01. MTPA e MTPV
O motor síncrono de ímã permanente é o principal dispositivo de acionamento das usinas de veículos de nova energia na China. É sabido que, em baixas velocidades, o motor síncrono de ímã permanente adota o controle da relação de corrente de torque máximo, o que significa que, dado um torque, a corrente mínima sintetizada é utilizada para atingi-lo, minimizando assim a perda de cobre.
Portanto, em altas velocidades, não podemos usar as curvas MTPA para controle; precisamos usar o MTPV, que é a relação torque-tensão máxima, para controle. Ou seja, a uma determinada velocidade, faça o motor gerar o torque máximo. De acordo com o conceito de controle real, dado um torque, a velocidade máxima pode ser alcançada ajustando iq e iid. Então, onde a tensão é refletida? Como esta é a velocidade máxima, o círculo limite de tensão é fixo. Somente encontrando o ponto de máxima potência neste círculo limite é que o ponto de máximo torque pode ser encontrado, o que é diferente do MTPA.
02. Condições de condução
Normalmente, na velocidade do ponto de inflexão (também conhecida como velocidade base), o campo magnético começa a enfraquecer, que é o ponto A1 na figura a seguir. Portanto, neste ponto, a força eletromotriz reversa será relativamente grande. Se o campo magnético não estiver fraco neste momento, assumindo que o carrinho seja forçado a aumentar a velocidade, ele forçará o iq a ser negativo, incapaz de gerar torque para a frente e forçado a entrar na condição de geração de energia. Obviamente, este ponto não pode ser encontrado neste gráfico, porque a elipse está encolhendo e não pode permanecer no ponto A1. Só podemos reduzir o iq ao longo da elipse, aumentar o iq e nos aproximar do ponto A2.
03. Condições de geração de energia
Por que a geração de energia também requer magnetismo fraco? O magnetismo forte não deveria ser usado para gerar um QI relativamente alto ao gerar eletricidade em altas velocidades? Isso não é possível porque, em altas velocidades, se não houver um campo magnético fraco, a força eletromotriz reversa, a força eletromotriz do transformador e a força eletromotriz da impedância podem ser muito grandes, excedendo em muito a tensão de alimentação, resultando em consequências terríveis. Essa situação é chamada de geração de energia por retificação SPO descontrolada! Portanto, na geração de energia em alta velocidade, a magnetização fraca também deve ser realizada para que a tensão do inversor gerada seja controlável.
Podemos analisar isso. Supondo que a frenagem comece no ponto de operação de alta velocidade B2, que é a frenagem por realimentação, e a velocidade diminua, não há necessidade de magnetismo fraco. Finalmente, no ponto B1, iq e id podem permanecer constantes. No entanto, à medida que a velocidade diminui, o iq negativo gerado pela força eletromotriz reversa se tornará cada vez menos suficiente. Nesse ponto, a compensação de potência é necessária para entrar na frenagem por consumo de energia.
04. Conclusão
No início do aprendizado sobre motores elétricos, é fácil nos depararmos com duas situações: dirigir e gerar eletricidade. Na verdade, devemos primeiro gravar os círculos MTPA e MTPV em nosso cérebro e reconhecer que o QI e o ID, neste momento, são absolutos, obtidos considerando a força eletromotriz reversa.
Portanto, se o iq e o iid são gerados principalmente pela fonte de alimentação ou pela força eletromotriz reversa, depende do inversor para obter a regulação. O iq e o iid também têm limitações, e a regulação não pode exceder dois círculos. Se o círculo limite de corrente for excedido, o IGBT será danificado; se o círculo limite de tensão for excedido, a fonte de alimentação será danificada.
No processo de ajuste, o QI e o ID do alvo, bem como o QI e o ID reais, são cruciais. Portanto, métodos de calibração são utilizados na engenharia para calibrar a taxa de alocação apropriada do ID do QI em diferentes velocidades e torques alvo, a fim de alcançar a melhor eficiência. Pode-se observar que, após a calibração, a decisão final ainda depende da calibração da engenharia.
Data de publicação: 11 de dezembro de 2023
