، کنترلر این اطلاعات را ذخیره می کند و به طور خودکار در طول عملیات کنترل موتور بعدی جبران می شود. این امر کنترلر را قادر می سازد تا وضعیت عملیاتی موتور را بر اساس سیگنال های حل کننده کالیبره شده کنترل کند و از این طریق دقت و عملکرد کنترل را بهبود بخشد.

یک الگوریتم خود برای یادگیری مشترک مبتنی بر یادگیری نیروی الکتروموتوری پشتی (EMF) است ، با یک تنظیم کننده زاویه PI موقعیت صفر به عنوان هسته. نمودار زیر روند خودآموزی موقعیت صفر را در یک سیستم ترکیبی نشان می دهد. این کنترل فعلی را با تنظیم ضریب هوشی 0 و اختصاص دادن مقدار به شناسه تنظیم می کند ، سپس VD (ولتاژ محور D) را محاسبه می کند و از آن به عنوان ورودی مرجع برای زاویه موقعیت صفر استفاده می کند. خروجی VD از حلقه فعلی کنترلر به عنوان بازخورد عمل می کند ، و تنظیم کننده زاویه موقعیت صفر از زاویه موقعیت صفر همگرا خارج می شود.

** 4. حالت های خرابی مشترک حل کننده ها **

- ** تداخل الکترومغناطیسی (EMI) **

در سیستم های جدید درایو الکتریکی انرژی ، موتور ، کنترلر و سایر اجزای الکتریکی می توانند تداخل الکترومغناطیسی ایجاد کنند. اگر توانایی ضد دخانیات حل کننده ضعیف باشد ، این سیگنال های تداخل ممکن است بر عملکرد طبیعی آن تأثیر بگذارد و منجر به اعوجاج یا از بین رفتن سیگنال شود. پیش از این ، از محافظ در اطراف وضوح برای جلوگیری از EMI استفاده می شد. با این حال ، این عمل تا حد زیادی قطع شده است زیرا حل کننده با فرکانس بالاتر از فرکانس الکترومغناطیسی موتور کار می کند و تا زمانی که خیلی نزدیک به خطوط ولتاژ بالا نباشد ، EMI به طور کلی مسئله ای نیست.

- ** عدم تقارن در سیم پیچ سینوسی و کسین **

سوء استفاده در مونتاژ استاتور و روتور حل کننده می تواند باعث توزیع ناهموار از شکاف میدان مغناطیسی شود. این توزیع ناهموار می تواند منجر به عدم تقارن در سیم پیچ های سینوسی و کسین شود و در نتیجه دامنه های نابرابر سیگنال های سینوسی و کسین ایجاد شود.

- ** عدم تطابق امپدانس منجر به بی ثباتی سیستم **

امپدانس یک عامل مهم در انتقال سیگنال است. اگر امپدانس حل کننده با سایر قسمت های سیستم کنترل مطابقت نداشته باشد ، ممکن است باعث بازتاب سیگنال ، میرایی یا اعوجاج شود ، در نتیجه بر ثبات و عملکرد کل سیستم تأثیر می گذارد.

** نتیجه گیری **

به عنوان یک سنسور مهم در سیستم های جدید درایو الکتریکی انرژی ، حل کننده برای کنترل دقیق موتور ضروری است. ما همچنین باید به حالت های خرابی احتمالی در برنامه های عملی توجه کنیم و اقدامات مناسبی را برای پیشگیری و رسیدگی انجام دهیم. فقط در این صورت می توانیم از عملکرد پایدار و راندمان بالای سیستم های جدید درایو انرژی استفاده کنیم.