Σχετικά με την εκτίμηση κατάστασης σε ηλεκτροκινητήρες
Αρχές σχεδίασης ελέγχου λειτουργίας ολίσθησης και εφαρμογές σε ηλεκτρικούς κινητήρες. Εξετάζονται οι βασικές έννοιες, τα μαθηματικά και οι πτυχές σχεδιασμού των συστημάτων μεταβλητής δομής καθώς και εκείνων με τους τρόπους ολίσθησης ως βασική λειτουργία λειτουργίας. Τα κύρια επιχειρήματα υπέρ του ελέγχου ολίσθησης είναι η μείωση της παραγγελίας, η διαδικασία σχεδιασμού αποσύνδεσης, η απόρριψη διαταραχών, η έλλειψη ευαισθησίας στις παραλλαγές των παραμέτρων και η απλή υλοποίηση μέσω μετατροπέων ισχύος. Αναλύονται οι αλγόριθμοι ελέγχου και η επεξεργασία δεδομένων που χρησιμοποιούνται σε συστήματα μεταβλητής δομής. Η δυνατότητα της μεθοδολογίας ελέγχου συρόμενης λειτουργίας αποδεικνύεται για την ευελιξία των ηλεκτρικών μηχανισμών κίνησης και τους λειτουργικούς στόχους ελέγχου.
Ηλεκτρικοί κινητήρες υψηλής ισχύος ή/και υψηλής τάσης. Μετατροπείς πολλαπλών επιπέδων: (1) μπορούν να παράγουν σχεδόν ημιτονοειδείς τάσεις μόνο με εναλλαγή θεμελιωδών συχνοτήτων. (2) δεν έχουν σχεδόν καθόλου ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές ή τάση κοινής λειτουργίας. και (3) είναι κατάλληλα για ηλεκτρικούς κινητήρες μεγάλου βολταμπέρ και υψηλές τάσεις. Ο μετατροπέας καταρράκτη είναι κατάλληλος για μεγάλους αμιγώς ηλεκτρικούς κινητήρες αυτοκινήτων, επειδή χρησιμοποιεί πολλά επίπεδα πηγών τάσης συνεχούς ρεύματος, οι οποίες θα ήταν διαθέσιμες από μπαταρίες ή κυψέλες καυσίμου. Ο μετατροπέας με σύσφιξη διόδου back-to-back είναι ιδανικός όπου υπάρχει διαθέσιμη πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος, όπως σε ένα υβριδικό ηλεκτρικό όχημα. Η προσομοίωση και τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν την υπεροχή αυτών των δύο μετατροπέων έναντι των μονάδων δίσκου δύο επιπέδων που βασίζονται σε διαμόρφωση πλάτους παλμών. Μετατροπείς πολλαπλών επιπέδων για μεγάλες ηλεκτρικές μονάδες .
Από το 1994, το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα έχει αναλάβει μια καθυστερημένη αναδιάρθρωση των μαθημάτων ηλεκτρονικών ισχύος και ηλεκτρικών μηχανών/οδηγών. Αυτή η αναδιάρθρωση επιτρέπει την ενσωμάτωση του ψηφιακού ελέγχου στα πρώτα μαθήματα, διδάσκοντας έτσι στους μαθητές τι πρέπει να μάθουν, καθιστώντας αυτά τα μαθήματα ελκυστικά και παρέχοντας μια απρόσκοπτη συνέχεια στα προχωρημένα μαθήματα. Με μια συνοπτική παρουσίαση σε δύο μόνο προπτυχιακά μαθήματα, αυτή η αναδιάρθρωση παρακινεί τους φοιτητές να παρακολουθήσουν σχετικά μαθήματα σε προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές, μικροελεγκτές και εφαρμογές επεξεργαστή ψηφιακού σήματος. Σχετικά με την εκτίμηση κατάστασης σε ηλεκτροκινητήρες .Αυτό εξασφαλίζει μια πρώτης τάξεως εκπαίδευση που έχει νόημα στο χώρο εργασίας καθώς και στην μεταπτυχιακή εκπαίδευση που οδηγεί σε μια καριέρα προσανατολισμένη στην έρευνα και την ανάπτυξη. Αυτή η αναδιάρθρωση έχει πολλά στοιχεία. Τα ξεπερασμένα θέματα που χάνουν χρόνο και παραπλανούν τους μαθητές διαγράφονται. Για να ενσωματωθεί ο έλεγχος στα πρώτα μαθήματα, αναπτύσσονται μοναδικές προσεγγίσεις για την αποτελεσματικότερη μεταφορά πληροφοριών. Στο πρώτο μάθημα στα ηλεκτρονικά ισχύος, προσδιορίζεται ένα δομικό στοιχείο σε κοινώς χρησιμοποιούμενες τοπολογίες μετατροπέων ισχύος. Αναδιάρθρωση των πρώτων μαθημάτων στα ηλεκτρονικά ισχύος και στους ηλεκτρικούς κινητήρες που ενσωματώνει ψηφιακό έλεγχο.
