Roghnú Braiteoir Athchúrsálaí Mótair Príomhthiomáint Fuinnimh Nua: Cúig Bhreithiúnas Innealtóireachta atá Éasca le Meastú

Le haghaidh roghnú braiteoir suímh i mótair tiomána is mó, an Tá réiteach beagnach dosheachanta. Ach níl sé deacair 'réiteachóir a roghnú' féin. Is é an rud atá deacair ná na cúpla breithiúnas atá taobh thiar den bhileog sonraí a chinneann feidhmíocht mais-tháirgthe go fírinneach: cibé an bhfuil na péirí cuaille ag teacht leis an mótar, cé mhéad chun muinín a dhéanamh ar an bhfigiúr cruinn, cé na coinníollacha oibriúcháin atá le húsáid le haghaidh bailíochtú teochta agus creathadh, cibé an bhfuil an slabhra díchódaithe a mheaitseáil i gceart, agus cén leibhéal sábháilteachta feidhmiúil a chaithfear a bhaint amach. Is leor gach ceann de na cúig shaincheist seo chun go mbeidh cuma iontach gnáth ar thionscadal ag céim na fréamhshamhlacha agus ag an am céanna fadhbanna a nochtadh i dtáirgeadh mais nó faoi dhálaí foircneacha.

Ar dtús, soiléirigh: cén fáth nach féidir le feidhmchláir phríomhthiomáint réitigh a sheachaint

I bhfianaise teocht ard, éilliú ola, agus trasnaíocht láidir leictreamaighnéadach san urrann mhótair, tá dioscaí cód agus optocouplers ionchódóirí optúla leochaileach ó dhúchas, agus bíonn réitigh Halla-bhunaithe ag streachailt le ceanglais chruinneas agus comhsheasmhachta an phríomhrialaithe tiomána a chomhlíonadh. Is é croílár réititheoir ná claochladán leictreamaighnéadach: níl aon chomhpháirteanna leictreonacha ar an rotor. Braitheann sé go hiomlán ar an éagsúlacht cúplála maighnéadach idir foirceannadh excitation an stator agus an tsáile rotor chun comharthaí clúdaigh sín agus cosine a aschur, agus an próiseáil comhartha go léir críochnaithe ar thaobh an stator agus sa chiorcad díchódaithe. Cinneann an struchtúr 'rótar éighníomhach' seo go bhfuil a theorainneacha níos ísle maidir le friotaíocht teochta, friotaíocht ola agus friotaíocht creathadh i bhfad níos airde ná iad siúd a bhaineann le réitigh a bhíonn ag brath ar chomhpháirteanna gníomhacha an rótar.

Ach ní chiallaíonn sé seo go bhfuil an réititheoir optamach i ngach gné. Tá a chuid easnaimh chomh soiléir céanna: tá tionchar suntasach ag athruithe ar dhearadh mótair air, agus tá a chomhoiriúnacht ardáin níos lú ná réitigh reatha eddy. I gcásanna atá ag teacht chun cinn ar nós córais 800V agus luasanna ultra-ard, tá braiteoirí staid reatha eddy ag fáil tarraingt de réir a chéile. Mar sin, is é an bunphrionsabal maidir le réititheoir a roghnú ná go gcuireann feidhmchlár an phríomhthiomáint níos mó béime ar “iontaofacht marthanach faoi thimpeallachtaí crua” ná ar “solúbthacht athúsáide ardáin.” Má tá an bunphrionsabal seo i gceist, tá brí dáiríre leis na cúig bhreithiúnas seo a leanas.

Breithiúnas 1: Ní bhaineann meaitseáil cuaille le 'meaitseáil' amháin

Caithfidh caidreamh soiléir a bheith ag na péirí cuaille réitigh leis na péirí cuaille mótair, ach tá dhá straitéis cur chun feidhme an-difriúla ag an 'ailíniú' féin agus costais an-difriúla acu.

