हाय स्पीड मोटर ड्राइव्ह तंत्रज्ञान आणि त्याचा विकास ट्रेंड

हाय स्पीड मोटर्सउच्च उर्जा घनता, लहान आकार आणि वजन आणि उच्च कार्यक्षमता यासारख्या त्यांच्या स्पष्ट फायद्यांमुळे त्यांचे लक्ष वाढत आहे. च्या उत्कृष्ट कार्यक्षमतेचा पूर्णपणे वापर करण्यासाठी एक कार्यक्षम आणि स्थिर ड्राइव्ह सिस्टम ही गुरुकिल्ली आहेहाय-स्पीड मोटर्स. हा लेख प्रामुख्याने च्या अडचणींचे विश्लेषण करतोहाय-स्पीड मोटरनियंत्रण धोरण, कोपरा अंदाज आणि पॉवर टोपोलॉजी डिझाइनच्या पैलूंमधून तंत्रज्ञान चालवा आणि देश-विदेशातील वर्तमान संशोधन परिणामांचा सारांश द्या. त्यानंतर, ते विकासाच्या ट्रेंडचा सारांश आणि संभाव्यता दर्शवतेहाय-स्पीड मोटरड्राइव्ह तंत्रज्ञान.

भाग 02 संशोधन सामग्री

हाय स्पीड मोटर्सउच्च पॉवर घनता, लहान आकारमान आणि वजन आणि उच्च कार्य क्षमता यासारखे अनेक फायदे आहेत. ते एरोस्पेस, राष्ट्रीय संरक्षण आणि सुरक्षा, उत्पादन आणि दैनंदिन जीवन यासारख्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात आणि आज आवश्यक संशोधन सामग्री आणि विकास दिशा आहेत. हाय-स्पीड लोड ऍप्लिकेशन्स जसे की इलेक्ट्रिक स्पिंडल्स, टर्बोमशिनरी, मायक्रो गॅस टर्बाइन आणि फ्लायव्हील एनर्जी स्टोरेजमध्ये, हाय-स्पीड मोटर्सचा वापर डायरेक्ट ड्राइव्ह स्ट्रक्चर साध्य करू शकतो, व्हेरिएबल स्पीड डिव्हाइसेस दूर करू शकतो, व्हॉल्यूम, वजन आणि देखभाल खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करू शकतो. , विश्वसनीयता लक्षणीयरीत्या सुधारत असताना, आणि अत्यंत व्यापक अनुप्रयोग संभावना आहेत.हाय स्पीड मोटर्ससामान्यत: 10kr/min पेक्षा जास्त वेग किंवा अडचण मूल्ये (वेग आणि शक्तीचे वर्गमूळ) 1 × पेक्षा जास्त असलेल्या 105 ची मोटर आकृती 1 मध्ये दर्शविली आहे, जी उच्च-गती मोटर्सच्या काही प्रतिनिधी प्रोटोटाइपच्या संबंधित डेटाची स्थानिक पातळीवर तुलना करते. आणि आंतरराष्ट्रीय स्तरावर. आकृती 1 मधील डॅश केलेली रेषा 1 × 105 अडचण पातळी इ

१,हाय स्पीड मोटर ड्राइव्ह तंत्रज्ञानातील अडचणी

1. उच्च मूलभूत फ्रिक्वेन्सीवर सिस्टम स्थिरता समस्या

एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण वेळ, डिजिटल कंट्रोलर अल्गोरिदम अंमलबजावणी वेळ आणि इन्व्हर्टर स्विचिंग वारंवारता यांसारख्या मर्यादांमुळे जेव्हा मोटर उच्च ऑपरेटिंग मूलभूत वारंवारता स्थितीत असते, तेव्हा हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमची वाहक वारंवारता तुलनेने कमी असते. , परिणामी मोटर ऑपरेटिंग कार्यक्षमतेत लक्षणीय घट होते.