Με σχεδόν τα δύο τρίτα της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνονται από ηλεκτρικούς κινητήρες, δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι ο σωστός έλεγχος τους αντιπροσωπεύει σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Η αποτελεσματική χρήση των ηλεκτροκινητήρων έχει επίσης εκτεταμένες εφαρμογές σε τομείς όπως ο αυτοματισμός εργοστασίων (ρομποτική), οι καθαρές μεταφορές (υβριδικά-ηλεκτρικά οχήματα) και η διαχείριση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (αιολική και ηλιακή). Το Advanced Electric Drives χρησιμοποιεί μια προσέγγιση βασισμένη στη φυσική για να εξηγήσει τις θεμελιώδεις έννοιες του σύγχρονου ελέγχου ηλεκτροκίνησης και τη λειτουργία του υπό δυναμικές συνθήκες. Ο συγγραφέας Ned Mohan, ηγέτης για δεκαετίες στην εκπαίδευση και την έρευνα για τα Ηλεκτρικά Ενεργειακά Συστήματα (EES), αποκαλύπτει πώς η επένδυση των κατάλληλων ελέγχων, των προηγμένων προσομοιώσεων MATLAB και Simulink και η προσεκτική προνοητικότητα στο σχεδιασμό των ενεργειακών συστημάτων μεταφράζεται σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας και δολάρια. Προσφέροντας στους μαθητές μια νέα εναλλακτική λύση στις τυπικές μαθηματικές επεξεργασίες του μετασχηματισμού του άξονα dq των μεγεθών φάσης abc, προηγμένων ηλεκτρονικών μονάδων: Ανάλυση, Έλεγχος και Μοντελοποίηση με χρήση MATLAB/Simulink.
Από τη μια πλευρά σχεδιάζεται ένας μη γραμμικός παρατηρητής, ενώ από την άλλη η κατάσταση ταχύτητας εκτιμάται χρησιμοποιώντας τη βρώμικη παράγωγο από τη θέση που μετρήθηκε. Το βρώμικο παράγωγο είναι μια κατά προσέγγιση έκδοση του τέλειου παραγώγου που εισάγει ένα σφάλμα εκτίμησης λίγες φορές που αναλύεται σε εφαρμογές μονάδας δίσκου. Για το λόγο αυτό, η πρότασή μας σε αυτή την εργασία συνίσταται στην απεικόνιση πολλών πτυχών σχετικά με την απόδοση του βρώμικου παραγώγου παρουσία τόσο αβεβαιοτήτων μοντέλου όσο και θορυβωδών μετρήσεων. Για το σκοπό αυτό, εισάγεται μια μελέτη περίπτωσης. Η μελέτη περίπτωσης εξετάζει την εκτίμηση της ταχύτητας του δρομέα σε έναν βηματικό κινητήρα μόνιμου μαγνήτη, υποθέτοντας ότι μετρώνται η θέση του ρότορα και οι ηλεκτρικές μεταβλητές. Επιπλέον, αυτή η εργασία παρουσιάζει σχόλια σχετικά με τη σύνδεση μεταξύ βρώμικων παραγώγων και παρατηρητών, καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα και των δύο τεχνικών.
Στατιστική μέθοδος βελτιστοποίησης ηλεκτρικών μηχανών που χρησιμοποιείται για ηλεκτρικούς κινητήρες.
