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維修技術(shù)
車(chē)輛電機控制系統的典型應用方案
內容簡(jiǎn)介:當您踩下踏板時(shí),電機將通過(guò)轉軸向車(chē)子提供必要的扭矩,隨后牽引電機驅動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。牽引電機(通常為三相同步電機)由復雜的電路控制,包括多個(gè)晶體管、電機驅動(dòng)器,以及保護和反饋控制。
      想象一下您今早開(kāi)車(chē)上班的路上:交通燈變綠,您立刻踩下油門(mén),車(chē)在幾秒鐘內快速響應,繼續駛向公司。這個(gè)過(guò)程看似簡(jiǎn)單,但實(shí)際上,車(chē)內卻發(fā)生了一系列的復雜操作。讓我們一起來(lái)看看吧。

      當您踩下踏板時(shí),電機將通過(guò)轉軸向車(chē)子提供必要的扭矩,隨后牽引電機驅動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。牽引電機(通常為三相同步電機)由復雜的電路控制,包括多個(gè)晶體管、電機驅動(dòng)器,以及保護和反饋控制。反饋控制信號由電機位置傳感器(見(jiàn)圖1)以模擬角度輸出信號的形式發(fā)出(注意,所有現實(shí)世界的信號都是模擬的)。借助于模擬-數字轉換器(ADC),連續的模擬信號被轉換成數字域。理想的情況下,您可以將連續的模擬信號分解成無(wú)限數量的數位步進(jìn),但在現實(shí)世界中,ADC的模擬信號量化是有限的數量步進(jìn),而由此導致的誤差稱(chēng)為量化誤差。這里便涉及到“精度”和“分辨率”這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)。

車(chē)輛電機控制系統的典型應用方案——西安西瑪電機

圖1:車(chē)輛電機控制系統的典型系統框圖


精度

      以12位軸角數字轉換器(RDC)為例。轉軸轉動(dòng)一圈,轉換器輸出212 = 4096個(gè)數字碼。在電機控制中,步長(cháng)通常以弧分或弧秒來(lái)定義。一度60分鐘,一轉360度。因此,一圈上有360×60 = 21600個(gè)弧分。由于存在4096個(gè)數字碼,所以每個(gè)分區以= 21600/4096,即5.27弧分為間隔。5.27弧分對應于一個(gè)最低有效位或1LSB。因此,即使輸入角度(連續信號)是100%準確的,輸出數字碼在下一個(gè)代碼前的移動(dòng)也不能超過(guò)1LSB(或5.27弧分)。RDC在指定該精度值時(shí)會(huì )考慮偏移、增益和線(xiàn)性誤差因素。作為參考,無(wú)刷旋轉變壓器的典型精度規格為10弧分。整個(gè)解析裝置系統的典型誤差,加上傳感器和轉換誤差,大約為±15.273弧分(解析傳感器為10弧分,而我的示例中為+5.273弧分)。這些數字將有助于我們?yōu)橄到y選擇合適的傳感器解決方案。

分辨率

      那么,分辨率是什么?“12位”分辨率是指360度角旋中212個(gè)不同的輸出碼。 實(shí)際分辨率只是RDC輸出端的可用位數;請注意,并不是所有位都是無(wú)噪聲的。有效分辨率是指在考慮到信號噪聲的情況下模擬數字轉換中的真正“有用”位。這些是有效位數(ENOB)。 ENOB經(jīng)常與產(chǎn)品數據表中所述的分辨率混淆。

1 LSB是什么意思?

      到目前為止,我們已經(jīng)討論了精度和分辨率的定義。 現在,讓我們將這些知識應用到一個(gè)系統中,在該系統中精度和分辨率通常以L(fǎng)SB為單位。您想知道系統環(huán)境中LSB的含義嗎?首先,我們來(lái)看一下電機控制領(lǐng)域中1 LSB相對弧分和度數的轉換值。 以下以12位和10位為例:

在12位中,1 LSB等于:

      1LSB = 360 ÷ 212 = 0.087度= 5.27弧分= ±2.64弧分= ±0.04395度

      同理,在10位中,1 LSB等于:

