Conas Cumas Ardluais Lagú Allamuigh Mhótair Aiseach a Lagú?

Le blianta beaga anuas, Tá tarraingt mhéadaithe faighte ag mótair flosc aiseach sa phobal tiomáint leictrigh. Measann go leor go bhfuil siad ar cheann de na treoracha ionadaíocha do mhótair ardfheidhmíochta den chéad ghlúin eile, go háirithe in iarratais a bhfuil toirt agus meáchan ríthábhachtach - amhail mótair in-roth, drones, gluaisteáin spóirt leictreacha, agus córais hibrideacha. Tugann an struchtúr flosc aiseach buntáistí uathúla sna cásanna seo.

Mar sin féin, chun mótair flosc aiseach a chur i bhfeidhm go fírinneach i gcórais tiomána leictreacha ardluais, tá dúshlán teicniúil amháin dosheachanta:  An leor an cumas lagú réimse ardluais? Agus conas ba chóir é a mheas?

I. Gcéad dul síos, a thuiscint: Cén fáth go bhfuil 'lagú réimse' riachtanach i gcónaí ar luas ard?

Gné bhunúsach de mhótair shioncrónacha maighnéad buan (PMSManna) is ea go méadaíonn an cúl EMF le luas.

Cúil Is féidir EMF a thuiscint go simplí mar an voltas “a ghintear” ag an mótar féin agus é ag rothlú. Nuair a ardaíonn an luas go pointe áirithe, tá an ais EMF druidim nó fiú níos mó ná an voltas uasta is féidir leis an rialtóir a sholáthar - ie, an voltas bus DC. Ag an bpointe sin, ní féidir leis an mótar instealladh reatha nó luas a mhéadú; go héifeachtach tá sé bactha ag 'balla voltas.'

Mar sin, cad is féidir a dhéanamh?

Is é an modh:  laghdú gníomhach a dhéanamh ar nascacht flosc an mhótair, ie, déan an réimse maighnéadach ' níos laige ' , rud a íslíonn an ais EMF agus a scaoileann spás cloiginn voltais le haghaidh luasanna níos airde. Is é seo a dtugaimid go coitianta 'rialú lagú páirce.'

Analaí:
Tá cóimheas fearas mór ag teastáil ó rothar caighdeánach le haghaidh tosaithe agus chasmhóiminte ard; má choinníonn tú an cóimheas mór sin ar ardluas, ní féidir le do chosa coinneáil suas leis an deireadh. Tá rialú um lagú allamuigh cosúil le haistriú go cóimheas giair níos lú ar ardluas, rud a ligeann do luas na feithicle leanúint ar aghaidh ag méadú fad a fhanann deireadh do chos mar a chéile.

II. Sonraíochtaí na mótar flosc aiseach i lagú réimse

Ní dearadh seasta amháin iad mótair flosc aiseach, ach catagóir leathan topologies. Is í an ghné choitianta atá acu ná go sreabhann an flosc aeir-bhearna sa treo aiseach, seachas go gathach mar a dhéantar i ngnáth-mhótair flosc gathacha.

Tugann an struchtúr seo buntáistí cosúil le dlús ard-chasmhóiminte, fachtóir foirme comhréidh, agus fad aiseach gearr, ach tugtar isteach freisin roinnt tréithe a bhaineann le cumas lagú réimse.

Ceann de na fachtóirí is mó tionchair ná:  tá ionduchtacht réasúnta íseal ag go leor mótair flux aiseach.

Tá dlúthbhaint idir cumas réimse-lagú an mhótair agus cóimheas an ionduchtais dhíreach-ais  Ld  leis an nasc flosc  Ψm . Níl ort ach a chur, dá mhéad an ionduchtacht ais-dhíreach agus dá lú an nasc flosc, is é an lagú réimse is éasca a éiríonn go teoiriciúil, agus is amhlaidh is láidre an cumas síneadh ardluais.

