Động cơ 37kw ở Nam Phi xe ô tô
Động cơ là máy biến năng lượng điện thành cơ năng. Thông thường, bộ phận làm việc của động cơ tạo ra chuyển động quay. Loại động cơ này được gọi là động cơ rôto; Ngoài ra còn có chuyển động thẳng, được gọi là chuyển động thẳng. Động cơ có thể cung cấp nhiều loại công suất, từ mức miliwatt đến mức 10000 kW. Việc sử dụng và điều khiển động cơ rất thuận tiện. Nó có khả năng tự khởi động, tăng tốc, phanh, đảo chiều và giữ, và có thể đáp ứng các yêu cầu vận hành khác nhau; Hiệu suất làm việc của động cơ cao, không có khói và mùi, không gây ô nhiễm môi trường, tiếng ồn thấp. Vì hàng loạt ưu điểm của nó, nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp và nông nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng, thiết bị thương mại và gia dụng, thiết bị điện y tế, v.v.
Trong số các loại động cơ, động cơ không đồng bộ xoay chiều (hay còn gọi là động cơ cảm ứng) được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có ưu điểm là sử dụng thuận tiện, hoạt động tin cậy, giá rẻ và kết cấu chắc chắn, nhưng hệ số công suất thấp và khó điều chỉnh tốc độ. Động cơ đồng bộ thường được sử dụng trong các máy điện có công suất lớn và tốc độ thấp (xem động cơ đồng bộ). Động cơ đồng bộ không chỉ có hệ số công suất cao mà tốc độ của nó cũng không phụ thuộc vào tải mà chỉ phụ thuộc vào tần số lưới điện. Công việc tương đối ổn định. Động cơ DC được sử dụng rộng rãi trong những trường hợp cần điều chỉnh tốc độ phạm vi rộng. Tuy nhiên, nó có cổ góp, có cấu tạo phức tạp, giá cao và khó bảo trì. Nó không phù hợp với môi trường khắc nghiệt. Từ những năm 1970, với sự phát triển của công nghệ điện tử công suất, công nghệ điều tốc động cơ điện xoay chiều ngày càng hoàn thiện, giá thành thiết bị ngày một giảm đã bắt đầu được ứng dụng. Công suất cơ học đầu ra lớn nhất mà động cơ có thể chịu được trong hệ thống làm việc xác định (hệ thống làm việc liên tục, thời gian ngắn, hệ thống làm việc tuần hoàn gián đoạn) mà không gây quá nhiệt cho động cơ được gọi là công suất định mức. Chú ý các quy định trên bảng tên khi sử dụng. Khi động cơ đang chạy cần chú ý làm cho đặc tính tải của nó phù hợp với đặc tính của động cơ để tránh bị bay hoặc chết máy. Có nhiều phương pháp điều tốc động cơ, có thể đáp ứng yêu cầu thay đổi tốc độ của các loại máy móc sản xuất khác nhau. Nói chung, công suất đầu ra của động cơ sẽ thay đổi theo tốc độ khi động cơ được điều chỉnh. Từ quan điểm tiêu thụ năng lượng, điều chỉnh tốc độ có thể được chia thành hai loại: ① giữ nguyên công suất đầu vào. Bằng cách thay đổi mức tiêu thụ năng lượng của thiết bị điều tốc, công suất đầu ra được điều chỉnh để điều chỉnh tốc độ của động cơ. ② Điều khiển công suất đầu vào của động cơ để điều chỉnh tốc độ của động cơ.
