Estati Devlopman ak Prospect nan sikwi reglemante vitès motè DC
Nan pwosesis pwodiksyon endistriyèl modèn, prèske pa gen okenn kote san yo pa itilize kondwi elektrik. Avèk amelyorasyon kontinyèl nan teknoloji pwodiksyon, bon jan kalite pwodwi ak pwodiksyon, pi plis ak plis machin pwodiksyon yo oblije reyalize règleman vitès otomatik yo. Sistèm kondwi elektrik vitès reglabl ka divize an règleman vitès DC ak règleman vitès AC. Motè DC gen karakteristik ekselan vitès règleman, règleman vitès lis ak pratik, règleman vitès fasil nan yon seri gwo, gwo kapasite surcharge, ka kenbe tèt ak chaj enpak souvan, ka reyalize souvan stepless rapid demaraj, frenaj ak wotasyon ranvèse, epi li ka satisfè divès kondisyon operasyon espesyal nan sistèm automatisation pwosesis pwodiksyon an. Se konsa, lwen, li toujou lajman ki itilize nan zouti machin koupe metal, machin papye ak lòt jaden ki mande-wo pèfòmans kontwole kondwi elektrik, Se poutèt sa, DC vitès règleman sistèm toujou lajman ki itilize nan depatman pwodiksyon divès kalite ak kondisyon segondè pou kontwòl otomatik. Li se fòm prensipal sistèm règleman vitès jiska kounye a. Motè DC yo divize an de kategori: commutator ak ki pa commutator. Se motè Brushless DC devlope sou baz motè Brushless DC. Nan 1831, Faraday te dekouvri fenomèn nan endiksyon elektwomayetik, ki te mete fondasyon teyorik nan motè modèn.
Premye motè DC te devlope avèk siksè nan ane 1840 yo. Li te pran apeprè 70 ane pou motè DC a matirite. Avèk ekspansyon itilizasyon, kondisyon pou motè DC yo pi wo ak pi wo. Li evidan, aparèy komitasyon kontak la limite aplikasyon motè DC bwòs nan anpil okazyon. Yo nan lòd yo ranplase aparèy kontak mekanik nan estrikti komutateur bwòs nan motè DC bwòs, moun yo te fè yon eksplorasyon alontèm. Osi bonè ke lè 1915, Ameriken langmil envante redresman mèki a kontwole kadriyaj la ak fè aparèy la varyateur soti nan DC a AC; Nan ane 1930 yo, li te pwopoze pou sèvi ak aparèy ion pou reyalize sa yo rele motè commutator nan ki likidasyon stator motè a ranplase selon pozisyon rotor la. Sa a kalite motè pa gen okenn siyifikasyon pratik paske nan fyab pòv li yo, efikasite ki ba ak aparèy lou ak konplèks antye. Te devlopman rapid nan syans ak teknoloji te pote yon kwasans nan teknoloji semi-conducteurs. Devlopman siksè nan chanje tranzistò te pote vitalite nan kreyasyon an yon nouvo motè - yon motè DC brushless.
Estati Devlopman ak Prospect nan sikwi reglemante vitès motè DC
An 1955, D. Harrison ak lòt moun nan peyi Etazini premye aplike pou yon patant pou ranplase kontak bwòs motè a ak liy komitasyon tranzistò, ki se pwototip motè Brushless DC. Li konpoze de pati anplifikasyon pouvwa, pati deteksyon siyal, kò poto mayetik ak sikwi switch tranzistò. Prensip k ap travay li se ke lè rotor la wotasyon, yon potansyèl siyal peryodik pwovoke nan likidasyon siyal W1 oswa W2 la. Siyal sa a vire sou tranzistò BG1 ak BG2 respektivman, sa ki fè likidasyon pouvwa W1 ak W2 manje nan vire, se sa ki, komitasyon reyalize. Pwoblèm lan se ke, premyèman, lè rotor la pa vire, pa gen okenn potansyèl pwovoke nan likidasyon siyal la, tranzistò a pa patipri, ak likidasyon pouvwa a pa ka manje, kidonk motè brushless sa a pa gen okenn koupl kòmanse; Dezyèmman, akòz ti repitasyon nan kwen dirijan nan potansyèl la siyal, konsomasyon pouvwa a nan tranzistò a se gwo. Yo nan lòd yo simonte dezavantaj sa yo, moun sèvi ak commutator nan aparèy santrifujeur oswa mete oksilyè