За оценка на състоянието в електрически задвижвания
Принципи на проектиране на управлението с плъзгащ режим и приложения към електрически задвижвания. Разглеждат се основните концепции, математика и конструктивни аспекти на системите с променлива структура, както и тези с плъзгащи режими като принципен режим на работа. Основните аргументи в полза на управлението в плъзгащ режим са редуциране на поръчката, процедура за проектиране на отделяне, отхвърляне на смущения, нечувствителност към вариации на параметрите и просто изпълнение с помощта на преобразуватели на мощност. Анализирани са алгоритмите за управление и обработка на данни, използвани в системите с променлива структура. Потенциалът на методологията за управление с плъзгащ се режим е демонстриран за гъвкавост на електрическите задвижвания и функционални цели на управлението.
Електрически задвижвания с висока мощност и/или високо напрежение. Многостепенни преобразуватели: (1) могат да генерират почти синусоидални напрежения само с превключване на основната честота; (2) нямат почти никакви електромагнитни смущения или синфазно напрежение; и (3) са подходящи за електрически задвижвания с голям волтампер и високо напрежение. Каскадният инвертор е естествено подходящ за големи автомобилни изцяло електрически задвижвания, тъй като използва няколко нива на източници на постоянно напрежение, които биха били налични от батерии или горивни клетки. Преобразувателят с диодни скоби е идеален, когато е наличен източник на променливо напрежение, като например в хибридно електрическо превозно средство. Симулационните и експерименталните резултати показват превъзходството на тези два преобразувателя над двустепенните задвижвания, базирани на широчинна импулсна модулация. Многостепенни преобразуватели за големи електрически задвижвания.
От 1994 г. Университетът на Минесота предприема дългосрочно преструктуриране на курсовете за силова електроника и електрически машини/задвижвания. Това преструктуриране позволява цифровият контрол да бъде интегриран в първите курсове, като по този начин обучава студентите какво трябва да научат, прави тези курсове привлекателни и осигурява безпроблемна приемственост на курсовете за напреднали. Чрез сбито представяне само в два бакалавърски курса, това преструктуриране мотивира студентите да вземат свързани курсове по програмируеми логически контролери, микроконтролери и приложения за цифров сигнален процесор. Относно оценката на състоянието в електрическите задвижвания.Това гарантира първокласно образование, което е смислено на работното място, както и в следдипломното образование, което води до кариера, ориентирана към научни изследвания и развитие. Това преструктуриране има няколко компонента. Изтриват се остарели теми, които губят време и подвеждат учениците. За интегриране на контрола в първите курсове са разработени уникални подходи за по-ефективно предаване на информация. В първия курс по силова електроника се идентифицира градивен елемент в често използвани топологии на силови преобразуватели. Преструктуриране на първите курсове по силова електроника и електрически задвижвания, което интегрира цифрово управление.
С почти две трети от глобалната електроенергия, консумирана от електрически задвижвания, не трябва да е изненада, че правилното им управление представлява значителни икономии на енергия. Ефективното използване на електрическите задвижвания също има широкообхватни приложения в области като автоматизация на фабриките (роботика), чист транспорт (хибридни електрически превозни средства) и управление на ресурсите на възобновяема (вятърна и слънчева) енергия. Advanced Electric Drives използва базиран на физика подход, за да обясни основните концепции на управлението на съвременното електрическо задвижване и неговата работа при динамични условия. Авторът Нед Мохан, десетилетен лидер в образованието и изследванията в областта на електрическите енергийни системи (EES), разкрива как инвестирането в подходящи контроли, усъвършенствани симулации на MATLAB и Simulink и внимателното обмисляне при проектирането на енергийни системи води до значителни икономии на енергия и долара. Предлагайки на студентите нова алтернатива на стандартните математически обработки на преобразуването по оста dq на фазовите количества abc, усъвършенствани електрически задвижвания: анализ, управление и моделиране с помощта на MATLAB/Simulink.
От една страна е проектиран нелинеен наблюдател, докато от друга страна състоянието на скоростта се оценява чрез използване на мръсната производна от измерената позиция. Мръсната производна е приблизителна версия на перфектната производна, която въвежда грешка в оценката, анализирана няколко пъти в приложения за задвижване. Поради тази причина нашето предложение в тази работа се състои в илюстриране на няколко аспекта на работата на мръсния дериватор при наличие както на несигурност на модела, така и на шумни измервания. За тази цел се въвежда казус. В казуса се разглежда оценката на скоростта на ротора в стъпков двигател с постоянен магнит, като се приема, че се измерват позицията на ротора и електрическите променливи. В допълнение, тази статия представя коментари за връзката между мръсни производни и наблюдатели, както и предимствата и недостатъците на двете техники също са отбелязани.