Động cơ điện xoay chiều một pha chỉ có một dây quấn, rôto là kiểu lồng sóc. Khi cho dòng điện hình sin một pha chạy qua cuộn dây stato, động cơ sẽ tạo ra từ trường xoay chiều. Cường độ và hướng của từ trường thay đổi theo hình sin theo thời gian, nhưng nó cố định theo hướng không gian nên còn được gọi là từ trường xung xoay chiều. Từ trường tạo xung xoay chiều này có thể bị phân hủy thành hai từ trường quay ngược chiều nhau với cùng tốc độ và chiều quay. Khi rôto đứng yên, hai từ trường quay sinh ra hai mômen lực có kích thước bằng nhau và ngược chiều trong rôto làm mômen tổng hợp bằng không nên động cơ không quay được. Khi ta dùng ngoại lực làm động cơ quay theo một chiều nhất định (như quay theo chiều kim đồng hồ) thì đường sức từ cắt chuyển động giữa rôto và từ trường quay theo chiều quay của kim đồng hồ càng nhỏ; Đường sức từ cắt chuyển động giữa rôto và từ trường quay theo chiều quay ngược chiều kim đồng hồ càng lớn. Bằng cách này, sự cân bằng bị phá vỡ, tổng mômen điện từ do rôto tạo ra sẽ không còn bằng XNUMX, và rôto sẽ quay theo hướng dẫn động.
Để làm cho động cơ một pha tự động quay, ta có thể thêm dây quấn khởi động trong stato. Chênh lệch không gian giữa cuộn dây khởi động và cuộn dây chính là 90 độ. Cuộn dây khởi động phải được mắc nối tiếp với một tụ điện thích hợp, sao cho độ lệch pha giữa dòng điện và cuộn dây chính xấp xỉ 90 độ, đó là cái gọi là nguyên tắc tách pha. Bằng cách này, hai dòng điện lệch nhau 90 độ về thời gian được nối vào hai cuộn dây lệch nhau 90 độ trong không gian, sẽ tạo ra từ trường quay (hai pha) trong không gian, như hình 2. Dưới đây tác động của từ trường quay này, rôto có thể tự động khởi động. Sau khi khởi động, khi tốc độ tăng đến một giá trị nhất định, cuộn dây khởi động được ngắt với sự trợ giúp của công tắc ly tâm hoặc thiết bị điều khiển tự động khác được lắp trên rôto. Chỉ có cuộn dây chính hoạt động bình thường. Do đó, cuộn dây khởi động có thể được chế tạo thành chế độ làm việc trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, có nhiều khi cuộn khởi động được mở liên tục. Ta gọi đây là loại động cơ một pha điện dung. Để thay đổi hướng của động cơ này, chúng ta có thể thay đổi vị trí của kết nối loạt tụ điện.
Động cơ 37kw ở Nam Phi xe ô tô
Trong động cơ một pha, một phương pháp tạo ra từ trường quay khác được gọi là phương pháp cực che hay còn gọi là động cơ một pha cực phủ. Stato của loại động cơ này được làm bằng loại cực nổi, có hai cực và bốn cực. Mỗi cực từ được cung cấp một rãnh nhỏ trên bề mặt đầy đủ 1 / 3-1 / 4 cực. Như hình 3, cực từ được chia thành hai phần, phần nhỏ được quấn một vòng đồng ngắn mạch, như thể phần này của cực từ bị che nên gọi là động cơ cực có vỏ bọc. Dây quấn một pha mắc nối tiếp trên toàn bộ cực từ, các cuộn dây của mỗi cực mắc nối tiếp. Khi đấu nối, cực tạo ra phải được sắp xếp lần lượt theo N, s, N và s. Khi cấp điện cho cuộn dây stato thì trong cực từ sinh ra từ thông chính. Theo định luật Lenz, từ thông chính đi qua vòng đồng ngắn mạch sinh ra dòng điện cảm ứng trong vòng đồng lệch pha 90o. Từ thông do dòng điện này sinh ra cũng chậm pha hơn từ thông chính. Chức năng của nó tương đương với chức năng của cuộn dây khởi động của động cơ điện dung, để tạo ra từ trường quay làm cho động cơ quay.
Động cơ không đồng bộ, còn được gọi là động cơ cảm ứng, là động cơ xoay chiều tạo ra mô-men xoắn điện từ tương tác giữa từ trường quay khe hở không khí và dòng điện cảm ứng của cuộn dây rôto, để thực hiện chuyển đổi cơ năng thành cơ năng. Theo cấu tạo rôto, động cơ không đồng bộ được chia thành hai dạng: Lồng sóc (động cơ không đồng bộ lồng sóc) và động cơ không đồng bộ dây quấn.
