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Unter der Umgebung mit hohen und niedrigen Temperaturen ändern sich die Geräteeigenschaften und -indikatoren Permanentmagnetmotor Das System ändert sich stark, das Motormodell und die Parameter sind komplex, die Nichtlinearität und der Kopplungsgrad nehmen zu und der Verlust des Leistungsgeräts ändert sich stark. Nicht nur die Verlustanalyse des Treibers und die Strategie zur Steuerung des Temperaturanstiegs sind komplex, sondern auch die Vierquadranten-Betriebssteuerung ist wichtiger, und das herkömmliche Design der Antriebssteuerung und die Steuerungsstrategie des Motorsystems können die Anforderungen einer Hochtemperaturumgebung nicht erfüllen.
Der konventionell aufgebaute Antriebsregler arbeitet bei relativ stabiler Umgebungstemperatur und berücksichtigt nur selten Indikatoren wie Masse und Volumen. Unter extremen Arbeitsbedingungen schwankt die Umgebungstemperatur jedoch in einem weiten Temperaturbereich von -70 bis 180 °C und die meisten leistungsstarken Geräte können bei dieser niedrigen Temperatur nicht gestartet werden, was zum Ausfall der Treiberfunktion führt. Darüber hinaus muss, begrenzt durch die Gesamtmasse des Motorsystems, die Wärmeableitungsleistung des Antriebsreglers stark reduziert werden, was sich wiederum auf die Leistung und Zuverlässigkeit des Antriebsreglers auswirkt.
Unter Ultrahochtemperaturbedingungen sind ausgereifte SPWM-, SVPWM-, Vektorsteuerungsmethoden und andere Schaltverluste groß und ihre Anwendungen sind begrenzt. Mit der Entwicklung der Regelungstheorie und der volldigitalen Regelungstechnik stehen in der modernen Permanentmagnetmotor-Servoregelung verschiedene fortschrittliche Algorithmen wie Geschwindigkeitsvorsteuerung, künstliche Intelligenz, Fuzzy-Regelung, Neuronennetzwerk, Gleitmodus-Regelung mit variabler Struktur und chaotische Regelung zur Verfügung. erfolgreiche Bewerbung.
Permanentmagnetmotoren erfordern eine Reihe von Maßnahmen, um hohen Temperaturen in Hochtemperaturumgebungen standzuhalten. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Überlegungen und Techniken aufgeführt:
Materialauswahl: Erstens ist es wichtig, Materialien mit hoher Temperaturbeständigkeit auszuwählen. Die Magnetdrahtisolierung und die Motorschlitzisolierung im Motor sollten hohen Temperaturen standhalten können. Einige Materialien können beispielsweise Temperaturen von bis zu 400 °C bei MAX standhalten. Wenn die vom Motor erzeugte Wärme dazu führt, dass die Temperatur 500 °C überschreitet, müssen Materialien mit höherer Temperaturbeständigkeit, wie z. B. eine Keramikisolierung, in Betracht gezogen werden.
Isolationsdesign: In Umgebungen mit hohen Temperaturen erfordert auch die Isolationskonstruktion des Motors besondere Aufmerksamkeit. Unter Hochtemperaturbedingungen kann beispielsweise die Isolierschicht von Lackdrähten beschädigt werden. Daher müssen die Isoliermaßnahmen verstärkt werden, um Unfälle wie Wicklungsdurchbrennen zu verhindern.
Wärmeableitungsdesign: Die Wärmeableitung ist ein Problem, das bei Permanentmagnetmotoren in Umgebungen mit hohen Temperaturen berücksichtigt werden muss. Aufgrund der Umgebung mit hohen Temperaturen nehmen der Kernverlust des Motors, der Kupferverlust in der Wicklung und der Rotorverlust erheblich zu, was zu einer erhöhten Motortemperatur führt. Daher ist es notwendig, ein wirksames Wärmeableitungssystem zu entwickeln, beispielsweise durch die Verwendung einer speziellen Kühlumgebung oder Kühlbedingungen, um sicherzustellen, dass der Motor bei hohen Temperaturen stabil arbeiten kann.
Steuerungstechnik: Mit der Entwicklung der Steuerungstheorie und der volldigitalen Steuerungstechnologie wurden eine Vielzahl fortschrittlicher Algorithmen wie Geschwindigkeitsvorsteuerung, künstliche Intelligenz, Fuzzy-Steuerung, Neuronennetzwerke usw. erfolgreich in der Servosteuerung moderner Permanentmagnete eingesetzt Motoren. Diese Techniken tragen dazu bei, die umfassende Steuerungsqualität des Motors in Umgebungen mit hohen Temperaturen zu verbessern und eine äußerst robuste Antriebssteuerung zu realisieren.
Modellierung und Analyse: In einer Hochtemperaturumgebung wird die multiphysikalische Feldkopplungsbeziehung von Permanentmagnetmotoren komplexer und umfasst mehrere physikalische Felder wie elektromagnetische Felder, Temperaturfelder, Flüssigkeitsfelder und Spannungsfelder. Daher sind Methoden wie numerische Analyse und Finite-Elemente-Analyse erforderlich, um ein genaues Motormodell zu erstellen, die Kopplungsbeziehung jeder physikalischen Größe und ihr dynamisches Änderungsgesetz zu analysieren und theoretische Unterstützung für das Design des Motors bereitzustellen.
