ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและต่ำ ลักษณะอุปกรณ์และตัวบ่งชี้ของ มอเตอร์แม่เหล็กถาวร ระบบเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก โมเดลมอเตอร์และพารามิเตอร์มีความซับซ้อน ระดับความไม่เชิงเส้นและการเชื่อมต่อเพิ่มขึ้น และการสูญเสียอุปกรณ์ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก ไม่เพียงแต่การวิเคราะห์การสูญเสียของผู้ขับขี่และกลยุทธ์การควบคุมอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นซับซ้อน แต่การควบคุมการทำงานแบบสี่ควอแดรนท์ก็มีความสำคัญมากกว่าเช่นกัน และการออกแบบตัวควบคุมไดรฟ์แบบทั่วไปและกลยุทธ์การควบคุมระบบมอเตอร์ไม่สามารถตอบสนองความต้องการของสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้
ตัวควบคุมไดรฟ์ที่ออกแบบตามปกติทำงานภายใต้อุณหภูมิแวดล้อมที่ค่อนข้างคงที่ และไม่ค่อยคำนึงถึงตัวบ่งชี้ เช่น มวลและปริมาตร อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง อุณหภูมิโดยรอบจะแปรผันในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -70 ถึง 180 °C และอุปกรณ์ที่ทรงพลังส่วนใหญ่ไม่สามารถสตาร์ทได้ที่อุณหภูมิต่ำขนาดนี้ ส่งผลให้ฟังก์ชันไดรเวอร์ล้มเหลว นอกจากนี้ เมื่อจำกัดด้วยมวลรวมของระบบมอเตอร์ ประสิทธิภาพการกระจายความร้อนของตัวควบคุมไดรฟ์จะต้องลดลงอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของตัวควบคุมไดรฟ์
ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ SPWM, SVPWM, วิธีการควบคุมเวกเตอร์ และการสูญเสียการสวิตชิ่งอื่นๆ ที่ครบกำหนดจะมีขนาดใหญ่ และการใช้งานมีจำกัด ด้วยการพัฒนาทฤษฎีการควบคุมและเทคโนโลยีการควบคุมแบบดิจิทัลทั้งหมด อัลกอริธึมขั้นสูงต่างๆ เช่น การป้อนความเร็ว ปัญญาประดิษฐ์ การควบคุมแบบคลุมเครือ เครือข่ายเซลล์ประสาท การควบคุมโครงสร้างตัวแปรโหมดเลื่อน และการควบคุมที่วุ่นวาย ล้วนมีอยู่ในการควบคุมเซอร์โวมอเตอร์แม่เหล็กถาวรสมัยใหม่ การสมัครที่ประสบความสำเร็จ
มอเตอร์แม่เหล็กถาวร ต้องใช้มาตรการหลายอย่างเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และต่อไปนี้คือข้อควรพิจารณาและเทคนิคที่สำคัญบางส่วน:
การเลือกวัสดุ: ประการแรก การเลือกวัสดุที่มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงเป็นสิ่งสำคัญ ฉนวนลวดโซลินอยด์และฉนวนช่องมอเตอร์ในมอเตอร์ควรจะสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ ตัวอย่างเช่น วัสดุบางชนิดสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 400°C ที่ MAX หากความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์ทำให้อุณหภูมิสูงเกิน 500°C จำเป็นต้องพิจารณาวัสดุที่มีความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า เช่น ฉนวนเซรามิก
การออกแบบฉนวน: สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การออกแบบฉนวนของมอเตอร์ยังต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง ชั้นฉนวนของลวดเคลือบอาจได้รับความเสียหาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเสริมมาตรการฉนวนเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ เช่น ความเหนื่อยหน่ายของขดลวด
การออกแบบการกระจายความร้อน: การกระจายความร้อนเป็นปัญหาที่ต้องพิจารณาสำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การสูญเสียแกนของมอเตอร์ การสูญเสียทองแดงที่คดเคี้ยว การสูญเสียของโรเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้อุณหภูมิของมอเตอร์เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องออกแบบระบบกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ เช่น การใช้สภาพแวดล้อมการทำความเย็นแบบพิเศษหรือสภาวะการทำความเย็น เพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมิสูง
เทคโนโลยีการควบคุม: ด้วยการพัฒนาทฤษฎีการควบคุมและเทคโนโลยีการควบคุมแบบดิจิทัลทั้งหมด อัลกอริธึมขั้นสูงที่หลากหลาย เช่น การป้อนความเร็วไปข้างหน้า ปัญญาประดิษฐ์ การควบคุมแบบคลุมเครือ เครือข่ายเซลล์ประสาท ฯลฯ ได้ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการควบคุมเซอร์โวของแม่เหล็กถาวรสมัยใหม่ มอเตอร์ เทคนิคเหล่านี้ช่วยปรับปรุงคุณภาพการควบคุมที่ครอบคลุมของมอเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และทำให้เกิดการควบคุมไดรฟ์ที่มีความแข็งแกร่งสูง
การสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์: ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ความสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กถาวรแบบหลายทางกายภาพของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะซับซ้อนมากขึ้น โดยเกี่ยวข้องกับสนามทางกายภาพหลายสนาม เช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้า สนามอุณหภูมิ สนามของไหล และสนามความเครียด ดังนั้น วิธีการต่างๆ เช่น การวิเคราะห์เชิงตัวเลขและการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์จึงมีความจำเป็นเพื่อสร้างแบบจำลองมอเตอร์ที่แม่นยำ วิเคราะห์ความสัมพันธ์ของการควบคู่ของปริมาณทางกายภาพแต่ละปริมาณและกฎการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก และให้การสนับสนุนทางทฤษฎีสำหรับการออกแบบมอเตอร์