Παρέχεται μια μέθοδος για την επιλογή και τη βελτιστοποίηση ενός συστήματος ηλεκτρικής κίνησης με ανάλυση θεμάτων κρίσιμης ποιότητας του συστήματος ηλεκτρικής κίνησης σύμφωνα με τη θεωρία Six Sigma. Τα θέματα κρίσιμης ποιότητας περιλαμβάνουν το βάρος, τον όγκο, την αξιοπιστία, την αποτελεσματικότητα και το κόστος. Μπορούν να αξιολογηθούν διάφορες προσεγγίσεις σχεδιασμού για την επιλογή ενός βέλτιστου σχεδίου. Οι προσεγγίσεις σχεδιασμού μπορεί να περιλαμβάνουν τύπο ηλεκτρικής μηχανής, σύστημα ψύξης, ηλεκτρική ολοκλήρωση και ηλεκτρομηχανική διεπαφή.
Τα βασικά στοιχεία των ηλεκτρικών κινήσεων, παρουσιάζει τα βασικά θέματα και τις θεμελιώδεις έννοιες που διέπουν τις ηλεκτρικές μηχανές, τα ηλεκτρονικά ισχύος και τους ηλεκτρικούς κινητήρες για φοιτητές ηλεκτρολόγων μηχανικών σε προπτυχιακό επίπεδο. Σχετικά με την εκτίμηση κατάστασης σε ηλεκτροκινητήρες .Τα περισσότερα υπάρχοντα βιβλία σχετικά με τους ηλεκτρικούς κινητήρες επικεντρώνονται είτε στους μετατροπείς και στην ανάλυση κυματομορφής (αγνοώντας τη δυναμική του μηχανικού φορτίου) είτε στα χαρακτηριστικά του κινητήρα (δίνοντας σύντομη μετατόπιση στην ανάλυση μετατροπέων και ελεγκτών). Αυτό το βιβλίο παρέχει μια πλήρη επισκόπηση του θέματος, στο σωστό επίπεδο για τους φοιτητές της ΕΕ. Το βιβλίο οδηγεί τους αναγνώστες στην ανάλυση και το σχεδιασμό ενός πλήρους συστήματος ηλεκτροκίνησης, συμπεριλαμβανομένης της κάλυψης μηχανικών φορτίων, κινητήρων, μετατροπέων, αισθητήρων και ελεγκτών. Εκτός από το ότι λειτουργεί ως κείμενο, αυτό το βιβλίο χρησιμεύει ως χρήσιμη και πρακτική αναφορά για επαγγελματίες μηχανικούς ηλεκτροκίνησης.
Η προσομοίωση hardware-in-the-loop είναι σήμερα μια τυπική μέθοδος για τη δοκιμή ηλεκτρονικού εξοπλισμού στην αυτοκινητοβιομηχανία. Δεδομένου ότι οι ηλεκτρικοί κινητήρες και οι ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος είναι όλο και πιο σημαντικές στις εφαρμογές της αυτοκινητοβιομηχανίας, αυτού του είδους τα συστήματα πρέπει να ενσωματωθούν στην προσομοίωση υλικού στον βρόχο. Οι μετατροπείς ισχύος και οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές στα οχήματα σήμερα (υβριδικό ηλεκτρικό ή ηλεκτρικό σύστημα μετάδοσης κίνησης, ηλεκτρικά συστήματα διεύθυνσης, μετατροπείς DC-DC κ.λπ.). Το ευρύ φάσμα εφαρμογών, τοπολογιών και επιπέδων ισχύος οδηγεί σε διάφορες διαφορετικές προσεγγίσεις και λύσεις για δοκιμές υλικού στον βρόχο. Αυτό το έγγραφο δίνει μια επισκόπηση της προσομοίωσης υλικού σε βρόχο ηλεκτρονικών ισχύος και ηλεκτροκινητήρων στην αυτοκινητοβιομηχανία. Περιγράφονται οι τρέχουσες διαθέσιμες τεχνολογίες και περιγράφονται οι μελλοντικές προκλήσεις.
