हाई स्पीड मोटर ड्राइव प्रौद्योगिकी और इसके विकास की प्रवृत्ति

हाई स्पीड मोटरेंउच्च शक्ति घनत्व, छोटे आकार और वजन और उच्च कार्य कुशलता जैसे स्पष्ट लाभों के कारण इन पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है।एक कुशल और स्थिर ड्राइव सिस्टम उत्कृष्ट प्रदर्शन का पूरी तरह से उपयोग करने की कुंजी हैउच्च गति वाली मोटरें.यह आलेख मुख्यतः की कठिनाइयों का विश्लेषण करता हैहाई-स्पीड मोटरनियंत्रण रणनीति, कोने के अनुमान और पावर टोपोलॉजी डिज़ाइन के पहलुओं से प्रौद्योगिकी को संचालित करें, और देश और विदेश में वर्तमान शोध परिणामों का सारांश प्रस्तुत करें।इसके बाद, यह विकास की प्रवृत्ति का सारांश और संभावनाएं प्रस्तुत करता हैहाई-स्पीड मोटरड्राइव तकनीक.

भाग 02 शोध सामग्री

हाई स्पीड मोटरेंइसके कई फायदे हैं जैसे उच्च शक्ति घनत्व, छोटी मात्रा और वजन, और उच्च कार्य कुशलता।वे एयरोस्पेस, राष्ट्रीय रक्षा और सुरक्षा, उत्पादन और दैनिक जीवन जैसे क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और आज आवश्यक अनुसंधान सामग्री और विकास दिशा हैं।इलेक्ट्रिक स्पिंडल, टर्बोमशीनरी, माइक्रो गैस टर्बाइन और फ्लाईव्हील ऊर्जा भंडारण जैसे हाई-स्पीड लोड अनुप्रयोगों में, हाई-स्पीड मोटर्स का अनुप्रयोग एक सीधी ड्राइव संरचना प्राप्त कर सकता है, परिवर्तनीय गति उपकरणों को खत्म कर सकता है, वॉल्यूम, वजन और रखरखाव लागत को काफी कम कर सकता है। , विश्वसनीयता में उल्लेखनीय सुधार करते हुए, और इसमें अत्यधिक व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।हाई स्पीड मोटरेंआम तौर पर 10kr/मिनट से अधिक गति या 1 × से अधिक कठिनाई मान (गति और शक्ति के वर्गमूल का उत्पाद) को संदर्भित करता है। 105 की मोटर को चित्र 1 में दिखाया गया है, जो घरेलू स्तर पर उच्च गति वाली मोटरों के कुछ प्रतिनिधि प्रोटोटाइप के प्रासंगिक डेटा की तुलना करता है। और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर.चित्र 1 में धराशायी रेखा 1 × 105 कठिनाई स्तर आदि है

1、हाई स्पीड मोटर ड्राइव प्रौद्योगिकी में कठिनाइयाँ

1. उच्च मौलिक आवृत्तियों पर सिस्टम स्थिरता के मुद्दे

जब मोटर उच्च परिचालन मौलिक आवृत्ति स्थिति में होती है, तो एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण समय, डिजिटल नियंत्रक एल्गोरिदम निष्पादन समय और इन्वर्टर स्विचिंग आवृत्ति जैसी सीमाओं के कारण, हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम की वाहक आवृत्ति अपेक्षाकृत कम होती है , जिसके परिणामस्वरूप मोटर परिचालन प्रदर्शन में उल्लेखनीय कमी आई।

2. मौलिक आवृत्ति में उच्च परिशुद्धता रोटर स्थिति अनुमान की समस्या

हाई-स्पीड ऑपरेशन के दौरान, मोटर के परिचालन प्रदर्शन के लिए रोटर स्थिति की सटीकता महत्वपूर्ण है।कम विश्वसनीयता, बड़े आकार और यांत्रिक स्थिति सेंसर की उच्च लागत के कारण, सेंसर रहित एल्गोरिदम का उपयोग अक्सर उच्च गति मोटर नियंत्रण प्रणालियों में किया जाता है।हालाँकि, उच्च परिचालन मौलिक आवृत्ति स्थितियों के तहत, स्थिति सेंसर रहित एल्गोरिदम का उपयोग इन्वर्टर नॉनलाइनरिटी, स्थानिक हार्मोनिक्स, लूप फिल्टर और इंडक्शन पैरामीटर विचलन जैसे गैर-आदर्श कारकों के लिए अतिसंवेदनशील होता है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण रोटर स्थिति अनुमान त्रुटियां होती हैं।

3. हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम में तरंग दमन

हाई-स्पीड मोटरों का छोटा इंडक्शन अनिवार्य रूप से बड़े करंट तरंग की समस्या को जन्म देता है।अतिरिक्त तांबे की हानि, लोहे की हानि, टोक़ तरंग, और उच्च वर्तमान तरंग के कारण कंपन शोर उच्च गति मोटर प्रणालियों के नुकसान को काफी बढ़ा सकता है, मोटर प्रदर्शन को कम कर सकता है, और उच्च कंपन शोर के कारण होने वाले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से उम्र बढ़ने में तेजी आ सकती है चालक।उपरोक्त मुद्दे हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम के प्रदर्शन को बहुत प्रभावित करते हैं, और हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम के लिए कम नुकसान वाले हार्डवेयर सर्किट का अनुकूलन डिज़ाइन महत्वपूर्ण है।संक्षेप में, हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम के डिज़ाइन के लिए कई कारकों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है, जिसमें वर्तमान लूप युग्मन, सिस्टम विलंब, पैरामीटर त्रुटियां और वर्तमान तरंग दमन जैसी तकनीकी कठिनाइयां शामिल हैं।यह एक अत्यधिक जटिल प्रक्रिया है जो नियंत्रण रणनीतियों, रोटर स्थिति अनुमान सटीकता और पावर टोपोलॉजी डिज़ाइन पर उच्च मांग रखती है।

2、 हाई स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम के लिए नियंत्रण रणनीति

1. हाई स्पीड मोटर नियंत्रण प्रणाली की मॉडलिंग

हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम में उच्च ऑपरेटिंग मौलिक आवृत्ति और कम वाहक आवृत्ति अनुपात की विशेषताओं के साथ-साथ सिस्टम पर मोटर युग्मन और देरी के प्रभाव को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।इसलिए, उपरोक्त दो प्रमुख कारकों पर विचार करते हुए, हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम के पुनर्निर्माण का मॉडलिंग और विश्लेषण करना हाई-स्पीड मोटर्स के ड्राइविंग प्रदर्शन को और बेहतर बनाने की कुंजी है।

2. हाई स्पीड मोटर्स के लिए डिकॉउलिंग नियंत्रण प्रौद्योगिकी

उच्च-प्रदर्शन मोटर ड्राइव सिस्टम में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक FOC नियंत्रण है।उच्च परिचालन मौलिक आवृत्ति के कारण होने वाली गंभीर युग्मन समस्या के जवाब में, वर्तमान में मुख्य अनुसंधान दिशा नियंत्रण रणनीतियों को अलग करना है।वर्तमान में अध्ययन की गई डिकॉउलिंग नियंत्रण रणनीतियों को मुख्य रूप से मॉडल आधारित डिकॉउलिंग नियंत्रण रणनीतियों, गड़बड़ी क्षतिपूर्ति आधारित डिकॉउलिंग नियंत्रण रणनीतियों और जटिल वेक्टर नियामक आधारित डिकॉउलिंग नियंत्रण रणनीतियों में विभाजित किया जा सकता है।मॉडल आधारित डिकूपलिंग नियंत्रण रणनीतियों में मुख्य रूप से फीडफॉरवर्ड डीकपलिंग और फीडबैक डीकपलिंग शामिल है, लेकिन यह रणनीति मोटर मापदंडों के प्रति संवेदनशील है और बड़े पैरामीटर त्रुटियों के मामलों में सिस्टम अस्थिरता भी पैदा कर सकती है, और पूर्ण डीकपलिंग प्राप्त नहीं कर सकती है।खराब गतिशील डिकॉउलिंग प्रदर्शन इसकी अनुप्रयोग सीमा को सीमित करता है।बाद की दो डिकॉउलिंग नियंत्रण रणनीतियाँ वर्तमान में अनुसंधान हॉटस्पॉट हैं।

3. हाई स्पीड मोटर सिस्टम के लिए विलंब मुआवजा प्रौद्योगिकी

डिकॉउलिंग नियंत्रण तकनीक हाई-स्पीड मोटर ड्राइव सिस्टम की युग्मन समस्या को प्रभावी ढंग से हल कर सकती है, लेकिन देरी द्वारा शुरू की गई देरी लिंक अभी भी मौजूद है, इसलिए सिस्टम देरी के लिए प्रभावी सक्रिय मुआवजे की आवश्यकता है।वर्तमान में, सिस्टम विलंब के लिए दो मुख्य सक्रिय क्षतिपूर्ति रणनीतियाँ हैं: मॉडल आधारित क्षतिपूर्ति रणनीतियाँ और मॉडल स्वतंत्र क्षतिपूर्ति रणनीतियाँ।

भाग 03 शोध निष्कर्ष

में वर्तमान अनुसंधान उपलब्धियों के आधार परहाई-स्पीड मोटरअकादमिक समुदाय में ड्राइव प्रौद्योगिकी, मौजूदा समस्याओं के साथ, हाई-स्पीड मोटर्स के विकास और अनुसंधान दिशाओं में मुख्य रूप से शामिल हैं: 1) उच्च मौलिक आवृत्ति वर्तमान और सक्रिय मुआवजा देरी से संबंधित मुद्दों की सटीक भविष्यवाणी पर शोध;3) उच्च गति मोटरों के लिए उच्च गतिशील प्रदर्शन नियंत्रण एल्गोरिदम पर अनुसंधान;4) अल्ट्रा हाई स्पीड मोटर्स के लिए कोने की स्थिति और पूर्ण गति डोमेन रोटर स्थिति अनुमान मॉडल के सटीक अनुमान पर अनुसंधान;5) हाई-स्पीड मोटर स्थिति आकलन मॉडल में त्रुटियों के लिए पूर्ण मुआवजा तकनीक पर अनुसंधान;6) हाई स्पीड मोटर पावर टोपोलॉजी की हाई फ्रीक्वेंसी और हाई लॉस पर शोध।