asye mayetik sou stator la asire kòmanse nan serye nan motè a, men estrikti nan ansyen an se konplèks, pandan y ap lèt la toujou bezwen plis batman kè kòmanse; Lè sa a, apre eksperyans repete ak pratik kontinyèl, moun finalman jwenn aparèy la komitasyon mekanik lè l sèvi avèk Capteur pozisyon ak sikwi komitasyon elektwonik ranplase motè a DC brushless, ki louvri moute yon nouvo fason pou devlopman nan motè Brushless DC. Nan kòmansman ane 1960 yo, pwoksimite switch kalite detèktè pozisyon, elektwomayetik sonans kalite detèktè pozisyon ak segondè-frekans kouple kalite Capteur pozisyon ki aji apwoche yon bagay soti youn apre lòt, ak Lè sa a, soti Magnetoelectric kouple ak detèktè pozisyon foto-elektrik yo prezante. devlopman rapid nan teknoloji semi-conducteurs, moun ki enterese nan efè Hall te dekouvwi pa sal Ameriken an 1879. Apre anpil efò, motè DC brushless ak èd efè Hall te avèk siksè jijman pwodwi an 1962. Avèk aparisyon mayetik dyòd sansib ki se dè milye de fwa pi sansib pase Hall eleman, nan kòmansman ane 1970 yo, yon motè DC brushless ak èd mayetik dyòd sansib te devlope avèk siksè.
Pandan y ap devlope divès kalite detèktè pozisyon, moun eseye jwenn yon motè DC brushless san estrikti detèktè pozisyon adisyonèl. An 1968, w. mieslinger nan ansyen Repiblik Federal Almay te pwopoze yon nouvo metòd pou reyalize komitasyon pa kapasitif faz-deplasman: sou baz sa a, R. hanitsh nan ansyen Repiblik Federal Almay devlope avèk siksè yon motè DC brushless san adisyonèl Capteur pozisyon reyalize komitasyon ak la. konbinezon de distribitè bag dijital ak diskriminasyon travèse zewo. Moun yo te angaje nan rechèch la nan pozisyon sensorless. Dapre metòd idantifikasyon pozisyon poto rotor nan motè synchrone, se pozisyon poto rotor nan motè DC Brushless jwenn endirèkteman lè l sèvi avèk fòs elektwomotif pwovoke (vòltaj) nan likidasyon stator, se sa ki, metòd deteksyon endirèk. Konpare ak metòd deteksyon dirèk la, Capteur pozisyon an omisyon, sa ki ka senplifye konpleksite estrikti orijinal motè a. Li se espesyalman apwopriye pou ti-gwosè ak ti kapasite motè DC brushless. Depi ane 1980 yo, ak devlopman rapid nan teknoloji mikro, motè DC brushless san Capteur pozisyon rotor te antre nan etap pratik; Anplis de sa, ak avenman detèktè milti-fonksyonèl, yo te itilize yon Capteur nan brushless DC motè servo kondwi sistèm nan detekte pozisyon nan poto rotor, vitès ak pozisyon servo an menm tan an.
Estati Devlopman ak Prospect nan sikwi reglemante vitès motè DC
Depi nesans teknoloji semi-conducteurs nan fen ane 1950 yo, vitès devlopman an trè vit, ak pèfòmans nan aparèy semi-conducteurs pouvwa yo te piti piti amelyore. An menm tan an, kous kondwi korespondan li yo te devlope tou rapidman. Koulye a, yon sèl sikwi kondwi ka kondwi twa-faz ak sis switch, ki anpil senplifye kous la periferik.
Awondisman, espesyalman konsepsyon sikwi kondwi. An menm tan an, avenman segondè-pèfòmans materyèl leman pèmanan, tankou samaryom cobalt ak neyodim fè bor, te mete yon fondasyon solid pou aplikasyon an lajè nan motè Brushless DC.
Nan kèk jaden aplikasyon espesyal ki mande efikasite segondè ak dansite pouvwa segondè, li endike pwospè a klere nan kondwi motè Brushless DC. Chalè devlopman entènasyonal nan motè Brushless DC ak sistèm kondwi li yo soti nan tout aspè yo ap kontinye. Kòm yon rezilta, motè DC brushless ap kontinye vin objè a nan wo-pèfòmans pozisyon gratis aparèy servo nan tan kap vini an.