Η ακριβής μέτρηση των απωλειών ισχύος σε συσκευές υψηλής απόδοσης είναι δύσκολη. Πρότυπα μέτρησης για βιομηχανικούς μετατροπείς και πλήρεις ηλεκτροκινητήρες, συμπεριλαμβανομένων των κινητήρων και των μετατροπέων, θα τεθούν σε ισχύ σύντομα και θα πρέπει να συμπεριληφθούν μέθοδοι μέτρησης για αυτές τις συσκευές. Στη θερμιδομετρική μέθοδο, οι απώλειες ισχύος μετρώνται απευθείας. Ωστόσο, τα θερμιδόμετρα που παρουσιάστηκαν προηγουμένως είναι κυρίως προσαρμοσμένα συστήματα, και ως εκ τούτου, έχουν συνήθως πολύ περίπλοκες κατασκευές. Ως εκ τούτου, η δυνατότητα εφαρμογής τους στην αξιολόγηση γενικών ηλεκτροκινητήρων είναι περιορισμένη.Σχετικά με την εκτίμηση κατάστασης σε ηλεκτροκινητήρες . Μια λειτουργική ιδέα θερμιδομετρικής μέτρησης προτείνεται σε αυτή τη μελέτη για απώλειες ισχύος έως 2 kW. Μια τέτοια απώλεια ισχύος μπορεί να εφαρμοστεί με τους σημερινούς ηλεκτρονικούς μετατροπείς ισχύος έως 110 kW. Η κατασκευή του concept είναι απλή και ελαφριά. Δεν απαιτεί περίπλοκη δομή ή μεγάλη επιφάνεια στο χώρο μέτρησης. Η ιδέα είναι επεκτάσιμη και διπλή για διαφορετικά μεγέθη. Διαφορετικές συσκευές με διαφορετικά καλώδια μπορούν να μετρηθούν χωρίς προβλήματα. Θερμιδομετρική ιδέα για μέτρηση απωλειών ισχύος έως 2 kW σε ηλεκτροκινητήρες.
Aux Boiler SIM 321 Digital Input 6ES7 321 -1BL00 - 2AA0 1
Aux Boiler SIM 321 Digital Input 32 CH 6ES7 321 -1BL00 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 321 Digital Input 16 CH 6ES7 321 -1BH02 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 322 Digital Output 32 CH 6ES7 322 -1BL00 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 322 Digital Output 16 CH 6ES7 322 -1BH01 - 0AA0 1
Aux Boiler SIM 331 Analog Input 8-Channel 24V 13Bit 6ES7 331 - 1KF01- 0AB0 1
Aux Boiler SIM 331 Analog Input 8 CH 6ES7 331 - 7KF02 - 0AB0 1
Aux Boiler SIM 331 Analog Input 8 CH 6ES7 331 - 7HF01 - 0AB0 2
Aux Boiler SIM 332 Analog Output 8 CH 6ES7 332 - 5HF00 - 0AB0 1
Aux Boiler SIM 332 Αναλογική Έξοδος 4 CH 6ES7 332 - 5HD01 - 0AB0 1
Τα σύγχρονα γεωργικά μηχανήματα πρέπει να αποδίδουν με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο. Συχνά είναι ήδη εξοπλισμένα με ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου. Οι μηχανισμοί κίνησης των σημερινών γεωργικών εργαλείων είναι κυρίως μηχανικοί ή υδραυλικοί. Οι πρόσφατες εξελίξεις και βελτιώσεις στους ηλεκτρικούς κινητήρες ενισχύουν την εφαρμογή τους στα γεωργικά μηχανήματα. Η μειωμένη κατανάλωση καυσίμου ως αποτέλεσμα της υψηλής απόδοσης και των αυτοματοποιημένων διαδικασιών εργασίας έχουν συγκεκριμένο ενδιαφέρον. Όσον αφορά την αρχιτεκτονική του συστήματος, οι λεγόμενες αγρο-υβριδικές δομές μπορούν να προέρχονται από υβριδικά συστήματα αυτοκινήτων. Πρέπει να οριστούν και να επιλεγούν σε συνδυασμό με την απαιτούμενη λειτουργικότητα. Θα παρουσιαστούν ορισμένα βασικά αποτελέσματα μιας έρευνας μεταξύ Αυστριακών κατασκευαστών εργαλείων και μηχανημάτων σχετικά με το ενδιαφέρον για τους ηλεκτροκινητήρες και τις δυνατότητες.
Το σύστημα ηλεκτρικής κίνησης με πολλές μονάδες οδηγού είναι μια κύρια μορφή ελέγχου μετάδοσης. Η ηλεκτρική σύγχρονη οδήγηση είναι συχνά το βασικό πρόβλημα για το σύστημα. Η βασική αρχή του σύγχρονου ελέγχου και τρία είδη μεθόδων σύγχρονου ελέγχου παρουσιάζονται σε αυτό το άρθρο και τα χαρακτηριστικά τους συζητούνται λεπτομερώς.
