Mitä eroa on bldc- ja pmsm-moottoreilla?
Mukana on järjestelmä, joka ennustaa moottorin kulumisen ja viat ennen niiden ilmenemistä. Ero bldc- ja pmsm-moottoreiden välillä, moottorisovelluksen moottoreista kerätään telemetriatietoja, ja ennakoivia algoritmeja käytetään määrittämään, milloin moottori vanhenee ja milloin se saattaa epäonnistua. Mahdollisen vian tunnistaminen tämäntyyppisissä sovelluksissa voi auttaa vähentämään muiden laitteiden vikojen riskiä ja saavuttamaan kustannussäästöjä. Yhdessä esimerkissä tarjotaan moottorin ikääntymisen havaitsemisjärjestelmä, joka sisältää yhden tai useamman tasavirtamoottorin ja moottorin ohjaimen kytkettynä kuhunkin moottoriin. Moottoriohjain lukee kolme vaihevirtaa kustakin moottorista ja muuntaa vaihevirrat digitaalisiksi arvoiksi, laskee telemetriatiedot, mukaan lukien käytetyt jännitteet, takasähkömoottorivoiman, induktanssin ja kunkin moottorin resistanssin säännöllisin väliajoin, tallentaa nämä telemetriatiedot jokaisesta moottorista muistissa. Iäntunnistuspiiri hakee nämä tiedot muistista ja määrittää moottorin ikätekijät.
AC-moottorit ovat aina olleet kiinnostuksen kohteena momentum-pyörät, sähkömoottoria käytetään korkealle ajamiseen sähkökäyttöjen alalla. Inertiapyörän parannuksilla. Kestomagneetti-vaihtovirtateknologiaa tarvitaan aina tehokkaalle hyödyntämiselle. Tähän tarkoitukseen käytetään yleisesti (PMAC) moottoreita. sähköteho sekä käytettävissä olevat resurssit. Kestomagneettivaihtovirta (PMAC) Nykyään keskitytään pääasiassa moottoreiden hyötysuhteeseen, ja ne luokitellaan pääasiassa kahteen tyyppiin, nimittäin nämä käyttölaitteet, joiden suorituskyky on parantunut kestomagneettisynkronimoottorilla (PMSM) ja käytöissä käytetyt moottorit. Kestomagneettimoottorit ovat BLDCM (Brushless Direct Current Motor) -moottoria. Pysyvä luokkiin BLDC ja PMSM, joista harjaton DC-magneettisynkroninen moottori (PMSM) tuottaa sinimuotoisen Moottori on yksi erittäin suosituimmista AC-moottoreista, joita käytetään taka-EMF:ssä.
Kestomagneeteilla varustetut harjattomat tasavirtamoottorit (BLDC) ja kestomagneettisynkronimoottorit (PMSM) ovat kaikkien sähkömoottoreiden korkeimmat toimintaparametrit. Korkea dynamiikka ja mahdollisuus ohjata heidän työtään parantavat käyttöjärjestelmän toimintaparametreja ja vähentävät tällaisen laitteen käyttökustannuksia. Näiden koneiden korkeat kustannukset, jotka liittyvät niiden rakenteen monimutkaisuuteen, on vakava este niiden valikoiman laajentamiselle pienissä propulsiojärjestelmissä, ero bldc- ja pmsm-moottoreiden välillä, joissa alhaisempi energiankulutus ei tuota niin näyttäviä taloudellisia voittoja. Kustannusten vähentämiseksi valmistajat rajoittavat usein valmistettujen moottoreiden valikoimaa, jotta tilavuutta lisäämällä laitteen yksikkökustannukset voidaan minimoida. Tätä vaikeuttavat usein standardeista poikkeavat projektit, joissa on tarpeen käyttää eri tehoisia käyttöjärjestelmiä.
