د لوی ولټینګ د موتور په چلولو سیسټم کنټرول لپاره د IEE-Business د عایق کنټاکټونو سیسټم

د لوړ فشار بندونه د چټکې وخت ترلاسه کولو او د لوړ محصول د مالا مالیت سره د کاریتوب وسیلو ته اړتیا لري. د اکثریت موتر پر بنسټ وسیلې د راکمولو لپاره د یو ټولګي د عناصرو پورې اړه لري، خو د موتر پرمبنیه د کاریتوب وسیله کنټرول سیسټمونه د دغو تقاضو ته ډیر ښه پاملرنه کوي.

۱. د لوړ فشار بندونو لپاره د موتر پرمبنیه د کاریتوب وسیله کنټرول سیسټم د کلیلي نظر

۱.۱ بنسټیز مفهوم

د موتر پرمبنیه د کاریتوب وسیله کنټرول سیسټم بیشتر د هغه سیسټم څخه عبارت دی چې د دوه حلقه والي PID د کنټرول استراتیژۍ کاروي ترڅو د موتر د لفافو کرنت او چټکۍ تنظیم کړي، چې له امله یې د وسیلې حرکت کنټرول شي. دا هڅه کوي ترڅو چې د بندونو تماسونه د معینو سفر نقطو ته مشخصه سرعتونه ترلاسه کړي، چې د بند (DS) د ولګیدو او بندیدو د غوښتل شوی سرعتونو ته پام وشي.

بندونه (DS) د لوړ فشار د سویچ ګیري د تر ټولو پراخه استعمال شوې ډول دي. دا د برقی شبکو کې د یو عایق فضا موثره جوړوي، مهمه عزل عملونه ترسره کوي او د لائن سویچ کولو او بسبار د بیا تنظیم کولو کې مهمه برخه لري. د موتر پرمبنیه د کاریتوب وسیله کنټرول سیسټم اصلي وظیفه د ولتاژ او کرنت د خپلواکه څرنګوالی، د لوړ فشار برخو عزل کول او د لوړ فشار ساحو کې د امنیت تضمین کول دی.

۱.۲ د تحقیق وضعیت او د پراختیا راوند

(۱) د تحقیق وضعیت
د لوړ فشار تجهیزاتو کې، د موتر پرمبنیه د کاریتوب وسیله کنټرول سیسټمونه د ساده ساختار او چټک عملیاتو له امله ډیر څه استعمالیږي، چې کنټرول کول یې اسان دي. د نړۍ په برخه کې د تحقیقاتي مؤسساتو او پوهنتونونو له خوا د موتر پرمبنیه وسیلې د اسپرنگ یا هایډرولیک وسیلو څخه یوازنې شوي دي، چې د هغوی د ساختار ساده، ډیره ثبات، ساده ګاز ذخیره کولو طریقه او د معمولي سیسټمونو پرتله کم عملیاتي پیچلتیا ځان ګروی.

عملیاتي توګه، سیسټم د الکټرومغناطيسي قوت له لارې حرکت رامنځته کوي چې د کرنت لرونکو کوائلونو او د اندرني کرنت بدلونونو له امله تولیدیږي. دا د لوړ فشار تجهیزاتو کې د کارولو یو راوند روان دی، چې پوهانو ډیر پرمختګ ترلاسه کړی - د موتر د چلولو ټیکنالوژیو په بشپړولو کې دوام لري او نوې ترمیمونه وړاندې کوي.

که څه هم چیرې دغه سیسټمونه د سرکټ بريکرونو کې عام وي، خو د بندونو کې د هغوی د کارولو په اړه تحقیق محدود دی. که څه هم موتر او کنټرول عناصر د بند د موتر پرمبنیه سیسټمونو برخه جوړوي، مګر هیڅ مستقیم-اقدام سیسټم شتون نه لري چې د موتر له لارې مستقیماً تماسونه ولګوي/بندوي - چې د عملیاتو لوی محدودیتونه رامنځته کوي.

(۲) د پراختیا وضعیت
په نړیواله کچه، د بند تولیدوونکو بیشتر د میکانيکي ساختار بهر ته سمون، نوي مواد او ټیکنالوژۍ د داخلولو له لارې د کنټرول سیسټم عملکرد ډیر لوړوي.

