उच्च गति मोटरों के लिए कमजोर चुंबकीय नियंत्रण क्यों आवश्यक है?

01. एमटीपीए और एमटीपीवी
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर चीन में नए ऊर्जा वाहन बिजली संयंत्रों का मुख्य ड्राइविंग उपकरण है। यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि कम गति पर, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर अधिकतम टोक़ वर्तमान अनुपात नियंत्रण को अपनाता है, जिसका अर्थ है कि एक टॉर्क दिए जाने पर, इसे प्राप्त करने के लिए न्यूनतम संश्लेषित वर्तमान का उपयोग किया जाता है, जिससे तांबे का नुकसान कम हो जाता है।

इसलिए उच्च गति पर, हम नियंत्रण के लिए MTPA वक्र का उपयोग नहीं कर सकते, हमें नियंत्रण के लिए MTPV का उपयोग करने की आवश्यकता है, जो अधिकतम टॉर्क वोल्टेज अनुपात है। यानी, एक निश्चित गति पर, मोटर आउटपुट को अधिकतम टॉर्क बनाएं। वास्तविक नियंत्रण की अवधारणा के अनुसार, एक टॉर्क दिए जाने पर, iq और id को समायोजित करके अधिकतम गति प्राप्त की जा सकती है। तो वोल्टेज कहाँ परिलक्षित होता है? क्योंकि यह अधिकतम गति है, वोल्टेज सीमा चक्र तय है। इस सीमा चक्र पर अधिकतम शक्ति बिंदु खोजने से ही अधिकतम टॉर्क बिंदु पाया जा सकता है, जो MTPA से अलग है।

02. ड्राइविंग की स्थिति

आम तौर पर, मोड़ बिंदु वेग (जिसे आधार वेग भी कहा जाता है) पर, चुंबकीय क्षेत्र कमजोर होना शुरू हो जाता है, जो निम्न चित्र में बिंदु A1 है। इसलिए, इस बिंदु पर, रिवर्स इलेक्ट्रोमोटिव बल अपेक्षाकृत बड़ा होगा। यदि इस समय चुंबकीय क्षेत्र कमजोर नहीं है, तो यह मानते हुए कि पुशकार्ट को गति बढ़ाने के लिए मजबूर किया जाता है, यह iq को नकारात्मक होने के लिए मजबूर करेगा, आगे के टॉर्क को आउटपुट करने में असमर्थ होगा, और बिजली उत्पादन की स्थिति में प्रवेश करने के लिए मजबूर होगा। बेशक, यह बिंदु इस ग्राफ पर नहीं पाया जा सकता है, क्योंकि दीर्घवृत्त सिकुड़ रहा है और बिंदु A1 पर नहीं रह सकता है। हम केवल दीर्घवृत्त के साथ iq को कम कर सकते हैं, id को बढ़ा सकते हैं, और बिंदु A2 के करीब पहुंच सकते हैं।

03. विद्युत उत्पादन की स्थितियाँ

बिजली उत्पादन के लिए भी कमजोर चुंबकत्व की आवश्यकता क्यों होती है? क्या उच्च गति पर बिजली पैदा करते समय अपेक्षाकृत बड़ी आईक्यू उत्पन्न करने के लिए मजबूत चुंबकत्व का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए? यह संभव नहीं है क्योंकि उच्च गति पर, यदि कोई कमजोर चुंबकीय क्षेत्र नहीं है, तो रिवर्स इलेक्ट्रोमोटिव बल, ट्रांसफार्मर इलेक्ट्रोमोटिव बल और प्रतिबाधा इलेक्ट्रोमोटिव बल बहुत बड़ा हो सकता है, जो बिजली आपूर्ति वोल्टेज से कहीं अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप भयानक परिणाम होते हैं। यह स्थिति एसपीओ अनियंत्रित सुधार बिजली उत्पादन है! इसलिए, उच्च गति बिजली उत्पादन के तहत, कमजोर चुंबकत्व भी किया जाना चाहिए, ताकि उत्पन्न इन्वर्टर वोल्टेज नियंत्रणीय हो।

हम इसका विश्लेषण कर सकते हैं। यह मानते हुए कि ब्रेकिंग हाई-स्पीड ऑपरेटिंग पॉइंट B2 से शुरू होती है, जो फीडबैक ब्रेकिंग है, और गति कम हो जाती है, कमजोर चुंबकत्व की कोई आवश्यकता नहीं है। अंत में, बिंदु B1 पर, iq और id स्थिर रह सकते हैं। हालाँकि, जैसे-जैसे गति कम होती जाती है, रिवर्स इलेक्ट्रोमोटिव बल द्वारा उत्पन्न नकारात्मक iq कम और कम पर्याप्त होता जाएगा। इस बिंदु पर, ऊर्जा खपत ब्रेकिंग में प्रवेश करने के लिए बिजली मुआवजे की आवश्यकता होती है।

04. निष्कर्ष

इलेक्ट्रिक मोटर सीखने की शुरुआत में, दो स्थितियों से घिरा होना आसान है: ड्राइविंग और बिजली पैदा करना। वास्तव में, हमें पहले अपने मस्तिष्क में MTPA और MTPV सर्कल को उकेरना चाहिए, और पहचानना चाहिए कि इस समय iq और id निरपेक्ष हैं, जो रिवर्स इलेक्ट्रोमोटिव बल पर विचार करके प्राप्त किए जाते हैं।

इसलिए, इस बात के लिए कि क्या iq और id ज्यादातर बिजली स्रोत या रिवर्स इलेक्ट्रोमोटिव बल द्वारा उत्पन्न होते हैं, यह विनियमन प्राप्त करने के लिए इन्वर्टर पर निर्भर करता है। iq और id की भी सीमाएँ हैं, और विनियमन दो सर्किलों से अधिक नहीं हो सकता है। यदि वर्तमान सीमा सर्किल पार हो जाती है, तो IGBT क्षतिग्रस्त हो जाएगा; यदि वोल्टेज सीमा सर्किल पार हो जाती है, तो बिजली की आपूर्ति क्षतिग्रस्त हो जाएगी।

समायोजन की प्रक्रिया में, लक्ष्य की आईक्यू और आईडी के साथ-साथ वास्तविक आईक्यू और आईडी भी महत्वपूर्ण हैं। इसलिए, सर्वोत्तम दक्षता प्राप्त करने के लिए, विभिन्न गति और लक्ष्य टॉर्क पर आईक्यू की आईडी के उचित आवंटन अनुपात को कैलिब्रेट करने के लिए इंजीनियरिंग में अंशांकन विधियों का उपयोग किया जाता है। यह देखा जा सकता है कि चक्कर लगाने के बाद, अंतिम निर्णय अभी भी इंजीनियरिंग अंशांकन पर निर्भर करता है।