Bagong Energy Electric Drive Sensors Resolver: Self-Learning At Failure Mode Analysis

**1. Pangkalahatang-ideya ng Resolver sa Bagong Energy Electric Drive Systems 

Ang resolver ay isang pangkaraniwang sensor sa mga bagong sistema ng electric drive ng enerhiya, pangunahin ang pag-convert ng angular na posisyon ng axial rotation at angular velocity sa mga electrical signal. Pangunahing kasama sa istruktura nito ang solver stator at rotor, na ang pinakakaraniwang ginagamit na uri ay ang variable reluctance resolver.

**2. Prinsipyo ng Paggawa ng Resolver**

Ang pangunahing istraktura ng isang solver ay nakasalalay sa paikot-ikot na disenyo nito, pangunahin na binubuo ng mga paikot-ikot na paggulo R1 at R2 at dalawang set ng mga paikot-ikot na orthogonal na feedback na S1, S3 at S2, S4, lahat ay maingat na nakaayos sa stator. Sa normal na mga kondisyon ng operating, ang mga high-frequency na excitation signal ay inilalapat sa R1 at R2, na bumubuo ng sinusoidal current. Ang mga signal na sapilitan sa mga windings ng feedback ay may malinaw na functional na kaugnayan sa bilis ng pag-ikot ng motor. Samakatuwid, sa pamamagitan ng masusing pagsusuri sa mga signal ng feedback na ito, maaari nating tumpak na matukoy ang estado ng pag-ikot ng motor.

**3. Pagtukoy sa Zero Position ng Electric Drive Resolver**

Ang pagtukoy sa zero na posisyon ng motor ay mahalaga dahil nakakaapekto ito sa katumpakan ng kontrol ng motor. Sa mga unang yugto ng pagbuo ng bagong electric drive ng enerhiya, limitado ang paggana ng software, at karaniwang ginagawa ang zero position calibration gamit ang isang partikular na instrumento sa zero-setting, na sinusundan ng mga pagsasaayos ng software. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay may makabuluhang disbentaha: hindi nito maitama ang anggulo ng zero na posisyon habang ginagamit, na humahantong sa lumalalang katumpakan ng kontrol sa paglipas ng panahon.

Upang matugunan ang isyung ito, lumitaw ang self-learning zero position angle technology para sa mga solver. Ang teknolohiyang ito ay nagsasama ng isang self-learning algorithm sa motor controller, na nagpapahintulot sa controller na awtomatikong makita at itama ang zero na paglihis ng posisyon sa pagitan ng solver at ng motor. Sa panahon ng proseso ng pag-aaral sa sarili, unang nakukuha ng controller ang aktwal na halaga ng deviation sa pamamagitan ng mga partikular na pamamaraan ng pagsubok (hal., static o dynamic na mga pagsubok). Sa sandaling makuha ang halaga ng paglihis, iniimbak ng controller ang impormasyong ito at awtomatikong nagbabayad sa panahon ng mga kasunod na operasyon ng kontrol ng motor. Binibigyang-daan nito ang controller na mas tumpak na makontrol ang estado ng pagpapatakbo ng motor batay sa mga naka-calibrate na signal ng solver, sa gayo'y nagpapabuti sa katumpakan ng kontrol at pagganap.

Ang isang karaniwang self-learning algorithm ay batay sa back electromotive force (EMF) na pag-aaral, na may zero position angle PI regulator bilang core. Ang diagram sa ibaba ay naglalarawan ng proseso ng pag-aaral sa sarili ng zero na posisyon sa isang hybrid na sistema. Itinatakda nito ang kasalukuyang kontrol sa pamamagitan ng pagtatakda ng iq sa 0 at pagtatalaga ng value sa id, pagkatapos ay kinakalkula ang Vd (d-axis voltage) at ginagamit ito bilang reference input para sa zero position angle. Ang Vd output mula sa kasalukuyang loop ng controller ay nagsisilbing feedback, at ang zero position angle regulator ay naglalabas ng converged zero position angle.

**4. Mga Karaniwang Mode ng Pagkabigo ng mga Resolver**

- **Electromagnetic Interference (EMI)**

Sa mga bagong energy electric drive system, ang motor, controller, at iba pang mga electrical component ay maaaring makabuo ng electromagnetic interference. Kung mahina ang kakayahan sa anti-interference ng solver, maaaring makaapekto ang mga signal ng interference na ito sa normal nitong operasyon, na humahantong sa pagbaluktot o pagkawala ng signal. Dati, ginamit ang shielding sa paligid ng mga solver para maiwasan ang EMI. Gayunpaman, ang pagsasanay na ito ay halos hindi na ipinagpatuloy dahil ang solver ay gumagana sa mas mataas na frequency kaysa sa electromagnetic frequency ng motor, at hangga't hindi ito masyadong malapit sa mga linyang may mataas na boltahe, ang EMI ay karaniwang hindi isang isyu.

- **Asymmetry sa Sine at Cosine Windings**

Ang maling pagkakahanay sa pagpupulong ng solver stator at rotor ay maaaring magdulot ng hindi pantay na distribusyon ng magnetic field gap. Ang hindi pantay na distribusyon na ito ay maaaring humantong sa asymmetry sa sine at cosine windings, na nagreresulta sa hindi pantay na amplitude ng sine at cosine signal.

- **Impedance Mismatch Humahantong sa System Instability**

Ang impedance ay isang kritikal na kadahilanan na nakakaapekto sa paghahatid ng signal. Kung ang impedance ng solver ay hindi tumutugma sa iba pang bahagi ng control system, maaari itong magdulot ng signal reflection, attenuation, o distortion, at sa gayon ay makakaapekto sa stability at performance ng buong system.

**Konklusyon**

Bilang isang mahalagang sensor sa mga bagong sistema ng electric drive ng enerhiya, ang solver ay mahalaga para sa tumpak na kontrol ng motor. Dapat din nating bigyang-pansin ang mga potensyal na mode ng pagkabigo sa mga praktikal na aplikasyon at gumawa ng naaangkop na mga hakbang para sa pag-iwas at paghawak. Pagkatapos lamang natin masisiguro ang matatag na operasyon at mataas na kahusayan ng mga bagong sistema ng electric drive ng enerhiya.