หน้าแรก > บนพีเอ็มมอเตอร์ > การวิเคราะห์การควบคุมเวกเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

การวิเคราะห์การควบคุมเวคเตอร์ของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

2023-12-28 16:22:31

By

    แบ่งปันไปที่:

ในขณะที่โลกกำลังต่อสู้กับวิกฤตพลังงานที่ทวีความรุนแรงขึ้นและความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้น การวิจัยก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในด้านระบบขับเคลื่อนมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ความโดดเด่นในโดเมนนี้คือ มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM)มีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพสูง ลดระดับเสียง และลักษณะการใช้พลังงานที่ลดลง ซึ่งส่งเสริมการใช้งานอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่างๆ

อย่างไรก็ตาม การเพิ่มประสิทธิภาพก พีเอ็มเอสเอ็มศักยภาพสูงสุดจำเป็นต้องมีวิธีการควบคุมที่ซับซ้อน ในบรรดาเทคนิคเหล่านี้ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์มีสถานะที่ยกระดับโดยอาศัยความสามารถในการให้คำสั่งที่แม่นยำเหนือ PMSM

ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการควบคุมเวกเตอร์ไม่เพียงแต่ช่วยให้เรามีความเข้าใจที่แม่นยำเท่านั้น พีเอ็มเอสเอ็ม คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ แต่ยังสนับสนุนการสนับสนุนทางทฤษฎีที่สำคัญสำหรับการใช้งานเชิงปฏิบัติ ในขณะเดียวกัน ก็ทำหน้าที่เป็นมาตรฐานอันทรงคุณค่าในการช่วยวิวัฒนาการภายในความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการควบคุมมอเตอร์

หลักการควบคุมเวกเตอร์

การควบคุมเวกเตอร์เป็นวิธีการควบคุมมอเตอร์ขั้นสูง ซึ่งทำให้สามารถควบคุมมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำผ่านการแปลงพิกัดและการควบคุมการแยกกระแสและแรงดันไฟฟ้า เป้าหมายหลักของเทคโนโลยีควบคุมเวกเตอร์คือการปรับปรุงประสิทธิภาพไดนามิกและความแม่นยำคงที่ของมอเตอร์ ขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพและแรงบิดเอาท์พุตของมอเตอร์ให้เหมาะสม

การควบคุมเวกเตอร์จะขึ้นอยู่กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของมอเตอร์ และแปลงตัวแปรสามเฟสของมอเตอร์ให้เป็นตัวแปรพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสผ่านการแปลงพิกัด เพื่อให้ทราบถึงการควบคุมการแยกกระแสและแรงบิด การแปลงพิกัดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การแปลงคลาร์ก และการแปลงแบบปาร์ค:

-คลาร์กแปลงร่าง: แปลงตัวแปรสามเฟสเป็นตัวแปรมุมฉากสำหรับการควบคุมเวกเตอร์ในระบบพิกัดที่อยู่นิ่ง

-ปาร์คแปลงร่าง: แปลงตัวแปรมุมฉากเป็นเวกเตอร์ในระบบพิกัดการหมุน ซึ่งใช้สำหรับการควบคุมเวกเตอร์ในระบบพิกัดการหมุน

 

การดำเนินการควบคุมเวกเตอร์

การใช้งานการควบคุมเวกเตอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

ตำแหน่งและความเร็วของมอเตอร์ตลอดจนค่ากระแสและแรงดันไฟฟ้าจะถูกตรวจจับโดยเซ็นเซอร์

การใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการแปลงพิกัดของมอเตอร์จะคำนวณส่วนประกอบกระแสตั้งฉากของมอเตอร์

ตามเป้าหมายการควบคุม ส่วนประกอบกระแสไฟ AC จะถูกควบคุมโดยตัวควบคุมปัจจุบันเพื่อให้สามารถควบคุมมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ

เทคโนโลยี PWM (การปรับความกว้างพัลส์) แปลงค่ากระแสเอาต์พุตโดยตัวควบคุมให้เป็นค่าแรงดันไฟฟ้าจริงและนำไปใช้กับมอเตอร์

