Ievads vadības principa pašreizējā cilpā
jaunu enerģijas transportlīdzekļu piedziņas motors
Jaunos enerģijas transportlīdzekļos motora kontrolieris (MCU) realizē piedziņas motora griezes momenta un ātruma kontroli (piemēram, pastāvīgā magnēta sinhronais motors, PMSM). Tās kopējās kontroles stratēģijas ir:
• Vektoru vadība (Field Oriented Control, FOC): šī stratēģija ir visizplatītākā vadības metode pašreizējos transportlīdzekļu lietojumos. Tas var neatkarīgi kontrolēt motora ierosmes magnētisko lauku (pastāvīgā magnēta sinhronā motora ierosmes magnētisko lauku nodrošina pastāvīgais magnēts, un magnētiskā lauka izveidošanai nav nepieciešama papildu ierosmes strāva. Šeit tas attiecas uz dzinēja stabilitātes saglabāšanu magnētiskās plūsmas savienojums caur Id) un griezes momenta magnētiskais lauks, tādējādi panākot precīzu griezes momenta un ātruma kontroli.
• Tiešā griezes momenta kontrole (Direct Torque Control, DTC): šai metodei nav nepieciešama sarežģīta koordinātu transformācija, bet tiek sasniegts vadības mērķis, tieši mērot un kontrolējot motora elektromagnētisko griezes momentu un statora plūsmas savienojumu.
Šeit, ņemot par piemēru pašreizējās cilpas vadību vektora vadības stratēģijā, piedziņas motora vadības process ir apkopots šādi:
1. Motora rotora stāvokļa un ātruma mērīšana.
MCU iegūst informāciju par motora rotora pozīciju un ātrumu no rotējošā devēja, kas uzstādīts vienā motora vārpstas galā vai integrēts motora iekšpusē un savienots ar motora vārpstu, izmantojot savienojumu, lai nodrošinātu, ka tie var griezties koaksiāli.
Pārsvarā ir divu veidu rotējošie kodētāji: absolūtie un inkrementālie kodētāji. Kā piemēru ņemot inkrementālo kodētāju pielietojumu, tas parasti sastāv no divām A un B impulsu sekvencēm ar fāzes starpību 90 grādi , un atskaites pozīcija tiek apzīmēta ar Z fāzes impulsu, ko parasti sauc par nulles pozīciju vai izcelsmi. signāls.
Kad motors griežas, fāze A un fāze B pārmaiņus izvadīs kvadrātveida viļņu impulsus. Šobrīd MCU var noteikt motora griešanās virzienu, salīdzinot 90 grādu fāžu starpību starp abām fāzēm, un noteikt leņķi vai attālumu, kādā motors ir pagriezies, reģistrējot impulsu skaitu un impulsu skaita izmaiņas. laika vienībā un aprēķināt motora ātrumu. Izmantojot iegūto informāciju par rotora pozīciju un ātrumu, MCU var veikt turpmāku vadību, piemēram, strāvas cilpu vai ātruma cilpu.
Piemēram, kad motors griežas noteiktā leņķī, kodētājs ģenerēs atbilstošu impulsu skaitu. Motora griešanās virzienu nosaka, salīdzinot A fāzes un B fāzes impulsu secību, un ātrumu aprēķina, pamatojoties uz impulsu skaitu laika vienībā. Pieņemot, ka MCU saņem 10,000 impulsus 1 sekundē un kodētājs ģenerē tikai 1,000 impulsus vienā apgriezienā, motora ātrums ir 10 apgr./s (motora ātrums ω).
Kodētājs ģenerē Z-fāzes impulsu katram apgriezienam. Kad MCU pirmo reizi saņem Z fāzes impulsu, tas izmanto šo pozīciju kā nulles atskaites punktu un pēc tam saskaita A fāzes impulsu skaitu, lai noteiktu motora rotora pozīciju attiecībā pret nulles pozīciju. Ja tiek konstatēti 300 A fāzes impulsi, motora rotora leņķiskais stāvoklis attiecībā pret nulles pozīciju būs 300/1000 apgriezienu jeb 108 grādi (pārrēķinot radiānos θ=3π/5).