Mitä eroa on bldc- ja pmsm-moottoreilla?Avaruusvektori PWM on luonteeltaan laaja lineaarinen, hieman korkeampi harmoninen ja helppo digitaalinen toteutus, joten sitä käytetään laajalti PMSM-ohjainjärjestelmässä. Tässä artikkelissa analysoidaan avaruusvektorin PWM-ohjattu PMSM, digitaalinen signaaliprosessori DSP prosessointiyksikkö.AUIRS2336 käyttöyksikölle,ADS8364 sieppausyksikölle.yhteensopiva BLDC-moottorin ja PMSM-moottoreiden ohjaaman laitteistosuunnittelun kanssa.Se kattava tutkimus ohjausteorian ja käytännön soveltamisen kahdesta näkökulmasta,Keskeli eräänlaista ei voi vain toteuttaa pysyvää magneettisynkroninen moottori, ja se voi toteuttaa harjattoman tasavirtamoottorin, mutta myös yhteensopiva anturittoman ohjauksen kanssa.
Sähkömoottoreissa elektronisesti kommutoidut PMSM- tai BLDC-tyyppiset koneet ylivoimaisen kestävyytensä ja tehokkuutensa ansiosta syrjäyttävät perinteiset tasavirtamoottorit. Näiden moottoreiden massatuotantolinjat vaativat tiukkaa ja perusteellista laadunvalvontaa, joka koskee jokaisen yksittäisen tuotantotuotteen yksilöllistä karakterisointia sekä koko tuotantoprosessin trendien seurantaa. Klassiset testimenetelmät, joihin liittyy kuormakoneen mekaaninen kytkentä, ovat kalliita käsittelyponnistelujen ja aikaa vievien testisyklien kannalta. Artikkelissa kuvataan vaihtoehtoinen mallipohjainen lähestymistapa. Se välttää ulkoisen kuormituksen kytkennän, mutta sen sijaan hyödyntää kuormittamattoman testiobjektin luontaista inertiaa. Riittävillä dynaamisilla käyttöjärjestelmillä kone voidaan altistaa kaikille merkityksellisille kuormitustilanteille, mikä mahdollistaa mallipohjaisen arvioinnin pienestä joukosta koneen parametreja, jotka kuvaavat näytettä täysin.
Tässä katsauksessa esitetään lyhyt kuvaus harjattomien tasavirtamoottorien (BLDC) ja kestomagneettisynkronimoottorien (PMSM) suorituskyvystä ja vertailuista. Sekä sähkökoneilla BLDC että PMSM on monia yhtäläisyyksiä, mutta perusero on siinä, että BLDC:ssä on puolisuunnikkaan taka-EMF ja PMSM:ssä sinimuotoinen EMF. Näillä kahdella koneella on erilaiset ominaisuudet. Nämä kaksi sähkökonetta ovat edullisia ja niitä voidaan käyttää monissa teollisissa sovelluksissa.
Tekniikan kehittyessä tarvitaan aina sähkövoiman ja käytettävissä olevien resurssien tehokasta hyödyntämistä. Nykyään painopiste on pääasiassa näiden taajuusmuuttajien tehokkuudessa ja niissä käytettävien moottoreiden suorituskyvyn parantamisessa. Kestomagneettimoottorit luokitellaan BLDC:ksi ja PMSM:ksi, joista Harjaton DC-moottori on yksi suosituimmista AC-moottoreista, joita käytetään erilaisissa sovelluksissa tarjottujen eri etujen, kuten korkean hyötysuhteen, paremman nopeuden ja vääntömomentin ominaisuuksien vuoksi. Vaikka BLDC-käytöillä on useita etuja, ne synnyttävät vääntömomentin aaltoilua, mikä on suuri huolenaihe erittäin tarkoissa sovelluksissa erityisesti avaruusaluksissa. Vaikka syntyvä vääntömomentti on pienempi kuin BLDC-moottoreissa, PMSM tuottaa vähemmän vääntömomentin aaltoilua. PMSM-käyttöjen kenttäsuuntautunut ohjaus on tulossa suositummaksi erityisesti tarkkuussovelluksissa.