Tá cosáin mhaighnéadacha gearr agus foirceannadh gearr ag go leor mótair flosc aiseach, ar thóir dlús ard-chasmhóiminte, rud a fhágann go bhfuil ionduchtacht íseal go nádúrtha. Dá bhrí sin, tá gá le sruth lagú páirce níos mó chun an nasc flosca a chealú, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú suntasach ar chaillteanas copair ar ardluais, laghdú ar éifeachtúlacht, agus b'fhéidir fiú cumas lagú páirce neamhleor.

Ach tabhair faoi deara:  níl drochfheidhmíocht lagú páirce ag gach mótar flosc aiseach.
Braitheann sé ar an dearadh ar leith. Mar shampla, trí úsáid a bhaint as maighnéid ilchiseal, méadú ar líon na bpéirí cuaille, leas iomlán a bhaint as cumraíochtaí foirceannadh, nó méadú ar ranníocaíocht an chasmhóiminte drogall a d'fhéadfadh feabhas a chur ar fheidhmíocht lagú réimse.

Mar sin, agus an measúnú á dhéanamh, ní féidir a rá go simplí “bíonn lagú réimse lag i gcónaí ag mótair flosc aiseach”; ní mór é a mheasúnú ar bhonn cás ar chás maidir le gach dearadh ar leith.

III. Cad iad na príomhtháscairí chun cumas lagú allamuigh a mheas?

I gcleachtas innealtóireachta, is gnách go mbíonn na croípharaiméadair agus na cuair seo a leanas i gceist le measúnú a dhéanamh ar chumas ardluais um lagú allamuigh de mhótar flosc aiseach.

1. Saintréith reatha

Sainmhínítear sruth tréitheach mar:

 áit arb é  Ψm  an nasc-fhlosc maighnéad buan, agus is é  Ld  an ionduchtacht dhíreach-ais.

Má tá an sruth sainiúil níos lú ná uassruth aschuir an rialaitheora, is féidir leis an mótar dul isteach go teoiriciúil sa réigiún 'lagú réimse gan teorainn', rud a cheadaíonn síneadh ardluais.
Má tá an sruth tréithiúil níos mó ná an sruth uasta, ciallaíonn sé nach leor fiú an sruth go léir a úsáid le haghaidh lagú páirce chun an nasc flosc a chealú, rud a chuireann srian ar chumas sínte ardluais.

Is é sruth saintréith an táscaire is iomasach chun acmhainneacht lagú allamuigh a mheas.

2. Ciorcal teorainn voltais agus ciorcal teorainn reatha

Ar eitleán reatha an veicteora, tá dhá chiorcal srianta ag oibriú mótair:

• Ciorcal teorann reatha : arna chinneadh ag sruth aschuir uasta an rialaitheora;

• Ciorcal teorainn voltais : arna chinneadh ag an voltas bus DC agus an luas reatha.

De réir mar a mhéadaíonn an luas, crapadh an ciorcal teorainn voltais. Caithfidh pointe oibriúcháin an mhótair a bheith laistigh de thrasnú an dá chiorcal seo.

Tá go leor achar trasnaithe fós ag mótar le cumas lagú réimse láidir chun chasmhóimint úsáideach a sheachadadh.
Feiceann mótair le cumas lagú réimse lag an ciorcal teorainn voltais ag crapadh ró-tapa, ag brú an pointe oibriúcháin isteach i réigiún an-bheag, agus titeann an cumas aschuir go géar.

3. Leithead réigiún tairiseach-chumhachta

San innealtóireacht, is minic a úsáidtear an 'réigiún cumhachta tairiseach' chun cumas sínte ardluais a mheas.
Léiríonn réigiún cumhachta tairiseach níos leithne gur féidir leis an mótar aschur cumhachta réasúnta ard a choimeád ar luas ard, seachas titim i chasmhóimint aille a bheith aige.

Mura bhfuil mótar flosc aiseach deartha go dona le haghaidh lagú páirce, beidh a réigiún cumhachta tairiseach cúng go suntasach, agus beidh an chumhacht ag an deireadh ardluais ag titim go tapa.

