स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट ड्राइव सिस्टम का नॉनलाइनियर लॉस ऑप्टिमाइजेशन कंट्रोल
स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर ड्राइव सिस्टम के नुकसान को कम करना शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के प्रदर्शन में सुधार के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। पारंपरिक लीनियर लॉस मॉडल के विश्लेषण के आधार पर, यह पेपर स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर की परिचालन विशेषताओं के लिए एक नया नॉनलाइनर लॉस मॉडल का निर्माण करता है, जो किसी भी कार्यशील स्थिति सीमा में सिस्टम हानि का सटीक अनुमान लगा सकता है। नए nonlinear सिस्टम हानि मॉडल के आधार पर, यह पेपर स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर ड्राइव सिस्टम के nonlinear नुकसान व्यापक अनुकूलन नियंत्रण का प्रस्ताव करता है, और मोटर हानि और चालक हानि के इष्टतम मिलान के माध्यम से सिस्टम दक्षता के समग्र अनुकूलन को प्राप्त करता है। प्रयोगात्मक परिणामों से पता चलता है कि पारंपरिक अधिकतम टोक़-से-वर्तमान अनुपात नियंत्रण के साथ तुलना में, nonlinear नुकसान व्यापक अनुकूलन नियंत्रण प्रभावी रूप से पूर्ण कार्यशील स्थिति के तहत सिस्टम की हानि विशेषताओं में सुधार कर सकता है, मोटर ड्राइव सिस्टम की ऊर्जा उपयोग दर में सुधार कर सकता है, और ऊर्जा-बचत के उद्देश्यों को प्राप्त करना।
1। परिचय
शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के मुख्य शक्ति स्रोत के रूप में, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर ड्राइव सिस्टम की परिचालन दक्षता सीधे एक चार्ज के तहत इलेक्ट्रिक वाहनों की मंडराती सीमा को प्रभावित करेगी, जो इलेक्ट्रिक वाहनों के आवेदन रेंज [1-2] को गंभीरता से प्रभावित करेगी। इलेक्ट्रिक वाहनों के परिचालन की स्थिति की जटिलता के लिए, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर की प्रत्यक्ष ड्राइव प्रणाली में सुधार करने के लिए, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर ड्राइव सिस्टम के दक्षता में सुधार और अच्छे परिणाम के लिए कई प्रकार के दक्षता अनुकूलन नियंत्रण रणनीतियों को लागू किया गया है। हासिल किया है। मोटर के गतिशील गणितीय मॉडल के अनुसार, साहित्य [3-4] ने अधिकतम टोक़-से-वर्तमान अनुपात नियंत्रण विधि का प्रस्ताव किया। मोटर के स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र को समायोजित करके, आउटपुट टॉर्क स्थिर होने पर स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर में न्यूनतम स्टेटर करंट होता है, जिससे मोटर लॉस कम होता है। इसमें तेज गति और आसान कार्यान्वयन के फायदे हैं। [५- an] में, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर हानि मॉडल पर आधारित एक दक्षता अनुकूलन नियंत्रण रणनीति प्रस्तावित है। मोटर के सटीक नुकसान मॉडल का निर्माण मोटर के तांबे के नुकसान और लोहे के नुकसान के अनुसार किया जाता है, और वास्तविक समय में स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर की गति और वर्तमान का पता लगाया जाता है या अनुमान लगाया जाता है। मोटर के नुकसान मॉडल के आधार पर संकेत, उच्चतम मोटर दक्षता पर इष्टतम प्रवाह मूल्य प्राप्त करता है। साहित्य [8] ने न्यूनतम इनपुट शक्ति के लिए ऑनलाइन खोज तकनीक पर आधारित एक दक्षता अनुकूलन नियंत्रण रणनीति का प्रस्ताव रखा। इस पद्धति में स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के सटीक नुकसान गणितीय मॉडल की आवश्यकता नहीं होती है, और मोटर ड्राइव सिस्टम का एहसास करने के लिए सिस्टम की इनपुट शक्ति का पता लगाकर इष्टतम वर्तमान की खोज करता है। दक्षता अनुकूलन।
यद्यपि न्यूनतम बिजली नियंत्रण रणनीति में पैरामीटर परिवर्तनों के लिए धीमी प्रतिक्रिया और मजबूत अनुकूलन क्षमता के फायदे हैं, लेकिन इसका अनुकूलन समय बहुत लंबा है, जो कि जटिल इलेक्ट्रिक वाहन एप्लिकेशन की जटिल परिस्थितियों की आवेदन आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है, और ऊर्जा की बचत प्रभाव संतोषजनक नहीं है । हालांकि, स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर दक्षता अनुकूलन नियंत्रण का पारंपरिक नुकसान-आधारित मॉडल एक सटीक ड्राइवर हानि मॉडल का निर्माण करना मुश्किल है, और केवल मोटर हानि की दक्षता का अनुकूलन कर सकता है, ताकि इष्टतम सिस्टम दक्षता को अनुकूलित नहीं किया जा सके। इसलिए, जटिल परिस्थितियों में स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट ड्राइव सिस्टम की उच्च-दक्षता ड्राइव नियंत्रण की जरूरतों को पूरा करने के लिए, यह पेपर एक स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट ड्राइव सिस्टम प्रस्तावित करता है जो कि शुद्ध बिजली की जटिल परिचालन स्थितियों के लिए नॉनलाइनर सिस्टम लॉस मॉडल पर आधारित है। वाहनों। Nonlinear नुकसान व्यापक अनुकूलन नियंत्रण। गैर-रेखीय बहुपद का उपयोग अरेखीय चालन विशेषताओं और बिजली घटकों की स्विचिंग विशेषताओं को सटीक रूप से फिट करने के लिए किया जाता है, ताकि विभिन्न ऑपरेटिंग परिस्थितियों में ड्राइवर के नुकसान का सही अनुमान लगाया जा सके। इस आधार पर, पूरे काम करने की स्थिति में स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट ड्राइव सिस्टम के नेलिनियर लॉस मॉडल का निर्माण स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर के तांबे के नुकसान और लोहे के नुकसान की विशेषताओं का विश्लेषण करके किया जाता है। सिस्टम लॉस मॉडल के आधार पर, मोटर के स्टेटर करंट और सिस्टम के इष्टतम नुकसान के बीच संबंध को अनुकूलन सिद्धांत का उपयोग करके अध्ययन किया जाता है। मोटर हानि और चालक हानि के इष्टतम वितरण को nonlinear loss व्यापक अनुकूलन नियंत्रण द्वारा महसूस किया जाता है, जो प्रभावी रूप से पूरे काम की स्थिति में स्थायी मैग्नेट की सीमा में सुधार करता है। तुल्यकालिक मोटर प्रत्यक्ष ड्राइव सिस्टम की हानि विशेषताएँ। प्रस्तावित नुकसान व्यापक अनुकूलन नियंत्रण डिजाइन स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर प्रयोगात्मक मंच पर सत्यापित किया गया है। प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि पारंपरिक अधिकतम टोक़ वर्तमान अनुपात नियंत्रण के साथ तुलना में, nonlinear नुकसान व्यापक अनुकूलन नियंत्रण प्रभावी रूप से पूर्ण कार्य सीमा में सुधार कर सकता है। स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर सीधे सिस्टम की दक्षता विशेषताओं और ऊर्जा उपयोग को प्रेरित करता है, जिससे शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन की क्रूज़िंग रेंज में सुधार करने का उद्देश्य प्राप्त होता है।
2 स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट ड्राइव सिस्टम लॉस मॉडल
स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर डायरेक्ट ड्राइव सिस्टम के गैर-रैखिक नुकसान के इष्टतम नुकसान नियंत्रण का एहसास करने के लिए, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर ड्राइव सिस्टम के सटीक सिस्टम लॉस मॉडल का निर्माण करना आवश्यक है। स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर ड्राइव सिस्टम का नुकसान मुख्य रूप से दो भागों से बना है: स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर हानि और चालक हानि। मोटर हानि में मुख्य रूप से मोटर की तांबे की हानि और मोटर की लोहे की हानि शामिल है, और चालक हानि में मुख्य रूप से बिजली उपकरण का चालन नुकसान और बिजली उपकरण का स्विचिंग नुकसान शामिल है।
कृपया हेयरक्यूलर मोटर पर ध्यान दें
