Kev tiv thaiv ib puag ncig yeej ib txwm muaj npe ntawm kev txhawj xeeb. Yuav kom ua tiav lub neej qis, cov governments hauv cov teb chaws tau siv cov se thiab cov nqi kom txo cov pa roj carbon tsawg thiab kev siv zog. Ntau tshaj li ib nrab ntawm cov hluav taws xob siv los tsav lub cav, yog li tus neeg tsim khoom tsim nyog yuav tsum tsis txhob siv ntau lub zog tswj thiab tsim.
Tsab ntawv no yuav qhia txog kev siv cov hlau nplaum (FOC) algorithm thiab pulse frequencies (PFM) los tswj kev tsav tsheb kom ua tiav siab thiab kev ua haujlwm siab.
Kev Khiav Hauj Lwm Hauv Kev Kawm (FOC) algorithm
Scalar tswj (los yog feem ntau hu ua kev tswjhwm hluav taws xob / zaus) yog ib qho yooj yim tswj uas hloov lub zog thiab kev khiav ntawm lub tshuab los ntawm kev hloov lub hwj huam (qhov muaj zog) thiab qhov uas tau muab rau tus stator. Hom no yog qhov yooj yim heev thiab yuav ua tau txawm tias muaj 8/16-ntsis microprocessor. Txawm li cas los xij, qhov yooj yooj yim yog nrog los ntawm qhov loj tshaj drawback - tsis muaj kev ruaj ntseg thiab txhim khu kev qha tswj. Txoj kev tiv thaiv no yog txaus yog hais tias lub nra tseem nyob ruaj khov ntawm kev siab ceev. Tab sis thaum hloov qhov hloov, lub system tsis tuaj yeem ua sai sai, ua rau lub zog tsis tau.
Hauv kev sib piv, FOC muab kev tswj kom nruj. Hom no yog tsim los tswj lub stator tam sim no thiab cov khoom sib nqus hauv thaj chaw orthogonal (ie, ntawm 90 degree kaum) kom ua tiav siab tshaj plaws. Vim hais tias cov lus qhia txog magnetic field uas tau txais los ntawm qhov system tas mus li (seb puas tau los ntawm daim encoder los yog kwv yees hauv kev lag luam), nws tuaj yeem tswj tus stator tam sim no kom ua tiav siab tshaj txhua yam kev ua haujlwm.
Feem ntau, FOC ntau txoj thiab yuav tsum muaj 32-ntsis processor thiab kho vajtse acceleration. Yog vim li cas ho yog qhov no yuav tsum tau siv ntau qhov kev xam khoo, xws li Clark txaig, Parker txaim, thiab lwm yam., Los ua qhov kev hloov ntawm kev sib nrauj ntawm qhov sib npaug los yog ob sab sib npaug rau kev sib raug zoo ntawm tam sim no thiab sib nqus dej.
Raws li qhia hauv daim duab 1, cov kev xav tau xav txog kev tswj lub tshuab muaj xws li lub hom phiaj ntawm lub zog torque, muab tam sim no, thiab lub kaum rotor. Kev hloov dua tshiab thiab muab xam yog ua tiav raws li cov kev ua no, thiab tus nqi tshiab ntawm cov hluav taws xob electronics yog suav. Lub sijhawm yuav tsum ua tiav lub voj voog ntawm FOC hu ua lub sijhawm rau lub voj voog. Raws li kev xav, lub luv luv lub voj lub sij hawm, lub ceev cov lus teb yuav teb. Txoj kev ua kom ceev nrooj txhais tau hais tias lub tshuab ua haujlwm tau sai sai rau kev thauj khoom thiab them nyiaj rau qhov yuam kev nyob rau lub sij hawm luv luv rau kev khiav lag luam thiab kev ua haujlwm siab dua.
Lub FOC algorithm feem ntau yog siv raws li kev siv lub tshuab ua haujlwm nrog voj sijhawm ntawm 50us thiab 100us, nyob ntawm tus qauv thiab cov khoom siv kho vajtse. Ntxiv mus, software siv tau los siv FOC, tab sis nws qhov tseeb tsis tuaj yeem lav. Vim li no, coob tus qauv tsim ntawm FPGA kho vajtse acceleration kom coj kom zoo dua ntawm qhov kev txiav txim siab thiab kev ua haujlwm siab ceev ntawm kev siv tshuab no. Siv ntau tshaj 28nm FPGA technology, qhov raug FOC niaj hnub voj vev tam sim no yog 1.6us1, uas yog luv dua li cov software mus kom ze.