2. मूलभूत वारंवारता मध्ये उच्च-परिशुद्धता रोटर स्थिती अंदाज समस्या

हाय-स्पीड ऑपरेशन दरम्यान, मोटरच्या ऑपरेशनल कामगिरीसाठी रोटरच्या स्थितीची अचूकता महत्त्वपूर्ण आहे. कमी विश्वासार्हता, मोठा आकार आणि यांत्रिक स्थिती सेन्सर्सची उच्च किंमत यामुळे, हाय-स्पीड मोटर कंट्रोल सिस्टममध्ये सेन्सरलेस अल्गोरिदमचा वापर केला जातो. तथापि, उच्च ऑपरेटिंग मूलभूत वारंवारता परिस्थितीत, स्थिती सेन्सरलेस अल्गोरिदमचा वापर आदर्श नसलेल्या घटकांसाठी संवेदनाक्षम आहे जसे की इन्व्हर्टर नॉनलाइनरिटी, स्पेसियल हार्मोनिक्स, लूप फिल्टर्स आणि इंडक्टन्स पॅरामीटर विचलन, परिणामी रोटरच्या स्थितीच्या अंदाजात लक्षणीय त्रुटी येतात.

3. हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टममध्ये रिपल सप्रेशन

हाय-स्पीड मोटर्सच्या लहान इंडक्टन्समुळे अपरिहार्यपणे मोठ्या करंट रिपलची समस्या उद्भवते. तांब्याचे अतिरिक्त नुकसान, लोखंडाचे नुकसान, टॉर्क रिपल आणि उच्च विद्युत् प्रवाहामुळे होणारे कंपन आवाज उच्च-गती मोटर प्रणालीचे नुकसान मोठ्या प्रमाणात वाढवू शकतात, मोटर कार्यक्षमतेत घट करू शकतात आणि उच्च कंपनाच्या आवाजामुळे होणारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप वृद्धत्वाला गती देऊ शकते. चालक वरील समस्या हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टीमच्या कार्यक्षमतेवर मोठ्या प्रमाणावर परिणाम करतात आणि कमी नुकसान असलेल्या हार्डवेअर सर्किट्सचे ऑप्टिमायझेशन डिझाइन हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमसाठी महत्त्वपूर्ण आहे. सारांश, हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टीमच्या डिझाईनमध्ये सध्याचे लूप कपलिंग, सिस्टम विलंब, पॅरामीटर त्रुटी आणि वर्तमान रिपल सप्रेशन यासारख्या तांत्रिक अडचणींसह अनेक घटकांचा सर्वसमावेशक विचार करणे आवश्यक आहे. ही एक अत्यंत क्लिष्ट प्रक्रिया आहे जी नियंत्रण धोरण, रोटर स्थिती अंदाज अचूकता आणि पॉवर टोपोलॉजी डिझाइनवर उच्च मागणी करते.

2, हाय स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमसाठी नियंत्रण धोरण

1. हाय स्पीड मोटर कंट्रोल सिस्टमचे मॉडेलिंग

हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टममध्ये उच्च ऑपरेटिंग मूलभूत वारंवारता आणि कमी वाहक वारंवारता गुणोत्तर, तसेच मोटर कपलिंगचा प्रभाव आणि सिस्टमवरील विलंब या वैशिष्ट्यांकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही. म्हणून, वरील दोन प्रमुख घटकांचा विचार करून, हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमच्या पुनर्रचनाचे मॉडेलिंग आणि विश्लेषण करणे ही हाय-स्पीड मोटर्सच्या ड्रायव्हिंग कार्यक्षमतेत आणखी सुधारणा करण्याची गुरुकिल्ली आहे.

