Mfumo wa Kumiliki Kwa Mchoche kwa Ajili ya Vifungaji Vikubwa vya Umeme

Vifaa vya kufunga na kufungua namba kali zinahitaji mfumo wa kudhibiti ambao una jibu la haraka na nguvu ya mwisho ya juu. Ingawa mashine mengi sasa yanayodhibitiwa na mota yanategemea mfululizo wa viwango, mfumo wa kudhibiti wa mashine yanayodhibitiwa na mota unaweza kusaidia kutimiza hizi matarajio.

1. Maelezo ya Mfumo wa Kudhibiti wa Mashine Yanayodhibitiwa na Mota kwa Vifaa vya Kufunga na Kufungua Namba Kali

1.1 Matarajio Msingi

Mfumo wa kudhibiti wa mashine yanayodhibitiwa na mota unatafsiriwa kama mfumo unayotumia msimbo wa PID wa silabi mbili ili kudhibiti umma wa mawindo ya mota na mrefu wa moto, ikipewa uwezo wa kudhibiti mzunguko wa mashine. Hii hutunza kwamba majengo ya kufunga na kufungua yanafika kwenye mrefu maalum katika maeneo maalum, kutosha taratibu za kufunga na kufungua (DS).

Vifaa vya kufunga na kufungua (DS) ni aina kamili ya vifaa vya kufunga na kufungua namba kali. Wanaweza kuunda uzito wa insulation katika mitandao ya umeme, kufanya kazi muhimu za kujisambaza na wanapoungana katika kuhamisha mstari na kubadilisha busbar. Funguo muhimu ya mfumo wa kudhibiti wa mashine yanayodhibitiwa na mota ni kujifunza kwa moja kwa moja voliti na umma, kujisambaza sehemu za namba kali na kuhakikisha usalama katika maeneo ya namba kali.

1.2 Hali ya Utafiti na Mwenendo wa Maendeleo

(1) Hali ya Utafiti
Kwenye vifaa vya namba kali, mfumo wa kudhibiti wa mashine yanayodhibitiwa na mota yamekubalika kwa sababu ya muundo wake mdogo na upatikanaji wake wa haraka, kutoa ubora wa kudhibiti. Taasisi za utafiti na vyuo vikuu vilivyoko duniani kimeonekana kwa wakati kwa kuzingatia tofauti kati ya mashine yanayodhibitiwa na mota na mashine yanayodhibitiwa na spring au hydraulic, kuleta ukurasa wa muundo mdogo, ustawi bora, njia rahisi za kukusanya gasi imara, na utaratibu mdogo wa kudhibiti kwa kumpare na mfumo wa mara moja.

Katika mazingira ya kudhibiti, mfumo huanza mzunguko kwa kutumia nguvu ya electromagnetic inayotokana na mfululizo wa mikononi na mabadiliko ya umma ndani. Matumizi yake kwenye vifaa vya namba kali inakuwa mwenendo, na watu wa elimu wanafanya maendeleo makubwa - kuboresha teknolojia za motor drive na kupendekeza mabadiliko mapya.

Ingawa mfumo huu unatumika kwa wingi kwenye vifaa vya kufunga na kufungua, utafiti wa matumizi yake kwenye vifaa vya kufunga na kufungua unapaswa kuwa chache. Ingawa motors na vifaa vya kudhibiti vinavyofanya kazi ni sehemu ya mfumo wa mashine yanayodhibitiwa na mota, hakuna mfumo wa direct-drive unayotumika sasa unayoweza kutumia motor kwa moja kwa moja kufunga/kufungua majengo - kuleta changamoto muhimu za kudhibiti.

(2) Hali ya Maendeleo
Kimataifa, wateja wa vifaa vya kufunga na kufungua wanataraji kwa kuboresha muundo wa mekaniki na kutengeneza vifaa vya kinga na teknolojia mpya ili kuboresha ufanyikazi wa mfumo wa kudhibiti.

Katika China, kwa endelea ya kidijitali ya sekta ya umeme, idadi ya wateja imeongezeka sana, na mashirika makubwa mengine ya mfumo wa kudhibiti wa switch imezalishwa. Mfumo wa vifaa vya kufunga na kufungua namba kali wa China unajaribu kufikia kiwango cha juu cha voliti, ubora wa juu, ustawi bora, utaratibu mdogo, ukoo dogo, na integretion ya moduli:

• Voliti na ubora wa juu wanasambana na matarajio ya juu ya umeme;

• Ustawi bora unaweza kuboresha uwezo wa kuleta umma;

• Vifaa vya kinga na teknolojia za kuzuia korosi zinaongeza ustawi wa mekaniki na kureduka matumizi ya huduma;

• Ukoo dogo unanidhi minajibu kwa matarajio ya juu ya utaratibu wa mfumo na standardization.

2. Muundo wa Mfumo wa Kudhibiti wa Mashine Yanayodhibitiwa na Mota

2.1 Mfumo wa BLDCM

BLDCM ni kifupi cha Brushless DC Motor. Hii hutengeneza AC power kwa DC na kisha hutumia inverter kurekebisha tena kwa AC iliyodhibiti. Ina motor synchronous na driver, BLDCM ni bidhaa ya electromechanical integrated inayowashinda vifaa vya brushed DC motors kwa kutumia electronic commutators kwa ajili ya mechanical commutators.

