Բարձր արագությամբ շարժիչի տեխնոլոգիան և դրա զարգացման միտումը

Բարձր արագությամբ շարժիչներնրանք ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում իրենց ակնհայտ առավելությունների պատճառով, ինչպիսիք են հզորության բարձր խտությունը, փոքր չափը և քաշը և աշխատանքի բարձր արդյունավետությունը: Արդյունավետ և կայուն շարժիչ համակարգը հանդիսանում է գերազանց արդյունավետությունը լիովին օգտագործելու բանալինբարձր արագությամբ շարժիչներ. Այս հոդվածը հիմնականում վերլուծում է դժվարություններըբարձր արագությամբ շարժիչքշել տեխնոլոգիան կառավարման ռազմավարության, անկյունային գնահատման և հզորության տոպոլոգիայի նախագծման ասպեկտներից և ամփոփում է հետազոտության ընթացիկ արդյունքները տանը և արտերկրում: Այնուհետև այն ամփոփում և հեռանկարում է զարգացման միտումըբարձր արագությամբ շարժիչշարժիչ տեխնոլոգիա:

Մաս 02 Հետազոտական ​​բովանդակություն

Բարձր արագությամբ շարժիչներունեն բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են հզորության բարձր խտությունը, փոքր ծավալը և քաշը և աշխատանքի բարձր արդյունավետությունը: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են օդատիեզերական գործունեությունը, ազգային պաշտպանությունը և անվտանգությունը, արտադրությունը և առօրյա կյանքը, և այսօր անհրաժեշտ հետազոտական ​​բովանդակություն և զարգացման ուղղություն են: Բարձր արագությամբ բեռնվածության կիրառություններում, ինչպիսիք են էլեկտրական սպինդլերը, տուրբոմեքենաները, միկրո գազային տուրբինները և թռչող անիվների էներգիայի պահեստավորումը, բարձր արագությամբ շարժիչների կիրառումը կարող է հասնել ուղիղ շարժիչի կառուցվածքի, վերացնել փոփոխական արագության սարքերը, զգալիորեն նվազեցնել ծավալը, քաշը և սպասարկման ծախսերը: , միաժամանակ զգալիորեն բարելավում է հուսալիությունը և ունի կիրառման չափազանց լայն հեռանկարներ:Բարձր արագությամբ շարժիչներսովորաբար վերաբերում են 10 kr/min-ից ավելի արագություններին կամ դժվարության արժեքներին (արագության արտադրանքը և հզորության քառակուսի արմատը) 1 × 105-ի շարժիչը ցույց է տրված Նկար 1-ում, որը համեմատում է բարձր արագությամբ շարժիչների որոշ ներկայացուցչական նախատիպերի համապատասխան տվյալները և՛ ներքին արտադրության մեջ։ և միջազգայնորեն: Նկար 1-ում գծված գիծը 1 × 105 դժվարության մակարդակ է և այլն

1,Բարձր արագությամբ շարժիչի տեխնոլոգիայի դժվարություններ

1. Համակարգի կայունության խնդիրներ բարձր հիմնարար հաճախականություններում

Երբ շարժիչը գտնվում է բարձր աշխատանքային հիմնական հաճախականության վիճակում՝ պայմանավորված այնպիսի սահմանափակումներով, ինչպիսիք են՝ անալոգային-թվային փոխակերպման ժամանակը, թվային կարգավորիչի ալգորիթմի կատարման ժամանակը և ինվերտորի միացման հաճախականությունը, բարձր արագությամբ շարժիչի շարժման համակարգի կրիչի հաճախականությունը համեմատաբար ցածր է։ , ինչը հանգեցնում է շարժիչի շահագործման արդյունավետության զգալի նվազմանը:

2. Ռոտորի դիրքի բարձր ճշգրտության գնահատման խնդիրը հիմնարար հաճախականության մեջ

Բարձր արագությամբ շահագործման ժամանակ ռոտորի դիրքի ճշգրտությունը շատ կարևոր է շարժիչի գործառնական աշխատանքի համար: Ցածր հուսալիության, մեծ չափերի և մեխանիկական դիրքի սենսորների բարձր արժեքի պատճառով առանց սենսորային ալգորիթմները հաճախ օգտագործվում են բարձր արագությամբ շարժիչի կառավարման համակարգերում: Այնուամենայնիվ, բարձր գործող հիմնարար հաճախականության պայմաններում դիրքի առանց սենսորների ալգորիթմների օգտագործումը ենթակա է ոչ իդեալական գործոնների, ինչպիսիք են ինվերտորի ոչ գծայինությունը, տարածական ներդաշնակությունը, հանգույցի զտիչները և ինդուկտիվության պարամետրի շեղումները, ինչը հանգեցնում է ռոտորի դիրքի գնահատման զգալի սխալների:

3. Ծածանքների ճնշումը բարձր արագությամբ շարժիչի շարժիչ համակարգերում

Բարձր արագությամբ շարժիչների փոքր ինդուկտիվությունը անխուսափելիորեն հանգեցնում է մեծ հոսանքի ալիքների խնդրին: Լրացուցիչ պղնձի կորուստը, երկաթի կորուստը, ոլորող մոմենտը և թրթռման աղմուկը, որոնք առաջանում են բարձր հոսանքի ալիքների հետևանքով, կարող են մեծապես մեծացնել բարձր արագությամբ շարժիչային համակարգերի կորուստները, նվազեցնել շարժիչի աշխատանքը և բարձր թրթռումային աղմուկի հետևանքով առաջացած էլեկտրամագնիսական միջամտությունը կարող է արագացնել ծերացումը: վարորդ. Վերոհիշյալ խնդիրները մեծապես ազդում են բարձր արագությամբ շարժիչների շարժիչ համակարգերի աշխատանքի վրա, և ցածր կորստի ապարատային սխեմաների օպտիմալացման դիզայնը կարևոր է բարձր արագությամբ շարժիչների շարժիչ համակարգերի համար: Ամփոփելով, բարձր արագությամբ շարժիչի շարժիչ համակարգի նախագծումը պահանջում է բազմաթիվ գործոնների համապարփակ դիտարկում, ներառյալ ընթացիկ հանգույցի միացումը, համակարգի հետաձգումը, պարամետրերի սխալները և տեխնիկական դժվարությունները, ինչպիսիք են ընթացիկ ալիքների ճնշումը: Դա չափազանց բարդ գործընթաց է, որը մեծ պահանջներ է դնում կառավարման ռազմավարությունների, ռոտորի դիրքի գնահատման ճշգրտության և հզորության տոպոլոգիայի նախագծման վրա:

2, Կառավարման ռազմավարություն բարձր արագությամբ շարժիչի շարժիչ համակարգի համար

1. Բարձր արագությամբ շարժիչի կառավարման համակարգի մոդելավորում

Չի կարելի անտեսել բարձր արագությամբ շարժիչ համակարգերում գործող հիմնական հիմնական հաճախականության և կրիչի ցածր հաճախականության հարաբերակցության բնութագրերը, ինչպես նաև համակարգի վրա շարժիչի միացման և ուշացման ազդեցությունը: Հետևաբար, հաշվի առնելով վերը նշված երկու հիմնական գործոնները, գերարագ շարժիչների շարժիչ համակարգերի վերակառուցման մոդելավորումն ու վերլուծությունը գերարագ շարժիչների վարման արդյունավետության հետագա բարելավման բանալին է:

2. Բարձր արագությամբ շարժիչների անջատման կառավարման տեխնոլոգիա

Շարժիչային շարժիչ համակարգերում ամենաշատ օգտագործվող տեխնոլոգիան FOC կառավարումն է: Ի պատասխան գործառնական բարձր հիմնարար հաճախականությամբ առաջացած միացման լուրջ խնդրին, ներկայումս հետազոտության հիմնական ուղղությունը հսկողության ռազմավարությունների անջատումն է: Ներկա պահին ուսումնասիրված անջատման կառավարման ռազմավարությունները կարելի է հիմնականում բաժանել մոդելի վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունների, խանգարումների փոխհատուցման վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունների և վեկտորի կարգավորիչի վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունների: Մոդելի վրա հիմնված անջատման կառավարման ռազմավարությունները հիմնականում ներառում են հետադարձ կապի և հետադարձ կապի անջատում, սակայն այս ռազմավարությունը զգայուն է շարժիչի պարամետրերի նկատմամբ և կարող է նույնիսկ հանգեցնել համակարգի անկայունության մեծ պարամետրերի սխալների դեպքում և չի կարող հասնել ամբողջական անջատման: Դինամիկ անջատման վատ կատարումը սահմանափակում է դրա կիրառման շրջանակը: Վերջին երկու անջատման կառավարման ռազմավարությունները ներկայումս հետազոտական ​​թեժ կետեր են:

3. Բարձր արագությամբ շարժիչ համակարգերի հետաձգման փոխհատուցման տեխնոլոգիա

Անջատման կառավարման տեխնոլոգիան կարող է արդյունավետորեն լուծել բարձր արագությամբ շարժիչի շարժիչ համակարգերի միացման խնդիրը, սակայն ուշացումով ներմուծված հետաձգման կապը դեռ գոյություն ունի, ուստի անհրաժեշտ է արդյունավետ ակտիվ փոխհատուցում համակարգի ուշացման համար: Ներկայումս գոյություն ունեն համակարգի ուշացման երկու հիմնական ակտիվ փոխհատուցման ռազմավարություն՝ մոդելի վրա հիմնված փոխհատուցման ռազմավարություններ և մոդելային անկախ փոխհատուցման ռազմավարություններ:

Մաս 03 Հետազոտական ​​եզրակացություն

Հիմնվելով հետազոտության ընթացիկ ձեռքբերումների վրաբարձր արագությամբ շարժիչԱկադեմիական համայնքում շարժիչ տեխնոլոգիան, զուգորդված առկա խնդիրների հետ, գերարագ շարժիչների մշակման և հետազոտության ուղղությունները հիմնականում ներառում են. 3) Բարձր արագությամբ շարժիչների բարձր դինամիկ կատարողականության կառավարման ալգորիթմների հետազոտություն. 4) ծայրահեղ բարձր արագությամբ շարժիչների անկյունային դիրքի և ամբողջ արագությամբ տիրույթի ռոտորի դիրքի գնահատման մոդելի ճշգրիտ գնահատման հետազոտություն. 5) բարձր արագությամբ շարժիչի դիրքի գնահատման մոդելներում սխալների ամբողջական փոխհատուցման տեխնոլոգիայի հետազոտություն. 6) Բարձր հաճախականության և բարձր արագությամբ շարժիչի հզորության բարձր կորստի տոպոլոգիայի հետազոտություն.