Статистически метод за оптимизиране на електрически машини, използван за електрически задвижвания.
Предоставен е метод за избор и оптимизиране на система за електрическо задвижване чрез анализиране на критични за качеството субекти на системата за електрическо задвижване съгласно теорията на Six Sigma. Критичните за качеството теми включват тегло, обем, надеждност, ефективност и цена. Могат да бъдат оценени различни подходи за проектиране, за да се избере оптимален дизайн. Подходите за проектиране могат да включват тип електрическа машина, охладителна система, електрическа интеграция и електрическо-механичен интерфейс.
Основи на електрическите задвижвания, представя основните теми и фундаментални концепции, залегнали в основата на електрическите машини, силовата електроника и електрическите задвижвания за студенти по електроинженерство в бакалавърска степен. Относно оценката на състоянието в електрическите задвижвания.Повечето съществуващи книги за електрически задвижвания се съсредоточават или върху преобразувателите и анализа на формата на вълната (игнорирайки динамиката на механичното натоварване), или върху характеристиките на двигателя (давайки кратка възможност за анализ на преобразуватели и контролери). Тази книга предоставя пълен преглед на темата, на правилното ниво за учениците от EE. Книгата превежда читателите през анализа и проектирането на цялостна система за електрически задвижвания, включително обхващане на механични натоварвания, двигатели, преобразуватели, сензори и контролери. Освен че служи като текст, тази книга служи като полезна и практична справка за професионални инженери на електрически задвижвания.
Симулацията на хардуер в цикъл днес е стандартен метод за тестване на електронно оборудване в автомобилната индустрия. Тъй като електрическите задвижвания и силови електронни устройства са все по-важни в автомобилните приложения, тези видове системи трябва да бъдат интегрирани в симулацията на хардуера в цикъла. Силовите преобразуватели и електрическите задвижвания се използват в много различни приложения в превозните средства днес (хибридно електрическо или електрическо задвижване, електрически кормилни системи, DC-DC преобразуватели и др.). Широката гама от приложения, топологии и нива на мощност води до различни различни подходи и решения за тестване на хардуер в цикъла. Тази статия дава преглед на хардуерната симулация на силова електроника и електрически задвижвания в автомобилната индустрия. Описани са наличните в момента технологии и се очертават бъдещите предизвикателства.
Точното измерване на загубите на мощност при високоефективни устройства е трудно. Скоро ще влязат в сила стандартите за измерване за промишлени преобразуватели и пълни електрически задвижвания, включително както двигатели, така и преобразуватели, като трябва да бъдат включени методи за измерване за тези устройства. При калориметричния метод загубите на мощност се измерват директно. Въпреки това, калориметрите, представени по-рано, са основно специално предназначени системи и следователно те обикновено имат много сложни конструкции. Следователно, тяхната приложимост за оценка на общи електрически задвижвания е ограничена.Относно оценката на състоянието в електрическите задвижвания. В това проучване е предложена функционална концепция за калориметрично измерване за загуби на мощност до 2 kW. Такава загуба на мощност може да се приложи със съвременните силови електронни преобразуватели до 110 kW. Конструкцията на концепцията е проста и лека. Не изисква сложна структура или голяма площ в мястото на измерване. Концепцията е мащабируема и дублируема за различни размери. Безпроблемно могат да се измерват различни устройства с различни кабели. Калориметрична концепция за измерване на загуби на мощност до 2 kW в електрически задвижвания.
