Что такое pmsm сообщение
Обновлено: 30.06.2024
Изложенный ниже материал основан на документации AVR447 от фирмы Atmel. Пример управления PMSM двигателем с тремя датчиками Холла для микроконтроллера STM32 базируется на информации, изложенной в этой документации.
Существует некоторая путаница в терминологии связанной с бесколлекторными двигателями. Само понятие "бесколлекторный двигатель" - весьма обширное и включает в себя несколько групп двигателей, в том числе и бесколлекторные двигатели с постоянными магнитами. Далее подразумевается бесколлекторные двигатели с постоянными магнитами.
В большинстве литературных источников двигатели с постоянными магнитами разделены на две категории по форме обратной ЭДС. Обратная ЭДС может быть трапецивидной или синусоидальной. Хотя терминология в литературе иногда противоречива, в большинстве случаев считается, что бесколлекторный двигатель постоянного тока (BLDC) имеют трапецивидную обратную ЭДС, а синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) имеет синусоидальную обратную ЭДС. И BLDC и PMSM могут возбуждаться синусоидальными токами.
Конструктивные отличия PMSM и BLDC Motors
PMSM и BLDC могут иметь некоторые конструктивные отличия. Так как при работе BLDC возникают пульсации момента на валу, BLDC двигатели проектируют таким образом, чтобы снизить пульсации момента. Тем не менее, PMSM и BLDC могут возбуждаться как трапецивидным так и синусоидальными токами. Можно сказать, что возбуждая BLDC двигатель синусоидальным напряжением, мы превращаем его в PMSM. Если Вы считаете что для превращения BLDC в PMSM нужно обязательно внести в него конструктивные изменения, то замена регулятора - это и может быть тем самым необходимым конструктивным изменением.
Ожидаемый эффект
Если BLDC двигатель возбуждать синусоидальными токами, ожидается увеличение момента на валу, снижение вибрации, снижение шума, увеличение максимальных оборотов. Почему так происходит? Вспомним, как работает система управления BLDC двигателем. Для его управления используется блочная коммутация (block commutation). Т.е. При достижении определенного положения ротора происходит коммутация (напряжение подается на определенные обмотки) и магнитное поле статора смещается и остается неподвижным до момента следующей коммутации пока ротор не провернется до определенного положения. Таким образом, магнитное поле статора вращается не плавно, а шагами. Это доступно продемонстрировано на этом фрагменте видео.
Наглядно это можно объяснить с помощью двух магнитов. Магнит статора как бы тянет к себе ротор. При этом магнит статора перемещается скачками и ждет пока ротор приблизиться, потом совершает следующий скачок. При этом в момент скачка дистанция между магнитами увеличивается, а их магнитное взаимодействие снижается, а при приближении магнитное взаимодействие увеличивается. Из-за этого и получаются пульсации момента. Если сделать движение более равномерным, выдерживая между "магнитами" постоянную дистанцию, усилие между магнитами пульсировать не будет, и движение будет происходить с меньшими потерями. Благодаря синусоидальному возбуждению, и достигается плавность вращения магнитного поля статора, что и дает эффект.
Как генерировать синусоиду?
Возникает вопрос, как получить трехфазную синусоиду с управляемой частотой и амплитудой? Чтобы управлять трехфазным двигателем с помощью синусоидальных токов, для каждой фазы требуется генерировать независимые напряжения. Это делается с помощью трех полумостов, по одному на каждый вывод двигателя. Каждый полумост состоит из двух ключей (верхний и нижний), обычно это MOSFET транзисторы.
Для генерации определенного уровня напряжения используется ШИМ (PWM). В зависимости от скважности ШИМ можно управлять средним напряжением Vout. Но форма сигнала Vout будет повторять сигнал ШИМ, т.е. будет прямоугольной как ШИМ сигнал, а не гладкой. Если это напряжение подать на низкочастотный фильтр, то на выходе фильтра будет напряжение пропорциональное коэффициенту заполнения ШИМ верхнего ключа. Управляя скважностью ШИМ можно получить произвольную форму напряжения на выходе, в том числе и требуемое напряжение синусоидальной формы.
