Córas Rialú Meicniúin Oibriúcháin Mótar do Dhíshonaitheoirí Ard-Choimhlint

Níos mó de réir gá do meicniúcháin scuabadh airgid-ard, tá riachtanais ar chórais oibriú le freagairt ghasta agus tóir bhreise ard. Tá formhór na gcórais atá faoi láthair á n-oibriú le motor ag brath ar sraith de chuidiúcháin laghdú, ach is é an córas rialú cinn-mhótar é a chabhraíonn go héifeachtach leis na riachtanais seo.

1. Forbhreathnú ar an Córas Rialaithe Meicniúchán Mótar do Scuabadóirí Airgid-Árd

1.1 Céimse Bhuana

Tá an córas rialaithe meicniúchán mótar bunaithe ar straitéis rialaithe PID dhúbailte chun modh coraint an mhótar agus luas rothlúcháin a rialú, agus mar sin, rialú a dhéanamh ar aghaidh an mheicniúcháin. Seo a chinntíonn go fásfaidh teagmháil an scuabadóra (DS) chuig luas speisialta ag pointe turas shonrach, ag sásamh riachtanais oscailte agus dúnta an scuabadóra (DS).

Is é scuabadóirí (DS) an t-eochairshórt is coitianta a úsáidtear i mbuiséad airgid-ard. Cruthaíonn siad gabdháil inslithe i dtionscail fuinnimh, ag lorg feidhmiúla íscleachadh agus ag imirt ról tábhachtach i scuabadh líne agus athchóiriú busbar. Is é an príomhfheidhme an córas rialaithe meicniúchán mótar ná monatóireacht uathoibríoch a dhéanamh ar voltagh agus coraint, forionradh ar cheannacha airgid-ard, agus a chinntiú go mbeidh slándáil i réimsí airgid-ard.

1.2 Stádas Taighde agus Trenndí Forbairt

(1) Stádas Taighde
Mar gheall ar a struchtúr simplí agus oibriú gasta, tá córais rialaithe meicniúchán mótar go forleathan in úsáid i dteicníocht airgid-ard. Tá institiúidí taighde agus ollscoileanna ar fud an domhain tar éis eolais a chur in iúl go soiléir idir meicniúcháin mótar agus meicniúcháin spré agus hidráil, ag tabhairt macha a struchtúr simplí, staidéar níos fearr, bealaí stórála gaiste níos simplí, agus níos éasca a oibriú ná córais traidisiúnta.

Oibreann an chóras trí fórsa eleactromachta a tharraingt ó chiorcal coraint agus athruithe coraint intinne. Tá a úsáid i dteicníocht airgid-ard ag baint amach trenn, le scoláirí ag déanamh dul chun cinn suntasach - ag leanúint ar aghaidh le teicníochtaí druideadh mótar agus ag moladh nuálachtaí.

Cé go bhfuil an córas seo go forleathan in úsáid do scuabadóirí cuarda, tá taighde a dhéanamh air don úsáid scuabadóirí airgid-ard níos teoranta. Cé go bhfuil mótar agus comhphóna rialaithe mar chuid den chóras meicniúcháin mótar scuabadóir, níl córas díreach-dhruid a úsáideann mótar chun teagmháil oscailte/dúnta a dhéanamh go díreach - rud a chuir síoras ar a oibriú.

(2) Stádas Forbairt
Go hidirnáisiúnta, tá déantóirí scuabadóirí ag imirt a chéile trí struchtúr meicniúcháin a fheabhsú agus teicstí agus teicníochtaí nua a chur isteach chun feidhmíocht an chórais rialaithe a fheabhsú go suntasach.

In Éirinn, le heisiú an tionscal fuinnimh, tá an líon déantóirí ag fás go mór, agus tá go leor comhlachtaí móra córas rialaithe scuabadóir ag teacht chun cinn. Tá córais scuabadóir airgid-ard sa tír ag dul i dtreo voltagh níos airde, capasacht níos mó, ionraidh níos fearr, míneacháin níos lag, agus comhcheiltíocht:

• Voltagh agus capasacht níos airde mar gheall ar éileamh níos mó ar fhuinnimh náisiúnta;

• Ionraidh níos fearr chun cumas coraint a fheabhsú;

• Teicstí agus teicníochtaí cosaint chun infheistíocht meicniúcháin a mhéadú agus míneacháin a laghdú;

• Comhcheiltíocht chun éileamh níos mó ar éagsúlacht agus caighdeánú córais a shásamh.

2. Architechtúr an Córais Rialaithe Meicniúchán Mótar

2.1 Córas Meicniúchán BLDCM

BLDCM is acaímleoir do Brushless DC Motor. Déanann sé AC fuinnimh a chur i bhfoirm DC agus ansin úsáideann sé inverter chun é a athrú ar ais go AC rialaithe. Comhcheiliúrtha de mhótar coimeádach agus tiománaí, is é an BLDCM an t-ionstraim eolaíoch-meicniúcháin a dhéanann an t-aghaidh ar chuid de dheacrachtaí mótar DC le bruach trí buille meicniúla a chur in ionad éileamh éileamhaile.

Tá sé ag comhcheiliúradh réiteach luasa den scoth le tionchar AC motor, ag cruthú aisteach gan spéacla, ionraidh ard, agus míneacháin éasca. I gcórais oibriú staidbheartach do scuabadóirí airgid-ard, is gnách go mbeidh BLDCMs ag maoiniú switches teorainne agus ag druid an DS go díreach trí bharr cranc chun oscailte/dúnadh a dhéanamh - ag déanamh an t-aghaidh ar fhadhbanna traidisiúnta mar nascadh ró-mhór agus struchtúr chomh chomhleacht.

