Noile senzori de acționare electrică energetică Rezolvare: auto-învățare și analiza modului de eșec

** 1. Prezentare generală a Rezolvare în noi sisteme de acționare electrică energetică 

Un rezolvator este un senzor comun în noi sisteme de acționare electrică cu energie, transformând în principal poziția unghiulară a rotației axiale și viteza unghiulară în semnale electrice. Structura sa include în principal statorul de rezolvare și rotorul, tipul cel mai frecvent utilizat fiind rezolvatorul de reticență variabilă.

** 2. Principiul de lucru al rezolvatorului **

Structura de bază a unui rezolvator constă în designul său șerpuitor, constând în principal din înfășurări de excitație R1 și R2 și două seturi de înfășurări de feedback ortogonale S1, S3 și S2, S4, toate aranjate meticulos pe stator. În condiții normale de funcționare, semnalele de excitație de înaltă frecvență sunt aplicate la R1 și R2, generând un curent sinusoidal. Semnalele induse în înfășurările de feedback au o relație funcțională clară cu viteza de rotație a motorului. Prin urmare, prin analizarea completă a acestor semnale de feedback, putem determina cu exactitate starea de rotație a motorului.

** 3. Determinarea poziției zero a rezolvării de acționare electrică **

Determinarea poziției zero a motorului este crucială, deoarece afectează precizia de control al motorului. În etapele incipiente ale dezvoltării noilor unități electrice de energie, funcționalitatea software a fost limitată, iar calibrarea poziției zero s-a făcut de obicei folosind un instrument specific de setare zero, urmat de ajustări software. Cu toate acestea, această metodă are un dezavantaj semnificativ: nu poate corecta unghiul de poziție zero în timpul utilizării, ceea ce duce la deteriorarea preciziei de control în timp.

Pentru a aborda această problemă, a apărut tehnologia unghiului de poziție zero auto-învățare pentru rezolvatori. Această tehnologie integrează un algoritm de auto-învățare în controlerul motorului, permițând controlerului să detecteze și să corecteze automat abaterea poziției zero între rezolvant și motor. În timpul procesului de auto-învățare, controlorul obține mai întâi valoarea de abatere reală prin proceduri specifice de testare (de exemplu, teste statice sau dinamice). Odată ce valoarea abaterii este obținută, controlerul stochează aceste informații și compensează automat în timpul operațiunilor ulterioare de control al motorului. Acest lucru permite controlerului să controleze mai exact starea operațională a motorului pe baza semnalelor de rezolvare calibrate, îmbunătățind astfel precizia de control și performanța.

Un algoritm comun de auto-învățare se bazează pe învățarea forței electromotive din spate (EMF), cu un regulator PI de unghi de poziție zero ca miez. Diagrama de mai jos ilustrează procesul de auto-învățare a poziției zero într-un sistem hibrid. Setează controlul curent setând IQ la 0 și alocând o valoare ID, apoi calculează VD (tensiune axa D) și îl folosește ca intrare de referință pentru unghiul de poziție zero. Ieșirea VD din bucla curentă a controlerului servește ca feedback, iar regulatorul unghiului de poziție zero scoate unghiul de poziție zero convergent.

** 4. Moduri comune de eșec ale rezolvatorilor **

- ** Interferență electromagnetică (EMI) **

În noile sisteme de acționare electrică cu energie, motorul, controlerul și alte componente electrice pot genera interferențe electromagnetice. Dacă capacitatea anti-interferență a rezolvatorului este slabă, aceste semnale de interferență pot afecta funcționarea normală, ceea ce duce la distorsiunea sau pierderea semnalului. Anterior, protejarea a fost folosită în jurul rezolvatorilor pentru a preveni EMI. Cu toate acestea, această practică a fost în mare parte întreruptă, deoarece rezolvatorul funcționează la o frecvență mai mare decât frecvența electromagnetică a motorului și, atât timp cât nu este prea aproape de liniile de înaltă tensiune, EMI nu este în general o problemă.

- ** asimetrie în înfășurări sinusoidale și cosinus **

Amestecarea necorespunzătoare în ansamblul statorului și rotorului de rezolvare poate provoca o distribuție neuniformă a decalajului câmpului magnetic. Această distribuție inegală poate duce la asimetrie în înfășurările sinusoidale și cosinus, ceea ce duce la amplitudini inegale ale semnalelor sinusoidale și cosiniste.

- ** nepotrivire a impedanței care duce la instabilitatea sistemului **

Impedanța este un factor critic care afectează transmisia semnalului. Dacă impedanța rezolvatorului nu se potrivește cu cea a altor părți ale sistemului de control, poate provoca reflecție, atenuare sau denaturare a semnalului, afectând astfel stabilitatea și performanța întregului sistem.

**Concluzie**

Ca senzor crucial în noi sisteme de acționare electrică cu energie, rezolvatorul este esențial pentru controlul precis al motorului. De asemenea, trebuie să acordăm atenție modurilor potențiale de eșec în aplicațiile practice și să luăm măsuri adecvate pentru prevenire și manipulare. Abia atunci putem asigura funcționarea stabilă și eficiența ridicată a noilor sisteme de acționare electrică energetică.