Kuulin juuri henkilöiltä tulevassa SPS/IPC/DRIVES 2011 -tapahtumassa Nürnbergissä 22.-24., he esittelevät edistynyttä moottorinohjaus-, verkko- ja konenäköteknologiaa, joka perustuu heidän uusimpiin ohjelmoitaviin laitteisiinsa, alustoihinsa ja yhteistyöhönsä. mahdollistavat nopean teollisen ohjauksen ja reaaliaikaiset verkkosovellukset (huh! Yritä sanoa se kymmenen kertaa nopeasti). Xilinxs-osastolla, H6-160, on esittelyjä, joissa korostetaan heidän uusimman sukupolven ohjelmoitavia laitteita ja laajaa infrastruktuuria, mukaan lukien teollisuuskohtaiset IP-ytimet ja kehityssarjat, mukaan lukien Targeted Development Platforms (TDP:t). Mukana on myös teollisuusautomaation asiantuntijoita Xilinx Alliance -ohjelmasta. Asiakasinsinöörit voivat hyödyntää tätä laajaa resurssiportfoliota toimittaakseen markkinoille erittäin suorituskykyisiä ja tehokkaita sovelluksia kilpailijoitaan edelle. FPGA-pohjaisen erittäin tarkan ja hiljaisen moottoriohjauksen nopea prototyyppien tekeminen on Xilinxs-esittelyn teema sulautettujen järjestelmien ohjelmistoasiantuntijan kanssa.
Vähemmän kokoa, kustannuksia ja huoltoa, melua, CO2-päästöjä ja lisääntynyttä ohjauksen joustavuutta ja tarkkuutta koskevien etujen vuoksi näiden odotusten täyttämiseksi sähkölaitteita käytetään yhä enemmän nykyaikaisissa lentokonejärjestelmissä ja ilmailuteollisuudessa perinteisten mekaanisten, hydraulisten ja pneumaattisten voimajärjestelmien sijaan. Sähkömoottorikäytöt pystyvät muuttamaan sähkötehon käyttötoimilaitteiksi, pumpuiksi, kompressoreiksi ja muille alajärjestelmille vaihtelevalla nopeuksilla. Viime vuosikymmeninä kestomagneettisynkronimoottoreita (PMSM) ja harjattomia tasavirtamoottoreita (BLDC) on tutkittu ilmailusovelluksiin, kuten lentokoneiden toimilaitteita. Tässä artikkelissa murto-kertaluvun PID-säädintä käytetään PMSM-nopeudensäätöjärjestelmän nopeussilmukan suunnittelussa. Enemmän parametreja murto-osajärjestyksen PID-säätimen virittämiseksi johtaa hyvään suorituskykysuhteeseen kokonaislukujärjestykseen. Tämä hyvä suorituskyky näkyy vertaamalla murto-osamäärää PID-säädintä perinteiseen PI-säätimeen ja viritetty PID-säädin Genetic-algoritmilla MATLAB-pehmeässä kulumisessa.
Opinnäytetyö käsittelee BLDC- ja PMSM-moottoreiden ohjausta keskittyen rajoitettuun nykimiseen kohdistuvaan kiihtyvyyteen paikannusprosessin aikana. Aluksi esitellään käytetyt moottorit, anturit, ohjausjärjestelmäprosessit ja interpolaatiot. Seuraavaksi puolisuunnikkaan nopeusprofiilin ja sinimuotoisen kiihtyvyysprofiilin matemaattinen vertailu, simulaation tarkastelu kaskadiohjauksella ja toteutus varsinaiselle laitteistolle. Sen jälkeen yksityiskohtainen arviointi edustaa nykäyksen vaikutusta molempiin interpolointimuotoihin eri skenaarioiden perusteella. Lopuksi opinnäytetyö päättyy yhteenvetoon saavutetuista tuloksista ja näkökulmasta tuleviin opinnäytteisiin.
