د دایمي مقناطیسي موټرو د همغږي انډکټانس اندازه کول

I. د هممهاله انډکټانس اندازه کولو هدف او اهمیت
(۱) د هممهاله انډکټانس د پیرامیټرو اندازه کولو موخه (د بیلګې په توګه د کراس محور انډکټانس)
د AC او DC انډکټانس پیرامیټرونه د دایمي مقناطیس سنکرونس موټور کې دوه خورا مهم پیرامیټرونه دي. د دوی دقیق استملاک د موټرو ځانګړتیا محاسبې، متحرک سمولیشن او سرعت کنټرول لپاره شرط او بنسټ دی. د همغږي انډکټانس د ډیری ثابت حالت ملکیتونو لکه د بریښنا فاکتور، موثریت، تورک، آرمچر جریان، بریښنا او نورو پیرامیټرونو محاسبه کولو لپاره کارول کیدی شي. د ویکتور کنټرول په کارولو سره د دایمي مقناطیس موټور کنټرول سیسټم کې، همغږي انډکټران پیرامیټرونه په مستقیم ډول د کنټرول الګوریتم کې ښکیل دي، او د څیړنې پایلې ښیې چې په ضعیف مقناطیسي سیمه کې، د موټرو پیرامیټرونو ناسموالی کولی شي د تورک او بریښنا د پام وړ کمښت لامل شي. دا د همغږي انډکټران پیرامیټرونو اهمیت ښیې.
(۲) هغه ستونزې چې د هممهاله انډکټانس په اندازه کولو کې باید په پام کې ونیول شي
د لوړ بریښنا کثافت ترلاسه کولو لپاره، د دایمي مقناطیسي متقابل موټرو جوړښت ډیری وختونه ډیر پیچلي ډیزاین شوی، او د موټور مقناطیسي سرکټ ډیر سنتر شوی دی، چې پایله یې د موټور همغږي انډکټانس پیرامیټر د مقناطیسي سرکټ د سنتریت سره توپیر لري. په بل عبارت، پیرامیټرونه به د موټور د عملیاتي شرایطو سره بدلون ومومي، په بشپړ ډول د همغږي انډکټانس پیرامیټرونو د ټاکل شوي عملیاتي شرایطو سره نشي کولی د موټور پیرامیټرو طبیعت په سمه توګه منعکس کړي. له همدې امله، دا اړینه ده چې د مختلفو عملیاتي شرایطو لاندې د انډکټانس ارزښتونه اندازه کړئ.
۲. دایمي مقناطیس موټور همغږي انډکټانس اندازه کولو طریقې
دا مقاله د هممهاله انډکټانس اندازه کولو مختلف میتودونه راټولوي او د هغوی مفصل پرتله کول او تحلیل کوي. دا میتودونه تقریبا په دوه اصلي ډولونو ویشل کیدی شي: مستقیم بار ازموینه او غیر مستقیم جامد ازموینه. جامد ازموینه نور په AC جامد ازموینې او DC جامد ازموینې ویشل شوې ده. نن ورځ، زموږ د "هممهاله انډکټور ازموینې میتودونو" لومړۍ قسط به د بار ازموینې میتود تشریح کړي.

ادبیات [1] د مستقیم بار میتود اصل معرفي کوي. دایمي مقناطیس موټورونه معمولا د دوه ګوني غبرګون تیوري په کارولو سره تحلیل کیدی شي ترڅو د دوی د بار عملیات تحلیل کړي، او د جنراتور او موټرو د عملیاتو د مرحلې ډیاګرامونه په لاندې شکل 1 کې ښودل شوي. د جنراتور د بریښنا زاویه θ مثبت ده چې E0 د U څخه ډیر دی، د بریښنا فاکتور زاویه φ مثبت ده چې I د U څخه ډیر دی، او د داخلي بریښنا فاکتور زاویه ψ مثبت ده چې E0 د I څخه ډیر دی. د موټرو د بریښنا زاویه θ مثبت ده چې U د E0 څخه ډیر دی، د بریښنا فاکتور زاویه φ مثبت ده چې U د I څخه ډیر دی، او د داخلي بریښنا فاکتور زاویه ψ مثبت ده چې I د E0 څخه ډیر دی.

