Inverter Optimization for High-Precision Test Benches Ինվերտորի օպտիմիզացիա բարձր ճշգրտության փորձախաղացների համար

Արդի ներկայացման համակարգերում ինվերտորները կարևոր դեր են խաղում որպես էլեկտրական շարժիչ համակարգերի հիմնական բաղադրիչներ։ Նրանք հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ արագության կառավարում և արդյունավետորեն կրճատում էներգիայի ծախսը, հետևաբար բարձրացնելով համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունը և հավասարակշռությունը։ Այս հոդվածը կենտրոնանում է ինվերտորների կարգավորումների գնահատման և օպտիմիզացման վրա փորձաշրջանի դիզայնի համար։

Որպես փորձաշրջաններ, որոնք ներկայացնում են իրական գործող պայմանները, փորձաշրջանները բարձր կարգավորումներ են դնում ինվերտորների վրա։ Հոդվածը վերլուծում է ինվերտորների կարգավորումը տարբեր գործառույթների պայմանների տեսանքից, ներառյալ արագության կառավարման ճշգրտությունը, պատասխանի ժամանակը և էներգիայի ծախսը կարգավորումների հիմնական ցուցանիշները։ Դա նաև քննարկում է, թե ինչպես ավելի արդյունավետ կարգավորումների միջոցով և կառավարման ստրատեգիաների միջոցով ավելի արդյունավետ կատարել ինվերտորների կառավարումը, ներկայացնելով ավելի խորը հասկացություն և ուղեցույց ինդուստրական կիրառությունների համար, և աջակցելով արդյունավետության և կարգավորումների անընդհատ օպտիմիզացմանը։
1 Ինվերտորների արտանոց կարգավորումները և դրանց հարցերը փորձաշրջաններում
Ինվերտորների կիրառումը փորձաշրջաններում դարձել է արդի ներկայացման նշանակալի հորիզոնտ, որը հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ արագության կառավարում և էներգիայի կառավարում մոտորի մուտքային հաճախության կարգավորման միջոցով։ Տվյալները ցույց են տալիս, որ ężքանակային ներկայացման և արտադրության համար ինվերտորների օգտագործումը գերազանցում է 85% մակարդակը, որը ներկայացնում է նրանց լայն ընդունումը ինդուստրական ավտոմատիկայում։ Այնուամենայնիվ, փորձաշրջանները բարձր կարգավորումներ են դնում ինվերտորների վրա, հատկապես արագության կառավարման ճշգրտության և պատասխանի արագության համար։ Ստանդարտ ինդուստրական կիրառություններում արագության կառավարման ճշգրտությունը ±0.5%, բայց բարձր ճշգրտությամբ փորձաշրջաններում այն պետք է բարձրացնել մինչև ±0.1% կամ ավելի, միլիվայրային պատասխանի ժամանակներով, որը նշանակալոր է կառավարման համակարգի դիզայնի բարդությունը բարձրացնում է։

Էներգիայի կառավարումը նույնպես կարևոր է։ Փորձաշրջանները հաճախ գործում են բարձր բեռնային պայմաններում կարգավորված ժամանակաշրջաններով, որը պահանջում է բարձր էֆեկտիվության ինվերտորներ։ Ստուգումները ցույց են տալիս, որ օպտիմիզացված ինվերտորները կարող են ամբողջական էներգիայի ծախսը կրճատել 30% մի որոշ պայմանների դեպքում, որը անհրաժեշտ է էներգիայի ծախսը կրճատելու համար, պահպանելով բարձր կարգավորումը։ Ավելին, էքստրեմ պայմաններում, ինչպես բարձր ջերմաստիճանները, ինվերտորների աշխատանքը նշանակալոր է ավելանում է, որը պահանջում է հավասարակշռության և արդյունավետության համար կառավարումը ու ուժեղ դիզայնը պարագային համար պարագային համար երկար ժամանակով կարգավորված աշխատանքը պահպանելու համար։

Ինդուստրական ավտոմատիկայի առաջընթացի հետ ինտելեկտուալ և ցանցային ինվերտորների պահանջարարությունները աճում են։ Ինտելեկտուալ ինվերտորները կարող են իրական ժամանակում կառավարել և կարգավորել աշխատանքի պայմանները, կանխատեսել նախապատրաստման պահանջարարությունները, կրճատել կողմնակից դեպքերի հաճախությունը և բարձրացնել էֆեկտիվությունը։ Որոշ փորձաշրջաններում ինտելեկտուալ ինվերտորների օգտագործումը կրճատել է աշխատանքի ծախսերը մոտ 20%-ով։ Ընդհանուր առմամբ, ինվերտորների կիրառումը փորձաշրջաններում դիմանում է շատ հարցերի, ներառյալ բարձր ճշգրտությունը, արագ պատասխանը, էներգիայի էֆեկտիվությունը, հավասարակշռությունը և ինտելեկտուալությունը։

2 Կարգավորումների գնահատման մեթոդներ հիմնական ցուցանիշների համար
Ինվերտորների կարգավորումների գնահատման ժամանակ մի քանի հիմնական ցուցանիշներ կարևոր են։ Այս ցուցանիշները ոչ միայն հիմնական կարգավորումները ներկայացնում են, այլև նաև հանդիսանում են հատուկ կիրառությունների համար կարգավորումների գնահատման հիմքը։
Արագության կառավարման ճշգրտությունը հիմնական ցուցանիշ է, որը չափում է իրական արտադրական արագության և սահմանված արագության միջև տարբերությունը։ Ընդհանուր կիրառություններում պահանջվում է ±0.5% ճշգրտություն, իսկ բարձր ճշգրտությամբ կիրառություններում պահանջվում է ±0.1% կամ ավելի բարձր ճշգրտություն։ Գնահատման մեթոդները ներառում են տարբեր բեռնային և արագության պայմանների դեպքում արտադրական կարգավորումների ստուգումը։

