I. Croíphrionsabail Resolvers drogall athraitheach
Ar an gcéad dul síos, chun an dearadh a thuiscint, ní mór a dhifríochtaí bunúsacha a thuiscint ó resolvers traidisiúnta créachta:
· Resolver Traidisiúnta: Tá foirceannadh ag an stator agus an rótar araon. Déantar an comhartha excitation agus an comhartha aschuir a tharlú go leictreamaighnéadach ar fud na bearna aeir.
· Resolver drogall athraitheach (VR): Níl ach foirceannadh ag an stator . Is comhpháirt ferromagnetic é an rótar neamh-chréachta atá déanta as cuaillí suntasacha nó as struchtúr fiacla. Tá a phrionsabal oibre bunaithe ar athrú drogall.
o foirceannadh stator: Go hiondúil áirítear foirceannadh excitation amháin (bunscoil) agus dhá fhoirceannadh aschuir (foirceannadh sine agus cosine, tánaisteach) atá orthogonal go spásúil (90 céim leictreach óna chéile).
O rothlú rótair: Nuair a rothlaíonn an rótar le cuaillí suntasacha, athraíonn sé fad an bhearna aeir agus drogall an chiorcaid mhaighnéadaigh.
o Modhnú Comharthaí: Déanann an t -athrú i mbearna aeir modhnú (modhnú aimplitiúid) an t -aimplitiúid voltais a spreagtar sa fhoirceannadh aschuir ag an réimse maighnéadach excitation. Is iad na clúdaigh aimplitiúid den dá fhoirceannadh aschuir ná feidhmeanna sinusoidal agus cosine na huillinne rótair, faoi seach.
Is iad na buntáistí atá aige ná: struchtúr simplí, garbh agus buan (gan scuab), costas íseal, iontaofacht ard, cumas timpeallachtaí ardluais agus ardteochta a sheasamh . Is é an míbhuntáiste ná go mbíonn cruinneas agus líneacht beagán níos ísle de ghnáth ná cruinneas na n-athbheochan créachta ardchruinnithe.
Ii. Próiseas dearaidh agus príomhchúinsí
Tá an próiseas dearaidh atriallach agus de ghnáth leanann sé na céimeanna seo:
1. Sainmhínigh sonraíochtaí dearaidh
Is é seo an túsphointe do gach dearadh agus caithfear é a shoiléiriú ar dtús:
· Líon na bpéirí cuaille (P): Cinneann sé an gaol idir uillinneacha leictreacha agus meicniúla (θ_electric = P * θ_mechanical). Is iad na cumraíochtaí coitianta ná 1 phéire cuaille (unipolar) agus 2 phéire cuaille (bipolar). Bíonn tionchar ag líon na bpéirí cuaille ar chruinneas agus ar an uasluas.
· Riachtanais chruinneas: de ghnáth a chuirtear in iúl i stuamanna (′) nó i milliradians (MRAD). Éilíonn dearaí ardchruinnithe éilimh an-ard ar mhonarú, ar ábhair, agus ar chosc armónach réimse maighnéadach.
· Comhartha excitation ionchuir: aimplitiúid voltais excitation, minicíocht (is iad na cinn choitianta 4kHz, 10kHz, etc.), tonnfhoirm (sinusoidal de ghnáth).
· Cóimheas Claochlaithe (TR): An cóimheas idir an voltas aschuir agus an voltas ionchuir (ag suíomh an chúplála uasta).
· Earráid leictreach: áirítear earráid feidhme, earráid voltais nialasach, earráid chéime, etc.
· An timpeallacht oibriúcháin: raon teochta, creathadh, turraing, taise, rátáil cosanta ingress (IP).
· Srianta méide: Trastomhas seachtrach, tolladh istigh, tiús (fad).
· Paraiméadair Impedance: IONCAIM IONTRÁLA/ASCHUIR, a théann i bhfeidhm ar mheaitseáil le ciorcad ina dhiaidh sin.
