Motore da 37kw nei veicoli automobilistici sudafricani
Un motore è una macchina che converte l'energia elettrica in energia meccanica. Di solito, la parte di lavoro del motore esegue un movimento rotatorio. Questo tipo di motore è chiamato motore a rotore; Esistono anche movimenti lineari, chiamati motori lineari. I motori possono fornire un'ampia gamma di potenza, da un livello di milliwatt a un livello di 10000 kW. L'uso e il controllo del motore sono molto convenienti. Ha la capacità di autoaccensione, accelerazione, frenata, retromarcia e mantenimento e può soddisfare vari requisiti operativi; L'efficienza di lavoro del motore è elevata, non c'è fumo e odore, nessun inquinamento ambientale e bassa rumorosità. A causa della sua serie di vantaggi, è ampiamente utilizzato nella produzione industriale e agricola, nei trasporti, nella difesa nazionale, negli elettrodomestici commerciali e domestici, nelle apparecchiature elettromedicali e così via.
Tra tutti i tipi di motori, il motore asincrono AC (noto anche come motore a induzione) è il più utilizzato. Presenta i vantaggi di un uso conveniente, un funzionamento affidabile, un prezzo basso e una struttura solida, ma il fattore di potenza è basso e la regolazione della velocità è difficile. I motori sincroni sono comunemente usati nelle macchine di potenza con grande capacità e bassa velocità (vedi motori sincroni). Il motore sincrono non solo ha un elevato fattore di potenza, ma anche la sua velocità è indipendente dal carico, che dipende solo dalla frequenza di rete. Il lavoro è relativamente stabile. I motori a corrente continua sono ampiamente utilizzati in occasioni che richiedono una regolazione della velocità ad ampio raggio. Tuttavia, ha un commutatore, che ha una struttura complessa, un prezzo elevato e una manutenzione difficile. Non è adatto per ambienti difficili. Dagli anni '1970, con lo sviluppo della tecnologia elettronica di potenza, la tecnologia di regolazione della velocità del motore a corrente alternata è diventata sempre più matura e il prezzo dell'attrezzatura è stato ridotto giorno dopo giorno, il che ha iniziato ad essere applicato. La potenza meccanica di uscita massima che il motore può sopportare nel sistema di lavoro specificato (sistema di funzionamento continuo e di breve durata, sistema di funzionamento periodico intermittente) senza causare il surriscaldamento del motore è chiamata potenza nominale. Prestare attenzione alle disposizioni sulla targa quando si utilizza. Quando il motore è in funzione, prestare attenzione affinché le sue caratteristiche di carico corrispondano alle caratteristiche del motore per evitare il volo o lo stallo. Esistono molti metodi di regolazione della velocità del motore, che possono soddisfare i requisiti dei cambi di velocità di diversi macchinari di produzione. Generalmente, la potenza di uscita del motore cambia con la velocità quando il motore viene regolato. Dal punto di vista del consumo energetico, la regolazione della velocità può essere suddivisa grosso modo in due tipi: ① mantenere invariata la potenza in ingresso. Modificando il consumo energetico del dispositivo di regolazione della velocità, la potenza in uscita viene regolata per regolare la velocità del motore. ② Controllare la potenza in ingresso del motore per regolare la velocità del motore.
Il motore CA monofase ha un solo avvolgimento e il rotore è del tipo a gabbia di scoiattolo. Quando la corrente sinusoidale monofase passa attraverso l'avvolgimento dello statore, il motore produrrà un campo magnetico alternato. L'intensità e la direzione del campo magnetico cambiano in modo sinusoidale nel tempo, ma è fissa nell'orientamento spaziale, quindi è anche chiamato campo magnetico pulsante alternato. Questo campo magnetico pulsante alternato può essere scomposto in due campi magnetici rotanti che sono opposti l'uno all'altro alla stessa velocità e senso di rotazione. Quando il rotore è fermo, i due campi magnetici rotanti producono due coppie di uguale dimensione e direzione opposta nel rotore, rendendo la coppia sintetica zero, quindi il motore non può ruotare. Quando utilizziamo la forza esterna per far ruotare il motore in una certa direzione (come la rotazione in senso orario), il movimento della linea di forza magnetica di taglio tra il rotore e il campo magnetico rotante nella direzione di rotazione in senso orario diventa più piccolo; La linea di movimento della forza magnetica di taglio tra il rotore e il campo magnetico rotante nella direzione di rotazione in senso antiorario diventa più grande. In questo modo si rompe l'equilibrio, la coppia elettromagnetica totale generata dal rotore non sarà più zero e il rotore ruoterà nel senso di marcia.
