By
Onder de omgeving met hoge en lage temperaturen kunnen de kenmerken en indicatoren van het apparaat van de permanente magneetmotor het systeem verandert enorm, het motormodel en de parameters zijn complex, de niet-lineariteit en de koppelingsgraad nemen toe, en het verlies van het vermogensapparaat verandert enorm. Niet alleen de verliesanalyse van de bestuurder en de strategie voor het regelen van de temperatuurstijging zijn complex, maar ook de vierkwadrantbediening is belangrijker, en het conventionele ontwerp van de aandrijfcontroller en de regelstrategie van het motorsysteem kunnen niet voldoen aan de eisen van een omgeving met hoge temperaturen.
De conventioneel ontworpen drivecontroller werkt onder relatief stabiele omgevingstemperaturen en houdt zelden rekening met indicatoren zoals massa en volume. Onder extreme werkomstandigheden varieert de omgevingstemperatuur echter binnen een breed temperatuurbereik van -70 tot 180 °C, en de krachtigste apparaten kunnen niet bij deze lage temperatuur worden gestart, wat resulteert in het uitvallen van de driverfunctie. Bovendien moeten, beperkt door de totale massa van het motorsysteem, de warmteafvoerprestaties van de aandrijfcontroller aanzienlijk worden verminderd, wat op zijn beurt de prestaties en betrouwbaarheid van de aandrijfcontroller beïnvloedt.
Onder omstandigheden met ultrahoge temperaturen zijn volwassen SPWM, SVPWM, vectorbesturingsmethoden en andere schakelverliezen groot en zijn hun toepassingen beperkt. Met de ontwikkeling van de besturingstheorie en volledig digitale besturingstechnologie zijn verschillende geavanceerde algoritmen zoals snelheidsfeedforward, kunstmatige intelligentie, fuzzy control, neuronnetwerk, besturing van variabele structuur in glijdende modus en chaotische besturing allemaal beschikbaar in moderne servobesturing met permanente magneetmotoren. succesvolle aanvraag.
Permanente magneetmotoren vereisen een aantal maatregelen om hoge temperaturen in omgevingen met hoge temperaturen te weerstaan, en de volgende zijn enkele van de belangrijkste overwegingen en technieken:
Materiaalkeuze: Ten eerste is het van cruciaal belang om materialen te selecteren die bestand zijn tegen hoge temperaturen. De isolatie van de solenoïdedraad en de motorsleufisolatie in de motor moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen. Sommige materialen zijn bijvoorbeeld bestand tegen temperaturen tot 400 °C bij MAX. Als de door de motor gegenereerde warmte ervoor zorgt dat de temperatuur boven de 500°C komt, moet er rekening worden gehouden met materialen met een hogere temperatuurbestendigheid, zoals keramische isolatie.
Isolatieontwerp: Voor omgevingen met hoge temperaturen vereist het isolatieontwerp van de motor ook speciale aandacht. Bij hoge temperaturen kan de isolatielaag van geëmailleerde draad bijvoorbeeld beschadigd raken, dus het is noodzakelijk om de isolatiemaatregelen te versterken om ongelukken zoals het doorbranden van de wikkeling te voorkomen.
Warmteafvoer ontwerp: warmteafvoer is een probleem waarmee rekening moet worden gehouden bij permanentmagneetmotoren in omgevingen met hoge temperaturen. Vanwege de hoge temperatuuromgeving zullen het kernverlies van de motor, het koperverlies in de wikkeling en het rotorverlies aanzienlijk toenemen, wat resulteert in een hogere motortemperatuur. Daarom is het noodzakelijk om een effectief warmteafvoersysteem te ontwerpen, zoals het gebruik van een speciale koelomgeving of koelomstandigheden, om ervoor te zorgen dat de motor stabiel kan werken bij hoge temperaturen.
Besturingstechniek: Met de ontwikkeling van de besturingstheorie en volledig digitale besturingstechnologie is een verscheidenheid aan geavanceerde algoritmen, zoals snelheidsfeed-forward, kunstmatige intelligentie, fuzzy control, neuronnetwerken, enz., met succes toegepast in de servobesturing van moderne permanente magneetsystemen. motoren. Deze technieken helpen de uitgebreide regelkwaliteit van de motor in omgevingen met hoge temperaturen te verbeteren en een zeer robuuste aandrijfregeling te realiseren.
Modellering en analyse: In een omgeving met hoge temperaturen wordt de multi-fysieke veldkoppelingsrelatie van permanente magneetmotoren complexer, waarbij meerdere fysieke velden betrokken zijn, zoals een elektromagnetisch veld, een temperatuurveld, een vloeistofveld en een spanningsveld. Daarom zijn methoden zoals numerieke analyse en eindige-elementenanalyse nodig om een nauwkeurig motormodel op te stellen, de koppelingsrelatie van elke fysieke grootheid en de dynamische veranderingswet ervan te analyseren, en theoretische ondersteuning te bieden voor het ontwerp van de motor.