Động cơ đồng bộ là động cơ xoay chiều thông thường giống như động cơ cảm ứng. Đặc điểm là trong quá trình vận hành ở trạng thái ổn định, mối quan hệ giữa tốc độ rôto và tần số lưới không trở thành n = ns = 60F / P, và NS trở thành tốc độ đồng bộ. Nếu tần số của lưới điện không đổi thì tốc độ của động cơ đồng bộ ở trạng thái dừng không đổi không phụ thuộc vào độ lớn của phụ tải.
Động cơ đồng bộ được chia thành máy phát điện đồng bộ và động cơ đồng bộ. Máy điện xoay chiều trong các nhà máy điện hiện đại chủ yếu là động cơ đồng bộ.
Nguyên tắc làm việc
◆ thiết lập từ trường chính: cuộn dây kích thích được nối với dòng điện kích thích một chiều để thiết lập từ trường kích thích có cực tính cùng pha, tức là từ trường chính được thiết lập.
◆ dây dẫn mang dòng điện: cuộn dây phần ứng đối xứng ba pha đóng vai trò như cuộn dây nguồn và trở thành vật mang điện thế cảm ứng hoặc dòng điện cảm ứng.
◆ chuyển động cắt: động cơ chính làm rôto quay (đầu vào cơ năng cho động cơ), từ trường kích từ có cực xoay chiều quay theo trục và cắt theo thứ tự từng pha của cuộn dây stato (tương đương với dây dẫn của cuộn dây cắt từ trường kích từ ngược lại).
◆ tạo ra điện thế xoay chiều: do chuyển động cắt tương đối giữa dây quấn phần ứng và từ trường chính, dây quấn phần ứng sẽ sinh ra điện thế xoay chiều đối xứng ba pha có kích thước và hướng thay đổi tuần hoàn. Thông qua đường dây đi, nguồn điện xoay chiều có thể được cung cấp.
◆ xoay chiều và đối xứng: do từ trường quay có cực xoay chiều nên thay đổi cực của điện thế cảm ứng; Do sự đối xứng của dây quấn phần ứng nên đảm bảo tính đối xứng ba pha của điện thế cảm ứng.
Động cơ 37kw ở Nam Phi xe ô tô
◆ có ba chế độ hoạt động chính của động cơ đồng bộ, tức là như máy phát điện, động cơ và máy bù. Chạy như một máy phát điện là chế độ hoạt động chính của động cơ đồng bộ, và chạy như một động cơ là một chế độ hoạt động quan trọng khác của động cơ đồng bộ. Hệ số công suất của động cơ đồng bộ có thể được điều chỉnh. Khi không cần điều chỉnh tốc độ, việc áp dụng động cơ đồng bộ lớn có thể nâng cao hiệu quả hoạt động. Trong những năm gần đây, động cơ đồng bộ nhỏ được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều tốc biến tần. Động cơ đồng bộ cũng có thể được kết nối với lưới điện như một máy bù đồng bộ. Lúc này, động cơ không mang tải cơ học và gửi công suất phản kháng cảm ứng hoặc điện dung cần thiết vào lưới điện bằng cách điều chỉnh dòng điện kích từ trong rôto, để nâng cao hệ số công suất của lưới điện hoặc điều chỉnh điện áp của lưới điện.
Động cơ DC không chổi than là một sản phẩm cơ điện tử điển hình, được cấu tạo bởi thân động cơ và bộ điều khiển.
