Hoe is een permanente magneetmotor bestand tegen hoge temperaturen?

Onder wisselende temperaturen, zowel hoog als laag, veranderen de eigenschappen en indicatoren van een permanentmagneetmotor aanzienlijk. Het motormodel en de parameters worden complexer, de niet-lineariteit en de koppelingsgraad nemen toe en het vermogensverlies verandert sterk. Niet alleen de analyse van het vermogensverlies van de driver en de strategie voor temperatuurregeling zijn complex, maar ook vierkwadrantenregeling is van groot belang. Conventionele ontwerpen voor aandrijfregelaars en motorregelstrategieën voldoen niet 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.

Permanentmagneetmotoren vereisen een aantal maatregelen om hoge temperaturen in omgevingen met hoge temperaturen te kunnen weerstaan. Hieronder volgen enkele belangrijke aandachtspunten en technieken:

Materiaalkeuze: Ten eerste is het cruciaal om materialen te kiezen die bestand zijn tegen hoge temperaturen. De isolatie van de solenoïdedraad en de isolatie van de motorsleuf in de motor moeten bestand zijn tegen hoge temperaturen; sommige materialen kunnen bijvoorbeeld temperaturen tot maximaal 400 °C verdragen. Als de warmte die door de motor wordt gegenereerd ervoor zorgt dat de temperatuur boven de 500 °C komt, moeten materialen met een nog hogere temperatuurbestendigheid, zoals keramische isolatie, worden overwogen.

Isolatieontwerp: Voor omgevingen met hoge temperaturen vereist het isolatieontwerp van de motor ook speciale aandacht. Onder hoge temperaturen kan bijvoorbeeld de isolatielaag van geëmailleerde draden beschadigd raken, waardoor het noodzakelijk is om de isolatie te versterken om ongelukken zoals doorbranden van de wikkeling te voorkomen.

Warmteafvoer: Warmteafvoer is een belangrijk aandachtspunt voor permanentmagneetmotoren in omgevingen met hoge temperaturen. Door de hoge temperatuur nemen de kernverliezen, de koperverliezen in de wikkelingen en de rotorverliezen van de motor aanzienlijk toe, wat resulteert in een hogere motortemperatuur. Daarom is het noodzakelijk om een ​​effectief warmteafvoersysteem te ontwerpen, bijvoorbeeld door gebruik te maken van een speciale koelomgeving of -omstandigheden, om ervoor te zorgen dat de motor stabiel kan blijven werken bij hoge temperaturen.

Besturingstechnologie: Met de ontwikkeling van de besturingstheorie en volledig digitale besturingstechnologie zijn diverse geavanceerde algoritmen, zoals snelheidsvooruitsturing, kunstmatige intelligentie, fuzzy control, neurale netwerken, enz., met succes toegepast in de servobesturing van moderne permanentmagneetmotoren. Deze technieken dragen bij aan een betere algehele besturingskwaliteit van de motor in omgevingen met hoge temperaturen en maken een zeer robuuste aandrijfbesturing mogelijk.

Modellering en analyse: In een omgeving met hoge temperaturen wordt de koppeling tussen meerdere fysische velden in permanentmagneetmotoren complexer, waarbij meerdere fysische velden betrokken zijn, zoals het elektromagnetische veld, het temperatuurveld, het vloeistofveld en het spanningsveld. Daarom zijn methoden zoals numerieke analyse en eindige-elementenanalyse nodig om een ​​nauwkeurig motormodel te ontwikkelen, de koppeling tussen elke fysische grootheid en de bijbehorende dynamische veranderingswetten te analyseren en theoretische ondersteuning te bieden voor het ontwerp van de motor.