Penyelesai Penderia Pemacu Elektrik Tenaga Baharu: Pembelajaran Kendiri Dan Analisis Mod Kegagalan

**1. Gambaran keseluruhan tentang Penyelesai dalam Sistem Pemacu Elektrik Tenaga Baharu 

Penyelesai ialah penderia biasa dalam sistem pemacu elektrik tenaga baharu, terutamanya menukar kedudukan sudut putaran paksi dan halaju sudut kepada isyarat elektrik. Strukturnya terutamanya termasuk pemegun penyelesai dan pemutar, dengan jenis yang paling biasa digunakan ialah penyelesai keengganan berubah-ubah.

**2. Prinsip Kerja Penyelesai**

Struktur teras penyelesai terletak pada reka bentuk belitannya, terutamanya terdiri daripada belitan pengujaan R1 dan R2 dan dua set belitan maklum balas ortogon S1, S3 dan S2, S4, semuanya disusun dengan teliti pada stator. Dalam keadaan operasi biasa, isyarat pengujaan frekuensi tinggi digunakan pada R1 dan R2, menghasilkan arus sinusoidal. Isyarat yang diaruhkan dalam belitan maklum balas mempunyai hubungan fungsi yang jelas dengan kelajuan putaran motor. Oleh itu, dengan menganalisis secara menyeluruh isyarat maklum balas ini, kita boleh menentukan keadaan putaran motor dengan tepat.

**3. Menentukan Kedudukan Sifar Penyelesai Pemacu Elektrik**

Menentukan kedudukan sifar motor adalah penting kerana ia mempengaruhi ketepatan kawalan motor. Pada peringkat awal pembangunan pemacu elektrik tenaga baharu, fungsi perisian adalah terhad, dan penentukuran kedudukan sifar biasanya dilakukan menggunakan instrumen tetapan sifar tertentu, diikuti dengan pelarasan perisian. Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai kelemahan yang ketara: ia tidak boleh membetulkan sudut kedudukan sifar semasa penggunaan, membawa kepada kemerosotan ketepatan kawalan dari semasa ke semasa.

Untuk menangani isu ini, teknologi sudut kedudukan sifar pembelajaran kendiri untuk penyelesai telah muncul. Teknologi ini menyepadukan algoritma pembelajaran kendiri ke dalam pengawal motor, membolehkan pengawal mengesan dan membetulkan sisihan kedudukan sifar secara automatik antara penyelesai dan motor. Semasa proses pembelajaran kendiri, pengawal terlebih dahulu memperoleh nilai sisihan sebenar melalui prosedur ujian tertentu (cth, ujian statik atau dinamik). Setelah nilai sisihan diperoleh, pengawal menyimpan maklumat ini dan secara automatik memberi pampasan semasa operasi kawalan motor berikutnya. Ini membolehkan pengawal mengawal keadaan operasi motor dengan lebih tepat berdasarkan isyarat penyelesai yang ditentukur, dengan itu meningkatkan ketepatan dan prestasi kawalan.

Algoritma pembelajaran kendiri biasa adalah berdasarkan pembelajaran daya gerak elektrik belakang (EMF), dengan pengatur PI sudut kedudukan sifar sebagai teras. Rajah di bawah menggambarkan proses pembelajaran kendiri kedudukan sifar dalam sistem hibrid. Ia menetapkan kawalan semasa dengan menetapkan iq kepada 0 dan memberikan nilai kepada id, kemudian mengira Vd (voltan paksi-d) dan menggunakannya sebagai input rujukan untuk sudut kedudukan sifar. Output Vd daripada gelung semasa pengawal berfungsi sebagai maklum balas, dan pengawal selia sudut kedudukan sifar mengeluarkan sudut kedudukan sifar tertumpu.

**4. Mod Kegagalan Biasa Penyelesai**

- **Gangguan Elektromagnet (EMI)**

Dalam sistem pemacu elektrik tenaga baharu, motor, pengawal dan komponen elektrik lain boleh menjana gangguan elektromagnet. Jika keupayaan anti-gangguan penyelesai adalah lemah, isyarat gangguan ini mungkin menjejaskan operasi normalnya, yang membawa kepada herotan atau kehilangan isyarat. Sebelum ini, perisai digunakan di sekitar penyelesai untuk menghalang EMI. Walau bagaimanapun, amalan ini sebahagian besarnya telah dihentikan kerana penyelesai beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi daripada frekuensi elektromagnet motor, dan selagi ia tidak terlalu dekat dengan talian voltan tinggi, EMI secara amnya tidak menjadi masalah.

- **Asimetri dalam Belitan Sinus dan Kosinus**

Salah jajaran dalam pemasangan pemegun penyelesai dan pemutar boleh menyebabkan pengagihan jurang medan magnet yang tidak sekata. Taburan yang tidak sekata ini boleh menyebabkan asimetri dalam belitan sinus dan kosinus, mengakibatkan amplitud yang tidak sama bagi isyarat sinus dan kosinus.

- **Ketakpadanan impedans yang membawa kepada ketidakstabilan sistem**

Impedans adalah faktor kritikal yang mempengaruhi penghantaran isyarat. Jika impedans penyelesai tidak sepadan dengan bahagian lain sistem kawalan, ia boleh menyebabkan pantulan isyarat, pengecilan atau herotan, sekali gus menjejaskan kestabilan dan prestasi keseluruhan sistem.

**Kesimpulan**

Sebagai penderia penting dalam sistem pemacu elektrik tenaga baharu, penyelesai adalah penting untuk kawalan motor yang tepat. Kita juga mesti memberi perhatian kepada mod kegagalan yang berpotensi dalam aplikasi praktikal dan mengambil langkah yang sesuai untuk pencegahan dan pengendalian. Hanya dengan itu kita boleh memastikan operasi yang stabil dan kecekapan tinggi sistem pemacu elektrik tenaga baharu.