01. MTPA a MTPV
Synchronní motor s permanentními magnety je hlavním pohonným zařízením elektráren nových vozidel v Číně. Je dobře známo, že při nízkých rychlostech synchronní motor s permanentními magnety využívá regulaci maximálního poměru točivého momentu a proudu, což znamená, že k dosažení daného točivého momentu se používá minimální syntetizovaný proud, čímž se minimalizují ztráty mědi.
Takže při vysokých rychlostech nemůžeme pro regulaci použít křivky MTPA, ale musíme použít MTPV, což je maximální poměr točivého momentu a napětí. To znamená, že při určitých otáčkách je nutné dosáhnout maximálního točivého momentu motoru. Podle konceptu skutečné regulace lze při daném točivém momentu dosáhnout maximálních otáček úpravou iq a id. Kde se tedy odráží napětí? Protože se jedná o maximální otáčky, je mezní kružnice napětí pevně daná. Pouze nalezením bodu maximálního výkonu na této mezní kružnici lze nalézt bod maximálního točivého momentu, který se liší od MTPA.
02. Jízdní podmínky
Obvykle při rychlosti bodu obratu (známé také jako základní rychlost) začíná magnetické pole slábnout, což je bod A1 na následujícím obrázku. V tomto bodě bude tedy zpětná elektromotorická síla relativně velká. Pokud magnetické pole v tomto okamžiku není slabé a za předpokladu, že je vozík nucen zvýšit rychlost, donutí iq k zápornému bodu, nebude schopen vytvářet dopředný točivý moment a bude nucen vstoupit do stavu generování energie. Tento bod samozřejmě na tomto grafu nenajdete, protože elipsa se zmenšuje a nemůže zůstat v bodě A1. Můžeme pouze snižovat iq podél elipsy, zvětšovat id a přibližovat se k bodu A2.
03. Podmínky výroby energie
Proč je pro výrobu energie nutný i slabý magnetismus? Neměl by se při výrobě elektřiny při vysokých rychlostech použít silný magnetismus k generování relativně velkého iq? To není možné, protože při vysokých rychlostech, pokud neexistuje slabé magnetické pole, může být reverzní elektromotorická síla, elektromotorická síla transformátoru a elektromotorická síla impedance velmi velká a daleko překročit napájecí napětí, což má za následek hrozné následky. Tato situace je nekontrolovaná usměrňovací výroba energie SPO! Proto je při vysokorychlostní výrobě energie nutné provést i slabou magnetizaci, aby bylo generované napětí střídače regulovatelné.
Můžeme to analyzovat. Za předpokladu, že brzdění začíná ve vysokorychlostním provozním bodě B2, což je zpětnovazební brzdění, a rychlost klesá, není potřeba slabý magnetismus. V bodě B1 mohou iq a id zůstat konstantní. S klesající rychlostí však bude záporná iq generovaná zpětnou elektromotorickou silou stále méně postačující. V tomto bodě je pro vstup do brzdění se spotřebou energie nutná kompenzace výkonu.
04. Závěr
Na začátku učení se elektromotorům je snadné se ocitnout ve dvou situacích: řízení a výroba elektřiny. Ve skutečnosti bychom si měli nejprve vryt do mozku kruhy MTPA a MTPV a uvědomit si, že iq a id jsou v tomto okamžiku absolutní, získané zvážením reverzní elektromotorické síly.
Takže pokud jde o to, zda jsou iq a id generovány převážně zdrojem energie nebo reverzní elektromotorickou silou, závisí na měniči, aby dosáhl regulace. iq a id mají také omezení a regulace nemůže překročit dva okruhy. Pokud je překročen okruh omezení proudu, dojde k poškození IGBT; pokud je překročen okruh omezení napětí, dojde k poškození zdroje napájení.
V procesu nastavování jsou klíčové cílové iq a id, stejně jako skutečné iq a id. Proto se v inženýrství používají kalibrační metody ke kalibraci vhodného alokačního poměru iq id při různých rychlostech a cílových momentech, aby se dosáhlo co nejlepší účinnosti. Je vidět, že i po cyklování konečné rozhodnutí stále závisí na inženýrské kalibraci.
Čas zveřejnění: 11. prosince 2023