ทำซ้ำขั้นตอนข้างต้นอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สามารถควบคุมมอเตอร์แบบเรียลไทม์

 

ข้อดีของการควบคุมเวกเตอร์

การควบคุมเวกเตอร์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกและความแม่นยำคงที่ของมอเตอร์ และตระหนักถึงการควบคุมมอเตอร์ที่แม่นยำ ในขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพและแรงบิดเอาท์พุตของมอเตอร์ให้เหมาะสม และทำให้การออกแบบระบบควบคุมมอเตอร์ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมอเตอร์และลดต้นทุนในการควบคุม การควบคุมเวกเตอร์ยังจัดให้มีกรอบการทำงานและวิธีการทั่วไปสำหรับการควบคุมมอเตอร์ ซึ่งสะดวกสำหรับการควบคุมมอเตอร์ประเภทต่างๆ

 

กลยุทธ์การควบคุมเวคเตอร์สำหรับมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

กลยุทธ์การควบคุมเวกเตอร์เป็นส่วนหลักของการควบคุมมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร ซึ่งทำให้สามารถควบคุมแรงบิดและความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำโดยการควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์อย่างแม่นยำ

 

เป้าหมายของการควบคุมเวกเตอร์

เป้าหมายของการควบคุมเวกเตอร์คือเพื่อให้ได้การควบคุมมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่แม่นยำ รวมถึงการควบคุมแรงบิดและความเร็วที่แม่นยำ ด้วยการควบคุมแบบเวกเตอร์ การตอบสนองที่รวดเร็วและการควบคุมแรงบิดของมอเตอร์ที่แม่นยำสามารถทำได้ ขณะเดียวกันก็รักษาการทำงานของมอเตอร์ได้อย่างราบรื่น

 

การเลือกกลยุทธ์การควบคุมเวกเตอร์

กลยุทธ์การควบคุมเวกเตอร์ปัจจุบัน: การควบคุมแรงบิดของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำทำได้โดยการควบคุมส่วนประกอบกระแสตรงของมอเตอร์ กลยุทธ์นี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการการตอบสนองที่รวดเร็วและการควบคุมที่แม่นยำ

กลยุทธ์การควบคุมเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้า: ด้วยการควบคุมส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้าตรงของมอเตอร์ ทำให้สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ กลยุทธ์นี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่จำเป็นเพื่อให้มอเตอร์ทำงานได้อย่างราบรื่น

กลยุทธ์การควบคุมเวกเตอร์สนามแม่เหล็ก: ด้วยการควบคุมส่วนประกอบกระแสตรงและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ในเวลาเดียวกัน ทำให้สามารถควบคุมแรงบิดและความเร็วของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ กลยุทธ์นี้เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องพิจารณาทั้งการควบคุมแรงบิดและความเร็ว

 

การเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมเวกเตอร์

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการควบคุมเวกเตอร์ให้ดียิ่งขึ้น คุณสามารถทำการปรับให้เหมาะสมดังต่อไปนี้:

ปรับพารามิเตอร์ตัวควบคุม PI (สัดส่วน-ปริพันธ์) ให้เหมาะสม: ด้วยการปรับพารามิเตอร์ของตัวควบคุม PI จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพไดนามิกและความแม่นยำคงที่ของการควบคุมปัจจุบันได้

แนะนำตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน: การแนะนำตัวกรองความถี่ต่ำผ่านในตัวควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าสามารถระงับการรบกวนสัญญาณรบกวนความถี่สูง และปรับปรุงความเสถียรของการควบคุม

ใช้อัลกอริธึมการควบคุมขั้นสูง: การแนะนำอัลกอริธึมการควบคุมขั้นสูง เช่น การควบคุมแบบคลุมเครือ โครงข่ายประสาทเทียม ฯลฯ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของการควบคุมเวกเตอร์เพิ่มเติมได้

 

การประยุกต์เทคโนโลยีควบคุมเวกเตอร์ในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร

การประยุกต์ใช้การควบคุมความเร็วของมอเตอร์

ในการประยุกต์ใช้การควบคุมความเร็วมอเตอร์ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์สามารถควบคุมความเร็วมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ด้วยการตั้งค่าความเบี่ยงเบนระหว่างความเร็วเป้าหมายและความเร็วจริง เทคโนโลยีควบคุมเวกเตอร์จึงสามารถปรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ได้ ส่งผลให้แรงบิดและความเร็วของมอเตอร์เปลี่ยนไป เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการควบคุมความเร็วแบบเดิม เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์มีความแม่นยำในการควบคุมความเร็วที่สูงกว่าและความเร็วการตอบสนองที่เร็วกว่า

การใช้งานควบคุมตำแหน่งมอเตอร์

ในการใช้งานการควบคุมตำแหน่งมอเตอร์ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์สามารถควบคุมตำแหน่งมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ด้วยการตั้งค่าความเบี่ยงเบนของตำแหน่งเป้าหมายจากตำแหน่งจริง เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์จึงสามารถปรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ได้ ส่งผลให้แรงบิดและตำแหน่งของมอเตอร์เปลี่ยนไป วิธีการควบคุมตำแหน่งนี้สามารถนำไปใช้กับโอกาสที่ต้องการการวางตำแหน่งและการควบคุมที่แม่นยำ เช่น เครื่องมือกล CNC

การใช้งานควบคุมแรงบิดของมอเตอร์

ในการใช้งานการควบคุมแรงบิดของมอเตอร์ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์สามารถควบคุมแรงบิดของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ ด้วยการตั้งค่าความเบี่ยงเบนระหว่างแรงบิดเป้าหมายและแรงบิดจริง เทคโนโลยีควบคุมเวกเตอร์จึงสามารถปรับกระแสและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ได้ ส่งผลให้แรงบิดเอาท์พุตของมอเตอร์เปลี่ยนไป วิธีการควบคุมแรงบิดนี้สามารถนำไปใช้กับการใช้งานที่ต้องการการควบคุมแรงบิดที่แม่นยำ เช่น การผลิตพลังงานลม

แอปพลิเคชั่นเพิ่มประสิทธิภาพมอเตอร์

ในการประยุกต์ใช้การเพิ่มประสิทธิภาพมอเตอร์ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์สามารถลดการสูญเสียของมอเตอร์และปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์โดยการปรับการกระจายกระแสและแรงดันไฟฟ้าของมอเตอร์ให้เหมาะสม นอกจากนี้ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์ยังสามารถตรวจสอบสถานะการทำงานของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ ปรับพารามิเตอร์การควบคุมของมอเตอร์ และตระหนักถึงการควบคุมแบบปรับตัวและการเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์

 

การประยุกต์ใช้งานการวินิจฉัยและการป้องกันความผิดปกติของมอเตอร์

ในการประยุกต์ใช้การวินิจฉัยและการป้องกันความผิดปกติของมอเตอร์ เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์สามารถตัดสินสถานะการทำงานและสภาวะความผิดปกติของมอเตอร์โดยการตรวจสอบพารามิเตอร์กระแส แรงดันไฟฟ้า และแรงบิดของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ เมื่อมอเตอร์ทำงานล้มเหลว เทคโนโลยีควบคุมเวกเตอร์สามารถตัดแหล่งจ่ายไฟหรือใช้มาตรการป้องกันอื่นๆ ได้ทันเวลาเพื่อป้องกันมอเตอร์จากความเสียหาย ในเวลาเดียวกัน การวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลข้อผิดพลาดสามารถให้ข้อมูลอ้างอิงอันมีค่าสำหรับการซ่อมแซมและบำรุงรักษามอเตอร์

ดังนั้น เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์จึงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่ทำให้สามารถควบคุมมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรได้อย่างแม่นยำ ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพไดนามิก ความแม่นยำคงที่ และการใช้พลังงานของมอเตอร์ได้ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังและทฤษฎีการควบคุม การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีควบคุมเวกเตอร์ในมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรจะครอบคลุมและลึกซึ้งยิ่งขึ้น ทำให้มีความเป็นไปได้มากขึ้นสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์และการขยายการใช้งาน