Պատասխանի ժամանակը մեկ այլ կարևոր ցուցանիշ է, որը սահմանվում է ինվերտորի համար հրահանգի ստացումից մինչև թիրախային արագության հասնելը պահանջվող ժամանակը։ Բարձր կարգավորումներում պատասխանի ժամանակը պետք է կառավարվի միլիվայրային սահմաններում։

Էներգիայի էֆեկտիվությունը գնահատվում է տարբեր բեռնային պայմանների դեպքում էներգիայի ծախսի չափումների միջոցով։ Բարձր էֆեկտիվության ինվերտորները նշանակալոր է կրճատում էներգիայի ծախսը, պահպանելով կարգավորումը։ Ստուգումները ցույց են տալիս, որ էֆեկտիվ ինվերտորները կարող են կրճատել էլեկտրական էներգիայի ծախսը մինչև 30%։ Էֆեկտիվության գնահատումը ներառում է տարբեր գործառույթների պայմանների դեպքում մուտքային և արտադրական ուժի հարաբերության հաշվարկը։Հավասարակշռությունը և արդյունավետությունը գնահատվում են էքստրեմ շրջանակային պայմանների դեպքում երկար ժամանակով ստուգումների միջոցով որպես կառավարում և կյանքի տևողություն։

Լարվածության մակարդակը, չնայած հաճախ անտեսվում է, կարևոր է ցածր լարվածության կիրառություններում և հաճախ պետք է կառավարվի 60 դ Бесկի համար։ Այս ցուցանիշների համալիր գնահատումը հնարավորություն է տալիս ինվերտորների կարգավորումների համալիր գնահատում և համատեղ կիրառությունների համար օպտիմիզացման գիտական հիմք ներկայացնել։

3 Ինվերտորների կարգավորումների բարձրացումը փորձաշրջաններում
Ինվերտորների կարգավորումների բարձրացումը փորձաշրջաններում ներառում է ոչ միայն սարքի ինքն իր կառավարման օպտիմիզացիան, այլև նաև ինվերտորի արդյունավետ ինտեգրումը փորձաշրջանի համակարգի մեջ և տարբեր գործառույթների պայմանների դեպքում արդյունավետ կարգավորումը։ Կառավարման սխեման ներկայացնում է ինվերտորի կապերի և կառավարման տրամաբանության ընդհանուր նկարագրությունը, որը հանդիսանում է ինվերտորի կարգավորումների հասկացման և բարձրացման սկզբնակետը։

Ինվերտորների կիրառումներում մուտքային և ելքային շղթաների դիզայնը հատկապես կարևոր է։ Արդյունավետ մուտքային շղթան և արդյունավետ ֆիլտրացիա կրճատում է էլեկտրական հոսքի փոփոխությունների ազդեցությունը, բարձրացնելով համակարգի հավասարակշռությունը։ Ելքային ֆիլտրների և կառավարման տրամաբանության օպտիմիզացիան օգնում է կրճատել մոտորի աշխատանքի ժամանակ էլեկտրոմագնիսական համախառնումը, բարձրացնելով շարժման էֆեկտիվությունը։

Իրական կիրառություններում կառավարման ստրատեգիաների օպտիմիզացիան նույնպես կարևոր է։ Կառավարման պարամետրերի կառավարումը և սկսել/դադարել բնութագրական կառավարումը կրճատում է մեխանիկական լարվածությունը և կրճատում է սարքավորումը։ Կառավարման սխեմայում հոսանքի և լարման հայտնաբերման շղթաները կարող են օգտագործվել առաջարկային կառավարման ալգորիթմների (օրինակ, PID կառավարում) իրականացման համար, պահպանելով կայուն ելքը բեռնային փոփոխությունների դեպքում։ Առաջադրանքների և դիագնոստիկայի առաջադրանքների ինտեգրումը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում կառավարել հիմնական պարամետրերը և կանխատեսել հնարավոր սխալները։

Ապահովագրության շղթաների դիզայնը հնարավորություն է տալիս արագ էլեկտրական հոսքի դիմաց անջատում անհանգիստ պայմանների դեպքում, կրճատելով ինվերտորի և մոտորի կողմից կանցնող կշռաքարությունը։ Այսպիսով, ինվերտորների կարգավորումների բարձրացումը պահանջում է համալիր մոտեցում, որը ներառում է սարքի կարգավորումը, համակարգի ինտեգրումը և առաջադրանքների կառավարման ստրատեգիաները միասին համար առաջացնելու ընդհանուր կարգավորումը։ Օրինակ, նկար 1-ում ցուցադրված է։

4 Օրինակ
Մեքենայական բաղադրիչների փորձաշրջանը օգտագործել է 4 կՎ ԱԲԲ ԱCS550 ինվերտոր տրանսմիսիայի կարգավորումների փորձաշրջանը։ Սկզբնական գնահատումը ցույց է տվել միայն 90% էֆեկտիվություն լրիվ բեռնային պայմաններում, որը նշանակալոր է ներքեւից է GB 18613-2020 ստանդարտի IE3 էֆեկտիվության մակարդակի պահանջարարությունների 95% մակարդակը։ Ավելին, սկսել/դադարել պատասխանի ժամանակը հասել է 20