Yeni Enerji Elektrikli Sürücü Sensörleri Çözücü: Kendi kendine öğrenme ve başarısızlık modu analizi

** 1. Genel bakış ÇözücüYeni Enerji Elektrikli Sürücü Sistemlerinde  

Bir çözücü, öncelikle eksenel rotasyonun açısal konumunu ve açısal hızını elektrik sinyallerine dönüştüren yeni enerji elektrik tahrik sistemlerinde yaygın bir sensördür. Yapısı esas olarak çözücü stator ve rotoru içerir, en yaygın kullanılan tip değişken isteksizlik çözücüdür.

** 2. Çözücüün Çalışma İlkesi **

Bir çözümleyicinin çekirdek yapısı, esas olarak R1 ve R2 uyarma sargılarından oluşan sarma tasarımında ve hepsi stator üzerinde titizlikle düzenlenmiş iki ortogonal geri besleme sargıları S1, S3 ve S2, S4'ten oluşur. Normal çalışma koşullarında, bir sinüzoidal akım üreterek R1 ve R2'ye yüksek frekanslı uyarma sinyalleri uygulanır. Geri bildirim sargılarında indüklenen sinyaller, motorun dönme hızı ile net bir fonksiyonel ilişkiye sahiptir. Bu nedenle, bu geri bildirim sinyallerini iyice analiz ederek, motorun dönme durumunu doğru bir şekilde belirleyebiliriz.

** 3. Elektrikli Sürücü Çözücülerinin Sıfır Konumunun Belirlenmesi **

Motorun sıfır konumunun belirlenmesi, motor kontrol hassasiyetini etkilediği için çok önemlidir. Yeni Enerji Elektrikli Sürücü Gelişiminin ilk aşamalarında, yazılım işlevselliği sınırlıydı ve sıfır konum kalibrasyonu tipik olarak belirli bir sıfır belirleme cihazı kullanılarak yapıldı, ardından yazılım ayarlamaları yapıldı. Bununla birlikte, bu yöntemin önemli bir dezavantajı vardır: kullanım sırasında sıfır konum açısını düzeltemez, bu da zaman içinde kontrol hassasiyetinin bozulmasına yol açar.

Bu sorunu ele almak için, çözücüler için kendi kendine öğrenen sıfır konum açısı teknolojisi ortaya çıkmıştır. Bu teknoloji, kendi kendine öğrenen bir algoritmayı motor kontrolöre entegre ederek kontrolörün çözücü ve motor arasındaki sıfır konum sapmasını otomatik olarak algılamasına ve düzeltmesine izin verir. Kendi kendine öğrenme işlemi sırasında, denetleyici önce belirli test prosedürleri (örn., Statik veya dinamik testler) aracılığıyla gerçek sapma değerini elde eder. Sapma değeri elde edildikten sonra, denetleyici bu bilgileri saklar ve sonraki motor kontrol işlemleri sırasında otomatik olarak telafi eder. Bu, denetleyicinin kalibre edilmiş çözücü sinyallerine göre motorun çalışma durumunu daha doğru bir şekilde kontrol etmesini sağlar, böylece kontrol hassasiyetini ve performansı iyileştirir.

Yaygın bir kendi kendine öğrenme algoritması, çekirdek olarak sıfır konum açısı PI regülatörü ile sırt elektromotif kuvveti (EMF) öğrenmeye dayanır. Aşağıdaki şema, hibrid bir sistemdeki sıfır konumun kendi kendine öğrenme işlemini göstermektedir. IQ'yu 0 olarak ayarlayarak ve ID'ye bir değer atayarak akım kontrolünü ayarlar, ardından VD'yi (D-ekseni voltajı) hesaplar ve sıfır konum açısı için referans girişi olarak kullanır. Denetleyicinin akım döngüsünden VD çıkışı geri bildirim görevi görür ve sıfır konum açısı regülatörü, yakınlaşan sıfır konum açısını çıkarır.

** 4. Çözücülerin Ortak Arıza Modları **

- ** Elektromanyetik girişim (EMI) **

Yeni enerji elektrik tahrik sistemlerinde motor, kontrolör ve diğer elektrik bileşenleri elektromanyetik parazit üretebilir. Çözücünün anti-etkileşim yeteneği zayıfsa, bu parazit sinyalleri normal çalışmasını etkileyebilir, bu da sinyal bozulmasına veya kaybına yol açabilir. Daha önce, EMI'yi önlemek için çözücüler etrafında ekranlama kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu uygulama büyük ölçüde durdurulmuştur, çünkü çözücü motorun elektromanyetik frekansından daha yüksek bir frekansta çalışır ve yüksek voltaj hatlarına çok yakın olmadığı sürece EMI genellikle bir sorun değildir.

- ** sinüs ve kosinüs sargılarında asimetri **

Çözücü stator ve rotor montajındaki yanlış hizalama, manyetik alan boşluğunun eşit olmayan bir dağılımına neden olabilir. Bu eşit olmayan dağılım, sinüs ve kosinüs sargılarında asimetriye yol açabilir, bu da sinüs ve kosinüs sinyallerinin eşit olmayan genliklerine neden olabilir.

- ** Sistem istikrarsızlığına yol açan empedans uyumsuzluğu **

Empedans, sinyal iletimini etkileyen kritik bir faktördür. Çözücüün empedansı kontrol sisteminin diğer kısımlarınınkiyle eşleşmezse, sinyal yansımasına, zayıflamaya veya bozulmaya neden olabilir, böylece tüm sistemin stabilitesini ve performansını etkileyebilir.

**Çözüm**

Yeni enerji elektrik tahrik sistemlerinde önemli bir sensör olarak, çözücü hassas motor kontrolü için gereklidir. Ayrıca pratik uygulamalardaki potansiyel başarısızlık modlarına da dikkat etmeliyiz ve önleme ve kullanım için uygun önlemler almalıyız. Ancak o zaman yeni enerji elektrik tahrik sistemlerinin istikrarlı çalışmasını ve yüksek verimliliğini sağlayabiliriz.