Բարձր արագության շարժիչի փոխանցման տեխնոլոգիան և դրա զարգացման միտումը

Բարձր արագության շարժիչներավելի ու ավելի մեծ ուշադրության են արժանանում իրենց ակնհայտ առավելությունների շնորհիվ, ինչպիսիք են բարձր հզորության խտությունը, փոքր չափսերն ու քաշը, ինչպես նաև բարձր աշխատանքային արդյունավետությունը: Արդյունավետ և կայուն շարժիչ համակարգը գրավականն է գերազանց կատարողականության լիարժեք օգտագործման համար:բարձր արագության շարժիչներԱյս հոդվածը հիմնականում վերլուծում է դժվարություններըբարձր արագության շարժիչտեխնոլոգիան առաջ մղել կառավարման ռազմավարության, անկյունների գնահատման և հզորության տոպոլոգիայի նախագծման ասպեկտներից և ամփոփել երկրում և արտերկրում իրականացված հետազոտությունների ներկայիս արդյունքները։ Այնուհետև, այն ամփոփում և կանխատեսում է զարգացման միտումը։բարձր արագության շարժիչշարժիչի տեխնոլոգիա:

Մաս 02 Հետազոտական ​​բովանդակություն

Բարձր արագության շարժիչներունեն բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են բարձր հզորության խտությունը, փոքր ծավալը և քաշը, ինչպես նաև բարձր աշխատանքային արդյունավետությունը: Դրանք լայնորեն կիրառվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ավիատիեզերական արդյունաբերությունը, ազգային պաշտպանությունն ու անվտանգությունը, արտադրությունը և առօրյա կյանքը, և այսօր անհրաժեշտ հետազոտական ​​​​բովանդակություն և զարգացման ուղղություն են: Բարձր արագությամբ բեռնվածության կիրառություններում, ինչպիսիք են էլեկտրական իլիկներ, տուրբոմեքենաներ, միկրոգազային տուրբիններ և թափանիվային էներգիայի կուտակիչ, բարձր արագությամբ շարժիչների կիրառումը կարող է հասնել ուղիղ փոխանցման կառուցվածքի, վերացնել փոփոխական արագության սարքերը, զգալիորեն կրճատել ծավալը, քաշը և սպասարկման ծախսերը, միաժամանակ զգալիորեն բարելավելով հուսալիությունը, և ունի չափազանց լայն կիրառման հեռանկարներ:Բարձր արագության շարժիչներսովորաբար վերաբերում են 10 կր/րոպեից ավելի արագություններին կամ 1 ×-ից ավելի դժվարության արժեքներին (արագության և հզորության քառակուսի արմատի արտադրյալ): 105 շարժիչը ներկայացված է նկար 1-ում, որը համեմատում է բարձր արագության շարժիչների որոշ ներկայացուցչական նախատիպերի համապատասխան տվյալները՝ ինչպես ներքին, այնպես էլ միջազգային շուկայում: Նկար 1-ում ընդհատ գիծը նշանակում է 1 × 105 դժվարության մակարդակ և այլն:

1,Բարձր արագությամբ շարժիչի փոխանցման տեխնոլոգիայի դժվարությունները

1. Համակարգի կայունության խնդիրներ բարձր հիմնարար հաճախականությունների դեպքում

Երբ շարժիչը գտնվում է բարձր աշխատանքային հիմնարար հաճախականության վիճակում, անալոգ-թվային փոխակերպման ժամանակի, թվային կարգավորիչի ալգորիթմի կատարման ժամանակի և ինվերտորի միացման հաճախականության նման սահմանափակումների պատճառով, բարձր արագությամբ շարժիչի փոխանցման համակարգի կրող հաճախականությունը համեմատաբար ցածր է, ինչը հանգեցնում է շարժիչի աշխատանքային արտադրողականության զգալի նվազմանը։

2. Ռոտորի դիրքի բարձր ճշգրտությամբ գնահատման խնդիրը հիմնարար հաճախականության մեջ

Բարձր արագությամբ աշխատանքի ժամանակ ռոտորի դիրքի ճշգրտությունը կարևոր է շարժիչի շահագործման արդյունավետության համար: Մեխանիկական դիրքի սենսորների ցածր հուսալիության, մեծ չափերի և բարձր գնի պատճառով, առանց սենսորների ալգորիթմները հաճախ օգտագործվում են բարձր արագությամբ շարժիչի կառավարման համակարգերում: Այնուամենայնիվ, բարձր աշխատանքային հիմնարար հաճախականության պայմաններում, առանց դիրքի սենսորների ալգորիթմների օգտագործումը ենթակա է ոչ իդեալական գործոնների, ինչպիսիք են ինվերտորի ոչ գծայինությունը, տարածական հարմոնիկները, օղակաձև ֆիլտրերը և ինդուկտիվության պարամետրերի շեղումները, ինչը հանգեցնում է ռոտորի դիրքի գնահատման զգալի սխալների:

3. Բարձր արագությամբ շարժիչային համակարգերում ալիքի ճնշում

Բարձր արագությամբ շարժիչների փոքր ինդուկտիվությունը անխուսափելիորեն հանգեցնում է մեծ հոսանքի ալիքավորման խնդրին: Բարձր հոսանքի ալիքավորումից առաջացած պղնձի լրացուցիչ կորուստը, երկաթի կորուստը, պտտող մոմենտի ալիքավորումը և տատանումների աղմուկը կարող են զգալիորեն մեծացնել բարձր արագությամբ շարժիչային համակարգերի կորուստները, նվազեցնել շարժիչի աշխատանքը, իսկ բարձր տատանումների աղմուկից առաջացած էլեկտրամագնիսական միջամտությունը կարող է արագացնել շարժիչի ծերացումը: Վերոնշյալ խնդիրները մեծապես ազդում են բարձր արագությամբ շարժիչային կառավարման համակարգերի աշխատանքի վրա, և ցածր կորուստներով սարքավորումների սխեմաների օպտիմալացման նախագծումը կարևոր է բարձր արագությամբ շարժիչային կառավարման համակարգերի համար: Ամփոփելով՝ բարձր արագությամբ շարժիչային կառավարման համակարգի նախագծումը պահանջում է բազմաթիվ գործոնների համապարփակ քննարկում, ներառյալ հոսանքի շղթայի միացումը, համակարգի ուշացումը, պարամետրերի սխալները և տեխնիկական դժվարությունները, ինչպիսիք են հոսանքի ալիքների ճնշումը: Սա չափազանց բարդ գործընթաց է, որը բարձր պահանջներ է ներկայացնում կառավարման ռազմավարությունների, ռոտորի դիրքի գնահատման ճշգրտության և հզորության տոպոլոգիայի նախագծման վրա:

2. Բարձր արագության շարժիչի կառավարման համակարգի կառավարման ռազմավարություն

1. Բարձր արագության շարժիչի կառավարման համակարգի մոդելավորում

Բարձր արագությամբ շարժիչային փոխանցման համակարգերում բարձր աշխատանքային հիմնարար հաճախականության և ցածր կրող հաճախականության հարաբերակցության բնութագրերը, ինչպես նաև շարժիչի միացման և ուշացման ազդեցությունը համակարգի վրա, չեն կարող անտեսվել: Հետևաբար, հաշվի առնելով վերը նշված երկու հիմնական գործոնները, բարձր արագությամբ շարժիչային փոխանցման համակարգերի վերակառուցման մոդելավորումը և վերլուծությունը բարձր արագությամբ շարժիչների փոխանցման կատարողականության հետագա բարելավման բանալին է:

2. Բարձր արագության շարժիչների համար անջատման կառավարման տեխնոլոգիա

Բարձր արդյունավետությամբ շարժիչային համակարգերում ամենատարածված տեխնոլոգիան FOC կառավարումն է: Բարձր աշխատանքային հիմնարար հաճախականության պատճառով առաջացած լուրջ միացման խնդրին ի պատասխան, ներկայումս հետազոտության հիմնական ուղղությունը անջատման կառավարման ռազմավարություններն են: Ներկայումս ուսումնասիրվող անջատման կառավարման ռազմավարությունները կարելի է հիմնականում բաժանել մոդելի վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունների, խանգարումների փոխհատուցման վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունների և բարդ վեկտորային կարգավորիչի վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունների: Մոդելի վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունները հիմնականում ներառում են առաջ-հետադարձ անջատում և հետադարձ անջատում, սակայն այս ռազմավարությունը զգայուն է շարժիչի պարամետրերի նկատմամբ և նույնիսկ կարող է հանգեցնել համակարգի անկայունության մեծ պարամետրերի սխալների դեպքում և չի կարող հասնել ամբողջական անջատման: Դինամիկ անջատման վատ կատարողականությունը սահմանափակում է դրա կիրառման շրջանակը: Վերջին երկու անջատման կառավարման ռազմավարությունները ներկայումս հետազոտական ​​​​թեժ կետեր են:

3. Բարձր արագության շարժիչային համակարգերի համար ուշացման փոխհատուցման տեխնոլոգիա

Անջատման կառավարման տեխնոլոգիան կարող է արդյունավետորեն լուծել բարձր արագությամբ շարժիչային համակարգերի միացման խնդիրը, սակայն ուշացման հետևանքով առաջացած ուշացման կապը դեռևս գոյություն ունի, ուստի անհրաժեշտ է համակարգի ուշացման արդյունավետ ակտիվ փոխհատուցում: Ներկայումս համակարգի ուշացման համար կան երկու հիմնական ակտիվ փոխհատուցման ռազմավարություններ՝ մոդելի վրա հիմնված փոխհատուցման ռազմավարություններ և մոդելից անկախ փոխհատուցման ռազմավարություններ:

Մաս 03 Հետազոտության եզրակացություն

Հիմնվելով ներկայիս հետազոտությունների նվաճումների վրա՝բարձր արագության շարժիչԱկադեմիական համայնքում շարժիչի տեխնոլոգիայի կիրառման, առկա խնդիրների հետ մեկտեղ, բարձր արագության շարժիչների մշակման և հետազոտական ​​ուղղությունները հիմնականում ներառում են՝ 1) բարձր հիմնարար հաճախականության հոսանքի և ակտիվ փոխհատուցման ուշացման հետ կապված խնդիրների ճշգրիտ կանխատեսման հետազոտություն, 3) բարձր արագության շարժիչների բարձր դինամիկ կատարողականության կառավարման ալգորիթմների հետազոտություն, 4) գերբարձր արագության շարժիչների համար անկյունային դիրքի ճշգրիտ գնահատման և լրիվ արագության տիրույթում ռոտորի դիրքի գնահատման մոդելի հետազոտություն, 5) բարձր արագության շարժիչի դիրքի գնահատման մոդելներում սխալների լրիվ փոխհատուցման տեխնոլոգիայի հետազոտություն, 6) բարձր արագության շարժիչի հզորության տոպոլոգիայի բարձր հաճախականության և բարձր կորստի հետազոտություն։