По некоторым причинам, в устройствах управления двигателем не используют фильтры низких частот. Во-первых, сам двигатель действует как фильтр. Индуктивность и сопротивление обмоток двигателя создают RL фильтр. К тому же механическая инерция двигателя и нагрузка создают "механический" фильтр низких частот. При достаточно большой частоте PWM, флуктуации скорости ротора будут абсолютно не значительные. Во-вторых, Протекание тока через низкочастотный фильтр, например RC-фильтр, привело бы к существенным потерям мощности на самом фильтре.
Поскольку при генерации PWM используется комплементарная работа двух ключей (верхнего и нижнего) нужно учесть тот факт, что для закрытия ключа требуется некоторое время. Поэтому нужно выключать открытый ключ, и через некоторое время, необходимое для его закрытия, открывать комплементарный ключ. Это время получило термин Dead-time. У микроконтроллера STM32 этот вопрос решает таймер, который занимается генерацией PWM.
Теперь перейдем непосредственно к генерации синусоиды. Зная положение ротора в данный момент времени, можно математическим путем вычислять амплитуду (скважность PWM) для каждой из трех фаз. Однако математические вычисления занимают много времени и поэтому поступают иначе. Можно создать таблицу, в которую поместить заранее вычисленную синусоиду для всех трех фаз.
Генерировать синусоиды для каждой фазы - это прямой метод, но есть более эффективный способ. Мы будем генерировать три синусоидальных напряжения вывод-вывод (дифференциальное напряжение между двумя выводами) со сдвигом фазы на 120 градусов между ними. Таблицы 3-1 3-2 показывают, как этого можно достичь, не делая полные синусоиды для каждого вывода двигателя.
На рисунке 3-3 наглядно изображен этот алгоритм в сравнении с блочной коммутацией (как для BLDC).
У такого подхода есть два преимущества:
1) максимальная амплитуда сгенерированного напряжения выше, чем при генерации чистой синусоиды на каждой фазе. Как следствие получим более высокий вращающий момент и скорость.
2) Каждый вывод двигателя треть времени подключен к земле, что сокращает потери мощности на коммутацию.
Этого вполне достаточно. При необходимости Вы можете скорректировать таблицу.
Таким образом, за один электрический оборот нам придется 192 раза вычислять и изменять значение PWM для каждой из трех фаз.
При расчете PWM для каждой фазы, нужно учитывать и величину подаваемой на двигатель мощности. В примере в качестве регулятора мощности используется сигнал с потенциометра. При реализации замкнутой системы, например, со стабилизаций оборотов, этот показатель будет вычисляться математически с учетом текущей нагрузки, требуемых оборотов и параметров ПИД регулятора.
Датчики положения и их использование
Было бы идеально, если датчик положения ротора мог в любой момент информировать микроконтроллер о текущем положении ротора. В данном случае мы не имеем такой возможности. Три датчика Холла изменяют свое состояние 6 раз за один электрический оборот. Между этими событиями положение ротора достоверно не известно. Для определения текущего положения ротора между срабатываниями датчиков, мы вынуждены производить вычисления с учетом текущей скорости вращения ротора.
Определение скорости вращения
Для того чтобы генерировать напряжение, подаваемое на выводы двигателя нужной частоты, нужно знать скорость вращения двигателя. Для определения скорости вращения используются датчики положения. Вычисляя время между двумя переключениями датчиков положения (будем считать, что скорость вращения ротора за это время не изменяется), можно рассчитать частоту, с которой нам надо генерировать выходной сигнал. Таким образом, зная скорость, мы можем вычислить положение ротора в любой момент времени. Скорость вращения ротора может изменяется, и мы вынуждены периодически подстраивать выходное напряжение в соответствии с реальным положением ротора. Такая подстройка называется фазовая подстройка.
Фазовая подстройка
Удобнее всего фазовую подстройку выполнять, когда контроллер точно знает реальное положение ротора. В случае с тремя датчиками Холла - это момент изменения состояния датчиков. Именно в этот момент можно узнать точный угол ротора. Подстройка выполняется путем коррекции индекса положения в таблице выходных значений (в таблице синусов).
