हाय स्पीड मोटर्सउच्च पॉवर घनता, लहान आकार आणि वजन आणि उच्च कार्यक्षमता यासारख्या स्पष्ट फायद्यांमुळे ते वाढत्या प्रमाणात लक्ष वेधून घेत आहेत. एक कार्यक्षम आणि स्थिर ड्राइव्ह सिस्टम ही उत्कृष्ट कामगिरीचा पूर्णपणे वापर करण्याची गुरुकिल्ली आहेहाय-स्पीड मोटर्स. हा लेख प्रामुख्याने अडचणींचे विश्लेषण करतोहाय-स्पीड मोटरनियंत्रण धोरण, कोपरा अंदाज आणि पॉवर टोपोलॉजी डिझाइनच्या पैलूंमधून तंत्रज्ञान चालवा आणि देश-विदेशातील सध्याच्या संशोधन निकालांचा सारांश द्या. त्यानंतर, ते विकासाच्या ट्रेंडचा सारांश आणि संभाव्यता देते.हाय-स्पीड मोटरड्राइव्ह तंत्रज्ञान.
भाग ०२ संशोधन सामग्री
हाय स्पीड मोटर्सउच्च उर्जा घनता, लहान आकारमान आणि वजन आणि उच्च कार्यक्षमता असे अनेक फायदे आहेत. ते एरोस्पेस, राष्ट्रीय संरक्षण आणि सुरक्षितता, उत्पादन आणि दैनंदिन जीवन यासारख्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात आणि आज आवश्यक संशोधन सामग्री आणि विकास दिशा आहेत. इलेक्ट्रिक स्पिंडल्स, टर्बोमशीनरी, मायक्रो गॅस टर्बाइन आणि फ्लायव्हील एनर्जी स्टोरेज सारख्या हाय-स्पीड लोड अॅप्लिकेशन्समध्ये, हाय-स्पीड मोटर्सचा वापर थेट ड्राइव्ह स्ट्रक्चर साध्य करू शकतो, व्हेरिएबल स्पीड डिव्हाइसेस काढून टाकू शकतो, व्हॉल्यूम, वजन आणि देखभाल खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतो, तर विश्वासार्हता लक्षणीयरीत्या सुधारू शकतो आणि त्यांच्या अनुप्रयोगाच्या शक्यता अत्यंत विस्तृत आहेत.हाय स्पीड मोटर्ससामान्यतः १० kr/मिनिटांपेक्षा जास्त वेग किंवा १ × पेक्षा जास्त अडचण मूल्ये (वेग आणि शक्तीचे वर्गमूळ यांचे गुणाकार) यांचा संदर्भ घेतात. १०५ ची मोटर आकृती १ मध्ये दर्शविली आहे, जी स्थानिक आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर हाय-स्पीड मोटर्सच्या काही प्रतिनिधी प्रोटोटाइपच्या संबंधित डेटाची तुलना करते. आकृती १ मधील डॅश केलेली रेषा १ × १०५ अडचण पातळी आहे, इ.
१,हाय स्पीड मोटर ड्राइव्ह तंत्रज्ञानातील अडचणी
१. उच्च मूलभूत फ्रिक्वेन्सीवर सिस्टम स्थिरतेच्या समस्या
जेव्हा मोटर उच्च ऑपरेटिंग मूलभूत वारंवारता स्थितीत असते, तेव्हा अॅनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण वेळ, डिजिटल कंट्रोलर अल्गोरिथम अंमलबजावणी वेळ आणि इन्व्हर्टर स्विचिंग वारंवारता यासारख्या मर्यादांमुळे, हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमची वाहक वारंवारता तुलनेने कमी असते, परिणामी मोटर ऑपरेटिंग कामगिरीमध्ये लक्षणीय घट होते.
२. मूलभूत वारंवारतेमध्ये उच्च-परिशुद्धता रोटर स्थिती अंदाजाची समस्या
हाय-स्पीड ऑपरेशन दरम्यान, मोटरच्या ऑपरेशनल कामगिरीसाठी रोटर पोझिशनची अचूकता महत्त्वाची असते. कमी विश्वासार्हता, मोठा आकार आणि मेकॅनिकल पोझिशन सेन्सर्सची उच्च किंमत यामुळे, हाय-स्पीड मोटर कंट्रोल सिस्टममध्ये सेन्सरलेस अल्गोरिदम बहुतेकदा वापरले जातात. तथापि, उच्च ऑपरेटिंग फंडामेंटल फ्रिक्वेन्सी परिस्थितीत, पोझिशन सेन्सरलेस अल्गोरिदमचा वापर इन्व्हर्टर नॉनलाइनरिटी, स्पेशियल हार्मोनिक्स, लूप फिल्टर्स आणि इंडक्टन्स पॅरामीटर विचलन यासारख्या आदर्श नसलेल्या घटकांना बळी पडतो, ज्यामुळे रोटर पोझिशन अंदाजात लक्षणीय त्रुटी येतात.
३. हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये रिपल सप्रेशन
हाय-स्पीड मोटर्सच्या कमी इंडक्टन्समुळे मोठ्या करंट रिपलची समस्या उद्भवते. उच्च करंट रिपलमुळे होणारे अतिरिक्त तांबे नुकसान, लोखंड नुकसान, टॉर्क रिपल आणि कंपन आवाज हाय-स्पीड मोटर सिस्टमचे नुकसान मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकतात, मोटरची कार्यक्षमता कमी करू शकतात आणि उच्च कंपन आवाजामुळे होणारा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप ड्रायव्हरच्या वृद्धत्वाला गती देऊ शकतो. वरील समस्या हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमच्या कामगिरीवर मोठ्या प्रमाणात परिणाम करतात आणि हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमसाठी कमी लॉस हार्डवेअर सर्किट्सचे ऑप्टिमायझेशन डिझाइन महत्त्वपूर्ण आहे. थोडक्यात, हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमच्या डिझाइनसाठी अनेक घटकांचा व्यापक विचार करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये करंट लूप कपलिंग, सिस्टम विलंब, पॅरामीटर त्रुटी आणि करंट रिपल सप्रेशन सारख्या तांत्रिक अडचणींचा समावेश आहे. ही एक अत्यंत जटिल प्रक्रिया आहे जी नियंत्रण धोरणे, रोटर स्थिती अंदाज अचूकता आणि पॉवर टोपोलॉजी डिझाइनवर उच्च मागणी ठेवते.
२, हाय स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमसाठी नियंत्रण धोरण
१. हाय स्पीड मोटर कंट्रोल सिस्टमचे मॉडेलिंग
हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये उच्च ऑपरेटिंग फंडामेंटल फ्रिक्वेन्सी आणि कमी कॅरियर फ्रिक्वेन्सी रेशोची वैशिष्ट्ये, तसेच मोटर कपलिंग आणि सिस्टमवरील विलंबाचा प्रभाव, दुर्लक्षित करता येणार नाही. म्हणून, वरील दोन प्रमुख घटकांचा विचार करून, हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टीमच्या पुनर्बांधणीचे मॉडेलिंग आणि विश्लेषण करणे ही हाय-स्पीड मोटर्सच्या ड्रायव्हिंग कामगिरीमध्ये आणखी सुधारणा करण्याची गुरुकिल्ली आहे.
२. हाय स्पीड मोटर्ससाठी डिकपलिंग कंट्रोल टेक्नॉलॉजी
उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या मोटर ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये सर्वात जास्त वापरले जाणारे तंत्रज्ञान म्हणजे FOC नियंत्रण. उच्च ऑपरेटिंग मूलभूत वारंवारतेमुळे उद्भवणाऱ्या गंभीर कपलिंग समस्येला प्रतिसाद म्हणून, सध्या मुख्य संशोधन दिशा म्हणजे डीकपलिंग नियंत्रण धोरणे. सध्या अभ्यासल्या जाणाऱ्या डीकपलिंग नियंत्रण धोरणे प्रामुख्याने मॉडेल-आधारित डीकपलिंग नियंत्रण धोरणे, अडथळा भरपाई-आधारित डीकपलिंग नियंत्रण धोरणे आणि जटिल वेक्टर रेग्युलेटर-आधारित डीकपलिंग नियंत्रण धोरणांमध्ये विभागली जाऊ शकतात. मॉडेल-आधारित डीकपलिंग नियंत्रण धोरणांमध्ये प्रामुख्याने फीडफॉरवर्ड डीकपलिंग आणि फीडबॅक डीकपलिंग समाविष्ट आहे, परंतु ही रणनीती मोटर पॅरामीटर्ससाठी संवेदनशील आहे आणि मोठ्या पॅरामीटर त्रुटींच्या बाबतीत सिस्टम अस्थिरता देखील आणू शकते आणि पूर्ण डीकपलिंग साध्य करू शकत नाही. खराब डायनॅमिक डीकपलिंग कामगिरी त्याच्या अनुप्रयोग श्रेणी मर्यादित करते. नंतरच्या दोन डीकपलिंग नियंत्रण धोरणे सध्या संशोधन हॉटस्पॉट्स आहेत.
३. हाय स्पीड मोटर सिस्टीमसाठी विलंब भरपाई तंत्रज्ञान
डीकपलिंग कंट्रोल टेक्नॉलॉजी हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टीमच्या कपलिंग समस्येचे प्रभावीपणे निराकरण करू शकते, परंतु विलंबाने सादर केलेला विलंब दुवा अजूनही अस्तित्वात आहे, म्हणून सिस्टम विलंबासाठी प्रभावी सक्रिय भरपाई आवश्यक आहे. सध्या, सिस्टम विलंबासाठी दोन मुख्य सक्रिय भरपाई धोरणे आहेत: मॉडेल आधारित भरपाई धोरणे आणि मॉडेल स्वतंत्र भरपाई धोरणे.
भाग ०३ संशोधन निष्कर्ष
सध्याच्या संशोधन कामगिरीवर आधारितहाय-स्पीड मोटरशैक्षणिक समुदायातील ड्राइव्ह तंत्रज्ञान, विद्यमान समस्यांसह एकत्रित, हाय-स्पीड मोटर्सच्या विकास आणि संशोधन दिशानिर्देशांमध्ये प्रामुख्याने हे समाविष्ट आहे: १) उच्च मूलभूत वारंवारता प्रवाह आणि सक्रिय भरपाई विलंब संबंधित समस्यांच्या अचूक अंदाजावर संशोधन; ३) हाय-स्पीड मोटर्ससाठी उच्च गतिमान कामगिरी नियंत्रण अल्गोरिदमवर संशोधन; ४) अल्ट्रा हाय स्पीड मोटर्ससाठी कॉर्नर पोझिशन आणि फुल स्पीड डोमेन रोटर पोझिशन अंदाज मॉडेलच्या अचूक अंदाजावर संशोधन; ५) हाय-स्पीड मोटर पोझिशन अंदाज मॉडेलमधील त्रुटींसाठी पूर्ण भरपाई तंत्रज्ञानावर संशोधन; ६) हाय स्पीड मोटर पॉवर टोपोलॉजीच्या उच्च वारंवारता आणि उच्च नुकसानावर संशोधन.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-२४-२०२३