2.2 Córas Meicniúcháin DS

"DS" léiríonn scuabadóir airgid-ard, a chuireann deichleacht fuinnimheach chruinn. Le struchtúr simplí agus ionraidh ard, tá aonaid DS go forleathan in úsáid agus tá ról príomha acu i ddesign, tógáil, agus oibriú substation agus power plants.

I gcórais rialaithe mótar, úsáideann an córas meicniúchán DS go hiondúil Digital Signal Processor (DSP) mar an tiomantas rialaithe príomha chun feidhmeanna iomlána an chórais a riar. Cuireann an córas chomh maith leis:

• Rialú druid oscailte/dúnadh;

• Fíoriú suíomh an mhótar;

• Fíoriú luasa.

Do fíoriú suíomh, cuireann an circuit fíoriú suíomh aisteacáin chruinn chun an circuit logaic. Fíoreann an encoder luas an rotor, agus tosaíonn LED aisteacáin a léiríonn luas rothlúcháin.

Bhí fíoriú coraint thradiúnta ag brath ar shunt resistors, a bhíonn ag druidt lena chur in aghaidh teorainne, ag cur isteach ar chruinneas an méire. Mar sin féin, níl aon cosaint slanúil idir circuití seachtracha agus rialaithe, ag cur isteach ar thuaisceartach voltáige, ag cur isteach ar slándáil an chórais.

Sa chur i gcomhshó é an córas rialú luchtach/díoltach, is é córas BLDCM a in-ionann le stóráil eolais traidisiúnta. Tá an banc caiticeach cartha agus ansin aontar ón mbuaile fhuinneamh seachtrach, ag feabhsú sábháilteacht agus cothrom na Féinne.

3. Forbairtí Tionscail do Chóras Rialú Córais Mhinicíochta

3.1 Ciorcal Rialaithe Deascrú/Comhrú

Rialaíonn an ciorcal seo sruthanna móinte trí phróiseáil uathromchúlacha fuinneamha agus cuir i bhfeidhm stratéisí éifeachta don traject slisín. Tugann sé isteach ar oltfholú shuntasach agus caillteachtaí slisín, ag cosaint oibriú sábhálta agus stiúrtha comhphónna.

Nuair atá an slisín díoltach, glanann caiticeach an sruth díoltach trí diod le linn cartha. Nuair atá an slisín luchtach, dhéantar díol trí réadach. Ní mór diodaí folúchasa laige le rátaí níos airde ná an príomhciorcal a úsáid. Chun folúchais pearsanta a laghdú, molaimid caiticeacha snubber ar Ard-ghlas, ardleibhéil.

3.2 Ciorcal Fíorú Poist an Mhinicí

Tá an dearadh seo tar éis poist póil mhagnteacha an rotor a aimsiú go cruinn, ag cumasú rialú comhluídach cruinn ar sheasamh an stator. Tá trí tháirní Hall-effect suite ar dhisc Hall, agus tá meangan crómach curtha chun deighilt an chreidmheasa minicí chun fíorú poist a fheabhsú. Mar a rothlaí an meangan, athraíonn torthaí na dtáirní Hall go sonrach, ag cumasú fíorú electrin cruinn ar an rotor.

3.3 Ciorcal Fíorú Luais

Úsáidtear encoideord rothlaí optach—comhdháilte le cupláí LED infraghorma–phototransistor agus disc scuirthe—toigeach chun luas an rotor a mhoineadh. Tá na cupláí optach scartha go comhionann sa chiorcal. Tá an disc scuirthe suite idir na LED agus na phototransistor, agus tá scuirthe ann a modúlaíonn traspórt solais le himeacht rothlaí. Céimíonn an tseanáil pulsaíoch a bhuaineann as an gcúrsa acceleartais agus luais an rotor.

3.4 Ciorcal Fíorú Srutha

Sástaíonn fíorú traidisiúnta bunaithe ar shunt-resistors drift teo agus neamhchruinneacht. Chomh maith leis sin, is féidir go mbeidh forbarú insulaíocht idir ciorcal fuinneamha agus rialú insulaíochta gan leibhéal a choinneáil, ag déanamh damáiste ar cheilteoirí ionsaitheach.

Chun é seo a réiteach, úsáideann an dearadh níos fearr sensor srutha Hall-effect insulaíochta. Le linn oibre, taobh amuigh an sruth canach sa mhionící, agus próiseálann amplifire suimmeach an tseanáil sensor. Tar éis scáil proporcúil, faightear seanáil srutha insulaíochta sábháilte.

3.5 Ciorcal Rialaithe Caiticeach Cartha/Díoltach

In ionad stóráil eolais traidisiúnta, úsáideann an córas BLDCM réiteach bunaithe ar chaiticeacha, ag feabhsú go suntasach ar chothrom na Féinne agus ag simplíú rialú cartha/díoltach. Tá prosesáir siombalach digiteach ag monatóireacht buaile voltaic caiticeacha go leanúnach, agus díolt cartha ag críochnú ach amháin nuair a bhaintear praghas oibre. Tá an dearadh seo ar a aghaidh i mbainistiú fuinneamha agus acmhainneacht seánála, ag cumasú rialú ciorcal cruinn.

4. Conclúid

Is é an córas rialú minicíochta do díoscóirí ard-voltaic a léiríonn freagra straitéiseach ar íocaíochtaí fuinneamha agus gealltanais chun maireachtáil saoil nua-aimseartha a chosaint. Tríd éifeachtaí a réiteach ar thréimhse fada a bhíonn le díoscóirí traidisiúnta, tá an córas seo ag imirt ról bunúsach i bhfeabhsú ar chomharthaí, cothrom na Féinne, agus intileacht infra-eolaíochta fuinneamha.