Is é an réiteach is fearr ná RPP = MPP (péirí cuaille réitigh comhionann péirí cuaille mótair).  De ghnáth bíonn idir 4 agus 10 bpéire cuaille ag príomh-mhótair tiomána gluaisteán paisinéirí. Má dhéantar na péirí cuaille réititheora a mheaitseáil, cuirtear cosc ​​ar earráidí meaisínithe agus cóimeála a aimpliú ag na péirí cuaille mótair agus soláthraíonn sé cruinneas stáit níos airde do rialú FOC. Is é seo an bealach cruinneas-an chéad, ar an gcostas a cheangal ar an resolver a shaincheapadh do gach mótair, a eascraíonn i comóntacht ardán íseal.

Is é an ceann eile RPP = 1 (réiteoir aon-cuaille-péire, comhréiteach ardán).  Is é an leas a bhaint as gur féidir le réititheoir amháin mótair iolracha a chlúdach, ach déantar earráidí cosúil le héalú meicniúil agus diall tionóil a iolrú faoi na péirí cuaille mótair agus is dóichí go háirithe go bhfeicfear iad mar ripple chasmhóiminte sa réigiún ardluais um lagú réimse. Má roghnaítear an bealach seo, ní mór corrlach cruinnis dóthanach a chur in áirithe sna lamháltais struchtúracha agus sna próisis chóimeála chun an éifeacht aimpliúcháin a “ionsú”. Seachas sin, is cuma cé chomh maith agus a bhreathnaíonn an cruinneas leictreach ar an mbileog sonraí, déanfar é a chaitheamh trí earráidí meicniúla nuair a bheidh sé suiteáilte ar an mótar.

Breithiúnas 2: Déan an figiúr cruinnis a mhiondealú; is minic gurb í earráid mheicniúil an príomh-ranníocóir

Déantar an 'earráid leictreach ±X arcminutes' i mbileog sonraí a thomhas faoi choinníollacha suiteála agus ailínithe idéalach. Tar éis suiteáil iarbhír ar an mótar, cuimsíonn foinsí earráide freisin ar a laghad éalárnacht suiteála, súgradh aiseach, agus mí-ailíniú stator-rotor, agus cuireann gach ceann acu leis an earráid iomlán.

Ciallaíonn sé seo gur botún roghnúcháin coitianta é cruinneas an réitigh féin a chur i gcomparáid arís agus arís eile agus nach bhfuil athbhreithniú chomh dian céanna ar an slabhra lamháltais ag an gcomhéadan gléasta. Cuireann réititheoirí scoilte, le stator agus rótar suite ar leithligh, éilimh níos airde ar dhearadh struchtúrach agus ar phróisis tionóil ach tá siad níos éifeachtúla ó thaobh spáis de; tá sé níos éasca réitigh chomhtháite a chur le chéile ach cosnaíonn siad níos mó toirte. Ba cheart an chomhbhabhtáil seo a ghlasáil isteach le linn chéim an athbhreithnithe struchtúraigh, seachas iarracht a dhéanamh é a leigheas tar éis an uirlisithe trí 'athrú go réitigh níos cruinne.' Nuair nach leor cruinneas meicniúil, ní féidir le haon sliseanna díchódaithe an toradh a shábháil.

Ó thaobh comparáide tionscail de, tá earráid leictreach réitigh drogall athróg príomhshrutha feithicleach thart ar an raon ± 25 ′ go ± 30 ′, agus is féidir le roinnt dearaí optamaithe luachanna níos ísle a bhaint amach i dtomhais iarbhír. Is í an cheist fíor le linn an roghnúcháin: faoi na coinníollacha suiteála a fuarthas an figiúr seo? An féidir le mo slabhra caoinfhulaingt struchtúrach na coinníollacha céanna a choinneáil?

Breithiúnas 3: Bailíochtaigh an teocht agus an tonnchrith faoi na “coinníollacha oibriúcháin is measa,” ach is minic nach é an limistéar ardteip an comhlacht réitigh

De ghnáth is gá go gclúdódh an teorainn teocht oibriúcháin níos ísle le haghaidh réitigh mótair tiomána -40 ° C, agus ní féidir an teorainn uachtarach a chinneadh ag meánteocht na tithíochta mótair. Tá suíomhanna gar do na foirceannadh i bhfad níos teo ná an tithíocht. Déantar uasteorainneacha teochta táirgí de ghrád feithicleach príomhshrutha sa tionscal a dháileadh sa raon 150 ° C go 155 ° C, agus éilíonn cásanna gar d'fhoinsí teasa bailíochtú le corrlach níos airde. Ba cheart mar an gcéanna creathadh agus turraing a sheiceáil mír ar mhír i gcoinne creathadh randamach feithicleach agus próifílí turrainge meicniúla, gan a bheith sásta trí thástálacha statacha teocht an tseomra amháin a rith.

