Usimamizi wa Inverter kwa Benki za Utambuzi wa Uzito wa Kimataifa

Katika maendeleo ya uchumi ya sasa, inverter zinajua nafasi muhimu kama vifaa muhimu vya mifumo ya mizizi ya umeme. Zinaweza kubainisha utaratibu wa mwanga na kupunguza matumizi ya nishati kwa urahisi, kwa hivyo kuongeza uwiano mzuri na ukwasi wa mifumo. Maandiko haya yanayofanana na tathmini na upimaji wa inverter katika ubunifu wa benchi za uji.

Kama eneo la majaribio linalowakilisha tofauti za kutumika, benchi za uji zina mahitaji ya juu kwa inverter. Kipimo hiki kinapambana na ufanyikazi wa inverter chini ya tofauti za masharti, ikiwa ni kama vitamaduni kama usawa wa utaratibu wa mwanga, muda wa jibu, na matumizi ya nishati. Pia kinajadili jinsi ya kuboresha uwiano wa inverter kupitia mipaka yaliyobora na mikakati ya utaratibu, kukupa uelewa wa kina na udhibiti wa kutumika, na kuboresha mienendo wa uwiano na ufanyikazi.
1 Hali ya Sasa na Changamoto za Inverter katika Bench za Uji
Tumia ya inverter katika bench za uji imekuwa tendensi muhimu katika uchumi wa sasa, inawezesha utaratibu wa mwanga na manajimento ya nishati kwa kubadilisha anufaa ya motori. Data zinazotunjika inaonyesha kwamba katika sekta ya nguvu na uzalishaji, tumia ya inverter inazidi 85%, unazoelea utumia kwa kina katika uchumi wa kiwango. Lakini, bench za uji zina mahitaji ya juu kwa inverter, hasa katika usawa wa utaratibu wa mwanga na muda wa jibu. Katika matumizi ya kiwango cha kimataifa, usawa wa utaratibu wa mwanga unaonekana ±0.5%, lakini katika bench za uji ya kina, lazima kuboresha hadi ±0.1% au zaidi, na muda wa jibu wa sekunde, kwa hivyo kunong'ozesha umuhimu wa ubunifu wa mifumo.

Manajimento ya nishati pia ni muhimu. Bench za uji mara nyingi hutumika chini ya mizizi makubwa kwa muda mrefu, yanahitaji inverter zenye uwiano mzuri. Utafiti unaonyesha kwamba inverter zilizoboreshwa zinaweza kupunguza matumizi ya nishati zaidi ya 30% chini ya masharti fulani, kwa hivyo ni muhimu kupunguza matumizi ya nishati wakati wanaweza kuwa na uwiano mzuri. Pia, katika masharti magumu kama joto kikuu, matokeo ya inverter yanaongezeka kwa wingi, yakitegemea ubunifu wa uwiano na ukwasi ili kuhakikisha kuwa inapatikana kwa muda mrefu.

Katika mbele ya maendeleo ya uchumi wa kiwango, mahitaji ya inverter yenye akili na mawasiliano yanaongea. Inverter zenye akili zinaweza kudhibiti na kutengeneza hali ya kutumika kwa muda, kupanga mapenzi ya huduma, kupunguza matokeo, na kuboresha uwiano. Baadhi ya bench za uji zimepunguza gharama za kutumika kwa asilimia 20% kupitia kutumia inverter zenye akili. Kwa mujibu, matumizi ya inverter katika bench za uji huweka changamoto nyingi, ikiwa ni kama kina, jibu la haraka, uwiano mzuri, uwiano, na akili.

2 Mbinu za Tathmini ya Vitamaduni vya Ufanisi
Katika tathmini ya ufanyikazi wa inverter, vitamaduni kadhaa vinavyohitajika. Vitamaduni hivi vinavyorudia ufanyikazi wa msingi pia vinaweza kutumika kama msingi wa kutathmini ufanyikazi katika matumizi fulani.
Usawa wa utaratibu wa mwanga ni vitamaduni muhimu, unatathmini tofauti kati ya mwanga uliyotoka na ambayo iliyowekwa. Matumizi ya asilimia 95% yanahitaji usawa wa ±0.5%, lakini matumizi ya kina yanaweza kuhitaji ±0.1% au zaidi. Mbinu za tathmini zinajumuisha kutathmini ufanyikazi wa mwanga chini ya mizizi na mwanga tofauti.

Muda wa jibu ni vitamaduni kingine, unatumika kama muda unachopatikana inverter kuwasiliana mwanga uliyotaka baada ya kupokea amri. Katika matumizi ya kina, muda wa jibu lazima uwe ndogo kuliko sekunde.