Допълнителен котел SIM 321 Цифров вход 6ES7 321 -1BL00 - 2AA0 1
Допълнителен котел SIM 321 Цифров вход 32 CH 6ES7 321 -1BL00 - 0AA0 1
Допълнителен котел SIM 321 Цифров вход 16 CH 6ES7 321 -1BH02 - 0AA0 1
Допълнителен котел SIM 322 Цифров изход 32 CH 6ES7 322 -1BL00 - 0AA0 1
Допълнителен котел SIM 322 Цифров изход 16 CH 6ES7 322 -1BH01 - 0AA0 1
Допълнителен котел SIM 331 аналогов вход 8-канален 24V 13Bit 6ES7 331 - 1KF01- 0AB0 1
Допълнителен котел SIM 331 Аналогов вход 8 CH 6ES7 331 - 7KF02 - 0AB0 1
Допълнителен котел SIM 331 аналогов вход 8 CH 6ES7 331 - 7HF01 - 0AB0 2
Допълнителен котел SIM 332 аналогов изход 8 CH 6ES7 332 - 5HF00 - 0AB0 1
Допълнителен котел SIM 332 аналогов изход 4 CH 6ES7 332 - 5HD01 - 0AB0 1
Съвременната селскостопанска техника трябва да работи по най-ефективния начин. Често те вече са оборудвани с електронни системи за управление. Задвижванията на днешните селскостопански инструменти са предимно механични или хидравлични. Последните разработки и подобрения в електрическите задвижвания засилват тяхната приложимост в селскостопанската техника. Известен интерес представлява намаленият разход на гориво в резултат на високата ефективност и автоматизираните работни процедури. По отношение на системната архитектура така наречените агрохибридни структури могат да бъдат получени от автомобилни хибридни системи. Те трябва да бъдат дефинирани и избрани във връзка с необходимата функционалност. Ще бъдат представени някои основни резултати от проучване сред австрийски производители на машини и машини относно интереса към електрическите задвижвания и потенциала.
Електрическата задвижваща система с няколко модула на водача е основна форма на управление на трансмисията. Електрическото синхронно шофиране често е основният проблем за системата. Основният принцип на синхронното управление и три вида методи за синхронно управление са представени в тази статия, като техните характеристики са разгледани подробно.
Моделите са представени под формата на еквивалентна схема, за да се запази идентичността на нелинейните параметри. Веригите, обозначени като Γ или обратна Γ форма, са по-прости от конвенционалната схема с Т-форма. Техните параметри се определят лесно от терминални измервания. Основните ефекти на магнитната нелинейност са включени в моделите по начин, който е по-точен от този, който обикновено се получава с конвенционалните Т-образни схеми. Обсъжда се и моделирането на времеви хармоници.
Различни типове симулация на хардуер в цикъла за електрически задвижвания 。Симулациите на хардуер в цикъла (HIL) се използват все повече за оценка на производителността на електрическите задвижвания. Софтуерните симулации водят до развитие на управлението на изследваната система. В този случай обикновено се приемат много опростявания, за да се намали времето за изчисление. Преди прилагане на контрола в реално време, HIL симулациите могат да бъдат много полезна междинна стъпка. По този начин в цикъла се въвежда хардуерно устройство, за да се вземат предвид неговите реални ограничения. В тази статия се предлагат три различни вида HIL симулация: ниво на сигнала, ниво на мощност и механично ниво. Даден е пример за тяговата система на електрически скутер.
Идентифицирането на сигнала е често срещан проблем в приложенията на електрически задвижвания. Този документ предлага използването на уейвлет трансформации за извличане и идентифициране на специфични честотни компоненти. Първоначално измерванията на тока от приложение с постоянно напрежение/херц се филтрират с помощта на различни вълни и резултатите се сравняват с конвенционалните методи за филтриране. След това се предлага псевдоадаптивен метод за намаляване на шума, базиран на вълни, които регулират нивото на разлагане в зависимост от скоростта на ротора. И накрая, уейвлетите се използват в схема за оценка на скоростта на високочестотно инжектиране и се показват, че са по-добри от конвенционалните методи в такива случаи, когато полезната информация може да бъде с по-висока честота и да има неточни честотни компоненти. Експерименталните и симулирани резултати потвърждават тези твърдения.
Два въпроса все още са голямо предизвикателство при проектирането и прилагането на усъвършенствани контролирани електрически задвижвания, а именно възстановяването на спирачната енергия и способността за преминаване на задвижващата система. Освен обикновените решения, като преобразуватели отзад към гръб и матрични преобразуватели, подход, базиран на обикновен диоден преобразувател на предно задвижване, оборудван с елемент за съхранение на енергия, се използва в някои приложения, като тягови и повдигащи задвижвания. Този подход навлезе във фокуса наскоро с бързото развитие на електрохимичните двуслойни кондензатори, така наречените ултракондензатори. За да се постигне гъвкавост на системата и по-добра ефективност, ултракондензаторът е свързан към устройството чрез DC-dc преобразувател. Преобразувателят се управлява по такъв начин, че да изпълни целите на управлението: управление на напрежението на шината за постоянен ток, състоянието на заряд на ултракондензатора и филтриране на пиковата мощност. В този документ ние обсъдихме аспектите на моделиране и управление на регенеративно контролирано електрическо задвижване, използващо ултракондензатора като устройство за съхранение на енергия и аварийно захранване.
