Ανάλυση μηχανισμού τάσης άξονα κινητήρα μεταβλητής συχνότητας και ρεύματος άξονα
Όταν ο κινητήρας οδηγείται από παροχή ημιτονοειδούς κύματος, η τάση του άξονα δημιουργείται από την εναλλασσόμενη σύνδεση ροής του άξονα του κινητήρα. Αυτές οι συνδέσεις ροής προκαλούνται από την ανισορροπία μαγνητικής ροής που προκαλείται από τις σχισμές του δρομέα και του στάτορα, τη σύνδεση μεταξύ των διαχωρισμένων τεμαχίων πυρήνα, τις ιδιότητες προσανατολισμού του μαγνητικού υλικού και την ανισορροπία της τροφοδοσίας [1]. Στη δεκαετία του 1990, όταν ο μετατροπέας PWM με IGBT ως συσκευή ισχύος χρησιμοποιήθηκε ως πηγή ισχύος κινητήρα, το πρόβλημα ρεύματος του άξονα κινητήρα ήταν πιο σοβαρό και ο μηχανισμός παραγωγής ήταν τελείως διαφορετικός από αυτόν της παροχής ημιτονοειδούς παροχής ισχύος. Η βιβλιογραφία [1] επεσήμανε ότι ένας μετατροπέας IGBT με υψηλή συχνότητα φέρουσας (για παράδειγμα πάνω από 10 kHz) προκαλεί βλάβη του εδράνου του κινητήρα γρηγορότερα από τον μετατροπέα με χαμηλή συχνότητα φέρουσας. Η Busse ανέλυσε λεπτομερώς τη σχέση μεταξύ της παραγωγής ρεύματος ρουλεμάν και της πυκνότητας ρεύματος και της φέρουσας βλάβης [2] και καθόρισε το μοντέλο του κυκλώματος ρεύματος ρουλεμάν υπό PWM, αλλά το μοντέλο απέτυχε να αντικατοπτρίζει το ρεύμα ρουλεμάν και τον αντιστροφέα. Η σχέση μεταξύ των συχνοτήτων μεταγωγής. Προκειμένου να συζητηθεί ο μηχανισμός παραγωγής της τάσης του άξονα κινητήρα και του ρεύματος άξονα όταν ενεργοποιείται η παλμική τάση υψηλής συχνότητας PWM, αυτή η εργασία αναλύει την κατάσταση και τη μορφή παραγωγής ρεύματος άξονα με βάση το μοντέλο τάσης άξονα και κυκλώματος ρεύματος άξονα και την τάση εξόδου του μετατροπέα Οι χαρακτηριστικές μεταβολές της τάσης και η παρουσία ή απουσία υπερτάσεων στο άκρο του κινητήρα, μέσω της προσομοίωσης, της τάσης άξονα και της κυματομορφής ρεύματος ρουλεμάν υπό διαφορετικές συνθήκες.
Κατά την καταστολή του ρεύματος ρουλεμάν, η μέθοδος που δίνεται στο [1] χρησιμοποιεί ένα φίλτρο ημιτονοειδούς κύματος για να μετατρέψει την τάση PWM σε τάση ημιτονοειδούς κύματος, έτσι ώστε ο κινητήρας λειτουργεί σε κατάσταση ημιτονοειδούς παροχής ισχύος, αλλά η μέθοδος έχει μεγάλη επαγωγή και αργή δυναμική απάντηση. Ταυτόχρονα, η πτώση τάσης στον επαγωγέα και η κατανάλωση ενέργειας αυξάνονται. Σε αυτό το έγγραφο, ένας μικρός επαγωγέας συνδέεται στην έξοδο του μετατροπέα και συμπληρώνεται από ένα δίκτυο απορρόφησης RC, το οποίο μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά το ρεύμα άξονα που παράγεται από τον μετατροπέα PWM.
2 τάση κοινής λειτουργίας και τάση άξονα
Γενικά πιστεύεται ότι η ανισορροπία του μαγνητικού κυκλώματος, η μονοπολική επίδραση και το χωρητικό ρεύμα είναι οι κυριότεροι λόγοι δημιουργίας τάσης άξονα στον κινητήρα [3]. Σε συνηθισμένους κινητήρες που τροφοδοτούνται από το ηλεκτρικό δίκτυο, οι άνθρωποι γενικά δίνουν μεγαλύτερη προσοχή στην επίδραση της ανισορροπίας των μαγνητικών κυκλωμάτων. Ωστόσο, στον ηλεκτροκινητήρα με αντιστροφέα, η τάση του άξονα παράγεται κυρίως από την ανισορροπία τάσης, δηλαδή από την συνιστώσα μηδενικής ακολουθίας της τάσης παροχής ρεύματος. Λόγω της ανισορροπίας του κυκλώματος, της συνιστώσας, της σύνδεσης και της σύνθετης αντίστασης του βρόχου, η τάση τροφοδοσίας θα παράγει αναπόφευκτα μηδενική μετατόπιση, η οποία θα παράγει ρεύμα μηδενικής ακολουθίας στο σύστημα και το έδρανο θα είναι μέρος του βρόχου μηδενικής ακολουθίας κινητήρα. Όταν ενεργοποιείται η ημιτονοειδής παροχή ισχύος, είναι γνωστό με τον υπολογισμό ότι = 0. Κάτω από τη μονάδα μετατροπέα PWM, η τιμή εξαρτάται από την κατάσταση του διακόπτη μετατροπέα και η περίοδος αλλαγής είναι σύμφωνη με τη συχνότητα του φέροντος μετατροπέα. Στην πραγματικότητα, είναι μόνο μια μορφή κοινής τάσης λειτουργίας. Λόγω της ηλεκτροστατικής σύζευξης, υπάρχουν κατανεμημένοι πυκνωτές διαφορετικών μεγεθών μεταξύ των διαφόρων τμημάτων του κινητήρα, σχηματίζοντας έτσι ένα βρόχο μηδενικής ακολουθίας του κινητήρα. Σύμφωνα με τη θεωρία της γραμμής μεταφοράς, ένα κύκλωμα κατανεμημένων παραμέτρων μπορεί να αντικατασταθεί από ένα ισοδύναμο μοντέλο δικτύου παραμέτρου π με την ίδια σχέση εισόδου-εξόδου.
3 και γεννήτρια ρεύματος ρουλεμάν
Λόγω της παρουσίας της κατανεμημένης χωρητικότητας και της διέγερσης της τάσης εισόδου παλμών υψηλής συχνότητας, σχηματίζεται μία συζευγμένη τάση κοινής λειτουργίας στον άξονα του κινητήρα. Στην πραγματικότητα, η εμφάνιση της τάσης του άξονα δεν σχετίζεται μόνο με τους δύο παραπάνω παράγοντες, αλλά επίσης σχετίζεται άμεσα με τη δομή εδράνου. Τα εμπρόσθια και οπίσθια άκρα του δρομέα υποστηρίζονται από ένα έδρανο και η δομή του φαίνεται στο σχήμα 3.
4.1 Αλλαγή του χρόνου ανόδου tr
4.2 Αλλαγή των παραμέτρων σύζευξης και των παραμέτρων εδράνων
5 αναστολής