Cuộn dây stato của động cơ hầu hết được chế tạo thành đấu nối sao đối xứng ba pha, rất giống với động cơ không đồng bộ ba pha. Rôto của động cơ được gắn với nam châm vĩnh cửu nhiễm từ. Để phát hiện cực tính của rôto động cơ, một cảm biến vị trí được lắp đặt trong động cơ. Trình điều khiển bao gồm các thiết bị điện tử công suất và mạch tích hợp. Chức năng của nó là nhận tín hiệu khởi động, dừng và phanh của động cơ để điều khiển khởi động, dừng và phanh của động cơ; Nhận tín hiệu cảm biến vị trí và tín hiệu tiến, lùi để điều khiển bật-tắt từng ống công suất của cầu biến tần và tạo mô-men xoắn liên tục; Nhận lệnh tốc độ và tín hiệu phản hồi tốc độ để điều khiển và điều chỉnh tốc độ; Cung cấp bảo vệ và hiển thị, v.v.
Vì động cơ điện một chiều không chổi than hoạt động ở chế độ tự điều khiển, nó sẽ không thêm cuộn dây khởi động trên rôto giống như động cơ đồng bộ khởi động dưới tải nặng với điều chỉnh tốc độ tần số thay đổi, cũng như không tạo ra dao động và lệch bước khi tải thay đổi đột ngột.
Động cơ một chiều không chổi than Nd-b với công suất từ đất hiếm cao hiện được làm bằng nam châm vĩnh cửu nd-b. Vì vậy, thể tích của động cơ không chổi than nam châm vĩnh cửu đất hiếm nhỏ hơn một số khung so với động cơ không đồng bộ ba pha có cùng công suất.
Trong ba thập kỷ gần đây, việc nghiên cứu biến đổi tần số điều chỉnh tốc độ của động cơ không đồng bộ nhằm tìm ra phương pháp điều khiển mômen của động cơ không đồng bộ. Động cơ một chiều không chổi than nam châm vĩnh cửu đất hiếm sẽ thể hiện lợi thế của mình trong lĩnh vực điều tốc vì khả năng điều chỉnh tốc độ rộng, khối lượng nhỏ, hiệu suất cao và sai số tốc độ ở trạng thái ổn định nhỏ.
Động cơ DC không chổi than còn được gọi là DC biến tần vì nó có đặc điểm của động cơ DC không chổi than và cũng là thiết bị biến đổi tần số. Thuật ngữ chung quốc tế là BLDC Hiệu suất hoạt động, mô-men xoắn tốc độ thấp và độ chính xác tốc độ của động cơ DC không chổi than tốt hơn so với các bộ biến tần của bất kỳ công nghệ điều khiển nào, vì vậy nó đáng được chú ý trong ngành sản phẩm này đã sản xuất hơn 55kW và có thể được thiết kế đến 400KW, có thể đáp ứng nhu cầu tiết kiệm điện và ổ đĩa hiệu suất cao trong công nghiệp.
Động cơ 37kw ở Nam Phi xe ô tô
Phương pháp được đề xuất trong bài báo này chủ yếu là cải thiện độ ổn định xử lý, độ nhạy và góc trượt của xe thông qua việc cải thiện sự phân bổ mô-men xoắn của bộ vi sai. Đặc tính trượt có thể được cải thiện thông qua đánh lái đầu vào của mô hình lái xe, vì vậy xe thực có thể cải thiện đáng kể hiệu suất hiện có thông qua phương pháp điều khiển này.
Qua nghiên cứu của bài báo này, chúng ta có thể biết rằng phương tiện dẫn động bốn bánh hybrid đang là trọng tâm nghiên cứu hiện nay. Nghiên cứu của người dân về nó chủ yếu tập trung vào tính tiết kiệm nhiên liệu và tính ổn định khi xử lý. Bài đánh giá tài liệu này tập trung vào việc xử lý ổn định, phân bổ lực lái và lực chống trượt. Thông qua việc đọc tài liệu này, chúng tôi đã tìm hiểu về phương pháp điều khiển truyền thống phân phối lực truyền động và thuật toán mờ, thuật toán logic và các điều kiện phần cứng liên quan đến bộ điều khiển sử dụng công nghệ hiện đại, đặt nền tảng cho công việc nghiên cứu trong tương lai của chúng tôi trong lĩnh vực này. Đồng thời, chúng tôi cũng cảm ơn thầy Shu Hong đã hướng dẫn chúng tôi.