Ufanisi wa nishati unatathminiwa kwa kutathmini matumizi ya nishati chini ya mizizi tofauti. Inverter zenye uwiano mzuri zinaweza kupunguza matumizi ya nishati sana wakati wanaweza kuwa na uwiano mzuri. Utafiti unaonyesha kwamba inverter zenye uwiano mzuri zinaweza kupunguza matumizi ya nishati kwa asilimia 30. Tathmini ya ufanisi mara nyingi hujumuisha kutathmini uwiano wa nishati ya kuingiza na kutokoka chini ya masharti tofauti.Uwiano na ukwasi hutathminiwa kwa kutathmini ufanyikazi wa muda mrefu chini ya masharti magumu ya mazingira ili kuthibitisha ustawi na muda wa kutumika.

Sauti, ingawa mara nyingi husisimka, ni muhimu katika matumizi yenye sauti chache na mara nyingi inahitaji kutathmini chini ya 60 dB. Tathmini kamili ya vitamaduni hivi inaweza kutathmini ufanyikazi wa inverter na kutathmini msingi wa kina wa kutathmini katika matumizi fulani.

3 Kuboresha Ufanisi wa Inverter katika Bench za Uji
Kuboresha ufanyikazi wa inverter katika bench za uji hujumuisha si tu kuboresha vifaa vichache, bali pia kufanya kushiriki vizuri katika mifumo ya bench za uji na kuhakikisha kuwa inaweza kutumika vizuri chini ya masharti mbalimbali. Mzunguko wa utaratibu unaonyesha majengo ya inverter na utaratibu wa kudhibiti, unaanza kuelewa na kuboresha ufanyikazi wake.

Katika matumizi ya inverter, ubunifu wa mzunguko wa kuingiza na kutokoka ni muhimu sana. Mzunguko wa kuingiza wenye uwiano mzuri na kutengeneza vyombo vya kusafi viweze kupunguza athari ya mabadiliko ya mizizi, kuboresha uwiano wa mifumo. Kutengeneza vyombo vya kusafi na utaratibu wa kudhibiti viweze kupunguza mabadiliko ya umeme wakati wa kutumika, kuboresha uwiano wa mizizi.

Katika matumizi ya kina, kutengeneza mikakati ya kudhibiti ni muhimu sana. Kutengeneza vipengele vya kudhibiti na kutengeneza tabia za kuanzisha na kumaliza zinaweza kupunguza mabadiliko ya mekaniki na kuongeza muda wa kutumika. Mzunguko wa kudhibiti wa viwango vya mizizi na viwango vya umeme viweze kutumika kwenye mbinu zenye uwiano mzuri (mfano, PID), kuhakikisha kuwa kuna mwanga wa kutosha wakati wa mabadiliko ya mizizi. Kutengeneza vyombo vya kudhibiti na kutathmini zinaweza kutengeneza dharura ya kutosha kwa mzunguko wa data na kutathmini dhana.

Ubunifu wa mzunguko wa kudhibiti unaweza kutoa kutosha kwa kinyume cha umeme wakati wa masharti magumu, kupunguza mabadiliko ya inverter na motori. Kwa hivyo, kuboresha ufanyikazi wa inverter unahitaji njia kamili ya kutathmini ufanyikazi, kushiriki katika mifumo, na mikakati zenye uwiano mzuri ya kudhibiti ili kuboresha ufanyikazi wa kiwango. Kama inavyoelezwa katika Chumbuzi 1.

4 Mto wa Uchumi
Kituo cha kutathmini vipengele vya gari lilikuwa litumia inverter wa 4 kW ABB ACS550 kwa kutathmini ufanyikazi wa transmission. Tathmini ya awali ilionyesha ufanisi wa asilimia 90 tu chini ya mizizi yote, chini sana ya asilimia 95 yanayohitajika na IE3 level of efficiency katika GB 18613-2020 standard. Pia, muda wa kuanzisha/kumaliza ulikuwa anaingia sekunde 200, kuleta data ya uji isiyo stahimili.

Timu ya uhandisi ilianza mitandao mingapi ya kuboresha: kwa kutengeneza vipengele vya kudhibiti PID ya inverter na kutengeneza kuratibu za kuanzisha/kumaliza, mabadiliko ya mekaniki ilipunguza, kumpunguza muda wa jibu chini ya sekunde 50 na kuboresha stahimili ya data ya uji. Upande wa hardware, kutengeneza mzunguko wa kusafiri na kapasitori zenye hasara ndogo iliongeza ufanisi hadi asilimia 92, karibu na IE3 standard. Programu za kudhibiti na kutathmini zinazotumika kwa muda ulikuwa unaweza kutathmini data ya kutumika na kutathmini dhana, kupunguza muda wa kutumika isiyotathmini. Muda wa kati wa matokeo (MTBF) alikuwa anarudi kutoka sekunde 800 hadi zaidi ya 1,500. Pia, kutengeneza ushirikiano wa motori-inverter na njia za kutuma ishara ilikuwa inaweza kuboresha usawa wa kudhibiti na kuboresha stahimili ya matokeo ya uji.