      1LSB = 360 ÷ 210 = 0.351度= 21.09弧分= ±10.54弧分= ±0.1757度

結論

      了解汽車(chē)操作背后的深層次原理是不是一件很有趣的事?精度和分辨率是為您的規格選擇合適的傳感解決方案的基礎。 當精度優(yōu)于分辨率時(shí),轉換器的轉移函數可以通過(guò)分辨率位數實(shí)現精確控制。
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西瑪電機絕緣測試測量哪些部位的絕緣?
  在按照安全法規和西瑪電機操作規程正常操作裝置期間,使用電壓適當的兆歐表對電機進(jìn)行各種絕緣測量。通常,電機和電纜連接在一起測試絕緣。只有在檢測到故障時(shí),才需要在絕緣試驗拆除之前對電機或電纜進(jìn)行區分。
西瑪電機堵轉保護方式及其原理。
  根據西瑪電機其過(guò)載能力,允許短期運行。但是,如果故障不能及時(shí)排除,電機繞組會(huì )過(guò)熱,絕緣會(huì )降低,電機會(huì )燒毀。因此,堵轉保護是避免這類(lèi)錯誤的有效武器。
西瑪電機關(guān)于繞線(xiàn)轉子電機的甩包情況分析。
  即使繞線(xiàn)轉子電機在質(zhì)量和可靠性方面沒(méi)有問(wèn)題,在實(shí)際運行條件下長(cháng)時(shí)間超速或打滑也會(huì )導致電機甩包。可以說(shuō),在極限轉速下拒包是繞線(xiàn)轉子可靠性最大的質(zhì)量隱患。
西瑪電機防護結構與散熱方式之間的關(guān)系分析。
  西安西瑪電機的防護與通風(fēng)散熱密切相關(guān),實(shí)施的方法和手段直接決定著(zhù)電機的味道。增壓結構電機的防護等級可以達到普通封閉式電機的水平,但通風(fēng)散熱效率要高得多,特別適合防護要求高和受限空間的應用。
西瑪高壓電機應用快速怠速加熱方法分析
  西瑪高壓電機溫度高,盲目拆卸節溫器。冷卻液只能運行一個(gè)大循環(huán),冷卻強度無(wú)法調節。很難確保高壓電機在更合適的溫度下運轉。高壓電機經(jīng)常在低溫下工作,這會(huì )導致高壓電機性能和磨損的降低,加速和增加油耗。
電機額定功率、額定電壓、額定電流的關(guān)系。
  電機額定功率、額定電壓、額定電流的關(guān)系:額定功率=額定電流IN*額定電壓UN*根3*功率因數。實(shí)際功率=實(shí)際電流IN*實(shí)際電壓UN*根3*功率因數。電網(wǎng)中的電力負荷如電動(dòng)機、變壓器、日光燈及電弧爐等,大多屬于電感性負荷,這些電感性的設備在運行過(guò)程中不僅需要向電力系統吸收有功功率,還同時(shí)吸收無(wú)功功率。
電機的變極調速原來(lái)可以這么簡(jiǎn)單?
  按傅里葉數學(xué)變換理論,任一線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的矩形磁勢波可分解為一系列不同極數的磁勢波。不同線(xiàn)圈連接方式可使某一極數的合成磁勢波最大,而其它極數的合成磁勢波削弱或消除。
盤(pán)點(diǎn)電機故障五大元兇及其故障處理。
  盤(pán)點(diǎn)電機故障五大元兇:1.過(guò)熱2.灰塵和污染3.供電問(wèn)題4.潮濕5.潤滑不當。以上這些問(wèn)題都是相互關(guān)聯(lián)的,單獨處理其中一個(gè)很難完全解決。同時(shí),這些問(wèn)題也具備一個(gè)共同點(diǎn):如果正確使用和維護電機,環(huán)境管理得當,可以預防這些問(wèn)題。
為什么電機不遵循歐姆定律?
  歐姆定律是用來(lái)概括兩個(gè)基本變量的定律。在電機的電路中,有四個(gè)基本變量,電壓、電流、磁通、電荷。電壓和磁通有一個(gè)定義關(guān)系式,電流和電荷有一個(gè)定義關(guān)系式,這兩個(gè)關(guān)系式是定義式,任何時(shí)候都成立。
變頻器對電機影響及解決辦法。
  目前中小型變頻器,不少是采用PWM的控制方式。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫,這就使得電動(dòng)機定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當于對電動(dòng)機施加陡度很大的沖擊電壓,使電動(dòng)機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。
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