Nuolatinio magneto sinchroninio valdymo principaivariklis (PMSM),
asinchroninis variklis (IM) ir plokščios vielos variklis
Valdant elektrinių transporto priemonių variklius, nuolatinio magneto sinchroninio variklio (PMSM), indukcinio variklio (IM) ir plokščios vielos variklio valdymo principai yra labai svarbūs.
Šie trys variklių tipai turi savo charakteristikas variklio valdymo sistemoje, skiriasi ir naudojamos techninės priemonės, tokios kaip PWM (impulso pločio moduliacija), grįžtamojo ryšio valdymas ir kt. Šiame straipsnyje techninės priežiūros inžinierių požiūriu bus nagrinėjami šių trijų variklių valdymo principai ir susijusios technologijos.
Nuolatinio magneto sinchroninis variklis (PMSM) yra vienas iš variklių tipų, plačiai naudojamų elektrinėse transporto priemonėse. Pagrindinis jo veikimo principas yra pasikliauti nuolatiniais magnetais ant rotoriaus, kad būtų sukurtas stabilus magnetinis laukas, o stator sukuria besisukantį magnetinį lauką per trifazę kintamąją srovę, todėl rotorius ir statorius sukasi sinchroniškai.
Variklio valdymas naudoja PWM technologiją, kad tiksliai valdytų variklio greitį ir sukimo momentą, reguliuojant statoriaus srovės darbo ciklą. Uždarojo ciklo valdymo sistemoje jutiklis grąžina tikrąjį variklio greitį ir sukimo momentą ir palygina su nustatyta verte. Valdiklis nuolat reguliuoja išėjimo srovę pagal grįžtamojo ryšio signalą, kad išlaikytų stabilų variklio darbą.
Variklio valdiklio funkcijos apima srovės reguliavimą, variklio būsenos stebėjimą ir variklio apsaugą. Variklio pavaroje valdiklis tiekia varikliui reikiamą srovę, kad būtų pasiektas tikslus pagreitis ir lėtėjimas. Apsauga nuo perkrovos ir temperatūros valdymas pasiekiamas stebint srovę ir temperatūrą. Kai variklio darbinė temperatūra viršija nustatytą slenkstį, sistema automatiškai sumažins išėjimo galią arba išsijungs, kad užtikrintų variklio saugumą.
Indukcinis variklis (IM) yra dar vienas plačiai naudojamas variklis, kurio veikimo principas priklauso nuo elektromagnetinės indukcijos. Besisukantis magnetinis laukas, kurį sukuria statorius, indukuoja srovę rotoriuje, o rotoriaus ir statoriaus magnetiniai laukai sąveikauja generuodami sukimo momentą. IM valdymas taip pat naudoja PWM technologiją greičiui valdyti reguliuojant įvesties srovės dažnį ir amplitudę. Dėl IM slydimo jo greitis paprastai yra šiek tiek mažesnis nei statoriaus magnetinio lauko greitis. Uždarojo ciklo valdymo sistemoje grįžtamojo ryšio signalas gali padėti valdikliui reguliuoti srovę realiu laiku, kad jis prisitaikytų prie apkrovos pokyčių ir užtikrintų variklio stabilumą. Variklio valdiklio funkcija yra panaši į PMSM, kuris yra atsakingas už jutiklio signalų priėmimą, variklio veikimo būsenos stebėjimą ir perkrovų prevenciją. IM apsaugos nuo perkrovos mechanizmas taip pat pasiekiamas stebint temperatūrą ir srovę, siekiant užtikrinti, kad variklis veiktų saugiame diapazone.
Plokščios vielos variklio konstrukcijoje naudojamos plokščios apvijos, kurios suteikia jam didesnį galios tankį ir geresnes šilumos išsklaidymo savybes. Plokščios vielos variklio valdymo principas yra panašus į PMSM ir IM, taip pat naudojamas PWM technologija, kad būtų galima tiksliai valdyti srovės įvestį. Grįžtamojo ryšio valdymo sistema taip pat koreguoja valdymo strategiją, realiuoju laiku stebėdama variklio būseną. Variklio valdiklio funkcijos apima srovės reguliavimą, būsenos stebėjimą ir apsaugą. Kalbant apie variklio pavarą, valdiklis užtikrina, kad variklis galėtų efektyviai veikti skirtingomis darbo sąlygomis. Plokščio laido variklio apsauga nuo perkrovos ir temperatūros valdymas priklauso nuo jutiklio grįžtamojo ryšio. Kai variklio temperatūra yra per aukšta, valdymo sistema imsis atitinkamų priemonių varikliui apsaugoti.