Nové energetické snímače elektrického pohonu Resolver: Analýza samoliečenia a zlyhania režimu

** 1. Prehľad Resolver v nových energetických elektrických systémoch 

Resolver je spoločný senzor v nových energetických elektrických systémoch, primárne premieňajúc uhlovú polohu a uhlovej rýchlosti axiálnej rotácie na elektrické signály. Jeho štruktúra zahŕňa hlavne stator Resolver a rotor, pričom najbežnejšie používaným typom je rozlíšenie premennej neochoty.

** 2. Pracovný princíp Resolver **

Základná štruktúra rozlíšiteľa spočíva v jeho konštrukcii vinutia, ktorá sa skladá predovšetkým z excitačných vinutí R1 a R2 a dvoch súprav ortogonálnej spätnej väzby vinutia S1, S3 a S2, S4, všetky starostlivo usporiadané do statora. V normálnych prevádzkových podmienkach sa vysokofrekvenčné excitačné signály používajú na R1 a R2, ktoré vytvárajú sínusový prúd. Signály vyvolané v väzbách spätnej väzby majú jasný funkčný vzťah s rýchlosťou otáčania motora. Preto dôkladnou analýzou týchto signálov spätnej väzby môžeme presne určiť rotačný stav motora.

** 3. Určenie nulovej polohy elektrického rozlíšenia pohonu **

Stanovenie nulovej polohy motora je rozhodujúce, pretože ovplyvňuje presnosť riadenia motora. V počiatočných fázach vývoja nového energetického elektrického pohonu bola funkčnosť softvéru obmedzená a kalibrácia nulovej polohy sa zvyčajne uskutočňovala pomocou špecifického nástroja na stanovenie nuly, po ktorom nasledovalo úpravy softvéru. Táto metóda má však významnú nevýhodu: počas používania nemôže napraviť uhol nulovej polohy, čo vedie k zhoršujúcej sa presnosti kontroly v priebehu času.

Na vyriešenie tohto problému sa objavila technológia uhlov nulovej polohy pre riešenia nulovú pozíciu. Táto technológia integruje algoritmus samoliečenia do ovládača motora, čo umožňuje ovládači automaticky detegovať a opraviť odchýlku nulovej polohy medzi rozlíšerom a motorom. Počas procesu samoliečenia regulátor najskôr získa skutočnú hodnotu odchýlky prostredníctvom špecifických testovacích postupov (napr. Statické alebo dynamické testy). Po získaní hodnoty odchýlky radič uloží tieto informácie a automaticky kompenzuje počas následných operácií riadenia motora. To umožňuje radičovi presnejšie riadiť prevádzkový stav motora na základe kalibrovaných signálov Resolver, čím sa zlepší presnosť a výkonnosť riadenia.

Bežný algoritmus samovzoskupovania je založený na výučbe zadnej elektromotívnej sily (EMF), s regulátorom PI s nulovým polohou ako jadrom. Nižšie uvedený diagram ilustruje proces samoliečenia nulovej polohy v hybridnom systéme. Nastavuje ovládacie prvky prúdu nastavením IQ na 0 a priradí hodnotu k ID, potom vypočíta VD (napätie osi D) a používa ho ako referenčný vstup pre uhol nulovej polohy. Výstup VD z aktuálnej slučky radiča slúži ako spätná väzba a regulátor nulovej polohy na výstupoch konvergovaného uhla nulovej polohy.

** 4. Bežné režimy zlyhania rozlíšiteľov **

- ** Elektromagnetické rušenie (EMI) **

V systémoch nových elektrických hnacích zdrojov môžu motor, ovládač a ďalšie elektrické komponenty generovať elektromagnetické rušenie. Ak je anti-interferenčná schopnosť riešenia slabá, tieto interferenčné signály môžu ovplyvniť jeho normálnu prevádzku, čo vedie k skresleniu signálu alebo strate. Predtým sa tienenie použilo okolo riešení na zabránenie EMI. Táto prax sa však do značnej miery prerušila, pretože rozlíšiteľ pracuje s vyššou frekvenciou ako elektromagnetická frekvencia motora, a pokiaľ nie je príliš blízko k vysokým napätím, EMI vo všeobecnosti nie je problémom.

- ** Asymetria v sínuch a kosínových vinutiach **

Nesprávne zarovnanie v zostave statora a rotora riešenia môže spôsobiť nerovnomerné rozdelenie medzery s magnetickým poľom. Toto nerovnomerné rozdelenie môže viesť k asymetrii v vinutí sínusov a kosínutí, čo má za následok nerovnaké amplitúdy sínusových a kosínových signálov.

- ** Nesúlad impedancie vedúce k nestabilite systému **

Impedancia je kritickým faktorom ovplyvňujúcim prenos signálu. Ak sa impedancia riešiteľa nezhoduje s impedanciou iných častí riadiaceho systému, môže spôsobiť odraz signálu, útlm alebo skreslenie, čím ovplyvňuje stabilitu a výkon celého systému.

** Záver **

Ako rozhodujúci senzor v nových energetických elektrických systémoch je riešenie nevyhnutný pre presné riadenie motora. Musíme tiež venovať pozornosť možným režimom zlyhania v praktických aplikáciách a prijať vhodné opatrenia na prevenciu a manipuláciu. Iba potom môžeme zabezpečiť stabilnú prevádzku a vysokú účinnosť nových energetických elektrických hnacích systémov.