2. हाय स्पीड मोटर्ससाठी डीकपलिंग कंट्रोल टेक्नॉलॉजी

उच्च-कार्यक्षमता मोटर ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे तंत्रज्ञान म्हणजे FOC नियंत्रण. उच्च ऑपरेटिंग मूलभूत वारंवारतेमुळे उद्भवलेल्या गंभीर कपलिंग समस्येच्या प्रतिसादात, सध्या मुख्य संशोधन दिशा डीकपलिंग नियंत्रण धोरण आहे. सध्या अभ्यास केलेल्या डीकपलिंग कंट्रोल स्ट्रॅटेजीज प्रामुख्याने मॉडेल आधारित डीकपलिंग कंट्रोल स्ट्रॅटेजीज, डिस्टर्बन्स कॉम्पेन्सेशन बेस्ड डीकपलिंग कंट्रोल स्ट्रॅटेजीज आणि कॉम्प्लेक्स वेक्टर रेग्युलेटर बेस्ड डीकपलिंग कंट्रोल स्ट्रॅटेजीजमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात. मॉडेल आधारित डीकपलिंग नियंत्रण धोरणांमध्ये प्रामुख्याने फीडफॉरवर्ड डीकपलिंग आणि फीडबॅक डीकपलिंगचा समावेश होतो, परंतु ही रणनीती मोटर पॅरामीटर्ससाठी संवेदनशील आहे आणि मोठ्या पॅरामीटर त्रुटींच्या बाबतीत सिस्टम अस्थिरता देखील होऊ शकते आणि पूर्ण डीकपलिंग साध्य करू शकत नाही. खराब डायनॅमिक डीकपलिंग कार्यप्रदर्शन त्याच्या अनुप्रयोग श्रेणी मर्यादित करते. नंतरचे दोन डिकपलिंग नियंत्रण धोरण सध्या संशोधन हॉटस्पॉट आहेत.

3. हाय स्पीड मोटर सिस्टमसाठी विलंब भरपाई तंत्रज्ञान

डीकपलिंग कंट्रोल टेक्नॉलॉजी हाय-स्पीड मोटर ड्राइव्ह सिस्टमच्या कपलिंग समस्येचे प्रभावीपणे निराकरण करू शकते, परंतु विलंबाने सादर केलेला विलंब दुवा अद्याप अस्तित्वात आहे, म्हणून सिस्टम विलंबासाठी प्रभावी सक्रिय भरपाई आवश्यक आहे. सध्या, सिस्टम विलंबासाठी दोन मुख्य सक्रिय भरपाई धोरणे आहेत: मॉडेल आधारित भरपाई धोरण आणि मॉडेल स्वतंत्र नुकसान भरपाई धोरण.

भाग 03 संशोधन निष्कर्ष

मधील सध्याच्या संशोधन कामगिरीवर आधारितहाय-स्पीड मोटरशैक्षणिक समुदायातील ड्राइव्ह तंत्रज्ञान, विद्यमान समस्यांसह, हाय-स्पीड मोटर्सच्या विकास आणि संशोधन दिशानिर्देशांमध्ये प्रामुख्याने हे समाविष्ट आहे: 1) उच्च मूलभूत वारंवारता वर्तमान आणि सक्रिय भरपाई विलंब संबंधित समस्यांच्या अचूक अंदाजावर संशोधन; 3) हाय-स्पीड मोटर्ससाठी उच्च गतिमान कार्यप्रदर्शन नियंत्रण अल्गोरिदमवर संशोधन; 4) अल्ट्रा हाय स्पीड मोटर्ससाठी कॉर्नर पोझिशनचा अचूक अंदाज आणि फुल स्पीड डोमेन रोटर पोझिशन अंदाज मॉडेलवर संशोधन; 5) हाय-स्पीड मोटर पोझिशन अंदाज मॉडेलमधील त्रुटींसाठी पूर्ण भरपाई तंत्रज्ञानावर संशोधन; 6) उच्च वारंवारता आणि हाय स्पीड मोटर पॉवर टोपोलॉजीचे उच्च नुकसान यावर संशोधन.