Электрические
жүктеу/скачать 23,63 Mb. Pdf көрінісі
|
464bd05b2e7a78a8aeb9381cb3dbe051 original.24779748
|
Рис. 4.14 Схема бесщеточного электродвигателя на постоянных магнитах Taблица 4.3 Требования к инвертеру при четырехквадрантной работе Квадрант Крутящий момент Скорость Прямое движение I Положительный Отрицательная Обратная регенерация II Отрицательный Положительная Обратное движение III Положительный Отрицательная Прямая регенерация IV Отрицательный Положительная Поскольку скорость двигателя все еще положительная, последовательность фаз статора является положительной. Операции в квадрантах III и I I соответственно аналогичны операциям в квадрантах I и IV, за исключением того, что скорость двигателя отрицательна, исоответственно последовательность фаз статора также отрицательна, а именно A-C-B. Входящий постоянный ток и последовательность фаз переменного тока статора для четырехквадрантной работы бесщеточных электродвигателей на постоянных магнитах двигателей, работающих на постоянном и переменном токе (ПЕРЕМ.ТОКА ПМ или ПОСТ.ТОКА ПМ) приведены в Таблице 4.3. 4.4.2 Схемы переключения бесщеточного двигателя переменного тока Топология силового инвертора, используемая для синхронного двигателя на постоянных магнитах, работающего в режиме бесщеточных электродвигателей переменного тока для двигателей электромобилей , по существу такая же, как и для асинхронного двигателя. То есть, предпочтительный инвертор питания основан на топологии полного моста с питанием от напряжения. Поскольку инвертор должен действовать по командам величины, частоты и фазы выходных напряжений и токов, существуют различные схемы переключения для достижения такого управления. Среди них управление током гистерезиса и 83 пространственно-векторная модуляция широко используются в синхронных двигателях на постоянных магнитах. Подробное обсуждение этих двух схем переключения ШИМ (широтно-импульсная модуляция) можно найти в Разделе 3.3.1. В схеме управления током гистерезиса (запаздывания фаз) фактический ток вынужден отслеживать опорный ток в пределах полосы гистерезиса. Частота переключения и пульсация тока от пика к пику определяются шириной полосы гистерезиса. Когда ширина полосы гистерезиса увеличивается, частота переключения уменьшается, но пульсация тока увеличивается. С другой стороны, когда полоса гистерезиса уменьшается, частота переключения увеличивается, тогда как пульсация тока уменьшается, что приводит к более синусоидальной форме волны тока, оно связано с более высокими потерями на переключение. В результате ширина полосы гистерезиса должна быть правильно выбрана для компромисса между гармониками тока и потерями при переключении. Поскольку управление гистерезисным током имеет преимущества в простоте реализации, быстрого переходного процесса, прямого ограничения тока устройства и практической нечувствительности к параметрам двигателя, оно широко применяется в синхронном двигателе на постоянных магнитах для силовой установки электромобиля . Однако его основными недостатками являются относительно высокая частота переключения и, следовательно, высокие потери на переключение, а изменяющаяся во времени частота переключения может привести к нежелательным гармоникам (кривым) тока. В схеме пространственно-векторной модуляции трехфазные величины напряжения ( v a , v b , v c ) сначала объединяются для получения пространственного вектора напряжения, который затем разделяется в любые два соседних активных вектора: а именно, на шесть активных векторов ̅ V 1 (100), ̅ V 2 (110), ̅ V 3 (010), ̅V 4 (011), ̅ V 5 (001), ̅ V 6 (101) и два нулевых вектора ̅ V 0 (000) и ̅ V 7 (111). Шесть ненулевых векторов формируют оси шестиугольника, а два нулевых вектора находятся в начале шестиугольника. Следовательно, вектор напряжения может быть сформулирован в условиях восьми пространственных векторов. Следовательно, вместо использования отдельного модулятора для каждой из трех фаз, взаимодействие между тремя фазами принимается во внимание. Инвертор контролирует не только величину и угловую скорость, но и угловое положение вектора напряжения. Эта переменная положения на самом деле является ключом к предложению преимуществ снижения гармоник (кривых тока) как по выходному напряжению, так и по току, а также потерь при переключении. По сравнению с управлением током гистерезиса пространственно-векторная модуляция более сложна в реализации. жүктеу/скачать 23,63 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|