Блочная коммутация
В момент старта скорость ротора не известна до тех пор, пока не произойдет последовательно два изменения состояния датчиков холла. Чтобы обеспечить нормальный запуск двигателя, пока скорость вращения ротора не известна, применяется блочная коммутация. Т.е. контроллер управляет двигателем как (BLDC). Этот метод был описан ране. Пример для STM32 найдете здесь. Карта напряжений, используемая в режиме блочной коммутации, показана на рис.3-3(штриховая синяя линия) на фоне с синусоидальным напряжением. Как только скорость вращения ротора будет определена, происходит переход к синусоидальному возбуждению.
Управление углом опережением коммутации
Данный алгоритм позволяет программно установить угол опережения коммутации, чтобы настроить фазу синусоиды и заставить ее опережать ротор. Подбором угла опережения можно добиться максимальной скорости или эффективности двигателя. В примере этот угол не изменяется на протяжении все работы. Но, он программно доступен и при необходимости его можно корректировать на ходу, например, в зависимости от текущей скорости вращения ротора двигателя.
Программная реализация для STM32F103
Генерация PWM (TIM1)
Как и в предыдущем примере таймер TIM1 занимается генерированием PWM сигналов для 6 ключей. Так же TIM1 обеспечивает Dead-Time и отключает выходы таймера, генерирующие PWM сигналы, при перегрузке по току. Сигнал о перегрузке по току подается на вход таймера TIM1_BKIN.
Генерирование выходного напряжения (синусоид) (TIM4)
Генерирование выходных напряжений заданной формы для трех фаз двигателя выполняется путем изменения скважности PWM. В таблице PMSM_SINTABLE храниться 192 значений. Т.е. за один электрический оборот нужно 192 раза изменять скважность PWM для каждой из трех фаз. Таймер TIM4 отмеряет требуемое время и вызывает обработчик прерывания TIM4_IRQHandler, где и выполняются необходимые вычисления и установка новых значений PWM для всех трех фаз, и выполняется приращение индекса положения в таблице синусов PMSM_SinTableIndex.
Определение скорости вращения (TIM3)
Для того чтобы сообщить таймеру TIM4 необходимое время, нужно знать с какой скоростью вращается ротор. Таймер TIM3 используется для определения скорости вращения. Таймеры TIM3 и TIM4 тактируются одинаково. Это упрощает работу с ними. Таймер TIM4 должен "шагать" по таблице синусов (PMSM_SINTABLE) с такой скоростью, чтобы пройти все 192 пункта таблицы за один полный электрический оборот.
Поскольку у нас есть датчики положения, мы можем в определенном положении запустить таймер счетчик TIM3 и считать с него счетчик при завершении полного оборота. Затем значение этого счетчика разделить на 192 и получить число, которое нужно задать таймеру TIM4. Поскольку TIM3 и TIM4 настроены на одинаковую частоту, прерывание TIM4 будет срабатывать 192 раза за электрический оборот. Что и требуется.
Поскольку датчики положения изменяют свое состояние 6 раз за электрический оборот, мы можем измерять время необходимое для прохождения не полного оборота, а 1/6 оборота. И делить значение счетчика на 32 (192/6=32). Таким образом, измерение скорости будет выполняться 6 раз за один электрический оборот.
Датчики холла (EXTI9_5_IRQ)
Сигналы датчиков Холла генерируют прерывания. Обработчик прерывания определяет текущее актуальное положение ротора, считывает данные с таймера TIM3, корректирует скорость работы TIM4, и выполняет фазовую подстройку путем смещения индекса положения в таблице синусов PMSM_SinTableIndex. Поскольку частота вращения ротора изменяется, работа таймера TIM4 может вызывать смещение выходного напряжения по фазе. Т.е. выходная синусоида будет отставать или опережать актуальное положение ротора. Для устранения этого эффекта применяется фазовая подстройка. Поскольку в момент изменения состояния датчиков Холла мы точно знаем актуальное положение ротора, можно скорректировать текущее положение в таблице синусов путем коррекции PMSM_SinTableIndex. Соответствие данных датчиков Холла и положение в таблице синусов определено в таблицах PMSM_STATE_TABLE_INDEX_FORWARD и PMSM_STATE_TABLE_INDEX_BACKWARD для прямого и обратного направления вращения ротора.
