ඉහළ වෝල්ටීයතා විසන්දිකරණවලට ඉක්මන් ප්රතිචාරයක් සහ ඉහළ ප්රතිදාමන ගාමක ඛණ්ඩයක් අවශ්ය වේ. වර්තමානයේ බොහෝ මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ අඩු කිරීමේ සංරචක මාලාවක් මත රඳා පවතින අතර, මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ පාලන පද්ධති මෙම අවශ්යතා ඵලදායීව සපුරාලයි.
ඉහළ වෝල්ටීයතා විසන්දිකරණ සඳහා මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ පාලන පද්ධතියේ සාරාංශය
1.1 මූලික සංකල්පය
මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ පාලන පද්ධතිය යනු මෝටර් වළල්කු ධාරාව සහ භ්රමණ වේගය පාලනය කිරීම සඳහා ද්විත්ව-පාඨ පිඩ් (PID) පාලන උපාය භාවිතා කරන පද්ධතියක් ලෙස ප්රධාන වශයෙන් හැඳින්වේ, එමඟින් යාන්ත්රෝපකරණයේ චලනය පාලනය කරයි. මෙය විසන්දිකරණ ස්පර්ශක නියමිත වේගයන් සහිතව නියමිත චලන ලක්ෂ්යයන්ට ළඟා වීම සහතික කරමින්, විසන්දිකරණයේ (DS) අවශ්ය විවෘත කිරීමේ සහ සංවෘත කිරීමේ වේග සපුරාලයි.
විසන්දිකරණ (DS) යනු ඉහළ වෝල්ටීයතා ස්විච් උපකරණවල වඩාත් ප්රචලිත ආකාරයයි. ඒවා බලශක්ති ජාලවල නිවේදන අතර අවකාශයක් ඵලදායීව ඇති කරමින්, වැදගත් විවේචන කාර්යයන් සැපයීමට සහ රේඛා ස්විච් කිරීම සහ බස්බාර් නැවත සකස් කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ පාලන පද්ධතියේ ප්රධාන කාර්යය වන්නේ වෝල්ටීයතාව සහ ධාරාව ස්වයංක්රීයව නිරීක්ෂණය කිරීම, ඉහළ වෝල්ටීයතා කොටස් විවේචනය කිරීම සහ ඉහළ වෝල්ටීයතා ප්රදේශවල ආරක්ෂාව සහතික කිරීමයි.
1.2 පර්යේෂණ තත්ත්වය සහ සංවර්ධන ප්රවණතා
(1) පර්යේෂණ තත්ත්වය
ඉහළ වෝල්ටීයතා උපකරණවල, මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ පාලන පද්ධති සරල ව්යුහය සහ ඉක්මන් ක්රියාකාරීත්වය හේතුවෙන් ප්රචලිතව භාවිතා වන අතර, පාලනය කිරීමට පහසුය. ලොව පුරා පර්යේෂණ ආයතන සහ විශ්වවිද්යාල මෝටර් සම්පාදිත යාන්ත්රෝපකරණ සැරිසරුම් හෝ හයිඩ්රොලික් යාන්ත්රෝපකරණ වලින් වෙන්කර හඳුන්වා දෙන අතර, ඒවායේ ව්යුහාත්මක සරල බව, ශ්රේෂ්ඨ ස්ථායිතාව, සංහත වායු ගබඩා කිරීමේ සරල ක්රම සහ සාම්ප්රදායික පද්ධති සමඟ සැසඳීමේදී අඩු ක්රියාකාරී සංකීර්ණතාව අවධාරණය කරයි.
ක්රියාකාරී ලෙස, පද්ධතිය ධාරා සහිත කුණ්ඩලි සහ අභ්යන්තර ධාරා වෙනස්වීම් විසින් උත්පාදනය කරන විද්යුත් චුම්බක බලය මගින් චලනය ආරම්භ කරයි. ඉහළ වෝල්ටීයතා උපකරණවල එහි යෙදුම ප්රවණතාවක් බවට පත්ව ඇති අතර, විද්වතුන් විසින් සැලකිය යුතු ප්රගතියක් ලබා ගනු ලැබී ඇත—මෝටර් ධාවන තාක්ෂණයන් නිරන්තරයෙන් සංවර්ධනය කරමින්, නවෝත්පාදන වැඩිදියුණු කිරීම් යෝජනා කරමින්.