4. Cóimheas idir an luas uasta agus an luas rátáilte

Tugtar an “cóimheas leathnaithe luais um lagú páirce ar an gcóimheas seo freisin.”
I gcás gnáth-mhótair tiomána feithiclí paisinéirí, tá cóimheas leathnaithe de 3 go 4 huaire nó níos mó ag teastáil – mar shampla, rátáil ag 4000 rpm agus uasta ag 15000-18000 rpm.
Braitheann cibé an féidir le mótar flosc aiseach an leibhéal seo a bhaint amach ar mheastóireacht chomhcheangailte ar ionduchtacht, nasc flosca, uimhir phéire cuaille, agus cumas voltais rialtóra.

5. Éifeachtúlacht ardluais agus ardú teochta

Ní bhaineann lagú páirce amháin le “cé acu an féidir leis casadh suas,” ach freisin le “cé chomh héifeachtach agus atá sé nuair a dhéanann sé.”
Má tá an sruth lagú páirce rómhór, méadóidh caillteanas copair go mór, rud a fhágann go n-ardóidh teocht ard ar ardluas, rud a d’fhéadfadh a bheith ina chúis le dí-mhaignéadú dochúlaithe fiú na maighnéadaithe buana.

Mar sin, agus cumas lagú allamuigh á meas, tá sé riachtanach freisin scrúdú a dhéanamh ar an MAP ardluais éifeachtúlachta agus ar fheidhmíocht theirmeach - ní hamháin na huimhreacha luais.

IV. Conas a mheas go praiticiúil? Trí chur chuige

Cur Chuige 1: Insamhladh leictreamaighnéadach

Le linn na céime dearaidh, de ghnáth tógann innealtóirí samhail leictreamaighnéadach den mhótar flosc aiseach ag baint úsáide as bogearraí ionsamhlúcháin eiliminte críochta.

Trí luasanna éagsúla agus veicteoirí srutha a scuabadh, is féidir iad seo a leanas a fháil:

• Cruth tonn EMF ar ais;

• Ionduchtáin dhíreach-ais agus ceathair-ais  Ld , Lq;

• Nasc flux  Ψm;

• Saintréith reatha  Ich;

• Trasnú éilips teorainn voltais agus ciorcal teorainn reatha;

• Cuar uas-chasmhóiminte teoiriciúil;

• LÉARSCÁIL Éifeachtúlachta.

Is féidir leis na sonraí seo cumas lagú réimse an mhótair a léiriú go cuimsitheach.
Mar sin féin, le haghaidh torthaí insamhalta cruinn, ní mór don mhúnla flosc sceite deireadh flosc aiseach, cosáin ciorcaid maighnéadacha 3D, agus tréithe sáithiúcháin a léiriú go dílis. Mar thoradh air sin, braitheann insamhalta ar mhótair flosc aiseach níos mó ar anailís eiliminte críochta 3D i gcomparáid le mótair gathacha traidisiúnta.

Cur Chuige 2: Tástáil bhinse

Níl insamhladh ach teoiriciúil; ar deireadh thiar, tá gá le tomhais bhinse.

Cuimsíonn tástálacha binse de ghnáth:

• Tomhas comhéifeacht EMF ar ais;

•  Tomhas ionduchtais ag teochtaí éagsúla;

• Cuar tréith seachtrach buaic-chasmhóiminte-luas;

• Cumas aschuir cumhachta rátáilte leanúnach;

• Am oibríochta marthanach ag an luas uasta;

• Éifeachtúlacht agus ardú teochta sa réigiún um lagú réimse ardluais;

• Tástáil díghrádaithe feidhmíochta tar éis demagnetization maighnéad.