Структурная схема
Схема и двигатели, используемые в этом примере точно такие же, как и в предыдущем примере. Это позволит сравнить эффективность двух способов управления бесколлекторными двигателями с постоянными магнитами.
Примечание: Вопросы проектирования силовой части регулятора в этой статье не рассматриваются. Статья затрагивает лишь вопросы программной реализации управления PMSM. Пример принципиальной схема силовой части будет рассмотрен отдельно.
Видео
BLDC Motors и PMSM. Выводы
Возбуждение бесколлекторного двигателя с постоянными магнитами синусоидальными токами имеет несомненные преимущества. И позволяет повысить эффективность работы двигателя. Коррекция угла опережения (timing), позволяет находить компромисс между максимальным моментом на валу и скоростью вращения ротора.
Смотри также ВИДЕО:
Бесколлекторные моторы "на пальцах"
Что такое бесколлекторные моторы и как управлять бесколлекторными моторами:
Статьи по бесколлекторным моторам:
Добрый день. Спасибо за очень полезный цикл статей.
Вы не могли бы написать статью по работе с ЖК экранами.
Заказал в китае жк-шку на 3.2", 320x480 на HX8357B. Никогда еще не имел дела с STM32. Делаю первые шаги.
Доброго Вам здоровья. Огромную работу Вы сделали, за что низкий поклон. Я делаю сдвижную дверь в ванную комнату на STM32 ,использую BLDC и хотел использовать Вашу разработку но появились нюансы. Старт не уверенный иногда вообще стоит пока не подтолкнёш но самое интерестное реверс (не работает ) . Мотор с датчиками холла. Буду признателен за помощь. Не безвозмездно разумееться.
Здравствуйте Андрей! Чайнику, нужна помощь в подборе платы, изготовлении или совете как это можно осуществить. Контроллер двигателя N5045-600kv. c такими характеристиками. KV: 600 RPM/V Напряжение: 36 V Ток без нагрузки 0,5 Скорость без нагрузки: 21600 об/мин Максимальный ток: 45A Макс Мощность: 1600 Липо: 4-12S Вес, размер не играет роли. Буду очень признателен если не откажите в помощи.
Чудесный курс. Премного благодарен. Очень здорово. Теперь в сторону ATmega даже смотреть не хочется, хотя очень много было на них мной сделано. Благодарю!
Can you make for me a controller for, 3 phase, 5kW, PMSM with FOC. I can pay you for it. Now, I'm using MOSFETs, I want to use IGBTs. Please mail me. Thanks
В какой среде программирования находится ваш пример? Это не ясно из статьи. Очень бы хотелось попробовать.
В зарубежной литературе можно встретить два термина, связанных с этими двигателями:
PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor), что на языке Пушкина означает: синхронный двигатель c постоянными магнитами (СДПМ), и это понятно.
BLDC (Brush Less Direct Current), что переводится с языка Шекспира, как Бесколлекторный (бесщеточный) Двигатель Постоянного Тока (БДПТ), и это непонятно. Причем здесь постоянный ток?
С этими названиями и у нас, и за рубежом существует немалая путаница.
Например, термин PMSM (СДПМ) может применяться для обозначения двигателя с постоянными магнитами на роторе, независимо от формы его ЭДС, но так же часто его применяют, подразумевая исключительно синусоидальную форму ЭДС двигателя.
Термин BLDC (БДПТ) может применяться для обозначения двигателя с постоянными магнитами на роторе и трапецеидальной ЭДС, а может вообще обозначать не двигатель, а некий мехатронный узел, включающий в себя:
двигатель с постоянными магнитами и трапецеидальной ЭДС
датчик положения ротора
управляемый по сигналам этого датчика полупроводниковый коммутатор.
Собственно этот мехатронный узел, который может, как и двигатель постоянного тока, управляться постоянным напряжением и породил сам термин BLDC (БДПТ).