2. Dearadh Leictreamaighnéadach - Croí -chuid
· Dearadh Lamination Stator/Rotor:
o Roghnú Ábhar: De ghnáth úsáideann sé bileoga cruach sileacain le tréscaoilteacht ard agus caillteanas íseal iarainn (m.sh., DW540, 50JN400).
o Teaglaim Sliotán Poill: Is é seo anam an dearaidh. Caithfear líon na sliotán stator (ZS) agus na bpoill shuntasacha rótair (ZR) a chinneadh. Is é an teaglaim is coitianta ná Zr = 2p (is ionann líon na bpoll rótair agus dhá oiread líon na bpéirí cuaille), agus is iolraí de Zr é Zs. Mar shampla, is minic a úsáideann resolver unipolar (p = 1) zs = 4, zr = 2 ; Is minic a úsáideann resolver bipolar (p = 2) zs = 8, zr = 4 nó zs = 12, zr = 6.
o Cruth sliotán/cuaille: Bíonn tionchar ag cruth na bhfiacla (comhthreomhar, barrchaolaithe) ar dháileadh réimse maighnéadach agus ar ábhar armónach. Teastaíonn leas iomlán a bhaint as toisí amhail leithead fiacail, leithead oscailte sliotán, agus tiús cuing chun fórsa maighnéad-ghluaiseachta bunúsach (MMF) a uasmhéadú agus chun armógaí sliotán a íoslaghdú.
o Bearna Aeir: Is comhbhabhtáil chriticiúil é méid an bhearna aeir. Méadaíonn bearna bheag aeir an cóimheas claochlaithe agus an neart comhartha ach méadaíonn sé deacracht déantúsaíochta, íogaireacht i leith éiginnteachta, agus ciumhais chasmhóiminte. Tá an éifeacht chéanna ag bearna mhór aeir. De ghnáth, deartha idir 0.05mm - 0.25mm.
· Dearadh foirceanta:
o Cineál: Úsáidtear foirceannadh a dháiltear go hiondúil nó foirceannadh tiubhaithe (fiacail). Táirgeann foirceannadh dáilte (corna amháin a chuimsíonn sliotáin iolracha) réimse maighnéadach níos mó sinusóideach ach tá siad níos casta le monarú; Tá foirceannadh tiubhaithe níos simplí ach tá armógaí níos airde acu.
o Ríomh cas: Bunaithe ar an gcóimheas claochlaithe sprice, an voltas excitation, agus an mhinicíocht, déan cinneadh ar líon na n -casadh don fhoirceannadh excitation agus na foirceannadh sine/cosine trí ríomh leictreamaighnéadach. Ní mór go mbeadh an líon casadh don dá fhoirceannadh aschuir comhionann go hiomlán.
o Modh Nasctha: Cinntigh go bhfuil na foirceannadh Sín agus Cosine go docht 90 céim leictreach óna chéile go spásúil.
3. Insamhladh agus Optimization Réimse Maighnéadach (Insamhladh FEA) - Uirlis Dearaidh Nua -Aimseartha Riachtanach
Tá ríomhaireachtaí anailíseacha amháin an -chasta agus níl siad cruinn go leor. Tá bogearraí anailíse eilimintí críochta (FEA) (m.sh. JMAG, ANSYS Maxwell, SimCenter Magnet) riachtanach.
· Insamhladh réimse statach: Ríomh dáileadh réimse maighnéadach, maitrís ionduchtais, agus poitéinseal aschuir ag uillinneacha éagsúla rótair.
· Insamhladh allamuigh neamhbhuan: Cuir an voltas excitation iarbhír i bhfeidhm chun an tonnfhoirm voltais aschuir a ionsamhlú, rud a léiríonn feidhmíocht níos cruinne.
· Optimization paraiméadrach: Déan scuabadh paraiméadrach agus barrfheabhsú na bpríomhthoisí cosúil le cruth fiacail, bearna aeir, agus oscailt sliotán chun earráid (m.sh., THD) a íoslaghdú agus an cóimheas claochlaithe a uasmhéadú.
· Anailís ar an earráid: Ríomh earráid leictreach trí insamhalta agus anailís a dhéanamh ar fhoinsí earráide (m.sh., comhchuibheas, éifeacht cogála, éifeacht sáithiúcháin).
4. Dearadh struchtúir mheicniúil
· Tithíocht agus imthacaí: Dearadh an struchtúr tacaíochta agus roghnaigh imthacaí cuí chun comhchruinniú a chinntiú idir an rótar agus an stator agus an t -athrú íosta aeir, agus creathadh agus turraing sonraithe á sheasamh.
