Accueil > Sur le moteur PM > Caractéristiques de couple et stratégies de contrôle des moteurs à entraînement direct à aimant permanent

Caractéristiques de couple et stratégies de contrôle des moteurs à entraînement direct à aimant permanent

2024-02-15 11:55:42

By

    Partager sur:

Dans l'industrie moderne applications, les moteurs à entraînement direct à aimant permanent ont attiré beaucoup d'attention en raison de leur rendement élevé, de leur densité de puissance élevée et de leurs caractéristiques d'entraînement direct. Ce type de moteur élimine le réducteur de vitesse et le mécanisme de transmission traditionnels, ce qui réduit les pertes d'énergie et améliore la fiabilité du système. Pour exploiter pleinement les avantages de moteurs à entraînement direct à aimant permanent, il est crucial d'avoir une compréhension approfondie de leurs caractéristiques de couple et de sélectionner des stratégies de contrôle appropriées.

 

Analyse des caractéristiques de couple d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent

Les caractéristiques de couple des moteurs à entraînement direct à aimant permanent sont principalement affectées par la conception du moteur, la distribution du champ magnétique de contrôle du courant et d'autres facteurs. Dans des conditions idéales, le couple du moteur est proportionnel au courant et proportionnel à l'intensité du champ magnétique. Cependant, dans la pratique, les caractéristiques du couple peuvent être affectées dans une certaine mesure en raison de divers facteurs non linéaires et perturbations existant à l'intérieur du moteur.

Premièrement, les caractéristiques de couple du moteur sont affectées par la répartition du champ magnétique. Les moteurs à entraînement direct à aimant permanent adoptent généralement une structure multipolaire, ce qui rend la répartition du champ magnétique plus uniforme. Cependant, la répartition inégale du champ magnétique peut entraîner des fluctuations du couple et affecter le bon fonctionnement du moteur. Pour réduire la fluctuation du couple, des mesures telles que l'optimisation de la conception du pôle magnétique et l'amélioration de l'uniformité du champ magnétique peuvent être prises.

Deuxièmement, le contrôle du courant a également un effet important sur les caractéristiques du couple. En contrôlant avec précision la taille du courant et la forme d'onde du moteur, un contrôle précis du couple peut être réalisé. Les méthodes courantes de contrôle du courant incluent le contrôle PWM (modulation de largeur d'impulsion) et le contrôle vectoriel, etc. Le contrôle PWM contrôle le couple en ajustant la valeur moyenne du courant, tandis que le contrôle vectoriel peut obtenir un contrôle plus précis en contrôlant indépendamment les composants de flux et de couple du actuel.

De plus, les caractéristiques de couple du moteur sont affectées par les caractéristiques de charge. Différentes charges ont des caractéristiques d'inertie de rotation et d'amortissement différentes, ce qui affectera les caractéristiques de couple du moteur. Par conséquent, lors de la sélection de la stratégie de contrôle, les caractéristiques de charge doivent être pleinement prises en compte pour obtenir le meilleur effet de contrôle.

Moteurs à entraînement direct à aimant permanent dans des applications pratiques.

Stratégie de contrôle du moteur à entraînement direct à aimant permanent

Pour les caractéristiques de couple d'un moteur à entraînement direct à aimant permanent, les stratégies de contrôle courantes suivantes peuvent être utilisées :

Stratégie de contrôle vectoriel : Le contrôle vectoriel est une méthode de contrôle de découplage en contrôlant indépendamment les composants de flux et de couple du moteur. En ajustant l'amplitude et la phase du courant en temps réel, un contrôle précis du couple et de la vitesse peut être réalisé. La stratégie de contrôle vectoriel présente les avantages d'une vitesse de réponse rapide, d'une précision de contrôle élevée, etc. Elle convient aux occasions avec des exigences élevées en matière de performances dynamiques de couple.

Stratégie de contrôle direct du couple : La stratégie de contrôle direct du couple permet d'obtenir une réponse rapide et un contrôle précis du moteur en détectant et en contrôlant directement le couple du moteur. Cette stratégie ne nécessite pas de transformations de coordonnées complexes et présente les avantages de la simplicité et de l'intuition. Cependant, la stratégie de contrôle direct du couple nécessite une grande précision du dispositif de détection de couple et est facilement affectée par les modifications des paramètres du moteur.

Faible stratégie de contrôle magnétique : Pour éviter la surchauffe et les dommages au moteur lors d'un fonctionnement à grande vitesse, une stratégie de contrôle magnétique faible est nécessaire pour réduire l'intensité du champ magnétique du moteur. Un contrôle magnétique faible peut être réalisé en ajustant le courant et la tension du moteur. La stratégie de contrôle magnétique faible peut augmenter la vitesse maximale du moteur tout en garantissant que la puissance du moteur reste inchangée. Cependant, un contrôle magnétique faible réduit également la capacité de sortie de couple du moteur, il est donc nécessaire de garantir la vitesse de rotation tout en contrôlant raisonnablement la sortie de couple.

Stratégie de contrôle intelligente : Avec le développement de la technologie de l'intelligence artificielle, les stratégies de contrôle intelligentes ont été largement utilisées dans le contrôle des moteurs à entraînement direct à aimant permanent. Grâce à l'utilisation de réseaux neuronaux, d'un contrôle flou et d'autres algorithmes intelligents, la prédiction et l'optimisation du couple et de la vitesse du moteur peuvent être réalisées. La stratégie de contrôle intelligente présente les avantages d'une forte adaptabilité et d'une bonne robustesse, et elle peut ajuster de manière adaptative la stratégie de contrôle en fonction de l'état de fonctionnement réel du moteur et de la demande de charge, pour améliorer l'efficacité de fonctionnement et la stabilité du moteur.

 

Optimisation de la stratégie de contrôle

Pour améliorer encore les performances des moteurs à entraînement direct à aimants permanents, il est nécessaire d’optimiser et d’améliorer la stratégie de contrôle. Voici quelques méthodes d’optimisation courantes :

Identification et optimisation des paramètres : grâce à l'identification précise des paramètres du moteur, les réglages des paramètres dans la stratégie de contrôle peuvent être optimisés pour améliorer la précision et la stabilité du contrôle. Par exemple, en reconnaissant en ligne la résistance, l'inductance et d'autres paramètres du moteur, les valeurs des paramètres de la stratégie de contrôle vectoriel peuvent être ajustées en temps réel pour s'adapter aux changements de l'état de fonctionnement du moteur.

Observation et compensation du couple : Pour réduire les fluctuations de couple et améliorer la précision du contrôle, la méthode d'observation et de compensation du couple peut être utilisée. En surveillant le couple de sortie du moteur en temps réel et en compensant les fluctuations de couple observées, l'erreur de couple peut être réduite et les performances de bon fonctionnement du moteur peuvent être améliorées.

Contrôle prédictif : Grâce à la méthode de contrôle prédictif, il est possible de prédire les changements futurs du couple et de la vitesse sur la base des données historiques et de l'état de fonctionnement du moteur, et de prendre à l'avance les mesures de contrôle correspondantes. Cette méthode peut réaliser une intervention précoce et un ajustement de l'état de fonctionnement du moteur et améliorer la vitesse de réponse et la stabilité du système.

Moteurs à entraînement direct à aimant permanent pour applications industrielles.

Conclusion

En tant que méthode d'entraînement à haut rendement et économe en énergie, le moteur à entraînement direct à aimant permanent présente un large éventail de perspectives d'application dans l'industrie moderne, les transports, l'énergie et d'autres domaines. Ses avantages peuvent être pleinement exploités et les performances du système peuvent être améliorées en comprenant ses caractéristiques de couple et en sélectionnant une stratégie de contrôle appropriée. Dans les applications pratiques, il est nécessaire d'optimiser et d'améliorer le système en fonction des caractéristiques de charge spécifiques et des exigences de fonctionnement, pour s'adapter à l'environnement de travail et aux exigences d'utilisation en constante évolution.

PRODUIT CONNEXE