شکل ۱ د دایمي مقناطیس همغږي موټرو د عملیاتو د مرحلې ډیاګرام
(a) د جنریټر حالت (b) د موټرو حالت

د دې مرحلې ډیاګرام له مخې ترلاسه کیدی شي: کله چې د دایمي مقناطیس موټرو بار عملیات، د نه بار هڅونې الکتروموټیو ځواک E0 اندازه شي، د آرمچر ټرمینل ولټاژ U، جریان I، د بریښنا فاکتور زاویه φ او د بریښنا زاویه θ او داسې نور، د مستقیم محور، د کراس محور برخې Id = Isin (θ - φ) او Iq = Icos (θ - φ) آرمچر جریان ترلاسه کیدی شي، نو Xd او Xq د لاندې معادلې څخه ترلاسه کیدی شي:

کله چې جنراتور چلېږي:

Xd=[E0-Ucosθ-IR1cos(θ-φ)]/Id (1)
Xq=[Usinθ+IR1sin(θ-φ)]/Iq (2)

کله چې موټور چلیږي:

Xd=[E0-Ucosθ+IR1cos(θ-φ)]/Id (3)
Xq=[Usinθ-IR1sin(θ-φ)]/Iq (4)

د دایمي مقناطیسي همغږي موټرو د ثابت حالت پیرامیټرونه د موټرو د عملیاتي شرایطو سره سم بدلیږي، او کله چې د آرمچر جریان بدل شي، دواړه Xd او Xq بدلیږي. له همدې امله، کله چې پیرامیټرونه وټاکئ، ډاډ ترلاسه کړئ چې د موټرو عملیاتي شرایط هم په ګوته کړئ. (د بدیل او مستقیم شافټ جریان یا سټیټر جریان اندازه او د داخلي بریښنا فاکتور زاویه)

د مستقیم بار میتود لخوا د انډکټیو پیرامیټرو اندازه کولو کې اصلي ستونزه د بریښنا زاویه θ اندازه کول دي. لکه څنګه چې موږ پوهیږو، دا د موټرو ټرمینل ولټاژ U او د جوش الکتروموټیو ځواک ترمنځ د مرحلې زاویه توپیر دی. کله چې موټور په ثابت ډول روان وي، د پای ولټاژ مستقیم ترلاسه کیدی شي، مګر E0 مستقیم نشي ترلاسه کیدی، نو دا یوازې د غیر مستقیم میتود لخوا ترلاسه کیدی شي ترڅو د E0 په څیر ورته فریکونسۍ سره دوره ای سیګنال ترلاسه کړي او د پای ولټاژ سره د مرحلې پرتله کولو لپاره د E0 ځای په ځای کولو لپاره یو ثابت مرحله توپیر ترلاسه کړي.

دودیز غیر مستقیم میتودونه په لاندې ډول دي:
۱) د موټرو د آرمچر سلاټ کې چې د ازموینې لاندې ښخ شوي پیچ او د موټرو اصلي کویل د څو ځلو د ښی تارونو څخه د اندازه کولو کویل په توګه، د ازموینې ولټاژ پرتله کولو سیګنال لاندې د موټرو د باد سره ورته مرحله ترلاسه کولو لپاره، د بریښنا فاکتور زاویه پرتله کولو له لارې ترلاسه کیدی شي.
۲) د ازموینې لاندې موټرو په شافټ کې یو همغږي موټور نصب کړئ چې د ازموینې لاندې موټرو سره ورته وي. د ولټاژ مرحلې اندازه کولو طریقه [2]، کوم چې به لاندې تشریح شي، د دې اصل پر بنسټ والړ دی. د تجربوي اتصال ډیاګرام په شکل 2 کې ښودل شوی. TSM د ازموینې لاندې دایمي مقناطیس همغږي موټور دی، ASM یو ورته همغږي موټور دی چې اضافي اړتیا لري، PM لومړنی حرکت کونکی دی، کوم چې یا هم همغږي موټور یا DC موټور کیدی شي، B بریک دی، او DBO یو دوه ګونی بیم اوسیلوسکوپ دی. د TSM او ASM پړاوونه B او C د اوسیلوسکوپ سره وصل دي. کله چې TSM د درې مرحلو بریښنا رسولو سره وصل وي، اوسیلوسکوپ د VTSM او E0ASM سیګنالونه ترلاسه کوي. ځکه چې دوه موټورونه ورته دي او په همغږي ډول څرخیږي، د ټیسټر د TSM د نه بار بیک پوټینشیل او د ASM د نه بار بیک پوټینشیل، کوم چې د جنراتور په توګه کار کوي، E0ASM، په مرحله کې دي. له همدې امله، د بریښنا زاویه θ، یعنې د VTSM او E0ASM ترمنځ د پړاو توپیر اندازه کیدی شي.