Kutoka kwa mitandao mingapi ya kuboresha, ufanyikazi wa bench za uji ulikuwa ukiboresha sana, na ufanisi na uwiano wa inverter ulikuwa unarudi kwa kiwango kikuu. Mto huu unaonyesha mfano wa kutengeneza mikakati teknikal na ya kudhibiti ili kuboresha ufanyikazi wa inverter.

5 Ubunifu wa Mzunguko wa Kudhibiti wa Inverter
Wakati wa kutathmini ubunifu wa mzunguko wa kudhibiti wa inverter, fokus lazima uwe kwenye sehemu ifuatayo:

• Innovation in Control Strategies: Kutumia mbinu zenye uwiano mzuri kama fuzzy logic au neural networks kutathmini muda wa jibu na usawa wa kudhibiti, kuboresha ufanyikazi wa mzunguko wa motori na mwanga, kuboresha ufanyikazi wa bench za uji.

• Hardware Performance Enhancement: Kutumia vifaa zenye uwiano mzuri (mfano, IGBTs au MOSFETs), kutengeneza mzunguko wa circuit ili kupunguza hasara na kuboresha uwiano, na kutengeneza ubunifu wa moto ili kupunguza moto na kuongeza muda wa kutumika.

• System Integration and Communication Technology: Kutumia Ethernet ya kiwango cha kimataifa au mawasiliano ya wireless kwa ajili ya kutosha kwa mzunguko wa data na ustawi wa mifumo, kutengeneza kushiriki katika smart manufacturing na Industrial Internet of Things (IIoT) platforms.

• Real-time Monitoring and Adaptive Control: Kutumia sensors na tools za kutathmini data kutathmini hali ya vifaa kwa muda, pamoja na mbinu za kudhibiti adaptive ili kutengeneza mipaka ya kutumika kwa muda kulingana na mabadiliko ya mizizi na mazingira, kuboresha ufanyikazi wa kiwango.

6 Mwisho na Mwendo wa Mbele
Katika kutathmini na kuboresha ufanyikazi wa inverter katika ubunifu wa bench za uji, ni muhimu kuelewa nafasi yao kama vifaa muhimu vya mifumo ya mizizi ya umeme, kudhibiti ufanyikazi wa bench za uji. Vitamaduni vya ufanyikazi vinavyohitajika ni usawa wa utaratibu wa mwanga, muda wa jibu, ufanisi wa nishati, na uwiano. Katika bench za uji za kina, kuboresha usawa wa utaratibu wa mwanga ni muhimu kwa kuboresha. Muda wa jibu ni muhimu kwa tests zinazohitaji mabadiliko mengi ya mwanga; kuboresha muda huu unaweza kuboresha ufanisi sana. Ubunifu wa mzunguko wa kusafiri na vifaa venye hasara ndogo zinaweza kuboresha ufanisi na kupunguza matumizi ya nishati.

Angalia mbele, na maendeleo ya uchumi wa kiwango na smart manufacturing, matumizi ya inverter katika bench za uji itakuwa zaidi kwa kina. Inverter zenye akili zitawezesha kudhibiti na kutathmini hali ya kutumika kwa muda, kutathmini dhana, na kuboresha ufanisi. Inverter zenye mawasiliano zitawezesha kushiriki zaidi katika Industrial Internet, kutengeneza kutosha kwa mzunguko na kudhibiti kwa umbali. Matumizi ya semiconductors mpya (mfano, SiC, GaN) zitaweza kuboresha ufanyikazi, kupunguza ukuta na uzito, na kuboresha ufanisi na uwiano. Mbinu zenye uwiano mzuri (mfano, PID enhanced au fuzzy logic control) zitaweza kuboresha ufanyikazi chini ya masharti magumu.

7 Mwisho

Maandiko haya yanayofanana na tathmini na kuboresha ufanyikazi wa inverter katika ubunifu wa bench za uji, kuelewa nafasi yao kwa kuboresha usawa wa utaratibu wa mwanga, muda wa jibu, ufanisi wa nishati, na uwiano. Mabadiliko mengi ya ufanyikazi yanaweza kupatikana kwa kutengeneza mzunguko na mikakati zenye uwiano mzuri, kuelewa nafasi muhimu ya akili na mawasiliano katika maendeleo ya mbele, na nafasi muhimu ya ubunifu wa teknolojia kuboresha ufanisi na uwiano. Maendeleo ya teknolojia na kuboresha matumizi zitaweza kuboresha inverter zaidi kwa kiwango cha bench za uji na kuelewa vitendo vya akili na mawasiliano.