Motairean àrd-astara’ faighinn barrachd is barrachd aire air sgàth nam buannachdan follaiseach aca leithid dùmhlachd cumhachd àrd, meud is cuideam beag, agus èifeachdas obrach àrd. ’S e siostam dràibhidh èifeachdach is seasmhach an iuchair airson làn fheum a dhèanamh de choileanadh sàr-mhathmotaran àrd-astarTha an t-artaigil seo gu sònraichte a’ dèanamh anailis air na duilgheadasan a tha an lùibmotair àrd-astarteicneòlas dràibhidh bho thaobhan ro-innleachd smachd, tuairmse oisean, agus dealbhadh topo-eòlas cumhachd, agus a’ toirt geàrr-chunntas air toraidhean rannsachaidh gnàthach aig an taigh agus thall thairis. Às deidh sin, tha e a’ toirt geàrr-chunntas agus a’ ro-innse gluasad leasachaidhmotair àrd-astarteicneòlas dràibhidh.
Pàirt 02 Susbaint Rannsachaidh
Motairean àrd-astarTha mòran bhuannachdan aca leithid dùmhlachd cumhachd àrd, meud is cuideam beag, agus èifeachdas obrach àrd. Tha iad air an cleachdadh gu farsaing ann an raointean leithid aerospace, dìon agus sàbhailteachd nàiseanta, cinneasachadh agus beatha làitheil, agus tha iad nan susbaint rannsachaidh agus stiùireadh leasachaidh riatanach an-diugh. Ann an tagraidhean luchdan àrd-astar leithid dealganan dealain, turbomachinery, roth-uidheaman gas beaga, agus stòradh lùtha cuibhle-itealaich, faodaidh cleachdadh motaran àrd-astar structar dràibhidh dhìreach a choileanadh, innealan astar caochlaideach a thoirt air falbh, cosgaisean meud, cuideam agus cumail suas a lughdachadh gu mòr, agus earbsachd a leasachadh gu mòr, agus tha cothroman tagraidh fìor fharsaing aca.Motairean àrd-astarmar as trice a’ toirt iomradh air astaran nas àirde na 10kr/min no luachan duilgheadas (toradh astar agus freumh ceàrnagach cumhachd) nas àirde na 1 × Tha motair 105 air a shealltainn ann am Figear 1, a tha a’ dèanamh coimeas eadar dàta buntainneach cuid de phròtaipean riochdachail de motaran àrd-astar an dà chuid aig an taigh agus gu h-eadar-nàiseanta. Is e an loidhne dhìreach ann am Figear 1 ìre duilgheadas 1 × 105, msaa.
1.Duilgheadasan ann an Teicneòlas Dràibhidh Motair Àrd-astar
1. Cùisean seasmhachd siostaim aig triceadan bunaiteach àrda
Nuair a bhios am motair ann an staid tricead bunaiteach obrachaidh àrd, air sgàth cuingealachaidhean leithid ùine tionndaidh analog-gu-didseatach, ùine cur an gnìomh algairim rianadair didseatach, agus tricead suidseachaidh an inverter, bidh tricead giùlain siostam dràibhidh motair àrd-astar an ìre mhath ìosal, agus mar thoradh air sin bidh lùghdachadh mòr ann an coileanadh obrachaidh a’ motair.
2. An duilgheadas a thaobh tuairmse suidheachadh rotor àrd-chruinneas ann am tricead bunaiteach
Rè obrachadh aig astar àrd, tha cruinneas suidheachadh an rotor deatamach airson coileanadh obrachaidh a’ motair. Air sgàth earbsachd ìosal, meud mòr, agus cosgais àrd mothachairean suidheachaidh meacanaigeach, bidh algorithmean gun mothachairean gu tric air an cleachdadh ann an siostaman smachd motair aig astar àrd. Ach, fo chumhachan tricead bunaiteach obrachaidh àrd, tha cleachdadh algorithmean suidheachaidh gun mothachairean buailteach do nithean nach eil freagarrach leithid neo-loidhneachd an inverter, harmonics fànais, sìoltachain lùb, agus claonaidhean paramadair inductance, agus mar thoradh air sin bidh mearachdan mòra ann am measadh suidheachadh an rotor.
3. Casg air tonnan ann an siostaman dràibhidh motair aig astar luath
Tha an ionduchtachd bheag ann am motaran àrd-astar gu cinnteach a’ leantainn gu duilgheadas le tonn mòr srutha. Faodaidh call copair a bharrachd, call iarainn, tonn torque, agus fuaim crith air adhbhrachadh le tonn sruth àrd call siostaman motair àrd-astar a mheudachadh gu mòr, coileanadh motair a lughdachadh, agus faodaidh an bacadh electromagnetic air adhbhrachadh le fuaim crith àrd aois an draibhear a luathachadh. Tha na cùisean gu h-àrd a’ toirt buaidh mhòr air coileanadh siostaman dràibhidh motair àrd-astar, agus tha dealbhadh leasachaidh chuairtean bathar-cruaidh call ìosal deatamach airson siostaman dràibhidh motair àrd-astar. Ann an geàrr-chunntas, feumaidh dealbhadh siostam dràibhidh motair àrd-astar beachdachadh coileanta air grunn nithean, a’ gabhail a-steach ceangal lùb gnàthach, dàil siostaim, mearachdan paramadair, agus duilgheadasan teicnigeach leithid casg tonn srutha. Tha e na phròiseas gu math iom-fhillte a chuireas iarrtasan àrda air ro-innleachdan smachd, cruinneas tuairmse suidheachadh rotor, agus dealbhadh topo-eòlas cumhachd.