شکل ۲ د بریښنا زاویه اندازه کولو لپاره د تجربوي تارونو ډیاګرام

دا طریقه ډیره عامه نه کارول کیږي، په عمده توګه ځکه چې: ① په روټر شافټ کې نصب شوي کوچني همغږي موټور یا روټري ټرانسفارمر چې د اندازه کولو لپاره اړین دي، دوه شافټ پراخ شوي پای لري، کوم چې ډیری وختونه یې کول ستونزمن وي. ② د بریښنا زاویه اندازه کولو دقت په لویه کچه د VTSM او E0ASM لوړ هارمونیک مینځپانګې پورې اړه لري، او که چیرې هارمونیک مینځپانګه نسبتا لویه وي، د اندازه کولو دقت به کم شي.
۳) د بریښنا زاویه ازموینې دقت او د کارولو اسانتیا ښه کولو لپاره، اوس د روټر موقعیت سیګنال کشفولو لپاره د موقعیت سینسرونو ډیر کارول، او بیا د پای ولټاژ طریقې سره د مرحلې پرتله کول.
اساسي اصل دا دی چې د اندازه شوي دایمي مقناطیس سنکرونس موټور په شافټ کې د اټکل شوي یا منعکس شوي فوتو الیکټریک ډیسک نصب کړئ، په ډیسک یا تور او سپین مارکرونو کې د مساوي ویشل شوي سوریو شمیر او د ازموینې لاندې د سنکرونس موټور د قطبونو جوړو شمیر. کله چې ډیسک د موټرو سره یو انقلاب ګرځوي، د فوتو الیکټریک سینسر د p روټر موقعیت سیګنالونه ترلاسه کوي او د p ټیټ ولټاژ نبضونه تولیدوي. کله چې موټور په همغږي ډول روان وي، د دې روټر موقعیت سیګنال فریکونسي د آرمچر ټرمینل ولټاژ فریکونسي سره مساوي ده، او د هغې مرحله د جوش الکتروموټیو ځواک مرحله منعکس کوي. د همغږۍ نبض سیګنال د شکل ورکولو، د مرحلې لیږدولو او د مرحلې پرتله کولو لپاره د ازموینې موټرو آرمچر ولټاژ لخوا پراخ شوی ترڅو د مرحلې توپیر ترلاسه کړي. کله چې د موټرو نه بار عملیات تنظیم کړئ، د مرحلې توپیر θ1 دی (تقریبا پدې وخت کې د بریښنا زاویه θ = 0)، کله چې بار روان وي، د مرحلې توپیر θ2 دی، بیا د مرحلې توپیر θ2 - θ1 د اندازه شوي دایمي مقناطیس سنکرونس موټور بار بریښنا زاویه ارزښت دی. سکیماتیک ډیاګرام په 3 شکل کې ښودل شوی.

