01. MTPA y MTPV
El motor síncrono de imanes permanentes es el principal mecanismo impulsor de las centrales eléctricas de vehículos de nueva energía en China. Es bien sabido que, a bajas velocidades, el motor síncrono de imanes permanentes adopta un control de relación de par-corriente máximo, lo que significa que, dado un par, se utiliza la corriente sintetizada mínima para alcanzarlo, minimizando así la pérdida de cobre.
Por lo tanto, a altas velocidades, no podemos usar las curvas MTPA para el control; necesitamos usar MTPV (la relación de par máximo a voltaje). Es decir, a cierta velocidad, el motor debe generar el par máximo. Según el concepto de control real, dado un par, la velocidad máxima se puede alcanzar ajustando iq e id. Entonces, ¿dónde se refleja el voltaje? Dado que esta es la velocidad máxima, el círculo límite de voltaje es fijo. Solo encontrando el punto de máxima potencia en este círculo límite se puede encontrar el punto de par máximo, que es diferente del MTPA.
02. Condiciones de conducción
Normalmente, a la velocidad de giro (también conocida como velocidad base), el campo magnético comienza a debilitarse, que corresponde al punto A1 en la siguiente figura. Por lo tanto, en este punto, la fuerza electromotriz inversa será relativamente grande. Si el campo magnético no es débil en este momento, suponiendo que el carro se ve obligado a aumentar la velocidad, forzará a iq a ser negativo, lo que le impedirá generar par hacia adelante y lo obligará a entrar en la condición de generación de energía. Por supuesto, este punto no se encuentra en este gráfico, ya que la elipse se está contrayendo y no puede permanecer en el punto A1. Solo podemos reducir iq a lo largo de la elipse, aumentar id y acercarnos al punto A2.
03. Condiciones de generación de energía
¿Por qué la generación de energía también requiere magnetismo débil? ¿No debería utilizarse un magnetismo fuerte para generar un coeficiente intelectual relativamente alto al generar electricidad a altas velocidades? Esto no es posible, ya que a altas velocidades, sin un campo magnético débil, la fuerza electromotriz inversa, la fuerza electromotriz del transformador y la fuerza electromotriz de la impedancia pueden ser muy elevadas, superando con creces la tensión de alimentación, con consecuencias nefastas. Esta situación se debe a la generación de energía con rectificación SPO descontrolada. Por lo tanto, en la generación de energía a alta velocidad, también debe realizarse magnetización débil para que la tensión generada por el inversor sea controlable.
Podemos analizarlo. Suponiendo que el frenado comienza en el punto de operación de alta velocidad B2, que es el frenado por retroalimentación, y la velocidad disminuye, no se requiere magnetismo débil. Finalmente, en el punto B1, iq e id pueden permanecer constantes. Sin embargo, a medida que disminuye la velocidad, el iq negativo generado por la fuerza electromotriz inversa será cada vez menos suficiente. En este punto, se requiere compensación de potencia para activar el frenado por consumo de energía.
04. Conclusión
Al comenzar a aprender sobre motores eléctricos, es fácil estar rodeado de dos situaciones: impulsar y generar electricidad. De hecho, primero deberíamos grabar en nuestro cerebro los círculos MTPA y MTPV, y reconocer que el coeficiente intelectual y el ello en este momento son absolutos, obtenidos al considerar la fuerza electromotriz inversa.
Por lo tanto, si la iq y la id se generan principalmente por la fuente de alimentación o por la fuerza electromotriz inversa, la regulación depende del inversor. La iq y la id también tienen limitaciones, y la regulación no puede exceder dos ciclos. Si se excede el ciclo límite de corriente, el IGBT se dañará; si se excede el ciclo límite de tensión, la fuente de alimentación se dañará.
Durante el proceso de ajuste, el iq y el di del objetivo, así como los iq y el di reales, son cruciales. Por lo tanto, en ingeniería se utilizan métodos de calibración para calibrar la proporción de asignación adecuada del di del iq a diferentes velocidades y pares objetivo, con el fin de lograr la máxima eficiencia. Se puede observar que, tras realizar pruebas, la decisión final aún depende de la calibración de ingeniería.
Hora de publicación: 11 de diciembre de 2023