Kasvavan kaupungistumisen ja internetin myötä elämäntapa on muuttunut päivä päivältä. Sähköajoneuvojen hyväksyntää on lisätty, jotta haitallisia päästöjä voidaan valvoa ja hallita. Tässä artikkelissa käsittelemme sähköautoissa käytettävien erityyppisten moottoreiden ohjausmekanismeja, pääasiassa DC-, IM-, BLDC- ja PMSM-moottoreita. Paperi sisältää oikean MATLAB-mallinnuksen ja nopeus vs aika -kaavion, jotta saavutetaan oikea käsitys nopeudensäädön näkökohdista ja siihen liittyvistä ongelmista.
Tämä alusta on suunniteltu mittaamaan moottorikäyttöisten ajoneuvojen ajo-ominaisuuksia. Erikseen viritettyjä DC-moottoreita käytetään kuormitusmoottorina, tehokkaalla moottoriohjaimella se voi toimia tasaisesti missä tahansa kvadrantissa. Sähködynamometri sisältää tehokkaan vääntömomenttianturin ja kaiken digitaalisen näytteenottojärjestelmän. Järjestelmä pystyy käsittelemään AC-moottorin, DC-moottorin, BLDC-moottorin ja PMSM-moottorin staattisen ja dynaamisen merkin mittauksia. Se voi tarjota pätevän työkalun sähköauton moottorin ajojärjestelmän testaamiseen.
Yksi tärkeimmistä haasteista PM-sähkökoneiden suunnittelussa on hammastusmomentin pienentäminen. Tässä artikkelissa hammastusmomentin vähentämiseksi esitellään uusi menetelmä moottorin magneettien suunnitteluun kuusinapaisen BLDC-moottorin optimoimiseksi käyttämällä kokeen suunnittelumenetelmää (DOE). Tässä menetelmässä konemagneetit koostuvat useista identtisistä segmenteistä, jotka on siirretty...
Kestomagneettimoottorit tarjoavat suurimman tehotiheyden ja parhaan hyötysuhteen kaikentyyppisistä sähkömoottoreista. Työstökoneiden komponenteissa ja nopeissa dynaamisissa paikannusjärjestelmissä käytetään yleisesti PMSM-moottoreita. Toisaalta BLDC-moottori tarjoaa korkeamman vääntömomentin ja kokosuhteen tasavirtamoottoreihin verrattuna, joten se sopii sovelluksiin, joissa paino ja tila ovat tärkeitä tekijöitä. PMSM- ja BLDC-moottorien rakenne on samanlainen. Ne edellyttävät kuitenkin täysin erilaista ohjaustapaa (kenttäorientoitunut ohjaus PMSM:lle ja puolisuunnikkaan ohjaus BLDC:lle). Tässä artikkelissa ehdotetaan uutta adaptiivista säädintä PMSM- ja BLDC-moottoreille. Tälle säätimelle on toteutettu puolisuunnikkaan muotoinen ohjaus ja vääntömomentin aaltoilu (johtuen ei-suunnikkaan muotoisesta taka-EMF:stä) vähennetään käyttämällä Fourier-sarjan lähestymistapaa. Ehdotettu säädin toteutettiin kokeellisesti ja tulokset vahvistavat, että se on tehokas vähentämään sisäisen vääntömomentin aaltoilua sekä PMSM:ään kohdistettujen ulkoisten jaksollisten vääntömomenttihäiriöiden aiheuttamaa nopeuden aaltoilua.
Tämä alusta on suunniteltu mittaamaan moottorikäyttöisten ajoneuvojen ajoominaisuuksia. Erikseen viritettyjä DC-moottoreita käytetään kuormitusmoottorina, tehokkaalla moottoriohjaimella, se voi toimia tasaisesti missä tahansa kvadrantissa. Sähködynamometrissä on korkea vääntömomentti anturi ja kaikki digitaaliset näytteenottojärjestelmät. Järjestelmä voi käsitellä AC-moottorin, DC-moottorin, BLDC-moottorin ja PMSM-moottorin staattisen ja dynaamisen merkin mittauksen. Se voi tarjota kelvollisen työkalun sähköauton moottorin ajojärjestelmän testaamiseen.