Per far ruotare automaticamente il motore monofase, possiamo aggiungere un avvolgimento di avviamento nello statore. La differenza di spazio tra l'avvolgimento iniziale e l'avvolgimento principale è di 90 gradi. L'avvolgimento di partenza deve essere collegato in serie con un opportuno condensatore, in modo che la differenza di fase tra la corrente e l'avvolgimento principale sia di circa 90 gradi, cioè il cosiddetto principio di separazione di fase. In questo modo, due correnti con una differenza di 90 gradi nel tempo sono collegate a due avvolgimenti con una differenza di 90 gradi nello spazio, che genereranno un campo magnetico rotante (bifase) nello spazio, come mostrato in Figura 2. Sotto l'azione di questo campo magnetico rotante, il rotore può avviarsi automaticamente. Dopo l'avvio, quando la velocità sale a un certo valore, l'avvolgimento di avviamento viene disconnesso con l'aiuto di un interruttore centrifugo o altro dispositivo di controllo automatico installato sul rotore. Solo l'avvolgimento principale funziona durante il normale funzionamento. Pertanto, l'avvolgimento di partenza può essere trasformato in una modalità di lavoro a orario ridotto. Tuttavia, ci sono molte volte in cui l'avvolgimento di partenza viene continuamente aperto. Chiamiamo questo tipo di motore capacitivo monofase. Per cambiare la direzione di questo motore, possiamo cambiare la posizione del collegamento in serie del condensatore.
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Nel motore monofase, un altro metodo per generare campo magnetico rotante è chiamato metodo del polo ombreggiato, noto anche come motore del polo ombreggiato monofase. Lo statore di questo tipo di motore è del tipo a polo saliente, che ha due poli e quattro poli. Ogni polo magnetico è dotato di una piccola fessura sulla superficie del polo pieno 1 / 3-1 / 4. Come mostrato in Figura 3, il polo magnetico è diviso in due parti, e sulla parte piccola è incamiciato un anello di rame di cortocircuito, come se questa parte del polo magnetico fosse coperta, quindi è chiamato motore a polo coperto. L'avvolgimento monofase è rivestito su tutto il polo magnetico e le bobine di ciascun polo sono collegate in serie. Durante il collegamento, la polarità generata deve essere disposta secondo N, s, N e s a turno. Quando l'avvolgimento dello statore è eccitato, il flusso magnetico principale viene generato nel polo magnetico. Secondo la legge di Lenz, il flusso magnetico principale che passa attraverso l'anello di rame in cortocircuito genera una corrente indotta nell'anello di rame che è in ritardo di fase di 90 gradi. Anche il flusso magnetico generato da questa corrente è in ritardo rispetto al flusso magnetico principale in fase. La sua funzione è equivalente a quella dell'avvolgimento di avviamento del motore capacitivo, in modo da generare un campo magnetico rotante per far ruotare il motore.
Il motore asincrono, noto anche come motore a induzione, è un motore a corrente alternata che genera una coppia elettromagnetica dall'interazione tra il campo magnetico rotante del traferro e la corrente indotta dall'avvolgimento del rotore, in modo da realizzare la conversione dell'energia elettromeccanica in energia meccanica. Secondo la struttura del rotore, i motori asincroni sono divisi in due forme: Squirrel Cage (motore asincrono a gabbia di scoiattolo) e motore asincrono avvolto
Il motore sincrono è un comune motore a corrente alternata come il motore a induzione. La caratteristica è che durante il funzionamento in regime stazionario, la relazione tra velocità del rotore e frequenza di rete non diventa n = ns = 60F / P e NS diventa velocità sincrona. Se la frequenza della rete elettrica rimane invariata, la velocità del motore sincrono a regime è costante indipendentemente dall'entità del carico.
Il motore sincrono è diviso in generatore sincrono e motore sincrono. Le macchine AC nelle moderne centrali elettriche sono principalmente motori sincroni.
Principio di funzionamento
◆ creazione del campo magnetico principale: l'avvolgimento di eccitazione è collegato alla corrente di eccitazione CC per stabilire il campo magnetico di eccitazione con polarità da fase a fase, ovvero viene stabilito il campo magnetico principale.
◆ conduttore di corrente: l'avvolgimento dell'indotto simmetrico trifase funge da avvolgimento di potenza e diventa il vettore del potenziale indotto o della corrente indotta.
◆ movimento di taglio: il motore primo fa ruotare il rotore (immette energia meccanica al motore), il campo magnetico di eccitazione a polarità alternata ruota con l'albero e taglia in sequenza ogni avvolgimento di fase dello statore (equivalente al conduttore dell'avvolgimento tagliando il campo magnetico di eccitazione al contrario).