මෙවැනි පද්ධති සාමාන්යයෙන් පරිපථ විවෘත කිරීම් වලට යෙදුණු නමුත්, විසන්දිකරණවලට යෙදීම පිළිබඳ පර්යේෂණ සීමිත වේ. මෝටර් සහ පාලන සංරචක විසන්දිකරණ මෝටර් සම්පාදිත පද්ධතියේ කොටසක් වුවද, ස්පර්ශක විවෘත කිරීම/සංවෘත කිරීම සඳහා මෝටරය කෙලින්ම යොදා ගන්නා කෙලින්ම ඇදීමේ පද්ධතියක් දැනට පවතින්නේ නැත—මෙය වැදගත් ක්රියාකාරී සීමාවන් ඇති කරයි.
(2) සංවර්ධන තත්ත්වය ආරෝපණ/විසර්ජන පාලන පරිපථ සැලසුමේදී, BLDCM පද්ධතිය සාමාන්ය ශක්ති ගබඩා කිරීම සඳහා සැපයෙන සංග්රාහක සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කරයි. සංග්රාහක බැංකුව ආරෝපණය කර පසුව බාහිර බල ප්රභවයෙන් වෙන් කරයි, ආරක්ෂාව සහ ක්රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කරයි. 3. මෝටර් ක්රියාත්මක වන යාන්ත්රණයේ පාලන පද්ධතිය සඳහා සැලසුම් වැඩි දියුණු කිරීම් 3.1 විවෘත/වසා ඇති වියෝජන ධාවන පාලන පරිපථය මෙම පරිපථය බලය ස්විච් කිරීමේ උපාංග කළමනාකරණය කිරීම සහ ස්විච් ක්රමරේඛාව සඳහා ඵලදායී උපායමාර්ග ක්රියාත්මක කිරීම මගින් ත්රි-භාග රෝලින් ධාරා පාලනය කරයි. මෙය හදිසි අධිවෝල්ටීයතාව සහ ස්විච් අලාභ අඩු කරයි, ප්රවාහනය සහ ස්ථාවර අංග ක්රියාකාරීත්වය සහතික කරයි. ස්විච් ක්රමය අක්රිය වූ විට, සංග්රාහකය ඩයෝඩයක් හරහා ආරෝපණය වීමේදී ක්රමය අක්රිය කිරීමේ ධාරාව අවශෝෂණය කරයි. ක්රියාත්මක වූ විට, ප්රතිරෝධකයක් හරහා විසර්ජනය සිදු වේ. ප්රධාන පරිපථයේ අනුමත ධාරාවට වඩා වැඩි අනුමත ධාරාවක් ඇති වේගවත්-ප්රතිස්ථාපන ඩයෝඩ භාවිතා කළ යුතු ය. පාරිසරික ප්රේරණය අවම කිරීම සඳහා, ඉහළ සංඛ්යාත, ඉහළ ක්රියාකාරීත්වයේ ස්නබර් සංග්රාහක නිර්දේශිත ය. 3.2 මෝටර් ස්ථාන හඳුනා ගැනීමේ පරිපථය මෙම සැලසුම රෝටර් චුම්භක ධ්රැව ස්ථාන නිවැරදිව තීරණය කරයි, ස්ථාවර කුණ්ඩලි සඳහා නිවැරදි කොමියුටේෂන් පාලනය සැලසුම් කරයි. හෝල්-ප්රතිපාදක සංවේදක තුනක් හෝල් ඩිස්කයක් මත ස්ථාපිත වේ, අංක පරිපථයක් චුම්භක ක්ෂේත්රය අනුකරණය කිරීම සඳහා වෘත්තාකාර ස්ථීර චුම්භකයක් භාවිතා කරයි. චුම්භකය ක්රමයෙන් ක්රමය හැරෙන විට, හෝල් සංවේදක ප්රතිදානය වෙනස් වේ, එමඟින් ඉලෙක්ට්රොනික් රෝටර් ස්ථානය නිවැරදිව තීරණය කළ හැකි ය. 3.3 වේග හඳුනා ගැනීමේ පරිපථය අවරක්ත එල්ඊඩී–ෆෝටෝට්රාන්සිස්ටර් ඔප්ටෝකූප්ලර් සහ ස්ලොට් කළ ෂටර් ඩිස්කයකින් සමන්විත ප්රකාශික භ්රමණ එන්කෝඩරයක් රෝටර් වේගය මැන ගැනීම සඳහා භාවිතා කරයි. ඔප්ටෝකූප්ලර් වෘත්තාකාරව සමාන්තරව පිහිටුවා ඇත. එල්ඊඩී සහ ෆෝටෝට්රාන්සිස්ටර් අතර පිහිටි ෂටර් ඩිස්කයේ කවුළු ඇත, එය ක්රමයෙන් ක්රමය හැරෙන විට ආලෝක සංක්රමණය මාපනය කරයි. ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන ධාරා පල්ස් සංඥාව රෝටර් ත්වරණය සහ වේගය ගණනය කිරීමට ඉඩ සලසයි. 3.4 ධාරා හඳුනා ගැනීමේ පරිපථය සාමාන්ය ෂන්ට්-ප්රතිරෝධක මත පදනම් වූ හඳුනා ගැනීමේ ක්රමය තාප පරාසය සහ නිවැරදිතාව අඩු වීමෙන් පීඩා විඳියි. තවද, බල සහ පාලන පරිපථ අතර අපර්යාප්ත විද්යුත් වියෝජනය ඉහළ වෝල්ටීයතා සංක්රමණ සංවේදී ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග විනාශ කිරීමේ අවදානමක් ඇති කරයි. මෙය අභියෝගයට ප්රතිචාර දැක්වීම සඳහා, වැඩි දියුණු සැලසුම විද්යුත් වශයෙන් වෙන් කළ හෝල්-ප්රතිපාදක ධාරා සංවේදකයක් භාවිතා කරයි. ක්රියාකාරීත්වය අතරතුර, මෝටර් කුණ්ඩලි තුළ ඇති අතුරු ධාරාව සංවේදනය කරන අතර, සාරාංශ ඇම්ප්ලිෆයරයක් සංවේදක ප්රතිදානය ක්රමය යොදයි. සමානුපාතික පරාසනයෙන් පසු, ආරක්ෂිත, වෙන් කළ ධාරා සංඥාවක් ලබා ගනී. 3.5 සංග්රාහක ආරෝපණ/විසර්ජන පාලන පරිපථය BLDCM පද්ධතිය සාමාන්ය ශක්ති ගබඩා කිරීම සඳහා සංග්රාහක මත පදනම් වූ විසඳුම් සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කරයි, ක්රියාකාරීත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරයි සහ ආරෝපණ/විසර්ජන පාලනය සරල කරයි. ඩිජිටල් සංඥා සැකසුම් ඒකකයක් සංග්රාහක වෝල්ටීයතාව නිරන්තරයෙන් නිරීක්ෂණය කර ක්රියාකාරී තත්ත්වයන්ට ගැලපෙන තෙක් ආරෝපණය නතුරු නොකරයි. මෙම සැලසුම ශක්ති කළමනාකරණය සහ සංඥා ලබා ගැනීමේ ක්ෂේත්රයේ විශිෂ්ට වේ, නිවැරදි පරිපථ පාලනය සඳහා ඉඩ සලසයි. 4. නිගමනය ඉහළ වෝල්ටීයතා විසංයෝජක සඳහා මෝටර් ක්රියාත්මක වන යාන්ත්රණ පාලන පද්ධතිය ඉහළ යන බල ඉල්ලූම් සඳහා උපායමාර්ගික ප්රතිචාරයක් ලෙසත්, නවීන ජීවන මට්ටම් ආරක්ෂා කිරීම සඳහා කැපවීම ලෙසත් පෙනේ. සාම්ප්රදායික විසංයෝජකවල දශක ගණනාවක් පුරා පැවති සීමාවන් ඵලදායීව අභියෝගයට ලක් කරමින්, මෙම පද්ධතිය බල යටිතල පහසුකම්වල විශ්වසනීයභාවය, ක්රියාකාරීත්වය සහ බුද්ධිමය ප්රගතිය ඉදිරියට ගෙන යාමේ මූලික කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
ජාත්යන්තරව, විසන්දිකරණ න