Tämä artikkeli esittelee PMBLDC-moottorin ja anturittoman toiminnan yksinkertaistetun mallinnuksen ja analyysin. Käytetty anturiton menetelmä perustuu backemf zero crossing -tunnistusmenetelmään. PMBLDC-moottori on mallinnettu Matlab/Simulinkillä. PMBLDC-moottorimallilla PMBLDC-moottorin dynaamisia ominaisuuksia valvotaan ja ohjataan. Anturittoman toiminnan pätevyys vahvistetaan simulaatiotuloksilla. Pienillä muutoksilla ehdotettuun malliin voidaan myös analysoida kestomagneettisynkronimoottoria (PMSM).
Käytetty anturiton menetelmä perustuu backemf zero crossing -tunnistusmenetelmään. PMBLDC-moottori on mallinnettu Matlab/Simulinkillä. PMBLDC-moottorimallilla PMBLDC-moottorin dynaamisia ominaisuuksia valvotaan ja ohjataan. Anturittoman toiminnan pätevyys vahvistetaan simulaatiotuloksilla. Pienillä muutoksilla ehdotettuun malliin voidaan myös analysoida kestomagneettisynkronimoottoria (PMSM).
Tämä opinnäytetyö esittää sähköskootterin in-wheel PMSM:n ohjausprosessia. Tällä moottorilla on mekaaninen monimutkainen rakenne, joten resolverin tai kooderin asentoanturin asentaminen on vaikeaa. Se ehdotti vektoriohjausta PMSM-moottorille Hall-anturilla. Kun ajetaan BLDC-ohjaustavalla alhaisella nopeudella, moottorin ohjausmenetelmä muunnetaan vektoriohjaukseksi MRAS-nopeustarkkailijalla saadakseen tarkat sijaintitiedot. Tällä paikkatiedolla suoritetaan MTPA-toiminta kentänheikennyksen ohjauksella. Tämä ehdotus vahvistettiin käytännön kokeella ja simulaatiolla.
Jäähdytyslaitteen, ilmastointilaitteen tai lämpöpumpun kompressorin jarruttamiseksi tarjotaan menetelmä, jossa kompressorissa on harjaton moottori käämityksellä ja säädin moottorin jarruttamiseksi. Säädin on konfiguroitu jarruttamaan harjatonta moottoria käyttämällä jarrutusvirtaa hallitusti alkaen käyttökierrosnopeudesta, jossa jarrutusvirta ohjatun jarrutuksen aikana on riippuvainen ennen ohjattua jarrutusta määritetyistä indusoituneista jännitteistä. Jarrutusmenetelmään kuuluu moottorin pyörittäminen käyttökierrosnopeudella, signaalin vastaanottaminen hidastamiseksi, jarruttamiseksi tai hidastamiseksi, käämiin indusoituvien jännitteiden määrittäminen ja laskevan taajuuden omaavan jarruvirran syöttäminen käämiin, jossa jarrutusvirta jarrutus riippuu aiemmin määritetyistä indusoituneista jännitteistä. Saatavilla on myös kompressori ja jäähdytyslaite, jossa on kompressori.
Sähköajoneuvojen (EV) ja hybridisähköajoneuvojen (HEV) järjestelmän kestomagneettimoottorit ja kytketyt reluktanssimoottorit (SRM). Nykyään ympäristön saastuminen lisääntyy perinteisten ajoneuvojen takia. Siksi sähkömoottorit ovat erittäin hyödyllisiä saastumisen vähentämiseksi. Tällä hetkellä suuritehoisten magneettimoottorien, kuten harjattomien DC (BLDC) -moottoreiden ja kestomagneettisynkronimoottoreiden (PMSM) käyttö on ollut ensisijainen valinta sähkö- ja HEV-autoissa. Mutta näissä moottoreissa on ongelmia demagnetisoinnin, korkeiden kustannusten ja vikasietoisuuden kanssa. Siksi kestomagneettimoottorit korvataan tulevaisuudessa sähkö- ja HEV-autoissa SRM:llä. SRM:n ansiosta roottorissa ei ole kestomagneetteja, suurempi vääntömomentin suhde tehoon, pienet häviöt ja alhainen akustinen kohina verrattuna BLDC-moottoreihin ja PMSM:ään. Tämä artikkeli perustuu erikoissähkömoottorien ominaisuuksiin, kuten suorituskykyanalyysiin, tehotiheyden säätöön, vääntömomentin aaltoilun hallintaan, tärinän hallintaan, meluun ja tehokkuuteen.