Is iad na cinn is tábhachtaí ná  ardú teochta sa réigiún ardluais um lagú allamuigh  agus  cumas oibríochta leanúnaí .
Is féidir le go leor fréamhshamhlacha flosc aiseach luasanna an-ard a bhaint amach i dtrialacha buaicthréimhse gearrthéarmacha, ach má róthéann siad agus má mheathnaíonn siad tar éis cúpla nóiméad d'oibriú leanúnach, ní féidir a mheas go bhfuil cumas lagú réimse fíorcháilithe acu.

Cur Chuige 3: Measúnú meaitseála straitéise rialaithe

Braitheann cumas lagú páirce ní hamháin ar an mótar féin, ach freisin ar an rialtóir agus ar na halgartaim rialaithe.

I measc na straitéisí rialaithe coitianta tá:

• MTPA (Uaschasmhóiminte in aghaidh an Aimpéir);

• Rialú lagú páirce;

• MTPV (Uaschasmhóiminte in aghaidh an Voltais);

• Cur ar aghaidh voltais agus díchúpláil srutha i lagú domhain páirce.

Ba cheart go scrúdódh an mheastóireacht an féidir leis an straitéis rialaithe leas iomlán a bhaint as teorainneacha voltais agus reatha an mhótair flosc aiseach.
Má tá cumas lagú páirce maith ag an gcomhlacht mótair ach nach bhfuil an t-algartam rialaithe leordhóthanach, d'fhéadfadh saincheisteanna cosúil le Giodam, caillteanas rialaithe, nó éifeachtacht ró-íseal teacht chun cinn ag luas ard.

V. Cé na feabhsuithe dearaidh is féidir feabhas a chur ar chumas ardluais maidir le lagú réimse na mótar flosc aiseach?

Más rud é go léiríonn meastóireacht nach bhfuil dóthain cumas chun an réimse a lagú, áirítear leis na treoracha coiteanna feabhsúcháin:

1. Ionduchtú díreach-ais a bharrfheabhsú

Má mhéadaítear go cuí ar an ionduchtacht ais-dhíreach is féidir an t-srutha tréithiúil a ísliú agus feabhas a chur ar an gcumas chun an réimse a lagú.
Is féidir é seo a bhaint amach tríd an líon cuaille-péire a mhéadú, céimseata sliotán a choigeartú, leagan amach foirceannadh a bharrfheabhsú, leithead droichead maighnéadach a mhéadú, etc.

Mar sin féin, is minic a thagann méadú ar ionduchtacht ais-dhíreach salach ar dhlús an chasmhóiminte, agus mar sin tá gá le leas iomlán a bhaint as ilchuspóirí.

2. Nasc flosca a laghdú go measartha

Is féidir le maighnéid a bhfuil athsheinm beagán níos ísle acu ach lamháltas teochta níos airde, nó tiús maighnéad a laghdú, EMF agus sruth tréith a ísliú ar ais.
Is éard atá sa chomhbhabhtáil ná laghdú ar chasmhóiminte íseal-luas, a chaithfear a mheá i gcoinne riachtanais fhoriomlána an chórais.

3. Ranníocaíocht chasmhóiminte drogall a mhéadú

Tríd an gcóimheas saliency a mhéadú (difríocht idir ionduchtais cheathrú agus ais dhíreach), is féidir leis an chasmhóimint drogall glacadh le sciar níos mó den aschur, ag laghdú spleáchas ar nascacht flosca maighnéad buan.
Ar an mbealach seo, ag lagú réimse ardluais, áitíonn nasc flosca níos lú spás cloiginn voltais, rud a fhágann go bhfuil síneadh luais níos éasca.

4. Glacadh le excitation hibrideach nó flosc athraitheach

Is cur chuige níos forbartha é seo.
Trí foirceannadh páirce nó maighnéid flosc-athraithigh a ionchorprú sa struchtúr flosca aiseach, féadfar an flosc aeir-bhearna a laghdú go gníomhach ar ardluas, rud a chlaochlú “lagú ar an réimse éighníomhach” ina “lagú ar an réimse gníomhach”.

Is féidir leis an dearadh seo éifeachtacht ardluais agus leithead an réigiúin cumhachta tairiseach a fheabhsú go suntasach, ach méadaíonn sé castacht struchtúrach agus costas.