Ach is é an rud is éasca a mheas faoina luach ná friotaíocht teocht an choirp ná an  chuid nasctha . I dtionscadail iarbhír ina dtarlaíonn aimhrialtachtaí comhartha, ní teipeanna ar na foirceannadh réitigh nó ar an gciorcad maighnéadach iad cuid mhór, ach díghrádú séala, droch-theagmháil, nó cur isteach idir sreang ar úmacha luaidhe agus ar chónaisc faoi thimthriall teochta agus creathadh. Mura bhfíoraíonn an roghnú ach rátáil teochta an chomhlachta réitigh agus é ag fágáil roghnú ábhar úim, séalaithe cónascaire, agus faoiseamh brú le láimhseáil níos déanaí 'de réir mar is gá,' fágtar an nasc is laige sa slabhra iontaofachta go dtí an deireadh.

Breithiúnas 4: Ní mór paraiméadair leictreacha agus an slabhra díchódaithe a chur i gcomparáid ag an mbord céanna

Aschuir an réititheoir comharthaí sínis agus comhshínis aimplitiúid-mhodhnaithe ar iompróir. Tá an fhaisnéis uillinn i bhfolach sa chlúdach agus ní mór é a dhímhodlú sular féidir leis a bheith ina uillinn dhigiteach inúsáidte ag an MCU. Cuireann rogha na scéime díchódaithe srianta díreacha ar pharaiméadair leictreacha an chomhlachta réititheora.

Leanann díchódú crua (sliseanna RDC)  an bealach tiomnaithe réititheora-go-digiteach, le taifeach tipiciúil de 12 go 16 giotán agus latency a rianú sa raon de dheich go dtí na céadta micrishoicindí. Tá lúb PLL aibí tógtha aige agus ní ídíonn sé beagnach aon chumhacht ríomhaireachta MCU, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'ardáin olltáirgeachta le sceidil chalabrú daingean. Is é an costas bandaleithead lúb seasta, nach féidir a shaincheapadh go domhain le haghaidh saintréithe dinimiciúla mótair ar leith.

Cuireann díchódú bog (algartam bogearraí DSADC +)  deireadh leis an RDC seachtrach agus úsáideann sé ADC delta-sigma ar-sliseanna an MCU chun na comharthaí modhnaithe aimplitiúid a shampláil go díreach, agus cuireann bogearraí an ríomh iomlán i gcrích ina dhiaidh sin. Is féidir le cóimheas ard róshamplála agus scagadh digiteach an DSADC torann cainníochtaithe a bhrú go minicíochtaí arda agus cóimheas ard comhartha-go-torann a bhaint amach don chlúdach íseal-minicíochta ar iompróir 5-10 kHz, agus solúbthacht á choinneáil ag an am céanna chun paraiméadair ríofa a choigeartú do shaintréithe dinimiciúla mótair. Is é an costas áitiú acmhainní cumhachta agus forbartha ríomhaireachta MCU, agus braitheann cáilíocht réitigh go mór ar aibíocht bogearraí.

Cibé an bealach a thógtar, áirítear ar a laghad na paraiméadair a chaithfear a ailíniú le linn an roghnúcháin: minicíocht excitation (clúdaíonn RDCanna príomhshrutha raon excitation 2 kHz go 20 kHz, agus rátáiltear réitigh tipiciúil in aice le 10 kHz), cóimheas claochlaithe (go hiondúil sa raon 0.286 go 0.5), bac excitation, agus an cumas díchódaithe agus an chip ionchuir. Is iad na hiarmhairtí a bhaineann le neamhréir gnóthachan díreach: déanann aimplitiúid neamhdhóthanach an cóimheas comhartha-go-torann a dhianú, agus bíonn sáithiú aimplitiúid ina chúis le bearradh tonnchruth. Sa dá chás, déantar an fhaisnéis uillinn a shaobhadh. Ní chosnaítear ach leath lae nuair a dhéantar comparáid idir an mbileog sonraí réititheora agus an lámhleabhar sliseanna díchódaithe mír ar mhír ag céim scéimreach na crua-earraí agus sábhálann sé athoibriú dífhabhtaithe gan deireadh níos déanaí.