Động cơ 37kw ở Nam Phi xe ô tô
Điều khiển logic mờ về thời gian sai lệch trực tiếp của xe dẫn động bốn bánh điện [10]
Trong bài báo này, hiệu quả của hệ thống điều khiển và cải thiện độ ổn định xử lý của tất cả các ổ bánh xe được thực hiện thông qua đầu vào điều khiển của điều khiển mờ. Mô hình do tác giả thiết lập điều khiển bốn động cơ trung tâm tương ứng để cải thiện độ ổn định xử lý bằng cách cải thiện thời gian sai lệch của điều khiển mờ trong điều kiện thời gian quay đầu và đường ướt. Hiện tại, các phương pháp cải thiện hiệu suất của xe bao gồm kiểm soát thời gian lệch trực tiếp, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), kiểm soát chống trượt lái (ASR), còn được gọi là hệ thống kiểm soát lực lái (TCS), kiểm soát ổn định điện tử (ESP), có thể cải thiện hiệu suất xử lý. Cấu trúc của bài này là tạo độ lệch, kiểm soát tốc độ trượt, bộ truyền động tốc độ để kiểm soát tốc độ, thiết lập mô hình xe, lựa chọn các thông số cấu hình xe, thiết lập mô hình lốp xe Mô hình hệ thống treo và huấn luyện nơ-ron. Sau khi thiết lập mô hình, bắt đầu chạy thử xe trong các điều kiện khác nhau và xác minh rằng hiệu suất có thể được cải thiện bằng cách điều chỉnh các thông số điều khiển.
Tác giả tóm tắt các yêu cầu của điều khiển mờ. A. phát triển bộ điều khiển phi tuyến b. Nhu cầu xử lý ngày càng nhiều cảm biến và thông tin C. giảm thời gian xử lý D. giảm chi phí thông qua hợp tác kỹ thuật [10]. Khi bắt đầu tác phẩm, tác giả tìm kiếm phương pháp đo độ lệch, sau đó chỉ cần đo độ lệch của phương tiện, sau đó thiết lập chiến lược điều khiển thông qua việc đào tạo đơn vị mạng thần kinh để cải thiện hiệu suất của nó. Điều khiển mờ và thời gian sai lệch trực tiếp điều khiển góc quay của từng bánh xe. Qua các cuộc thử nghiệm, xác minh rằng độ trượt của lốp xe trên đường băng tuyết đã được cải thiện rất nhiều.
Nghiên cứu vectơ mô-men xoắn của tất cả các bánh xe của xe điện [12]
Bài báo này đề xuất một mô hình điều khiển mô men vi sai mới dựa trên việc giảm thiểu góc trượt. Các mô hình trong bài báo này chủ yếu là vi sai mở trước và sau và vi sai trục trung gian (mở trái). Thông qua thí nghiệm mô hình xe trên đường vi sai, xác định được khả năng tăng giảm tốc của xe và thời gian sai lệch trực tiếp và độ lệch trong quá trình lái xe, đồng thời nghiên cứu khả năng cơ động. Trong bài báo này, mô hình phương tiện bảy bậc tự do được thiết lập, bao gồm phân tích mức độ tự do, mô hình khí động học, lực dọc của lốp, phân tích lực lốp và phân tích hệ thống truyền lực. Đầu vào của đại lượng điều khiển chủ yếu là điều khiển tốc độ xe và độ mở bướm ga dựa trên điều khiển PI [12]. Qua thí nghiệm thực tế trên xe, bài báo này chủ yếu nghiên cứu sự ảnh hưởng của bộ vi sai giữa các trục và bộ vi sai giữa các bánh xe đến góc trượt của xe trong điều kiện bình thường. Dựa trên góc trượt tối thiểu, đầu vào của điều khiển tốc độ xe và ga được kiểm soát, đồng thời điều chỉnh các thông số điều khiển PI để đạt được sự phân bổ mô-men xoắn hợp lý nhất và cải thiện độ ổn định khi xử lý.