2、Ro-innleachd Smachd airson Siostam Dràibhidh Motair Àrd-astar
1. Modaileadh Siostam Smachd Motair Àrd-astar
Chan urrainnear dearmad a dhèanamh air feartan tricead bunaiteach obrachaidh àrd agus co-mheas tricead giùlain ìosal ann an siostaman dràibhidh motair aig astar luath, a bharrachd air buaidh ceangail motair agus dàil air an t-siostam. Mar sin, a’ beachdachadh air an dà phrìomh fheart gu h-àrd, tha modaladh agus mion-sgrùdadh ath-thogail siostaman dràibhidh motair aig astar luath mar phrìomh dhòigh air coileanadh dràibhidh motaran aig astar luath a leasachadh tuilleadh.
2. Teicneòlas Smachd Dì-cheangail airson Motaran Àrd-astar
Is e smachd FOC an teicneòlas as fharsainge a thathas a’ cleachdadh ann an siostaman dràibhidh motair àrd-choileanaidh. Mar fhreagairt don duilgheadas ceangail throm a tha air adhbhrachadh le tricead bunaiteach obrachaidh àrd, is e ro-innleachdan smachd dì-cheangail am prìomh stiùireadh rannsachaidh an-dràsta. Faodar na ro-innleachdan smachd dì-cheangail a thathar a’ sgrùdadh an-dràsta a roinn sa mhòr-chuid ann an ro-innleachdan smachd dì-cheangail stèidhichte air modail, ro-innleachdan smachd dì-cheangail stèidhichte air dìoladh buaireadh, agus ro-innleachdan smachd dì-cheangail stèidhichte air riaghlaiche vectar iom-fhillte. Tha ro-innleachdan smachd dì-cheangail stèidhichte air modail gu ìre mhòr a’ toirt a-steach dì-cheangail biadhaidh air adhart agus dì-cheangail fios-air-ais, ach tha an ro-innleachd seo mothachail air paramadairean motair agus faodaidh e eadhon leantainn gu neo-sheasmhachd an t-siostaim ann an cùisean mearachdan paramadair mòra, agus chan urrainn dha dì-cheangail iomlan a choileanadh. Tha an droch choileanadh dì-cheangail fiùghantach a’ cuingealachadh a raon tagraidh. Tha an dà ro-innleachd smachd dì-cheangail mu dheireadh nan àiteachan teth rannsachaidh an-dràsta.
3. Teicneòlas Dìolaidh Moille airson Siostaman Motair Àrd-astar
Faodaidh teicneòlas smachd dì-cheangail fuasgladh èifeachdach a thoirt air duilgheadas ceangail siostaman dràibhidh motair aig astar luath, ach tha an ceangal dàil a thig bho dhàil fhathast ann, agus mar sin tha feum air dìoladh gnìomhach èifeachdach airson dàil siostaim. An-dràsta, tha dà phrìomh ro-innleachd dìolaidh gnìomhach ann airson dàil siostaim: ro-innleachdan dìolaidh stèidhichte air modail agus ro-innleachdan dìolaidh neo-eisimeileach bho mhodail.
Co-dhùnadh Rannsachaidh Pàirt 03
Stèidhichte air na coileanaidhean rannsachaidh a th’ ann an-dràsta ann anmotair àrd-astarTeicneòlas dràibhidh anns a’ choimhearsnachd acadaimigeach, còmhla ri duilgheadasan a th’ ann mar-thà, tha stiùiridhean leasachaidh is rannsachaidh motaran àrd-astar a’ toirt a-steach sa mhòr-chuid: 1) rannsachadh air ro-innse mionaideach air sruth tricead bunaiteach àrd agus cùisean co-cheangailte ri dàil dìolaidh gnìomhach; 3) Rannsachadh air algorithms smachd coileanaidh àrd-dhinimigeach airson motaran àrd-astar; 4) Rannsachadh air tuairmse mionaideach air suidheachadh oisean agus modail tuairmse suidheachadh rotor raon làn-astar airson motaran ultra-àrd-astar; 5) Rannsachadh air teicneòlas làn-dhìolaidh airson mearachdan ann am modalan tuairmse suidheachadh motair àrd-astar; 6) Rannsachadh air Topo-eòlas Cumhachd Motair Àrd-Thriuthachd agus Call Àrd Àrd.
Àm puist: 24 Dàmhair 2023