مکانیسم موتور برای قطع کننده ولتاژ بالا
مزایای اصلی موتورهای الکتریکی
موتورهای الکتریکی چندین مزیت قابل توجه را ارائه می‌دهند:
حذف قطعات پوشیده شونده: نیاز به نگهداری را کاهش می‌دهد و عمر تجهیزات را افزایش می‌دهد.
کاهش نیروهای عملیاتی: نیروی فیزیکی لازم برای عملکرد ماشین‌آلات را کاهش می‌دهد.
کاهش قابل توجه سطح صدا: راحتی عملکردی را افزایش می‌دهد و آلودگی صوتی را کاهش می‌دهد.
افزایش قابلیت اطمینان: پایداری سیستم را بهبود بخشیده و زمان خاموشی را کاهش می‌دهد.
اجزای مکانیسم موتور الکتریکی
مکانیسم موتور الکتریکی عمدتاً شامل است:
منبع تغذیه AC/DC: انرژی الکتریکی را به شکل مناسب برای هدایت موتور تبدیل می‌کند.
خازنهای انرژی: به عنوان واحدهای ذخیره‌سازی انرژی عمل می‌کنند تا جریان‌های موقت بزرگ در طول عملیات را فراهم کنند و تأثیر بر منبع تغذیه را کاهش دهند.
تبدیل‌کننده: از ماژول‌های هوشمند قدرت (IPMs) تشکیل شده که انرژی الکتریکی را به شکل مناسب برای استفاده موتور تبدیل می‌کنند.
واحد کنترل: عملکرد کلی سیستم هدایت را مدیریت می‌کند.
موتور: معمولاً یک موتور سنکرون با مغناطیس دائم (PMSM) برای کاربردهایی که نیاز به پاسخ گشتاوری سریع و عملکرد بالا دارند استفاده می‌شود.
ویژگی‌ها و حسگرهای کلیدی
خازنهای انرژی: این خازن‌ها انرژی را ذخیره می‌کنند تا نیازهای جریان موقت بالا در طول عملیات کلاهک برش (CB) را برآورده کنند، بنابراین فشار روی منبع تغذیه را کاهش می‌دهند.
تبدیل‌کننده: از IPMs برای تبدیل انرژی کارآمد و قابل اعتماد استفاده می‌کند.
حسگرهای هال: جریان استاتور را اندازه‌گیری می‌کنند تا عملکرد موتور را نظارت کرده و کنترل دقیق را تضمین کنند.
کدگذار نوری: روی محور موتور نصب شده است و سرعت موتور و موقعیت روتور را اندازه‌گیری می‌کند، بازخورد حیاتی برای الگوریتم‌های کنترلی فراهم می‌کند.
روش کنترل برداری برای PMSM
روش کنترل برداری برای مدیریت مؤثر PMSM استفاده می‌شود:
مفهوم اساسی: جریان استاتور را به دو مؤلفه تقسیم می‌کند:
مؤلفه تولید میدان مغناطیسی: قدرت میدان مغناطیسی را کنترل می‌کند.
مؤلفه تولید گشتاور: خروجی گشتاور را کنترل می‌کند.
کنترل جداگانه: با در نظر گرفتن این مؤلفه‌ها به صورت جداگانه، موتور می‌تواند مشابه یک ماشین DC کنترل شود، که این امر اجازه تنظیم دقیق سرعت و گشتاور را می‌دهد.
کنترل سرعت و گشتاور
در سیستم‌های PMSM، سرعت و گشتاور به طور مستقل کنترل می‌شوند:
کنترل سرعت: سرعت چرخشی موتور را بر اساس نیازهای کاربری تنظیم می‌کند.
کنترل گشتاور: نیروی اعمال شده توسط موتور را مدیریت می‌کند تا سطوح عملکرد مورد نظر را به دست آورد.
نتیجه‌گیری
موتورهای الکتریکی، به ویژه آن‌هایی که از PMSMs با روش‌های کنترل برداری پیشرفته استفاده می‌کنند، عملکرد، قابلیت اطمینان و کارایی را افزایش می‌دهند. یکپارچه‌سازی خازنهای انرژی، تبدیل‌کننده‌های هوشمند و حسگرهای دقیق عملکرد هموار و قابل اعتماد را تضمین می‌کند، که آن‌ها را برای محدوده وسیعی از کاربردهای صنعتی و تجاری مناسب می‌سازد.