Τα μοντέλα παρουσιάζονται σε μορφή ισοδύναμου κυκλώματος για τη διατήρηση της ταυτότητας των μη γραμμικών παραμέτρων. Τα κυκλώματα, που ορίζονται ως Γ ή αντίστροφη μορφή Γ, είναι απλούστερα από το συμβατικό κύκλωμα μορφής Τ. Οι παράμετροί τους προσδιορίζονται εύκολα από τις μετρήσεις τερματικού. Οι κύριες επιδράσεις της μαγνητικής μη γραμμικότητας περιλαμβάνονται στα μοντέλα με τρόπο που είναι πιο ακριβής από αυτόν που συνήθως επιτυγχάνεται με τα συμβατικά κυκλώματα μορφής Τ. Συζητείται επίσης η μοντελοποίηση χρονικών αρμονικών.
Διαφορετικοί τύποι προσομοίωσης Hardware-In-the-Loop για ηλεκτρικούς δίσκους. Οι προσομοιώσεις λογισμικού οδηγούν στην ανάπτυξη ελέγχου του υπό μελέτη συστήματος. Σε αυτή την περίπτωση, γενικά, θεωρούνται πολλές απλοποιήσεις για τη μείωση του χρόνου υπολογισμού. Πριν από την υλοποίηση του ελέγχου σε πραγματικό χρόνο, οι προσομοιώσεις HIL θα μπορούσαν να είναι ένα πολύ χρήσιμο ενδιάμεσο βήμα. Έτσι μια συσκευή υλικού εισάγεται στον βρόχο προκειμένου να ληφθούν υπόψη οι πραγματικοί της περιορισμοί. Σε αυτή την εργασία, προτείνονται τρία διαφορετικά είδη προσομοίωσης HIL: επίπεδο σήματος, επίπεδο ισχύος και μηχανικό επίπεδο. Δίνεται ένα παράδειγμα για το σύστημα πρόσφυσης ενός ηλεκτρικού σκούτερ.
Η αναγνώριση σήματος είναι ένα κοινό πρόβλημα σε εφαρμογές ηλεκτροκίνησης. Αυτή η εργασία προτείνει τη χρήση μετασχηματισμών κυματιδίων για την εξαγωγή και τον προσδιορισμό συγκεκριμένων συνιστωσών συχνότητας. Αρχικά, οι μετρήσεις ρεύματος από μια εφαρμογή σταθερής τάσης/hertz φιλτράρονται χρησιμοποιώντας διάφορα κυματίδια και τα αποτελέσματα συγκρίνονται με τις συμβατικές μεθόδους φιλτραρίσματος. Στη συνέχεια προτείνεται μια ψευδοπροσαρμοστική μέθοδος αποθορυβοποίησης με βάση κυματίδια που προσαρμόζουν το επίπεδο αποσύνθεσης ανάλογα με την ταχύτητα του δρομέα. Τέλος, τα κυματίδια χρησιμοποιούνται σε ένα σχήμα εκτίμησης της ταχύτητας έγχυσης υψηλής συχνότητας και αποδεικνύεται ότι είναι ανώτερα από τις συμβατικές μεθόδους σε τέτοιες περιπτώσεις, όπου οι χρήσιμες πληροφορίες μπορεί να είναι σε υψηλότερη συχνότητα και έχουν ανακριβή στοιχεία συχνότητας. Πειραματικά και προσομοιωμένα αποτελέσματα επαληθεύουν αυτές τις δηλώσεις.
Δύο ζητήματα εξακολουθούν να αποτελούν μεγάλη πρόκληση στη σχεδίαση και την εφαρμογή προηγμένων ελεγχόμενων ηλεκτροκινητήρων, συγκεκριμένα, η ανάκτηση της ενέργειας πέδησης και η ικανότητα οδήγησης του συστήματος μετάδοσης κίνησης. Εκτός από τις συνηθισμένες λύσεις, όπως οι μετατροπείς back-to-back και matrix, μια προσέγγιση που βασίζεται στον συνηθισμένο μετατροπέα μπροστινής κίνησης με δίοδο εξοπλισμένο με στοιχείο αποθήκευσης ενέργειας χρησιμοποιείται σε ορισμένες εφαρμογές, όπως η έλξη και η κίνηση ανύψωσης. Αυτή η προσέγγιση ήρθε στο επίκεντρο πρόσφατα με την ταχεία ανάπτυξη ηλεκτροχημικών πυκνωτών διπλής στρώσης, των λεγόμενων υπερπυκνωτών. Για να επιτευχθεί ευελιξία του συστήματος και καλύτερη απόδοση, ο υπερπυκνωτής συνδέεται με τη μονάδα δίσκου μέσω ενός μετατροπέα dc-dc. Ο μετατροπέας ελέγχεται με τέτοιο τρόπο ώστε να εκπληρώνει τους στόχους ελέγχου: τον έλεγχο της τάσης dc-bus, την κατάσταση φόρτισης του υπερπυκνωτή και το φιλτράρισμα μέγιστης ισχύος. Σε αυτό το άρθρο, έχουμε συζητήσει τις πτυχές μοντελοποίησης και ελέγχου της αναγεννητικής ελεγχόμενης ηλεκτρικής κίνησης χρησιμοποιώντας τον υπερπυκνωτή ως συσκευή αποθήκευσης ενέργειας και τροφοδοσίας έκτακτης ανάγκης.
