01. MTPA en MTPV
Synchrone motoren met permanente magneten vormen de belangrijkste aandrijfeenheid voor nieuwe energiecentrales in China. Het is bekend dat synchrone motoren met permanente magneten bij lage snelheden een maximale koppel-stroomverhoudingsregeling gebruiken. Dit betekent dat bij een bepaald koppel de minimale gesynthetiseerde stroom wordt gebruikt om dit te bereiken, waardoor koperverlies wordt geminimaliseerd.
Bij hoge snelheden kunnen we dus geen MTPA-curven gebruiken voor de regeling, maar moeten we MTPV gebruiken, de maximale koppelspanningsverhouding. Dat wil zeggen, bij een bepaalde snelheid moet de motor het maximale koppel leveren. Volgens het concept van werkelijke regeling kan de maximumsnelheid, gegeven een koppel, worden bereikt door iq en id aan te passen. Waar wordt de spanning dan gereflecteerd? Omdat dit de maximumsnelheid is, ligt de spanningsgrenscirkel vast. Alleen door het punt van maximaal vermogen op deze grenscirkel te vinden, kan het punt van maximaal koppel worden gevonden, dat verschilt van MTPA.
02. Rijomstandigheden
Normaal gesproken begint het magnetische veld te verzwakken bij het omslagpunt (ook bekend als de basissnelheid), punt A1 in de volgende afbeelding. Daarom zal de omgekeerde elektromotorische kracht op dit punt relatief groot zijn. Als het magnetische veld op dit moment niet zwak is, ervan uitgaande dat de duwkar gedwongen wordt de snelheid te verhogen, zal dit iq negatief maken, waardoor er geen voorwaartse kracht kan worden geleverd en de stroomopwekkingstoestand wordt geactiveerd. Dit punt is natuurlijk niet te vinden in deze grafiek, omdat de ellips krimpt en niet in punt A1 kan blijven. We kunnen iq alleen langs de ellips verkleinen, id vergroten en dichter bij punt A2 komen.
03. Omstandigheden voor stroomopwekking
Waarom is er voor stroomopwekking ook zwak magnetisme nodig? Zou er niet sterk magnetisme gebruikt moeten worden om een relatief grote iq te genereren bij het opwekken van elektriciteit met hoge snelheden? Dit is niet mogelijk omdat bij hoge snelheden, als er geen zwak magnetisch veld is, de omgekeerde elektromotorische kracht, de transformator-elektromotorische kracht en de impedantie-elektromotorische kracht zeer groot kunnen zijn, ver boven de voedingsspanning, met ernstige gevolgen. Deze situatie is SPO-ongecontroleerde gelijkrichting! Daarom moet er bij hogesnelheidsstroomopwekking ook zwak magnetisme worden toegepast, zodat de gegenereerde inverterspanning regelbaar is.
We kunnen het analyseren. Ervan uitgaande dat het remmen begint bij het hogesnelheidswerkpunt B2, wat terugkoppelingsremmen is, en de snelheid afneemt, is er geen zwak magnetisme nodig. Uiteindelijk kunnen iq en id bij punt B1 constant blijven. Naarmate de snelheid afneemt, zal de negatieve iq die door de omgekeerde elektromotorische kracht wordt gegenereerd echter steeds minder voldoende worden. Op dit punt is vermogenscompensatie nodig om het energieverbruik te verlagen door te remmen.
04. Conclusie
Aan het begin van de studie van elektromotoren is het gemakkelijk om omringd te worden door twee situaties: rijden en elektriciteit opwekken. Eigenlijk zouden we eerst de MTPA- en MTPV-cirkels in ons brein moeten graveren en moeten erkennen dat de IQ en ID op dit moment absoluut zijn, verkregen door de omgekeerde elektromotorische kracht te beschouwen.
Of iq en id voornamelijk door de stroombron of door de omgekeerde elektromotorische kracht worden gegenereerd, hangt af van de omvormer om de regeling te realiseren. Iq en id hebben ook beperkingen en de regeling mag niet meer dan twee cirkels bedragen. Als de stroomlimietcirkel wordt overschreden, raakt de IGBT beschadigd; als de spanningslimietcirkel wordt overschreden, raakt de voeding beschadigd.
Tijdens het aanpassingsproces zijn de IQ en Id van het doel, evenals de werkelijke IQ en Id, cruciaal. Daarom worden in de techniek kalibratiemethoden gebruikt om de juiste allocatieverhouding van de IQ-Id bij verschillende snelheden en doelkoppels te kalibreren om de beste efficiëntie te bereiken. Het is duidelijk dat de uiteindelijke beslissing na een rondje nog steeds afhangt van de technische kalibratie.
Plaatsingstijd: 11-12-2023