Hii inajumuisha speed regulation nzuri na robustness ya motors AC, inayoleta commutation isiyokuwa na sparks, ustawi bora, na huduma rahisi. Katika mashine yanayodhibitiwa na mota za vifaa vya namba kali, BLDCMs mara nyingi zinazozwa na limit switches na zinadhibiti DS moja kwa moja kwa kutumia crank arm kufanya kazi za kufunga/kufungua - kushughulikia changamoto za zamani kama vile linkage nyingi na complex structure.

2.2 Mfumo wa DS

"DS" inatafsiriwa kama vifaa vya kufunga na kufungua namba kali, ambayo hutumia electrical isolation muhimu. Na muundo wa undani na ustawi bora, vifaa vya DS vinatumika kwa wingi na wanapokea kazi muhimu katika ujenzi, kuanza, na kudhibiti substation na power plants.

Katika mfumo wa kudhibiti wa mashine yanayodhibitiwa na mota, mfumo wa DS mara nyingi hutumia Digital Signal Processor (DSP) kama mshirika msingi wa kudhibiti funguo zote za mfumo. Mfumo huo pia una:

• Kudhibiti drive ya kufunga/kufungua;

• Kudhibiti position ya motor;

• Kudhibiti mrefu.

Kwa ajili ya kudhibiti position, circuit ya position-sensing hutumia taarifa sahihi za commutation kwenye logic switch circuit. Mrefu unamalizika kwa kutumia encoder unayohitaji mrefu wa rotor, na LED output signals inaonyesha mrefu wa mzunguko.

Current detection ya zamani hutegemea shunt resistors, ambayo hukosa accuracy kutokana na drift ya temperature, kwa kuongeza voltage surges, kuchelewesha usalama wa mfumo.

Katika kumbukumbu ya uhamiazi/kuondoka, mfumo wa BLDCM unabadilisha hifadhi ya nishati ya kawaida kwa kutumia kapasitaa. Mfumo wa kapasitaa huu hutengenezwa na halafu kukataa kutoka kwa chanzo cha nishati nje, kuboresha usalama na ufanisi.

3. Ubora wa Unda wa Mfumo wa Kumiliki Moto

3.1 Mzunguko wa Kuweka Sasa/Kuondoka wa Mzunguko wa Kuendeleza

Mzunguko huu huendeleza mfululizo wa vipepeo vya tatu kwa kusimamia vifaa vya kuhamisha nishati na kutekeleza mikakati sahihi za njia ya kuhamisha. Hupunguza utumbo wa namba na matukio ya kuhamisha, kuhakikisha usalama na ufanisi wa vifaa.

Wakati switch ni sasa, kapasitaa hutokana na current ya kuondoka kupitia diode wakati wa kuongeza. Wakati sasa, kuondoka hutokea kupitia resistor. Diodes za kurejesha haraka zinazokuwa na current yenye ukubwa zaidi kuliko rating ya mzunguko mkuu lazima zitumike. Kupunguza inductance ya kudhulumi, kapasitaa za snubber za kiwango cha juu na maendeleo yanaonekana vizuri.

3.2 Mzunguko wa Kutambua Nneko ya Moto

Unda hii hutambua kwa uhakika nneko za magnetic poles za rotor, kuboresha kutoa amri sahihi ya stator windings. Sensors wa Hall-effect tatu huwekewa kwenye disk wa Hall, na magneti daima ya duara hutaja magnetic field ya moto kwa ufanisi zaidi. Mara tu magneti hii huiruka, output za sensors wa Hall huchanganya kwa utaratibu, kunawezesha positioning ya electronic ya rotor.

3.3 Mzunguko wa Kutambua Kasi

Encoder wa rotary optical—unaojumuisha infrared LED-phototransistor optocouplers na shutter disk yenye viungo—hutumiwa kuthibitisha kasi ya rotor. Optocouplers hupanuliwa kwa utaratibu wa duara. Shutter disk, unaopatikana kati ya LEDs na phototransistors, ina windows ambayo hutengeneza mwanga kutokana na kuiruka. Signal ya pulsed iliyopatikana huenable calculation ya acceleration na kasi ya rotor.

3.4 Mzunguko wa Kutambua Current

Detection ya shunt-resistor-based ya kawaida haina accuracy na thermal drift. Pia, isolation ya chini kati ya power na control circuits hufanya sensitive electronics zitokozane na transients ya high-voltage.

Kushughulikia hii, unda imetobea inatumia sensor wa Hall-effect wa electrically isolated. Wakati wa operation, alternating current katika motor windings hutokana, na summing amplifier huprocessing output ya sensor. Baada ya proportional scaling, signal ya current safe na isolated hutokana.

3.5 Mzunguko wa Kuongeza/Kuondoka wa Kapasitaa

Mfumo wa BLDCM unabadilisha hifadhi ya nishati ya kawaida kwa kutumia solutions zisizotumia kapasitaa, kuboresha ufanisi na kuongeza uhamiazi/kuondoka. Digital signal processor anayejitahidi asingefuatille kabisa voltage ya kapasitaa na kumaliza charging tu wakati operational thresholds zimepatakanwa. Unda hii inatekeleza energy management na signal acquisition, kunawezesha circuit control ya precise.

4. Mwisho

Mfumo wa kumiliki moto wa high-voltage disconnectors unajihusisha na jibu la mkakati kwa mapenzi ya nishati na uhusiano wa kuboa msingi wa maisha ya kisasa. Kwa kusimamia matatizo ya kawaida ya disconnectors, mfumo huu unaweza kuboresha reliability, ufanisi, na intelligence ya infrastructure ya nishati.