Проектиране на регулатора на скоростта за безсензорни електрически задвижвания, базирани на AI техники: сравнително изследване Контролерите на скоростта, базирани на (1) невронна мрежа с пренасочване, (2) невро-размита мрежа и (3) самоорганизираща се Такаги-Сугено ( TS) са проектирани модели, базирани на правила. Извършва се сравнителен анализ на поведението на задвижването с тези три типа регулатори на скоростта, базирани на AI. Освен това се прави сравнение по отношение на производителността на задвижването, получена с конвенционален оптимизиран PI контролер. Подробно симулационно изследване на редица преходни процеси показва, че най-добрата производителност по отношение на точността и изчислителната сложност се предлага от самоорганизиращия се контролер Takagi-Sugeno. Контролерите са разработени и тествани за инсталация, включваща DC мотор с отделно възбуждане с променлива скорост.
От гледна точка на ЕМС, интегрирането на електрически задвижващи системи в днешните автомобили представлява значително предизвикателство. Системата за електрическо задвижване е нов компонент, състоящ се от източник на високо напрежение, честотен преобразувател, електродвигател и екранирани или неекранирани високомощни кабели. Третирането на тази нова система за електрическо задвижване или нейните компоненти като конвенционален автомобилен компонент по отношение на процедурите за изпитване на EMI и ограниченията на емисиите би довело до значителни проблеми с несъвместимостта. В тази статия се изследват проблемите на ЕМС, свързани с интегрирането на електрическа задвижваща система в конвенционален лек автомобил. Компонентите на задвижващата система са анализирани като източници на шум или част от пътя на съединителя в новата електрическа система на автомобила. Получените резултати могат да се използват и за определяне на приемливите нива на шум на шина за високо напрежение на електрическа задвижваща система.
ШИМ управляван преобразувател от страна на линията с редуцирани хармоници за електрически задвижвания Описан е модулатор на широчина на импулса с намалени хармоници и неговото приложение за управление на тристепенен преобразувател на мощност от страна на линията за променливо задвижване с променлива скорост. Схемата за широчинно-импулсна модулация за инвертора на източника на напрежение определя всеки отделен момент на превключване на базата на непрекъснато актуализиран волт-секунден баланс между референтния вектор и действителния вектор на състоянието на превключване. Показано е, че генерираната импулсна последователност е асинхронна. Спектрите на Фурие се характеризират с липсата на високоамплитудни дискретни носещи компоненти. Намалява се излъчването на акустичен шум, излъчван от магнитни компоненти. Експерименталните резултати са получени от транзисторен преобразувател, работещ от 660 V промишлено захранване. Напрежението на DC връзката е 1200 V.
Традиционните инвертори с високочестотна широчинна импулсна модулация (PWM) на две нива за моторни задвижвания имат няколко проблема, свързани с тяхното високочестотно превключване, което произвежда напрежение в общ режим и скорост на промяна на високо напрежение (dV/dt) към намотките на двигателя. Многостепенните инвертори решават тези проблеми, защото техните устройства могат да превключват на много по-ниска честота. Относно оценката на състоянието в електрическите задвижвания.Идентифицирани са две различни многостепенни топологии за използване като преобразувател на мощност за електрически задвижвания: каскаден инвертор с отделни DC източници; и преобразувател със закрепен диод. Каскадният инвертор е естествено подходящ за големи автомобилни изцяло електрически задвижвания поради възможните високи стойности на VA и защото използва няколко нива на източници на постоянно напрежение, които биха били налични от батерии или горивни клетки. Диодният преобразувател със закрепен диод е идеален, когато е наличен източник на променливо напрежение, като например хибридно електрическо превозно средство. Симулационните и експерименталните резултати показват превъзходството на тези два преобразувателя на мощност над PWM-базирани задвижвания.
Описана е концепцията за PWM модулатор с намалени хармоници, приложен за управление на преобразувател на мощност от страна на линията за електрически задвижвания с променлива скорост. Алгоритъмът на PWM определя продължителността на включено състояние на всеки превключващ вектор въз основа на наблюдението на променливия във времето референтен вектор на напрежението. Тъй като няма препратка към носещ сигнал с постоянна честота, генерираните импулсни модели стават асинхронни. Основното свойство на този метод е да произвежда квазинепрекъснат хармоничен спектър, в който всички честотни компоненти имат повече или по-малко еднакви величини. Това е предимство в сравнение със схемите за управление на PWM, базирани на носител, които показват високоамплитудни компоненти на носителя и страничната лента в техните хармонични спектри. Емисията на акустичен шум, излъчвана от индуктора на AC филтъра, е намалена.