Edullinen siniaaltokäyttö 3-vaiheisille kestomagneettisynkronisille AC-koneille (PMSM) avoimen silmukan ohjauksessa perustuu kahden lineaarisen Hall-anturin mittauksiin. Kaksi Hall-anturia viritetään magneettirenkaalla, jolla on sama napanumero kuin PMSM-roottorimagneetilla ja sinimuotoisella vuojakaumalla. Hall-anturien lähtösignaalit yhtenäistetään kaksivaiheisen vaihelukitun silmukan kautta, jotta voidaan vähentää anturin kiinnitysepätasaisuuden vaikutusta massatuotannon aikana. Moottorin huippumomenttia ja nopeutta ohjataan yksinkertaisesti säätämällä pulssinleveysmodulaation kantoaallon amplitudia. Tasainen vääntömomentin säätö saavutetaan sinimuotoisten 3-vaihevirtojen ansiosta. Tällainen yksinkertainen siniaaltokäyttö voidaan saavuttaa mikro-ohjainyksikön (MCU) avulla tai ilman sitä. Moottorin vaihevirran havaitsemiseen ei tarvita virta-anturia. Tätä moottoria voidaan käyttää teollisissa sovelluksissa, joissa ei ole tiukkoja vaatimuksia PMSM-koneiden vääntömomentin ja vakionopeuden ohjaukselle.
Hybridimoottori jäähdytysjärjestelmän kompressorin syöttämiseksi sisältää ensimmäisen roottoriosan ja ensimmäisen staattoriosan, joka on konfiguroitu kestomagneettimoottoriksi, ja toisen roottoriosan ja toisen staattoriosan, joka on konfiguroitu reluktanssimoottoriksi. Toinen roottoriosa sisältää reluktanssityyppisen roottorin ja toinen staattoriosa sisältää sähkömagneettiset käämit, jotka kykenevät indusoimaan pyörivän magneettikentän. Ensimmäinen roottoriosa ja toinen roottoriosa on kiinnitetty yhteiseen käyttöakseliin. Reluktanssimoottori on järjestetty generoimaan käynnistysmomentti ja käynnistämään käyttöakselin pyöriminen, kunnes käyttöakseli saavuttaa ennalta määrätyn pyörimisnopeuden. Kestomagneettimoottori on järjestetty antamaan voimaa käyttöakselille ennalta määrätyn pyörimisnopeuden ja suurimman pyörimisnopeuden välillä.
Kirjoittajan aikaisemmassa artikkelissa käyttämä lähestymistapa, jolla eliminoidaan vääntömomentin pudotukset harjattomassa tasavirtamoottorissa, laajennetaan tässä koskemaan harjatonta AC-moottoria. Normalisoidun virtareferenssin muodostaminen laskujen poistamiseksi on tämän lähestymistavan keskipiste. Jonkin verran valotetaan niin sanottua harjatonta moottorin jatkumoa. Tämän jatkumon alimmassa päässä on ihanteellinen harjaton DC-moottori ja yläpäässä ihanteellinen harjaton AC-moottori. Huolimatta siitä, että se on hypoteettinen, harjaton moottorin jatkumo tuo mielenkiintoisia näkemyksiä siitä, kuinka nämä koneet eroavat toisistaan, kun ne ovat ihanteellisia, ja kuinka ne lähentyvät, kun ne menettävät ideaalisuuden. Yhtenäinen lähestymistapa ei-ideaalisuuden seurausten korjaamiseen näyttää arvoiselta, kun otetaan huomioon täydellisen harjattoman rakenteen rakentaminen. moottori.