په چین کې، د برق صنعت د پرله پسې پرمختګ سره، د تولیدوونکو شمیر ډیر زیات شوی، او ډیری لوی مقیاس د سویچ کنټرول سیسټم شرکتونه راپورته شوي دي. د داخله لوړ فشار بند سیسټمونه د لوړ فشار درجو، لوړ ظرفیت، لوړ اعتمادواري، کم ملاتړ، کوچنی کول، او ماډولر یووالي په لور روان دي:

• لوړ فشار او ظرفیت د ملي برق د فراهمولو غوښتنې سره مطابقت لري؛

• لوړ اعتمادواري د کرنت چلن وړتیا ښه کوي؛

• پرمختللې مواد او ضد زنګ ټیکنالوژۍ د میکانيکي ل flexibility زیاتوي او د ملاتړ اړتیاوې کمې کوي؛

• کوچنی کول د سیسټم د متغیریت او استانداردیزولو غوښتنې ته پاملرنه کوي.

۲. د موتر پرمبنیه د کاریتوب وسیله کنټرول سیسټم د سیسټم جوړښت

۲.۱ BLDCM د وسیله سیسټم

BLDCM د بی سوريش DC موتر څخه اختصار دی. دا AC برق د DC بدلوي او بیا د انورټر له لارې د کنټرول شوي AC بدلوي. د یو سینکرون موتر او یو ډرایور پر بنسټ، BLDCM یو الکټرومیکانيکي یو شوی محصول دی چې د سوريش والو DC مоторونو د نقصونو له منځه وړلو لپاره د میکانيکي کموټیتورونو پرځای د الکټرونیکي یو استعمالوي.

دا د ښه سرعت ریګیولیشن سره د AC مоторونو د مقاومت یوځای کوي، چې د جلا کیدو له جلا نه، لوړ اعتمادواري، او اسانه ملاتړ سره مخکښ دي. د لوړ فشار بندونو لپاره د بیاکاریتوب وسیلو کې، BLDCM معمولاً د حدودو سویچونو سره موسجه شوي او د کرینک ارمو له لارې مستقیماً DS ته حرکت ورکوي تر څو ولګیدل/بندیدل ترسره شي - چې د معمولي ستونزو لکه ډیر لنکیج او د ساختار پیچلتیا څخه ښه حل ورکوي.

۲.۲ DS د وسیله سیسټم

"DS" د لوړ فشار بند څخه تعبیر دی، چې د مهم برقی عزل فراهموي. د ساده ساختار او لوړ اعتمادواري سره، DS واحدونه پراخه استعمالیږي او د سوبسټیشنونو او برقی سټیشنونو د طرح کولو، جوړولو او کارولو کې مهمه برخه لري.

د موتر پرمبنیه د کنټرول سیسټمونو کې، DS د وسیله معمولاً د ډیجیټل سیګنل پروسسور (DSP) په توګه د مرکزی کنټرولر په توګه کارول کیږي تر څو د سیسټم د ټولو وظایف کنټرول شي. سیسټم همداشان شامل دي:

• د ولګیدو/بندیدو عزل چلولو کنټرول؛

• د موتر د موقعیت تشخیص؛

• سرعت تشخیص.

د موقعیت د تشخیص لپاره، د موقعیت تشخیص وړ سرکټ دقیق کموټیشن سیګنلونه د منطق سویچ سرکټ ته ورکوي. سرعت د انکوډر له لارې اندازه کیږي چې د روتور سرعت څاري، او د LED د وتلو سیګنلونه د چټکۍ څرخیدو څرګندوي.

د کرنت د تشخیص د سنتي طریقه د شنت مقاومتونو ته اړتیا لري، چې د درجه حرارت له امله د ډرايفت سره مخ کیږي، چې د اندازې کولو د دقت ته زیان رسوي. دمخه، د بهرنیو او کنټرول سرکټونو ترمنځ د برقی عزل کافي نه وي، کولی شي د ولتاژ د ویشونو زیاتوالی وکړي، چې د سیسټم د امنیت ته اخطار راکوي.

در طراحی مدار کنترل شارژ/دیشارژ، سیستم BLDCM انرژی ذخیره‌شده را با خازنهای الکتریکی جایگزین می‌کند. خازن‌ها شارژ می‌شوند و سپس از منبع برق خارجی جدا می‌شوند که امنیت و کارایی را افزایش می‌دهد.