Espesyal kontwòl DC pouvwa ekipman ki nesesè nan sistèm kondwi elektrik DC Sa ki annapre yo: premye, sistèm regilasyon vitès DC orijinal la te itilize konstan DC vòltaj pou bay pouvwa a armoire nan motè DC, ak reyalize règleman vitès pa chanje rezistans nan kous la armature. Metòd sa a se senp, fasil pou fabrike ak bon mache. Sepandan, dezavantaj yo se efikasite ki ba, karakteristik mou mekanik epi yo pa ka ajiste vitès la san pwoblèm nan yon pakèt domèn, kidonk li se raman itilize kounye a. Dezyèmman, nan fen ane 1930 yo, motè dèlko (ki rele tou gwoup konvètisè rotary) te parèt. Avèk itilizasyon anplifikatè mayetik, ekspansyon motè, tiristor ak lòt aparèy kontwòl, yo ka jwenn ekselan pèfòmans règleman vitès, tankou ranje lajè règleman vitès (10:1 a plizyè douzèn: 1), ti vitès chanjman vitès ak règleman vitès lis, espesyalman lè motè a ralanti, inèsi a volan sou arbr motè a ka fasil pou tounen nan griy pouvwa a atravè dèlko a. Nan fason sa a, sou yon bò, karakteristik frenaj lis ka jwenn, nan lòt men an, pèt enèji ka redwi ak efikasite ka amelyore. Sepandan, dezavantaj prensipal la nan sistèm regilasyon dèlko ak vitès motè a se ke li bezwen ajoute de motè wotasyon ekivalan a motè règleman vitès ak kèk ekipman eksitasyon oksilyè, kidonk li difisil pou kenbe volim la.
Estati Devlopman ak Prospect nan sikwi reglemante vitès motè DC
Motè DC yo divize an de kategori: commutator ak ki pa komutateur. Sistèm regilasyon vitès motè DC te itilize premye vòltaj DC konstan pou bay pouvwa DC motè, epi reyalize règleman vitès pa chanje rezistans nan kous armature. Metòd sa a se senp, fasil pou fabrike ak bon mache; Sepandan, dezavantaj yo se efikasite ki ba ak karakteristik mou mekanik, ki pa ka jwenn pèfòmans lajè ak lis règleman vitès. Metòd sa a se sèlman aplikab nan kèk jaden ki gen pouvwa ki ba ak pa gen okenn ranje vitès règleman fèmen. Nan fen ane 1930 yo, aparisyon dèlko ak sistèm motè te fè DC motè ak pèfòmans ekselan règleman vitès lajman itilize. Metòd kontwòl sa a ka jwenn ranje vitès lajè règleman, ti vitès chanjman vitès ak pèfòmans règleman vitès lis. Sepandan, dezavantaj prensipal yo nan metòd sa a se gwo pwa sistèm, gwo okipasyon tè, efikasite ki ba ak antretyen difisil. Nan dènye ane yo, ak devlopman rapid nan teknoloji elektwonik pouvwa a, sistèm regilasyon vitès motè DC ki mache ak konvètisè thyristor ranplase dèlko a ak sistèm règleman vitès motè a, e pèfòmans règleman vitès li yo depase byen lwen dèlko a, pèfòmans dinamik ak disponiblite. . Devlopman IGBT ak lòt aparèy ki gen gwo pouvwa nan teknoloji elektwonik pouvwa ap ranplase tiristè, e yon sistèm règleman vitès DC ak pi bon pèfòmans parèt. Pou yon tan long, rechèch la nan jaden an nan simulation te konsantre sou etablisman an nan modèl simulation, se sa ki, apre etablisman an nan modèl sistèm, yo ta dwe yon algorithm dwe fèt fè modèl la sistèm aksepte pa òdinatè a, ak Lè sa a, konpile nan pwogram òdinatè epi kouri sou òdinatè a. Se poutèt sa, divès kalite algoritm simulation ak lojisyèl simulation te fèt youn apre lòt.
Paske gen ti rechèch sou etablisman modèl ak eksperyans simulation, modèl anjeneral pran yon bon bout tan. An menm tan an, analiz la nan rezilta simulation dwe tou konte sou ekspè ki enpòtan, e gen yon mank de gid dirèk pou moun k ap pran desizyon, ki anpil anpeche pran desizyon Li anpeche vulgarizasyon ak aplikasyon teknoloji simulation.