· Nasc seafta: eochairbhealaí dearaidh, tolladh réidh, nó comhéadan servo chun nasc iontaofa agus tarchur saor ó chúltaca a chinntiú leis an seafta mótair.
· Bainistíocht theirmeach: Smaoinigh ar ghiniúint teasa ó fhoirceannadh agus ó chaillteanais iarainn chun cosc a chur ar róthéamh i dtimpeallachtaí ardteochta. Uaireanta bíonn gá le dearadh cosáin theirmigh.
· Sciatha leictreamaighnéadach: Cuir sciath más gá chun cur isteach ar réimsí maighnéadacha seachtracha a chosc.
5. Breithnithe Ciorcaid Próiseála Comharthaí
Cé nach cuid de dhearadh an choirp resolver é, ní mór é a mheas go sineirgíoch:
· RDC (Tiontaire Resolver-go-Digital): Roghnaigh sliseanna RDC (m.sh. Tá gá le meaitseáil ionchuir ionchuir le linn an dearaidh.
· Ciorcad tiomána excitation: Éilíonn sé ciorcad cumhachta OP-AMP atá in ann tonn glan, cobhsaí a sholáthar.
· Ciorcad scagtha: Scag na comharthaí aschuir chun torann agus armógaí ardmhinicíochta a chosc.
Iii. Dúshláin dearaidh agus príomhtheicneolaíochtaí
1. Cosc armónach: Mar gheall ar neamh-líneacht a éagsúlachta drogall, tá armógaí saibhir i voltas aschuir resolver VR, arb iad an phríomhchúis earráide iad. Is féidir le modhanna cosúil le leas iomlán a bhaint as teaglaim sliotán cuaille, sceabhacha (sliotáin nó cuaillí), agus sliotáin chúnta a chur ar fhiacla statóra armógaí a chosc go héifeachtach.
2. Cruinneas agus costas a chothromú: Tugann cruinneas ard le tuiscint go bhfuil meaisínithe níos cruinne (bearna aeir níos lú, comhlárnacht níos airde), ábhair ardchaighdeáin (cruach sileacain níos airde), dearaí níos casta (m.sh. níos mó péirí cuaille, sliotáin chodánacha), agus próisis níos déine, as a leanann costais mhéadaithe go géar.
3. Sruth teocht: Friotaíocht na foirceannadh agus airíonna athrú cruach sileacain le teocht, ag cruthú aimplitiúid agus sruth céim. Tá gá le cúiteamh sa chiorcad nó sa bhogearraí, nó ba cheart ábhair a bhfuil cobhsaíocht mhaith teochta acu a roghnú le linn dearadh leictreamaighnéadach.
Achoimre
Moltaí dearaidh:
1. Tosaigh le sonraíochtaí: Ar an gcéad dul síos, tuig go críochnúil riachtanais shonracha do cháis iarratais maidir le cruinneas, méid, agus comhshaol.
2. Giaráil Réitigh Chruthúla: Tosaigh le teaglaim clasaiceach sliotán cuaille (m.sh. 4-2, 8-4), mar gur pointe tosaigh fíoraithe agus iontaofa iad.
3. Dearadh faoi thiomáint insamhalta: Ná stad ag ríomhanna teoiriciúla; Bain úsáid láithreach as bogearraí FEM chun samhail pharaiméadrach a chruthú le haghaidh insamhalta agus optamaithe. Tá sé seo ríthábhachtach chun rátaí ratha dearaidh a fheabhsú agus timthriallta forbartha a ghiorrú.
4. Déan iarracht agus tástáil a dhéanamh: Tar éis fréamhshamhail a thógáil, tástálacha feidhmíochta cuimsitheacha a dhéanamh (earráid, ardú teochta, creathadh, etc.), i gcomparáid le torthaí insamhalta, anailís a dhéanamh ar na cúiseanna a bhaineann le difríochtaí, agus dul ar aghaidh go dtí an chéad atriall dearaidh eile.
5. Smaoinigh ar leibhéal an chórais: Smaoinigh agus dífhabhtaithe an braiteoir Resolver agus an ciorcad RDC le sruth mar chóras comhtháite.
Is teicneolaíocht an -phraiticiúil é dearadh na n -athbheochan drogall athraitheach a éilíonn timthriallta teoirice, insamhalta agus turgnaimh arís agus arís eile.