۳. بهبودها در طراحی سیستم کنترل مکانیزم موتور-عملیاتی

۳.۱ مدار کنترل درایو جداسازی باز/بسته

این مدار با مدیریت دستگاه‌های تغییر وضعیت برق و اجرای استراتژی‌های موثر برای مسیرهای تغییر وضعیت، جریان‌های پیچیده سه‌فاز را کنترل می‌کند. این عمل کاهش فشار برق موقت و زیان‌های تغییر وضعیت را فراهم می‌کند و عملکرد اجزای ایمن و پایدار را تضمین می‌کند.

هنگامی که تغییر وضعیت خاموش است، یک خازن جریان خاموش‌شدن را از طریق یک دیود در حین شارژ جذب می‌کند. هنگام روشن بودن، دیشارژ از طریق یک مقاومت اتفاق می‌افتد. باید دیودهای بازیابی سریع با جریان اسمی بیشتر از نرخ مدار اصلی استفاده شود. برای کاهش القای فرعی، پیشنهاد می‌شود از خازن‌های snubber با کارایی بالا و فرکانس بالا استفاده شود.

۳.۲ مدار تشخیص موقعیت موتور

این طراحی موقعیت‌های قطب‌های مغناطیسی روتر را با دقت تعیین می‌کند، که کنترل دقیق تغییر وضعیت پیچیده‌های استاتور را ممکن می‌سازد. سه سنسور اثر هال بر روی یک دیسک هال ثابت شده‌اند، در حالی که یک مغناطیس دائمی دایره‌ای میدان مغناطیسی موتور را برای دقت موقعیتی بالاتر شبیه‌سازی می‌کند. هنگامی که مغناطیس می‌چرخد، خروجی‌های سنسورهای هال به طور متمایز تغییر می‌کنند که مکان‌یابی الکترونیکی دقیق روتر را امکان‌پذیر می‌کند.

۳.۳ مدار تشخیص سرعت

یک کدگر دورانی نوری - شامل اپتوكوپلرهای LED مادون قرمز-فوتوترانزیستور و یک دیسک شاتر دارای سوراخ‌ها - برای اندازه‌گیری سرعت روتر استفاده می‌شود. اپتوكوپلرهای به طور مساوی در یک الگو دایره‌ای توزیع شده‌اند. دیسک شاتر، که بین LEDها و فوتوترانزیستورها قرار دارد، دارای پنجره‌هایی است که هنگام چرخش آن‌ها انتقال نور را مدوله می‌کنند. سیگنال خروجی پالسی حاصل امکان محاسبه شتاب و سرعت روتر را فراهم می‌کند.

۳.۴ مدار تشخیص جریان

تشخیص مبتنی بر مقاومت‌های shunt سنتی از دیدگاه تغییر حرارتی و دقت ضعیف رنج می‌برد. علاوه بر این، عدم داشتن جداسازی الکتریکی کافی بین مدارهای قدرت و کنترل خطر آسیب دیدن الکترونیک حساس به دلیل گذر فشار برق بالا را می‌رساند.

برای رفع این مشکل، طراحی بهبودیافته از یک سنسور جریان اثر هال جداسازی شده استفاده می‌کند. در طول عملیات، جریان متناوب در پیچیده‌های موتور تشخیص داده می‌شود و یک تقویت‌کننده جمع‌کننده خروجی سنسور را پردازش می‌کند. پس از مقیاس‌بندی تناسبی، یک سیگنال جریان جداسازی شده و ایمن به دست می‌آید.

۳.۵ مدار کنترل شارژ/دیشارژ خازن

سیستم BLDCM راه‌حل‌های مبتنی بر خازن را به جای انرژی ذخیره‌شده سنتی جایگزین می‌کند که به طور قابل توجهی کارایی را افزایش می‌دهد و کنترل شارژ/دیشارژ را ساده می‌کند. یک پردازنده سیگنال دیجیتال به طور مداوم ولتاژ خازن را می‌سنجد و فقط وقتی که آستانه‌های عملیاتی برآورده می‌شوند، شارژ را متوقف می‌کند. این طراحی در مدیریت انرژی و بدست آوردن سیگنال موفقیت‌آمیز است و کنترل دقیق مدار را ممکن می‌سازد.

۴. نتیجه‌گیری

سیستم کنترل مکانیزم موتور-عملیاتی برای جداکننده‌های ولتاژ بالا یک پاسخ استراتژیک به تقاضاهای برق رو به افزایش و تعهد به حفظ استانداردهای زندگی مدرن است. با حل مؤثر محدودیت‌های طولانی‌مدت جداکننده‌های سنتی، این سیستم نقش مهمی در پیشرفت قابلیت اطمینان، کارایی و هوشمندی زیرساخت‌های برق دارد.