5. Feabhas a chur ar úsáid voltas bus DC

Má tá cumas lagú réimse measartha ag an mótar féin, is féidir freisin an 'balla voltais' a bhrú ar ais trí leibhéal voltais an rialtóra a ardú, úsáid a bhaint as inverters SiC, straitéisí modhnúcháin a bharrfheabhsú, etc., chun voltas níos éifeachtaí a sheachadadh ón voltas bus céanna.

Fágann sé seo go mbeidh níos mó spáis ann do lagú páirce.

VI. Míthuiscintí coitianta

Agus measúnú á dhéanamh ar chumas lagú réimse ardluais mótair flosc aiseach, is fiú roinnt míthuiscintí a thabhairt faoi deara.

Míthuiscint 1: Ag féachaint ar an luas uasta amháin.

Ní gá go gciallódh uasluas ard cumas láidir chun an réimse a lagú—d’fhéadfadh gur pléasctha luais gearrthéarmach é gan aschur cumhachta úsáideach marthanach.

Míthuiscint 2: A chreidiúint go bhfuil droch-lagú páirce ag mótair flux aiseach i gcónaí.

Mar a luadh níos luaithe, is coincheap topological é flosc aiseach, agus athraíonn feidhmíocht lagú réimse sonrach go forleathan. Is féidir le roinnt mótair flosc aiseach ardfheidhmíochta a bheith níos fearr ná mótair flosc gathacha inchomparáide i gcumas lagú páirce.

Míthuiscint 3: Neamhaird a thabhairt ar éifeachtaí teochta.

Athraíonn nascacht flosc maighnéad buan agus friotaíocht foirceannadh araon de réir na teochta. Ag teochtaí arda, laghdaítear an nasc flosca, rud a athraíonn na ceanglais reatha chun an réimse a lagú. Ba cheart go n-úsáidfeadh meastóireacht paraiméadair an stáit te, ní hamháin sonraí fuarstáit.

Míthuiscint 4: Déileáil le huasluas insamhalta mar luas inúsáidte iarbhír.

Is minic a reáchtáiltear insamhaltaí faoi choinníollacha idéalach voltais, reatha agus teochta. I dtástáil binse iarbhír, cuirfidh nonlinearities rialtóirí agus cosaint theirmeach teorainn leis an réigiún lagú réimse praiticiúil.

VII. Conclúid

Is fadhb innealtóireachta ar leibhéal an chórais é cumas lagú réimse ardluais mótair flux aiseach, go bunúsach.

Braitheann sé ní hamháin ar dhearadh leictreamaighnéadach an chomhlachta mótair, ach freisin ar an straitéis rialaithe, cumas inverter, agus bainistíocht theirmeach.
Níor cheart go mbeadh an mheastóireacht ag brath ar pharaiméadair amháin nó dhó; ina ionad sin, éilíonn sé breithiúnas cuimsitheach bunaithe ar shaintréithe reatha, ciorcail teorann voltais/srutha, leithead réigiún cumhachta tairiseach, éifeachtacht ardluais, ardú teochta, agus cumas oibríochta leanúnach.

I gcás innealtóirí a bhfuil sé d’aidhm acu mótair flosc aiseach a bhrú go fírinneach isteach i bhfeidhmchláir tiomántáin leictrigh ardluais,  ní ceist é an cumas chun páirce a lagú “cibé an bhfuil sé ann,” ach “an féidir leis an mótar luas a leathnú go hinbhuanaithe agus go héifeachtach.”

Sa todhchaí, le dul chun cinn in ábhair nua, topologies nua, agus teicnící optamaithe ilfhisic, leanfaidh feabhas ar fheidhmíocht mhótair flosc aiseach sa réigiún ardluais um lagú réimse.
Agus beidh measúnú cruinn agus córasach ar a gcumas chun an réimse a lagú ina nasc ríthábhachtach i bhforbairt tiomántán leictreach.