Σχεδιασμός του ελεγκτή ταχύτητας για ηλεκτρικές μονάδες χωρίς αισθητήρες με βάση τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης: μια συγκριτική μελέτη Οι ελεγκτές ταχύτητας που βασίζονται σε (1) νευρωνικό δίκτυο τροφοδοσίας, (2) νευροασαφή δίκτυο και (3) αυτοοργανωμένο Takagi-Sugeno ( TS) έχει σχεδιαστεί μοντέλο βασισμένο σε κανόνες. Πραγματοποιείται μια συγκριτική ανάλυση της συμπεριφοράς της μονάδας δίσκου με αυτούς τους τρεις τύπους ελεγκτών ταχύτητας που βασίζονται σε τεχνητή νοημοσύνη. Επιπλέον, γίνεται σύγκριση με την απόδοση της μετάδοσης κίνησης που επιτυγχάνεται με έναν συμβατικό βελτιστοποιημένο ελεγκτή PI. Μια λεπτομερής μελέτη προσομοίωσης ενός αριθμού μεταβατικών φαινομένων δείχνει ότι η καλύτερη απόδοση, όσον αφορά την ακρίβεια και την υπολογιστική πολυπλοκότητα, προσφέρεται από τον αυτο-οργανωμένο ελεγκτή Takagi-Sugeno. Οι ελεγκτές αναπτύσσονται και δοκιμάζονται για μια εγκατάσταση που περιλαμβάνει έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος μεταβλητής ταχύτητας ξεχωριστά διεγερμένου.
Από την άποψη της EMC, η ενσωμάτωση συστημάτων ηλεκτρικής κίνησης στα σημερινά αυτοκίνητα αντιπροσωπεύει μια ουσιαστική πρόκληση. Το σύστημα ηλεκτρικής κίνησης είναι ένα νέο εξάρτημα που αποτελείται από μια πηγή ισχύος υψηλής τάσης, έναν μετατροπέα συχνότητας, έναν ηλεκτρικό κινητήρα και θωρακισμένα ή μη θωρακισμένα καλώδια υψηλής ισχύος. Η αντιμετώπιση αυτού του νέου συστήματος ηλεκτρικής κίνησης ή των εξαρτημάτων του ως συμβατικού εξαρτήματος αυτοκινήτου όσον αφορά τις διαδικασίες δοκιμών EMI και τα όρια εκπομπών θα οδηγούσε σε σημαντικά προβλήματα ασυμβατότητας. Σε αυτή την εργασία, διερευνώνται τα θέματα EMC που σχετίζονται με την ενσωμάτωση ενός συστήματος ηλεκτρικής κίνησης σε ένα συμβατικό επιβατικό αυτοκίνητο. Τα εξαρτήματα του συστήματος μετάδοσης κίνησης έχουν αναλυθεί ως πηγές θορύβου ή μέρος της διαδρομής ζεύξης στο νέο ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου. Τα ληφθέντα αποτελέσματα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των αποδεκτών επιπέδων θορύβου σε ένα δίαυλο υψηλής τάσης ενός συστήματος ηλεκτρικής κίνησης.
