Vliv napětí DC sběrnice na servoměr synchronního motoru s permanentním magnetem
V současné době na domácím trhu střídavé servomotory malého a středního výkonu obvykle používají topologii proměnné frekvenční konverze "AC-DC-AC". Síť střídavého proudu je napojena na stejnosměrný proud a stejnosměrný proud je invertován regulovatelným napájecím zdrojem na třífázový výkon vyžadovaný motorem [1]. Mezi nimi je vstup střídavého napájení obecně 3fázové 220v (fázové napětí 220V). Pokud je výkon motoru malý, vstup střídavého napájení je obecně jednofázový 220v. V případě střídače se vypočítá doba zapnutí každé spínací trubice z reference napětí DC sběrnice. V mnoha případech je napětí DC sběrnice vdc konstantní při programových výpočtech. V praxi kolísá velikost napětí sběrnice DC. Vzhledem k tomu, že ovládací prvek pi se používá pro řízení proudové smyčky, kolísání napětí sběrnice nemůže ovlivnit konečný výsledek nastavení, ale má určitý vliv na čas seřízení a dynamickou přesnost sledování. Zejména pokud je hodnota kondenzátoru na straně DC malá a zatížení je těžké, je to zřejmý.
Tento papír ověřuje výše uvedený pohled v případě napájení jednosložkového 220 V a velkého zatížení. Pomocí porovnávacích experimentů se ověřuje, že metoda kompenzace napětí sběrnice může zlepšit výkon řidiče v daném kroku rychlosti.
Základní příčinou problému napětí sběrnice
Hlavní obvod střídavého servomotoru řízeného střídavým motorem s permanentními magnety se skládá z usměrňovače, meziprocesoru a měniče.
Pokud je ignorováno ukládání a filtrace kondenzátorové energie obvodu stejnosměrného proudu, je křivka můstkového usměrňovače jednofázového střídavého proudu 220v znázorněna na obr. 2 [2]. Frekvence kmitočtu je dvakrát vyšší než 100 Hz. Křivka rektifikace mostu třífázového střídavého proudu 220v (amplituda fáze-fáze je 220v) je znázorněna na obrázku 3 a frekvence kmitočtu je 300hz.
V praxi je kvůli ukládání a filtrování kondenzátoru na straně stejnosměrného kondenzátoru napětí DC sběrnice stabilní kolem 311v bez toho, aby motor měl vysokou spotřebu energie. Když motor potřebuje vysokou spotřebu energie, na obrázku je zřejmé, že výkon jednofázového napájení 220v bude mnohem nižší než třífázový napájecí zdroj 220v. V některých případech je však dodávka energie omezena na jednu fázi 220v kvůli podmínkám. To způsobuje problém s kolísáním napájecího napětí na boční straně DC.
Z experimentů vyplývá, že program je přiměřený a proveditelný. I když je zlepšení výkonu pohonu omezené, metoda je proveditelná při vyšších požadavcích na servopohon. Navíc, jako konstruktér, který plně zohledňuje výstupní výkon motoru, napájení a podmínky napájení, zvolí hodnotu kapacitní kapacity DC sběrnice, aby bylo zajištěno, že napětí sběrnice má silnou ochranu proti rušení.