شکل ۳ د بریښنا زاویې اندازه کولو سکیماتیک ډیاګرام

لکه څنګه چې په فوتو الیکټریک ډیسک کې په مساوي ډول د تور او سپین نښه سره پوښل شوی وي ډیر ستونزمن وي، او کله چې اندازه شوي دایمي مقناطیس همغږي موټرو قطبونه په ورته وخت کې د ډیسک نښه کول یو له بل سره عام نه وي. د سادگي لپاره، د دایمي مقناطیس موټرو ډرایو شافټ کې هم ازموینه کیدی شي چې د تور ټیپ په یوه دایره کې پوښل شوی، د سپینې نښه سره پوښل شوی، د انعکاس فوټو الیکټریک سینسر رڼا سرچینه چې د ټیپ په سطحه پدې دایره کې راټول شوي رڼا لخوا خارج کیږي. پدې توګه، د موټرو هر وار، د فوتو حساس ټرانزیسټر کې د فوتو الیکټریک سینسر د منعکس شوي رڼا او لیږد ترلاسه کولو له امله یو ځل، د بریښنایی نبض سیګنال په پایله کې، د پرتله کولو سیګنال E1 ترلاسه کولو لپاره، د امپلیفیکیشن او شکل ورکولو وروسته. د ټیسټ موټرو آرمچر د هر دوه مرحلې ولټاژ د باد پای څخه، د ولټاژ ټرانسفارمر PT لخوا ټیټ ولټاژ ته ښکته، د ولټاژ پرتله کونکي ته لیږل کیږي، د ولټاژ نبض سیګنال U1 د مستطیل مرحلې استازی جوړول. U1 د p- ویش فریکونسي لخوا، د مرحلې پرتله کونکي پرتله کول د مرحلې او مرحلې پرتله کونکي ترمنځ پرتله کولو لپاره. U1 د p-ډویژن فریکونسۍ له مخې، د مرحلې پرتله کوونکی له مخې ترڅو د سیګنال سره د هغې د مرحلې توپیر پرتله کړي.
د پورته بریښنا زاویه اندازه کولو میتود نیمګړتیا دا ده چې د دواړو اندازه کولو ترمنځ توپیر باید د بریښنا زاویه ترلاسه کولو لپاره ترسره شي. د دوو مقدارونو د کمولو او دقت کمولو لپاره، د بار پړاو توپیر θ2 اندازه کولو کې، د U2 سیګنال بیرته راګرځولو کې، د اندازه شوي پړاو توپیر θ2'=180 ° - θ2 دی، د بریښنا زاویه θ=180 ° - (θ1 + θ2')، کوم چې دوه مقدارونه د پړاو د کمولو څخه اضافه کولو ته بدلوي. د پړاو مقدار ډیاګرام په شکل 4 کې ښودل شوی.