Μειωμένες αρμονικές Ελεγχόμενος μετατροπέας γραμμής PWM για ηλεκτρικούς κινητήρες Περιγράφεται ένας διαμορφωτής πλάτους παλμού μειωμένων αρμονικών και η εφαρμογή του στον έλεγχο ενός μετατροπέα ισχύος γραμμής τριών επιπέδων για μονάδα εναλλασσόμενου ρεύματος μεταβλητής ταχύτητας. Το σχήμα διαμόρφωσης πλάτους παλμού για τον μετατροπέα πηγής τάσης καθορίζει κάθε μεμονωμένη στιγμή μεταγωγής με βάση μια συνεχώς ενημερωμένη ισορροπία βολτ δευτερολέπτου μεταξύ του διανύσματος αναφοράς και του πραγματικού διανύσματος κατάστασης μεταγωγής. Η παραγόμενη ακολουθία παλμών φαίνεται να είναι ασύγχρονη. Τα φάσματα Fourier χαρακτηρίζονται από την απουσία διακριτών συστατικών φορέων υψηλού πλάτους. Η εκπομπή ακουστικού θορύβου που εκπέμπεται από μαγνητικά στοιχεία μειώνεται. Πειραματικά αποτελέσματα ελήφθησαν από έναν μετατροπέα τρανζίστορ που λειτουργεί από το βιομηχανικό τροφοδοτικό 660 V. Η τάση DC-link είναι 1200 V.
Οι παραδοσιακοί μετατροπείς διαμόρφωσης εύρους παλμών δύο επιπέδων υψηλής συχνότητας (PWM) για ηλεκτροκινητήρες έχουν πολλά προβλήματα που σχετίζονται με τη μεταγωγή υψηλής συχνότητας που παράγει τάση κοινής λειτουργίας και ρυθμούς αλλαγής υψηλής τάσης (dV/dt) στις περιελίξεις του κινητήρα. Οι μετατροπείς πολλαπλών επιπέδων λύνουν αυτά τα προβλήματα επειδή οι συσκευές τους μπορούν να αλλάζουν σε πολύ χαμηλότερη συχνότητα. Σχετικά με την εκτίμηση κατάστασης σε ηλεκτροκινητήρες .Δύο διαφορετικές τοπολογίες πολλαπλών επιπέδων προσδιορίζονται για χρήση ως μετατροπέας ισχύος για ηλεκτρικούς κινητήρες: ένας καταρρακτικός μετατροπέας με ξεχωριστές πηγές DC. και ένας μετατροπέας με συσφιγμένο δίοδο back-to-back. Ο μετατροπέας καταρράκτη είναι κατάλληλος για μεγάλους αμιγώς ηλεκτρικούς κινητήρες αυτοκινήτων λόγω των δυνατών υψηλών χαρακτηριστικών VA και επειδή χρησιμοποιεί πολλά επίπεδα πηγών τάσης συνεχούς ρεύματος που θα ήταν διαθέσιμες από μπαταρίες ή κυψέλες καυσίμου. Ο μετατροπέας με σύσφιξη διόδου back-to-back είναι ιδανικός όπου υπάρχει διαθέσιμη πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος, όπως ένα υβριδικό ηλεκτρικό όχημα. Η προσομοίωση και τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν την υπεροχή αυτών των δύο μετατροπέων ισχύος έναντι των μονάδων δίσκου που βασίζονται σε PWM.
Περιγράφεται η ιδέα για έναν διαμορφωτή PWM μειωμένων αρμονικών, όπως εφαρμόζεται για τον έλεγχο ενός μετατροπέα ισχύος γραμμής για ηλεκτρικούς κινητήρες μεταβλητής ταχύτητας. Ο αλγόριθμος PWM καθορίζει τη διάρκεια της κατάστασης ενεργοποίησης κάθε διανύσματος μεταγωγής με βάση την παρατήρηση του διανύσματος αναφοράς τάσης μεταβλητής χρόνου. Εφόσον δεν γίνεται αναφορά σε σήμα φέροντος σταθερής συχνότητας, τα δημιουργούμενα μοτίβα παλμών γίνονται ασύγχρονα. Είναι η βασική ιδιότητα αυτής της μεθόδου να παράγει ένα οιονεί συνεχές αρμονικό φάσμα στο οποίο όλες οι συνιστώσες συχνότητας έχουν περισσότερο ή λιγότερο ίσα μεγέθη. Αυτό είναι ένα πλεονέκτημα σε σύγκριση με τα σχήματα ελέγχου PWM που βασίζονται σε φορέα που εμφανίζουν στοιχεία φορέα και πλευρικής ζώνης υψηλού πλάτους στα αρμονικά φάσματα τους. Η εκπομπή ακουστικού θορύβου που εκπέμπεται από τον επαγωγέα φίλτρου AC μειώνεται.