◆ generazione di potenziale alternato: a causa del movimento di taglio relativo tra l'avvolgimento dell'indotto e il campo magnetico principale, l'avvolgimento dell'indotto indurrà un potenziale alternato simmetrico trifase la cui dimensione e direzione cambiano periodicamente. Attraverso la linea in uscita, può essere fornita alimentazione CA.
◆ alternanza e simmetria: a causa della polarità alternata del campo magnetico rotante, la polarità del potenziale indotto si alterna; A causa della simmetria dell'avvolgimento dell'indotto, è garantita la simmetria trifase del potenziale indotto.
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◆ ci sono tre modalità di funzionamento principali del motore sincrono, ovvero come generatore, motore e compensatore. Il funzionamento come generatore è la modalità di funzionamento principale del motore sincrono e il funzionamento come motore è un'altra modalità di funzionamento importante del motore sincrono. Il fattore di potenza del motore sincrono può essere regolato. Quando non è richiesta la regolazione della velocità, l'applicazione di un grande motore sincrono può migliorare l'efficienza operativa. Negli ultimi anni, i piccoli motori sincroni sono stati ampiamente utilizzati nei sistemi di regolazione della velocità a frequenza variabile. Il motore sincrono può anche essere collegato alla rete elettrica come compensatore sincrono. In questo momento il motore non sopporta alcun carico meccanico ed invia alla rete elettrica la potenza reattiva induttiva o capacitiva richiesta regolando la corrente di eccitazione nel rotore, in modo da migliorare il fattore di potenza della rete elettrica o regolare la tensione di la rete elettrica.
Il motore CC senza spazzole è un tipico prodotto meccatronico, composto da corpo motore e driver.
L'avvolgimento dello statore del motore è per lo più realizzato in una connessione a stella simmetrica trifase, che è molto simile al motore asincrono trifase. Il rotore del motore è fissato con un magnete permanente magnetizzato. Per rilevare la polarità del rotore del motore, nel motore è installato un sensore di posizione. Il driver è composto da dispositivi elettronici di potenza e circuiti integrati. La sua funzione è quella di ricevere i segnali di avviamento, arresto e frenatura del motore per comandare l'avviamento, l'arresto e la frenatura del motore; Ricevere il segnale del sensore di posizione e segnali avanti e indietro per controllare l'accensione e lo spegnimento di ciascun tubo di potenza del ponte inverter e generare una coppia continua; Ricevi il comando di velocità e il segnale di feedback della velocità per controllare e regolare la velocità; Fornire protezione e visualizzazione, ecc.
Poiché il motore CC senza spazzole funziona in modalità di autocontrollo, non aggiungerà un avvolgimento di avviamento sul rotore come il motore sincrono avviato sotto carico pesante con regolazione della velocità a frequenza variabile, né produrrà oscillazioni e fuori passo quando il carico cambia all'improvviso.
Il motore CC brushless Nd-b con elevata capacità magnetica in terre rare è ora realizzato con magnete permanente nd-b. Pertanto, il volume del motore brushless a magneti permanenti delle terre rare è un numero di frame inferiore a quello del motore asincrono trifase con la stessa capacità.
Negli ultimi tre decenni, la ricerca sulla regolazione della velocità a frequenza variabile dei motori asincroni è di trovare un metodo per controllare la coppia dei motori asincroni. Il motore CC brushless a magneti permanenti di terre rare mostrerà i suoi vantaggi nel campo della regolazione della velocità grazie alla sua ampia regolazione della velocità, al piccolo volume, all'elevata efficienza e al piccolo errore di velocità in stato stazionario.
Il motore CC senza spazzole è anche noto come conversione di frequenza CC perché ha le caratteristiche del motore senza spazzole CC ed è anche un dispositivo con variazione di frequenza. Il termine comune internazionale è BLDC L'efficienza operativa, la coppia a bassa velocità e la precisione della velocità del motore CC senza spazzole sono migliori di quelle del convertitore di frequenza di qualsiasi tecnologia di controllo, quindi è degno di attenzione nel settore Questo prodotto ha prodotto più di 55 kW e può essere progettato fino a 400 KW, in grado di soddisfare le esigenze di risparmio energetico e azionamento ad alte prestazioni nel settore.
Motore da 37kw nei veicoli automobilistici sudafricani
Il metodo proposto in questo lavoro è principalmente quello di migliorare la stabilità di guida, la sensibilità e l'angolo di slittamento del veicolo attraverso il miglioramento della distribuzione della coppia del differenziale. Le caratteristiche di slittamento possono essere migliorate attraverso lo sterzo in ingresso del modello del conducente, quindi il veicolo reale può migliorare notevolmente le prestazioni esistenti attraverso questo metodo di controllo.