شکل ۴ د پړاو توپیر محاسبه کولو لپاره د پړاو اضافه کولو میتود اصل

بله ښه شوې طریقه د ولټاژ مستطیل څپې شکل سیګنال فریکوینسي ویش نه کاروي، مګر د مایکرو کمپیوټر څخه کار اخلي ترڅو په ورته وخت کې د سیګنال څپې ثبت کړي، په ترتیب سره، د ان پټ انٹرفیس له لارې، د نه بار ولټاژ او روټر موقعیت سیګنال څپې شکلونه U0، E0 ثبت کړي، او همدارنګه د بار ولټاژ او روټر موقعیت مستطیل څپې شکل سیګنالونه U1، E1 ثبت کړي، او بیا د دواړو ثبتونو څپې شکلونه یو بل ته په پرتله حرکت وکړي تر هغه چې د دوه ولټاژ مستطیل څپې شکل سیګنالونو څپې شکلونه په بشپړ ډول سره یوځای شي، کله چې د دوو روټرونو ترمنځ د مرحلې توپیر د دوو روټرونو موقعیت سیګنالونو ترمنځ د مرحلې توپیر د بریښنا زاویه وي؛ یا د څپې شکل د دوو روټرونو موقعیت سیګنال څپې شکلونو سره سمون خوري، بیا د دوو ولټاژ سیګنالونو ترمنځ د مرحلې توپیر د بریښنا زاویه ده.
دا باید په ګوته شي چې د دایمي مقناطیس سنکرونس موټور د اصلي نه بار عملیات، د بریښنا زاویه صفر نه ده، په ځانګړې توګه د کوچنیو موټرو لپاره، د نه بار عملیاتو له امله د نه بار ضایع (د سټیټر مسو ضایع، د اوسپنې ضایع، میخانیکي زیان، بې لارې ضایع په شمول) نسبتا لوی دی، که تاسو فکر کوئ چې د نه بار بریښنا زاویه صفر ده، دا به د بریښنا زاویه اندازه کولو کې لویه تېروتنه رامینځته کړي، کوم چې د DC موټور د موټرو په حالت کې د چلولو، د سټیرینګ سمت او د ټیسټ موټرو سټیرینګ سره د مطابقت لپاره کارول کیدی شي، د DC موټور سټیرینګ سره، DC موټور کولی شي په ورته حالت کې پرمخ بوځي، او DC موټور د ټیسټ موټرو په توګه کارول کیدی شي. دا کولی شي د DC موټور په موټرو حالت کې چلولو، سټیرینګ او د ټیسټ موټرو سټیرینګ د DC موټور سره مطابقت ولري ترڅو د ټیسټ موټرو ټول شافټ ضایع چمتو کړي (د اوسپنې ضایع، میخانیکي زیان، بې لارې ضایع، او نور په شمول). د قضاوت طریقه دا ده چې د ټیسټ موټرو ان پټ بریښنا د سټیټر مسو مصرف سره مساوي ده، دا ده، P1 = pCu، او ولتاژ او اوسنی په مرحله کې. دا ځل اندازه شوی θ1 د صفر د بریښنا زاویې سره مطابقت لري.
لنډیز: د دې طریقې ګټې:
① د مستقیم بار طریقه کولی شي د مختلفو بار حالتونو لاندې د ثابت حالت سنتریت انډکټانس اندازه کړي، او د کنټرول ستراتیژۍ ته اړتیا نلري، کوم چې رواني او ساده دی.
ځکه چې اندازه کول په مستقیم ډول د بار لاندې ترسره کیږي، د سنتریت اغیز او د انډکټانس پیرامیټرو باندې د ډیمګنیټائزیشن جریان اغیز په پام کې نیول کیدی شي.
د دې طریقې زیانونه:
① د مستقیم بار طریقه باید په ورته وخت کې ډیر مقدارونه اندازه کړي (درې مرحلې ولتاژ، درې مرحلې جریان، د بریښنا فاکتور زاویه، او نور)، د بریښنا زاویه اندازه کول ډیر ستونزمن دي، او د هر مقدار د ازموینې دقت د پیرامیټر محاسبې په دقت مستقیم اغیزه لري، او د پیرامیټر ازموینې کې هر ډول غلطۍ راټولول اسانه دي. له همدې امله، کله چې د پیرامیټرونو اندازه کولو لپاره د مستقیم بار میتود وکاروئ، باید د غلطۍ تحلیل ته پاملرنه وشي، او د ازموینې وسیلې لوړ دقت غوره کړئ.
② د اندازه کولو په دې طریقه کې د جوش الکتروموټیو ځواک E0 ارزښت په مستقیم ډول د موټرو ټرمینل ولټاژ لخوا په هیڅ بار کې بدلیږي، او دا نږدې والی هم ذاتي غلطۍ راوړي. ځکه چې، د دایمي مقناطیس عملیاتي نقطه د بار سره بدلیږي، پدې معنی چې په مختلفو سټیټر جریانونو کې، د دایمي مقناطیس د نفوذ وړتیا او فلکس کثافت توپیر لري، نو د پایله کې د جوش الکتروموټیو ځواک هم توپیر لري. پدې توګه، دا خورا دقیق نه دی چې د بار حالت لاندې د جوش الکتروموټیو ځواک د جوش الکتروموټیو ځواک سره په هیڅ بار کې بدل کړئ.
ماخذونه
[1] تانګ رین یوان او نور. د عصري دایمي مقناطیس موټرو تیوري او ډیزاین. بیجینګ: د ماشینري صنعت مطبوعات. مارچ 2011
[2] جي ايف ګيرس، ايم. ونګ. دايمي مقناطيس موټرو ټیکنالوژي، ډیزاین او غوښتنلیکونه، دوهم چاپ. نیویارک: مارسل ډیکر، ۲۰۰۲:۱۷۰~۱۷۱
د چاپ حق: دا مقاله د WeChat عامه نمبر موټرو پیک (电机极客) بیا چاپ ده، اصلي لینکhttps://mp.weixin.qq.com/s/Swb2QnApcCWgbLlt9jMp0A

دا مقاله زموږ د شرکت د نظرونو استازیتوب نه کوي. که تاسو مختلف نظرونه یا نظرونه لرئ، مهرباني وکړئ موږ سم کړئ!