Breithiúnas 5: Ní chríochnaíonn sábháilteacht fheidhmiúil le 'samhail de rátáil ASIL a roghnú'

Is é an príomh-braiteoir suíomh tiomána pointe tosaigh an lúb dúnta rialaithe chasmhóiminte. Nuair a theipeann ar an comhartha uillinne, raon na hiarmhairtí ó luaineacht chasmhóiminte go briseadh cumhachta nó chasmhóiminte neamhbheartaithe. Dá bhrí sin, ní féidir stop a chur le cúrsaí sábháilteachta feidhmiúla ag leibhéal an “éilíonn an soláthraí tacaíocht do ASIL X”; ní mór iad a chur i bhfeidhm i ndearadh sonrach  lochtanna aon phointe agus ailtireachta iomarcach.

Is é cleachtas caighdeánach an tionscail ASIL C (SEooC) a bhaint amach ag leibhéal an choirp réitigh nó na heiliminte braite, agus tacú leis an gcóras iomlán ASIL D a bhaint amach trí dhearadh iomarcaíochta ar leibhéal an chórais - foirceannadh déchainéil, slabhraí díchódaithe dé, nó fíorú comhthreomhar ar “braiteoir fisiceach + meastachán gan braiteoirí.” Áirítear ar na ceisteanna a chuirtear le linn an roghnúcháin: Cé na modhanna teipe a chlúdaíonn an soláthraí? Cad é an clúdach diagnóiseach? Má úsáidtear scéim dé-chainéil, conas a áirithítear neamhspleáchas an dá chainéal, agus conas a dhéantar teipeanna cúiseanna coitianta a eisiamh? Is iondúil go mbíonn na ceisteanna seo dofheicthe i dtáblaí comparáide sonraíochta, ach cinneann siad go díreach an féidir an argóint maidir le sábháilteacht fheidhmiúil a dhúnadh.

Ag filleadh ar an tuiscint ar ord i roghnú

Trí na cúig bhreithiúnas seo a nascadh le chéile, tá loighic an roghnúcháin soiléir i ndáiríre:  déan an straitéis péire cuaille (cruinneas-an chéad nó an chéad ardán) a chinneadh, ansin glasáil sa bhfoirm struchtúrach agus slabhra lamháltais suiteála, ansin déan teocht agus creathadh a bhailíochtú faoi choinníollacha is measa agus cuir an chuid nasc sa seicliosta iontaofachta céanna, an chéad mheaitseáil eile na paraiméadair leictreacha agus an slabhra díchódaithe mar chóras amháin, agus ar deireadh úsáid a bhaint as ceanglais sábháilteachta an tseic dhearg chun an tseiceáil feidhmiúil a fhreaschur.  Tar éis na gcúig chéim seo, de ghnáth ní fhanann ach múnla iarrthóra amháin nó dhó, agus is fiú go mór am a chaitheamh chun fréamhshamhail a dhéanamh de na difríochtaí idir ceann amháin nó dhó.

Ní hé an réititheoir an t-aon rogha le haghaidh braiteoirí príomhshuímh tiomána, ach i bpríomhthionscadail olltáirgeachta ina bhfuil iontaofacht agus caoinfhulaingt comhshaoil ​​mar phríomhthosaíochtaí, tá an réititheoir fós ina chomhpháirt nach mór a 'roghnú i gceart' seachas 'roghnaithe go hócáideach.' Ní hé an eochair chun roghnú i gceart an figiúr cruinnis is suntasaí ar an mbileog sonraí, ach cibé acu ar tugadh aghaidh go dáiríre ar na cúig bhreithiúnas thuas go luath sa tionscadal.