Попытки автора разобраться с этим термином быстро зашли в тупик, так как в различных источниках обнаружились явные противоречия.
Ну, . приехали .
Какой термин, какой форме ЭДС соответствует – непонятно.
А между тем, именно эта форма определяет выбор структуры системы управления двигателем.
Как человек занимающийся управлением этими двигателями хочу предложить:
термином БДПТ обозначать не двигатель, а исключительно описанный выше мехатронный узел (аналог двигателя постоянного тока)
делить синхронные двигатели с постоянными магнитами на роторе (СДПМ) по типу ЭДС на две группы:
1) с синусоидальной ЭДС (далее, для краткости, - СДПМс)
2) с трапецеидальной ЭДС (далее, для краткости, - СДПМт)
Управление
При управлении двигателями с синусоидальной ЭДС используется векторное регулирование (подробно описано в книжке по ссылке). С точки зрения возможностей и качества управления это наилучший вариант.
Однако и двигатели с трапецеидальной ЭДС в силу более простой конструкции статорных обмоток и возможности более простого управления применяются довольно часто.
Конструкция двигателей
Форма ЭДС определяется конструкцией двигателя.
Ротор синхронных двигателей представляет собой магнит с различным количеством пар полюсов.
Рисунок 1. Конструкции статорных обмоток
Статорная обмотка двигателя с трапецеидальной ЭДС проще и технологичнее, за счёт этого цена такого двигателя несколько ниже.
Далее остановимся более подробно на двигателе с трапецеидальной ЭДС (СДПМт)
Двигатель с одной парой полюсов будет выглядеть в разрезе так, как показано на Рис.2.
Рисунок 2. Схема двигател с одной парой полюсов я в разрезе
На статоре СДПМт намотаны три обмотки (А, В, С), сдвинутые в пространстве на 120°. Каждая обмотка состоит из двух секций, включённых встречно. Таким образом, при протекании тока в обмотке она создаёт внутри двигателя два полюса (положительный и отрицательный), к которым и притягивается магнитный ротор. Поочередное изменение токов в обмотках переключает полюса обмоток и заставляет ротор двигаться вслед за полем. На этом и основан принцип работы двигателя.
В дальнейшем будем считать нулевым то угловое положение ротора при котором вектор потока ротора совпадает по направлению с осью фазы А (осью обмотки А).
Уравнения равновесия статорных обмоток СДПМт в системе АВС
- потокосцепления фазных обмоток
- активное сопротивление фазной обмотки.
Поток в обмотке каждой фазы формируется из следующих составляющих:
поток, наводимый собственным током фазы
поток, наводимый магнитными полями других фазных обмоток
поток, наводимый в обмотке магнитами ротора.
Проиллюстрируем это системой (2):
- индуктивность фазных обмоток
- взаимные индуктивности обмоток
- потокосцепления, наводимые в обмотках магнитом ротора.
В общем случае все индуктивности системы (2) могут являться переменными функциями угла поворота поля .
В частном случае для неявнополюсного двигателя (при цилиндрическом роторе) индуктивности и взаимные индуктивности обмоток не зависят от угла.
Обозначив
- индуктивность фазной обмотки,
- взаимная индуктивность двух фазных обмоток,
и подставив выражения (2) в систему (1), получим выражение (3):
Заметив, что производные по времени от потокосцеплений магнитов ротора
- есть не что иное, как наводимая магнитами
ротора в этих обмотках ЭДС, систему (3) можно переписать в виде (4).
Теперь введем понятие единичной функции формы ЭДС.
Единичная функция формы ЭДС - это функция от угла поля (), имеющая единичную амплитуду и повторяющая по форме ЭДС. Для фаз А,В,С обозначим эти функции: .
Используя единичные функции формы, мгновенные ЭДС в фазах можно представить выражением (5):
- амплитуда потокосцепления ротора и фазной обмотки
- скорость вращения поля
- скорость вращения ротора
- число пар полюсов двигателя.
Зависимости единичных функций формы ЭДС обмоток СДПМт от угла поворота поля представлены На Рис.3.