Attraverso lo studio di questo documento, possiamo sapere che il veicolo ibrido a quattro ruote motrici è attualmente al centro della ricerca. La ricerca delle persone su di esso si concentra principalmente sul risparmio di carburante e sulla stabilità di guida. Questa revisione della letteratura si concentra sulla stabilità di guida, sulla distribuzione della forza motrice e sull'antiscivolo della forza motrice. Attraverso questa lettura della letteratura, abbiamo appreso il metodo di controllo tradizionale della distribuzione della forza motrice e l'algoritmo fuzzy, l'algoritmo logico e le condizioni hardware coinvolte nel controller utilizzando la tecnologia moderna, che pone alcune basi per il nostro futuro lavoro di ricerca in questo campo. Allo stesso tempo, ringraziamo anche il signor Shu Hong per la sua guida.
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Controllo logico fuzzy del tempo di deviazione diretta del veicolo elettrico a quattro ruote motrici [10]
In questo documento, l'efficienza del sistema di controllo e il miglioramento della stabilità di manovrabilità della trazione integrale sono realizzati attraverso l'input di controllo del controllo fuzzy. Il modello stabilito dall'autore controlla rispettivamente i quattro motori del mozzo per migliorare la stabilità di guida migliorando il tempo di deviazione del controllo fuzzy in condizioni di tempo di svolta e di strada bagnata. Attualmente, i metodi di miglioramento delle prestazioni del veicolo includono il controllo del tempo di deviazione diretta, il sistema di frenata antibloccaggio (ABS), il controllo antislittamento (ASR), noto anche come sistema di controllo della forza motrice (TCS), il controllo elettronico della stabilità (ESP), che può migliorare le prestazioni di manovrabilità. La struttura di questo articolo è la generazione della deviazione, il controllo della velocità di scorrimento, l'attuatore della velocità per controllare la velocità, stabilire il modello del veicolo, selezionare i parametri di configurazione del veicolo e stabilire il modello di pneumatico. Modello di sospensione e allenamento neuronale. Dopo aver stabilito il modello, iniziare a testare il veicolo in diverse condizioni e verificare che le prestazioni possano essere migliorate regolando i parametri di controllo.
L'autore riassume i requisiti del controllo fuzzy. A. sviluppare un controllore non lineare b. La necessità di gestire sempre più sensori e informazioni C. ridurre i tempi di elaborazione D. ridurre i costi attraverso la cooperazione tecnica [10]. All'inizio del lavoro, l'autore cerca il metodo di misurazione dell'offset, quindi misura semplicemente l'offset del veicolo, quindi imposta la strategia di controllo attraverso l'addestramento dell'unità di rete neurale per migliorarne le prestazioni. Il controllo fuzzy e il tempo di deviazione diretta controllano l'angolo di rotazione di ciascuna ruota. Attraverso esperimenti, è stato verificato che lo slittamento dei pneumatici dell'auto sulla strada ghiacciata e innevata è stato notevolmente migliorato.
Ricerca sul vettore di coppia della trazione integrale dei veicoli elettrici [12]
Questo documento propone un nuovo modello di controllo della coppia differenziale basato sulla minimizzazione dell'angolo di slittamento. I modelli in questo documento sono principalmente differenziali aperti anteriori e posteriori e differenziali ad albero intermedio (aperti a sinistra). Attraverso l'esperimento del modello di veicolo su strada differenziale, si determinano l'accelerazione e la decelerazione del veicolo e il tempo di deviazione diretta e la deviazione durante la guida e si studia la manovrabilità. In questo documento viene stabilito un modello di veicolo a sette gradi di libertà, che include l'analisi del grado di libertà, il modello aerodinamico, la forza verticale del pneumatico, l'analisi della forza del pneumatico e l'analisi del gruppo propulsore. L'ingresso della quantità di controllo è principalmente il controllo della velocità del veicolo e dell'apertura dell'acceleratore basato sul controllo PI [12]. Attraverso l'esperimento del veicolo reale, questo documento studia principalmente l'influenza del differenziale interasse e del differenziale interruota sull'angolo di slittamento del veicolo in condizioni normali. Sulla base dell'angolo di slittamento ridotto al minimo, l'input della velocità del veicolo e del controllo dell'acceleratore viene controllato e i parametri di controllo PI vengono regolati per ottenere la distribuzione della coppia più ragionevole e migliorare la stabilità di guida.