Simulink, yon zouti simulation sistèm dinamik ki ofri pa MATLAB, se pi pwisan, ekselan ak fasil pou itilize pami anpil lojisyèl simulation. Li efektivman rezoud pwoblèm ki genyen nan teknoloji simulation ki anwo a. Nan Simulink, modèl la nan sistèm nan ap vin trè senp, ak pwosesis la simulation se entèaktif, kidonk paramèt yo simulation ka chanje nan volonte, ak rezilta yo modifye ka jwenn imedyatman. Anplis de sa, rezilta simulation yo ka analize ak vizyalize lè l sèvi avèk divès zouti analiz nan MATLAB.
Simulink ka ale pi lwen pase modèl lineyè ideyal la pou eksplore modèl ki pi reyalis nan pwoblèm ki pa lineyè, tankou friksyon, rezistans lè, meshing Kovèti pou ak lòt fenomèn natirèl nan mond reyèl la; Li ka simulation gwo zetwal ak ti atòm molekilè. Li ka modèl ak simulation yon pakèt objè, ki ka swa mekanik, elektwonik ak lòt antite reyèl, oswa sistèm ideyal. Li ka simulation konpleksite nan sistèm dinamik, ki ka kontinyèl, disrè oswa ibrid. Simulink pral fè òdinatè w lan vin - yon laboratwa, ki ka itilize modèl ak simulation sistèm divès kalite ki egziste, ki pa egziste, oswa menm opoze a an reyalite.
Metòd rechèch tradisyonèl yo sitou gen ladan metòd analyse, metòd eksperimantal ak eksperyans simulation. De premye metòd yo pa sèlman gen avantaj pwòp yo, men tou gen limit diferan. Ak devlopman nan teknoloji pwodiksyon, pi wo kondisyon yo mete pi devan pou kondwi elektrik nan kòmanse ak frenaj, wotasyon pi devan ak ranvèse, presizyon règleman vitès, ranje règleman vitès, karakteristik estatik, repons dinamik ak sou sa kondisyon, ki mande pou itilize nan anpil nan vitès. sistèm regilasyon. Akòz bon pèfòmans règleman vitès ak pèfòmans kontwòl koupl DC motè, sistèm règleman vitès DC yo te itilize depi ane 1930 yo. Pwosesis devlopman li se jan sa a: soti nan pi bonè kontwòl inite konvètisè rotary a anplifikatè ak kontwòl anplifikatè mayetik. Pli lwen, règleman vitès DC reyalize ak konvètisè thyristor estatik ak kontwolè analòg. Apre sa, sikwi kontwòl PWM ki konpoze de redresman kontwole ak tranzistò gwo pouvwa yo itilize pou reyalize règleman dijital vitès DC, ki kontinyèlman amelyore rapidite, kontwole ak ekonomi sistèm nan. Amelyorasyon kontinyèl nan pèfòmans règleman vitès fè aplikasyon an nan sistèm règleman vitès DC pi plis ak plis lajman.
Estati Devlopman ak Prospect nan sikwi reglemante vitès motè DC
Ak devlopman nan teknoloji pwodiksyon, pi wo kondisyon yo mete pi devan pou kondwi elektrik DC nan kòmanse ak frenaj, wotasyon pi devan ak ranvèse, presizyon règleman, ranje règleman vitès, karakteristik estatik ak repons dinamik, ki mande pou yon gwo kantite sistèm règleman vitès DC. Se poutèt sa, rechèch la sou sistèm règleman vitès DC yo pral plis pwofondè.
Motè DC se motè a pi bonè ak motè a pi bonè reyalize règleman vitès. Pou yon tan long, motè DC te okipe pozisyon dominan kontwòl vitès la. Akòz karakteristik bon regilasyon vitès lineyè li yo, pèfòmans kontwòl senp, efikasite segondè ak ekselan pèfòmans dinamik, li toujou pi bon chwa pou pifò motè kontwòl vitès. Se poutèt sa, li se nan gwo siyifikasyon etidye kontwòl vitès la nan motè DC. Se vòltaj la armature nan motè DC a apwovizyone pa twa-faz tiristor redresman sikwi a atravè raktor a lis L, epi ang kontwòl tiristor la ajiste pa chanje siyal kontwòl deklanche faz-chanje UC la, konsa tankou chanje vòltaj pwodiksyon an. nan redresman an ak reyalize règleman an vitès nan motè DC a. Figi 1-1 se dyagram chema nan sistèm regilasyon vitès motè thyristor DC. Nan figi a, VT se yon redresman thyristor kontwole. Lè w ajiste vòltaj kontwòl Uc nan aparèy la deklanche pou avanse pou pi faz nan batman kè a, ka rektifye vòltaj mwayèn UD la ka chanje reyalize règleman vitès lis.