Рис. 3. Единичные функции форм ЭДС
Вывод формулы для расчета электромагнитного момента СДПМт
Момент, создаваемый двигателем, является суммой моментов, создаваемых его обмотками.
Посмотрим на уравнение равновесия обмотки А из системы (4).
Умножив обе его части на ток обмотки, получим уравнение для мгновенной электрической мощности обмотки:
Рассмотрим составляющие этой мощности:
- реактивная мощность обмотки
- активная мощность, рассеивающаясяв обмотке
- мощность, создающая электромагнитный момент.
Если пренебречь потерями при переходе электрической мощности в механическую, то можно записать:
- электромагнитный момент двигателя
- угловая скорость вращения ротора.
Подставив в формулу (6) значения ЭДС из соотношений (5), получим формулу вычисления электромагнитного момента ротора (7).
Коммутация обмоток СДПМт
В соответствии с формулой (7) момент СДПМт пропорционален сумме произведений фазных токов на функции формы соответствующих ЭДС.
Максимальное значение ЭДС обмотки соответствует плоским участкам трапеции ЭДС. Если бы нам удалось на этих участках угловой траектории сформировать в обмотках токи некоторой постоянной амплитуды, например, совпадающие по знаку со знаком ЭДС, то это позволило бы сформировать при этих токах максимальный постоянный положительный момент.
Для примера рассмотрим на Рис.3 участок угловой траектории от π/6 до π/2. На этом участке ЭДС в фазе А имеет максимально отрицательное значение, а в фазе В максимально положительное. Следовательно, для получения положительного момента на этом участке угловой траектории надо обеспечить в фазе А отрицательное, а в фазе В положительное значение тока. Для этого фазу А можно подключить на отрицательный, а фазу В на положительный полюса внешнего источника постоянного напряжения (Udc). При этом фаза С не используется (отключена от источника Udc).
Величина тока, протекающего через обмотки, будет в свою очередь определяться прикладываемым к обмоткам напряжением, величиной ЭДС и параметрами обмоток.
Если рассуждать таким образом, то можно составить таблицу коммутаций обмоток, обеспечивающих в зависимости от положения ротора момент нужного знака (Табл. 1).
Таблица1. Закон коммутации
Обмотки трёхфазного двигателя можно коммутировать на внешний источник напряжения с помощью трехфазного мостового инвертора. Для этого состояние инвертора надо поставить в зависимость от положения ротора. Обычно это делается с помощью датчика положения ротора (ДПР). Этот датчик имеет три канала. Каждый канал выдает за один оборот двигателя импульс, соответствующий половине периода вращения, при этом импульсы в каналах сдвинуты на 120°.
Логическая обработка сигналов ДПР позволяет определить - в каком из шести секторов в данный момент находится ротор.
Работа ДПР поясняется Табл. 2.
Таблица 2. Работа ДПР (определение сектора)
Возможная структура системы управления моментом СДПМт
Алгоритм, описанный в Табл.1, предполагает протекание одного и того же тока в двух фазах двигателя при единичном значении функции формы ЭДС в обмотках фаз. Поэтому выражение (7) можно переписать в виде (8).
Где: - значение тока в фазах.
То есть значение момента пропорционально величине тока в обмотках двигателя.
Вытекающая из формулы (8) структура системы управления моментом в приводе с СДПМт изображена на Рис.4.
Рисунок 4. Система управления моментом БДПТ
Данная структура позволяет получить нужный момент, формируя в обмотках двигателя ток необходимой амплитуды, при сохранении алгоритма коммутации (Табл.1).
Эта задача решается с помощью создания на базе трёхфазного мостового инвертора контура тока с ШИМ.
Регулятор тока (ПИ-рег.) формирует сигнал задания напряжения обмоток (U), которое затем реализуется инвертором с ШИМ в соответствии с алгоритмом коммутации (Табл.1).
В качестве сигнала обратной связи в контуре можно использовать трёхфазно-выпрямленные сигналы датчиков тока фаз или сигнал датчика тока в звене постоянного тока инвертора ().
На основе рассмотренного канала управления моментом можно строить внешние контуры управления скоростью и положением.
