01. MTPA in MTPV
Sinhronski motor s trajnim magnetom je osrednja pogonska naprava elektrarn za nova vozila na Kitajskem. Dobro je znano, da sinhronski motor s trajnim magnetom pri nizkih hitrostih uporablja krmiljenje razmerja toka z največjim navorom, kar pomeni, da se za dosego danega navora uporabi minimalni sintetizirani tok, s čimer se zmanjšajo izgube bakra.
Pri visokih hitrostih torej ne moremo uporabiti krivulj MTPA za krmiljenje, temveč moramo uporabiti MTPV, kar je razmerje največje napetosti navora. To pomeni, da pri določeni hitrosti motor doseže največji izhodni navor. V skladu s konceptom dejanskega krmiljenja lahko pri danem navoru največjo hitrost dosežemo s prilagajanjem iq in id. Kje se torej odraža napetost? Ker je to največja hitrost, je krog meje napetosti fiksen. Le z iskanjem točke največje moči na tem krogu meje lahko najdemo točko največjega navora, ki se razlikuje od MTPA.
02. Vozni pogoji
Običajno se pri hitrosti točke obračanja (znani tudi kot osnovna hitrost) magnetno polje začne slabiti, kar je točka A1 na naslednji sliki. Zato bo na tej točki povratna elektromotorna sila relativno velika. Če magnetno polje v tem trenutku ni šibko, bo voziček, če predpostavimo, da mora povečati hitrost, prisilil iq k negativnemu položaju, ne bo mogel oddajati navora naprej in bo prisiljen vstopiti v stanje proizvodnje energije. Seveda te točke na tem grafu ni mogoče najti, ker se elipsa krči in ne more ostati v točki A1. Iq lahko le zmanjšamo vzdolž elipse, povečamo id in se približamo točki A2.
03. Pogoji za proizvodnjo električne energije
Zakaj je za proizvodnjo električne energije potreben tudi šibek magnetizem? Ali ne bi smeli uporabiti močnega magnetizma za ustvarjanje relativno velike iq pri proizvodnji električne energije pri visokih hitrostih? To ni mogoče, ker so lahko pri visokih hitrostih, če ni šibkega magnetnega polja, povratna elektromotorna sila, elektromotorna sila transformatorja in elektromotorna sila impedance zelo velike in daleč presežejo napajalno napetost, kar ima za posledico hude posledice. Ta situacija je nenadzorovana usmerjevalna proizvodnja električne energije SPO! Zato je treba pri proizvodnji električne energije pri visokih hitrostih izvesti tudi šibko magnetizacijo, da je mogoče nadzorovati ustvarjeno napetost razsmernika.
Lahko ga analiziramo. Ob predpostavki, da se zaviranje začne v točki B2 pri visoki hitrosti, ki je zaviranje z povratno zanko, in se hitrost zmanjša, ni potrebe po šibkem magnetizmu. Končno lahko v točki B1 ostaneta iq in id konstantna. Vendar pa bo z zmanjšanjem hitrosti negativni iq, ki ga ustvarja povratna elektromotorna sila, postajal vse manj zadosten. Na tej točki je za vstop v zaviranje s porabo energije potrebna kompenzacija moči.
04. Zaključek
Na začetku učenja elektromotorjev se je enostavno znajti v dveh situacijah: vožnji in proizvodnji električne energije. Pravzaprav bi si morali najprej v možgane vtisniti kroga MTPA in MTPV ter spoznati, da sta iq in id v tem trenutku absolutna, dobljena z upoštevanjem obratne elektromotorne sile.
Torej, ali iq in id večinoma generira vir napajanja ali obratna elektromotorna sila, je odvisno od razsmernika, da doseže regulacijo. Tudi iq in id imata omejitve in regulacija ne sme preseči dveh krogov. Če je presežen krog omejitve toka, se bo IGBT poškodoval; če je presežen krog omejitve napetosti, se bo poškodoval napajalnik.
V procesu prilagajanja sta ključnega pomena ciljni iq in id, pa tudi dejanska iq in id. Zato se v inženirstvu uporabljajo kalibracijske metode za kalibracijo ustreznega razmerja dodelitve iq-jevega id pri različnih hitrostih in ciljnih navorih, da se doseže najboljša učinkovitost. Vidimo lahko, da je po kroženju končna odločitev še vedno odvisna od inženirske kalibracije.
Čas objave: 11. dec. 2023