เอนเนิง เป็นผู้ให้บริการมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชั้นนำของจีน เรายึดมั่นในแนวคิดด้านคุณภาพของ "ประสิทธิภาพที่แม่นยำ" แนะนำการออกแบบผลิตภัณฑ์ขั้นสูงและกระบวนการผลิตทั้งในและต่างประเทศ และนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ตรงตามมาตรฐานคุณภาพระดับชาติและนานาชาติ

สินค้าที่เกี่ยวข้อง

มอเตอร์ แม่เหล็กถาวร รุ่นมาตรฐาน TYB ซีรี่ส์

ใช้แม่เหล็กถาวร NdFeB ที่มีประสิทธิภาพสูง ไม่มีการสูญเสียการกระตุ้น และด้วยการออกแบบโครงสร้างโรเตอร์แบบพิเศษ ช่วยลดการสูญเสียเหล็กและการสูญเสียหลงทางได้อย่างมาก ประสิทธิภาพของเครื่องจักรทั้งหมดสูงกว่ามาตรฐาน IE4 ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้น 5-10% และ ตัวประกอบกำลังได้รับการปรับปรุง 10-15% หรือมากกว่า

สามารถรักษาประสิทธิภาพสูงและตัวประกอบกำลังในช่วงโหลด 20% -120% ตัวประกอบกำลังสามารถเป็น 1 มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสสามารถเข้าถึงได้เพียง 0.86 เท่านั้น
ลดการสูญเสียในสายได้อย่างมีประสิทธิภาพ การประหยัดพลังงานในการโหลดเบามีความสำคัญมากขึ้น และปรับปรุงการใช้กริด


เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรพลังงานลม/น้ำ

บริษัทของเราได้ศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสามเฟสโดยการดูดซับข้อดีของผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันทั้งในและต่างประเทศ สามารถใช้งานได้อย่างกว้างขวางกับระบบไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หลักหรืออุปกรณ์สำรอง เช่น สถานีไฟฟ้าทางทะเล แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง สถานีไฟฟ้าภาคพื้นดิน สถานีไฟฟ้าบนเกาะ สถานีเคลื่อนที่ สถานีไฟฟ้าฉุกเฉิน และสถานีไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็ก และสามารถขับเคลื่อนได้ด้วยภายใน เครื่องยนต์สันดาป เครื่องยนต์แก๊ส กังหันไอน้ำ กังหันน้ำ และมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจเป็นการทำงานแบบหน่วยเดียว การทำงานแบบขนาน หรือการดำเนินการที่เชื่อมต่อกับกริด
เราสามารถปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์แบบสำหรับลูกค้าที่แตกต่างกันตามความต้องการที่แตกต่างกัน สิ่งที่คุณต้องการ วิศวกรที่มีประสบการณ์ของเราจะมอบโซลูชั่นที่มีประสิทธิภาพตามที่คุณต้องการ
ความต้องการของคุณคือสิ่งที่เราติดตามเสมอ!

มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดทั่วไปซีรีส์ TYP

ใช้ขนาดเฟรมสากลซึ่งเหมาะสำหรับการขับเคลื่อนอุปกรณ์เครื่องจักรกลต่าง ๆ โดยสามารถเปลี่ยนแทนได้ดี ประสิทธิภาพมากกว่า 95% ตัวประกอบกำลังมากกว่า 98% ความเร็วเริ่มต้นมีขนาดใหญ่มาก และความสามารถในการโอเวอร์โหลดก็แข็งแกร่ง มอเตอร์ประเภทนี้สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการใช้งานจริงของผู้ใช้

การประยุกต์ใช้: มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดทั่วไปและมาตรฐานของเราถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้า โลหะวิทยา เคมีภัณฑ์ การบำบัดน้ำ การทำเหมืองถ่านหิน สิ่งทอ ยาง ปิโตรเลียม ยา กระดาษ หอทำความเย็น อาหาร และอุตสาหกรรมอื่น ๆ เพื่อช่วยให้บริษัทลด การปล่อยก๊าซเรือนกระจก ประหยัดพลังงาน ลดการบริโภค ลดเสียงรบกวน เพื่อให้ได้การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม