01. MTPA und MTPV
Permanentmagnet-Synchronmotoren sind das Kernantriebsgerät neuer Energiefahrzeugkraftwerke in China. Es ist bekannt, dass Permanentmagnet-Synchronmotoren bei niedrigen Drehzahlen die Steuerung des maximalen Drehmoment-Stromverhältnisses anwenden, was bedeutet, dass bei gegebenem Drehmoment der minimale synthetisierte Strom verwendet wird, um dieses zu erreichen, wodurch der Kupferverlust minimiert wird.
Bei hohen Geschwindigkeiten können wir also keine MTPA-Kurven zur Steuerung verwenden, sondern müssen MTPV, das maximale Drehmoment-Spannungs-Verhältnis, zur Steuerung verwenden. Das heißt, bei einer bestimmten Drehzahl soll der Motor das maximale Drehmoment abgeben. Nach dem Konzept der tatsächlichen Steuerung kann bei gegebenem Drehmoment die maximale Drehzahl durch Anpassen von iq und id erreicht werden. Wo wird also die Spannung reflektiert? Da dies die Höchstgeschwindigkeit ist, ist der Spannungsgrenzkreis festgelegt. Nur durch die Ermittlung des maximalen Leistungspunkts auf diesem Grenzkreis kann der maximale Drehmomentpunkt ermittelt werden, der sich von MTPA unterscheidet.
02. Fahrbedingungen
Normalerweise beginnt das Magnetfeld bei der Wendepunktgeschwindigkeit (auch Basisgeschwindigkeit genannt) schwächer zu werden, was Punkt A1 in der folgenden Abbildung ist. Daher wird an diesem Punkt die umgekehrte elektromotorische Kraft relativ groß sein. Wenn das Magnetfeld zu diesem Zeitpunkt nicht schwach ist und der Schubwagen gezwungen wird, die Geschwindigkeit zu erhöhen, wird iq negativ, kann kein Vorwärtsdrehmoment abgeben und muss in den Stromerzeugungszustand wechseln. Natürlich kann dieser Punkt in diesem Diagramm nicht gefunden werden, da die Ellipse schrumpft und nicht am Punkt A1 bleiben kann. Wir können iq nur entlang der Ellipse reduzieren, id erhöhen und näher an Punkt A2 herankommen.
03. Bedingungen der Stromerzeugung
Warum erfordert die Stromerzeugung auch einen schwachen Magnetismus? Sollte bei der Stromerzeugung mit hohen Geschwindigkeiten nicht starker Magnetismus verwendet werden, um einen relativ großen iq zu erzeugen? Dies ist nicht möglich, da bei hohen Geschwindigkeiten, wenn kein schwaches Magnetfeld vorhanden ist, die elektromotorische Gegenkraft, die elektromotorische Kraft des Transformators und die elektromotorische Impedanzkraft sehr groß sein können und die Versorgungsspannung weit übersteigen, was schreckliche Folgen haben kann. In dieser Situation handelt es sich um eine SPO-unkontrollierte Gleichrichtungsstromerzeugung! Daher muss bei der Hochgeschwindigkeitsstromerzeugung auch eine schwache Magnetisierung durchgeführt werden, damit die erzeugte Wechselrichterspannung steuerbar ist.
Wir können es analysieren. Unter der Annahme, dass die Bremsung am Hochgeschwindigkeits-Betriebspunkt B2 beginnt, bei dem es sich um eine Rückkopplungsbremsung handelt, und die Geschwindigkeit abnimmt, ist kein schwacher Magnetismus erforderlich. Schließlich können am Punkt B1 iq und id konstant bleiben. Mit abnehmender Geschwindigkeit wird jedoch der durch die umgekehrte elektromotorische Kraft erzeugte negative iq immer weniger ausreichend. An diesem Punkt ist eine Leistungskompensation erforderlich, um in die Energieverbrauchsbremsung einzutreten.
04. Fazit
Zu Beginn des Erlernens von Elektromotoren ist man leicht von zwei Situationen umgeben: dem Fahren und der Stromerzeugung. Tatsächlich sollten wir zuerst die MTPA- und MTPV-Kreise in unser Gehirn eingravieren und erkennen, dass iq und id zu diesem Zeitpunkt absolut sind und unter Berücksichtigung der umgekehrten elektromotorischen Kraft erhalten werden.
Ob iq und id hauptsächlich von der Stromquelle oder durch die umgekehrte elektromotorische Kraft erzeugt werden, hängt also vom Wechselrichter ab, um die Regelung zu erreichen. iq und id unterliegen ebenfalls Einschränkungen, und die Regulierung darf zwei Kreise nicht überschreiten. Bei Überschreitung des Stromgrenzkreises wird der IGBT beschädigt; Bei Überschreitung des Spannungsgrenzkreises wird das Netzteil beschädigt.
Bei der Anpassung sind der IQ und die ID des Ziels sowie die tatsächlichen IQ und ID von entscheidender Bedeutung. Daher werden in der Technik Kalibrierungsmethoden verwendet, um das entsprechende Verteilungsverhältnis der IQ-IDs bei verschiedenen Drehzahlen und Zieldrehmomenten zu kalibrieren und so den besten Wirkungsgrad zu erzielen. Es ist ersichtlich, dass die endgültige Entscheidung nach dem Umrunden immer noch von der technischen Kalibrierung abhängt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Dezember 2023