Txij li thaum kev tswj xyuas kom muaj zog tsuas yog ua rau suab nrov nrov dua, tiam sis tseem pab txhawb kev ua tau zoo thiab qhov tseeb, feem ntau cov kev ua neej tam sim no yog siv rau hauv kev kho vajtse thiab yuav tsiv mus rau kev voj voog thiab qhov chaw loops rau hauv kev siv kho vajtse. Qhov no yog qhov ua tau vim hais tias nrog txoj kev nce qib ntawm cov khoom siv hluav taws xob hauv tshuab hluav taws xob, ib qho cuab yeej ua muaj lub zog txaus. Cov voj vias tswj lub sijhawm thiab qhov chaw tswj lub voj lub sijhawm siv los ntawm FPGA yog 3.6us1 thiab 18us1, feem. Qhov no yog ib qho kev txhim kho kev lag luam zoo dua cov qauv software vim hais tias cov chaw hauv lub voj vev yog feem ntau hauv cov millisecond.
tes taws los piav
Modulation kuj yog ib qho tseem ceeb rau txoj kev txhim kho kev txuag hluav taws xob. Lub tswv yim sib txawv ntawm lub tshuab hlwb hlau yuav siv tau nyob ntawm seb lub thauj, kev ua haujlwm raws li kev cai thiab cov kev cai hauv daim ntawv teev tseg, thiab cov qauv kev hloov no muaj feem cuam tshuam txog kev khiav haujlwm ntawm lub cev kom tswj. Tus tes taws los piav txoj haujlwm schematic (Xam 2) ntsuas ntau lub tswvyim npaj cov tswvyim peb mus xyuas rau hauv tsab xov xwm no.
Lub tswv yim tshaj plaws uas yooj yim tshaj plaws yog siv cov qauv siv rau kev ua kauj ruam, uas ua rau muaj kev sib txuas ua ke ntawm peb theem txuas hluav taws xob (tsis suav cov 111 thiab 000 xeev, uas tag nrho cov keyboards yog muab tua). Txoj kev hloov no yog sawv cev rau xya xaum ib ntawm ibqhov. Kauj ruam rau txoj kev rau tus qauv siv lub zog siab tshaj plaws rau lub cav, uas yog, qhov tawm qhov hluav taws xob ntawm qhov inverter yog sib npaug rau Vdc.
Txawm hais tias lub zog tso zis loj thiab qhov kev tsim yuav yooj yim, yog hais tias lub cev muaj lub siab tshaj plaws thiab kev ua kom muaj kev ruaj siab, txoj kev siv rau kauj ruam 6-theem yuav tsum tsis txhob siv. Qhov no yog vim hais tias lub cev muaj zog khiav hauv lub xeev tsis muaj kabmob thiab yuav tsum "dhia" los ntawm ib lub xeev (vertex) mus rau lwm lub xeev thiab khiav tsis tau.
Rau kev lag luam ntawm lub tshuab ua haujlwm, kev siv tes ua rau sinusoidal yuav siv tau. Qhov kev lag luam puas muaj peev xwm ua kom lub cev qis zog? Txawm hais tias txoj kev no yog me ntsis nyuab tshaj li ntawm qhov kev ua rau lub kauj ruam ntawm 6-theem, thiab tsis muaj kev cuam tshuam zoo npaum li cas, vim hais tias cov zis ntawm lub inverter yog ib nrab ntawm Vdc, pib Vdc / 2 = 0.5 Vdc. Ntawm qhov kev teeb tsa tswv yim, qhov no yog sawv cev raws li lub voj voos ntawm lub voj voog liab.
Txhawm rau compensate rau lub losses los ntawm sinusoidal tes taws los piav, chaw vector PWM (SVPWM) modulation yog muab. Lub SVPWM tuaj yeem muab ib qhov voltage ntawm 1 / √3Vdc = 0.5773Vdc. Zoo ib yam li sinusoidal tes taws los piav, SVPWM kuj tso cai rau lub cav khiav tsis zoo. Ntawm qhov kev teeb tsa qhov kev lag luam, qhov no yog sawv cev raws li lub voj voog ntawm lub voj voog liab. Daim duab 3 yog ib qho kev sib piv ntawm cov qauv kev ua lag ua luam ntawm sinusoidal thiab SVPWM modulation method.
Ob leeg sinusoidal tes taws los piav thiab chaw vector tes taws los piav kev siv plawg dav tes taws los piav (PWM), ib qho ntawm feem ntau cov kev ua haujlwm muaj kev ua haujlwm. Txawm li cas los xij, txoj hlab qhov muag plhaw siv ib lub sijhawm ua kom muaj kev ruaj ntseg kom hloov tau qhov kev tswj ntawm qhov kev pab cuam ntawm qhov hloov voltage los ntawm kev hloov qhov mem tes, qhov teeb meem ntawm kev sib haum xeeb yog qhov teeb meem. Harmonics yog qhov ua rau ntawm EMI, lub cev muaj zog, thiab kev poob haujlwm.
Tiv thaiv kom muaj kev sib haum xeeb, lwm txoj kev ua kom siv tau, uas yog siv qhov kev ntsuas ntawm lub plhaw (PFM). Nqis zaus qhov yoojyim tso cai rau cov me nyuam muaj tsawg tus pulses uas yuav tsum tau muaj nyob ntawm qhov dav dav thiab hloov ntawm cov sij hawm sib txawv (zaus) nyob ntawm qhov nqi. Txoj kev ua tes taws xob no ua rau kom muaj kev sib haumxeeb vim qhov kev sib haumxeeb sib kis thoob txhua zaus.
Qhov no yog qhov sib piv ntawm FFT (Ceev Fourier Transform) kev ntsuas ntau ntawm PWM thiab PFM. Nws tuaj yeem pom meej meej tias PFM tuaj yeem tshem tawm qhov kev sib raug zoo ntawm qhov teeb meem thib peb.