Однако
Если бы токи в обмотках спадали до нуля и нарастали до нужного уровня мгновенно, то момент двигателя, определяемый их величиной, в установившемся режиме был бы постоянным. В действительности же реальные переходные процессы при коммутации обмоток приводят к пульсациям момента. В зависимости от параметров обмоток, а также соотношения величин текущей ЭДС и напряжения звена постоянного тока эти пульсации могут быть различны по длительности, амплитуде и знаку.
Кроме этих коммутационных пульсаций в рассматриваемой системе также будут иметь место пульсации момента на частоте ШИМ.
Часть модели, а именно - модель цифровой системы управления скоростью приведена ниже, на Рис.5. Регулятор скорости системы (Рег.W) выдает сигнал момента, который отрабатывается структурой, построенной в соответствии с Рис.4.
Рисунок 5. Модель цифровой системы управления
Для управления был выбран двигатель со следующими параметрами:
Rs = 2.875 Ом - сопротивление обмотки фазы;
Ls = 8.5e-3 Гн – индуктивность фазы;
F = 0.175 Вб – потокосцепление ротора;
Zp = 4 - число пар полюсов;
Jr = 0.06 кг·м 2 - момент инерции ротора.
Напряжение в звене постоянного тока привода было принято равным 100В.
В контуре тока электропривода использовалась ШИМ с частотой 5кГц.
В процессе регулирования происходило ступенчатое увеличение частоты при постоянном моменте сопротивления на валу двигателя (10 Нм).
Графики, полученные в процессе работы модели, приведены на Рис.6.
Рисунок 6. Моделирование работы двигателя
На графике момента видны существенные пульсации.
Отметим, что в основном они связаны именно с переходными процессами при коммутации обмоток и имеют соответственно частоту, ушестеренную по отношению к заданной.
Пульсации, связанные с ШИМ, в данном случае, невелики.
Заметим, что коммутационные пульсации существенно возрастают при увеличении момента, что связано с увеличением тока.
Несколько спасает то, что их влияние на скорость снижает инерция.
А можно ли векторно управлять СДПМт?
Если очень хочется - то можно.
Однако и здесь не без особенностей.
Математика и структура стандартной векторной системы управления исходит из синусоидальности поля в зазоре. При трапецеидальной ЭДС это условие нарушается, правда не очень сильно (трапеция это же почти синус).
Вид модели цифровой системы векторного управления скоростью в среде SimInTech показан на Рис.7.
Рисунок 7. Часть модели векторного управления.
Ниже на Рис.8 показан график работы модели уже рассмотренного ранее СДПМт работающего в рассмотренном ранее режиме, но под управлением векторной системы.
В графике момента мы опять наблюдаем пульсации (хотя по сравнению с предыдущим вариантом они несколько уменьшились).
Причины пульсации при векторном управлении и управлении по ДПР различны, но частота все та же – ушестеренная по отношению к заданной.
Заметим, что вследствие несинусоидальности ЭДС токи в обмотках двигателя так же будут принципиально несинусоидальными (это так, хотя в масштабе рисунка и не слишком заметно).
Рисунок 8. Работа двигателя при векторном управлении
А можно ли с помощью коммутации обмоток по ДПР управлять двигателем с синусоидальной ЭДС?
С точки зрения автора можно – но не нужно.
Наряду с коммутационными пульсациями момента синусоидальность ЭДС (отсутствие плоской вершины трапеции) в данном случае неминуемо вызовет еще и дополнительные пульсации, снижающие качество регулирования даже по сравнению с управляемым по ДПР двигателем СДПМт.
А при векторном управлении двигателем с синусоидальной ЭДС пульсаций момента не будет.
Для подтверждения этого тезиса ниже (Рис.9) приведены графики работы модели двигателя с уже рассмотренными ранее параметрами, но с синусоидальной ЭДС и векторной системой управления скоростью.
Видно, что пульсации момента в этом случае практически отсутствуют. При правильной настройке регуляторов системы они связаны только с ШИМ-преобразованием и для данного случая почти не видны.
Рисунок 8. Работа двигателя с синусоидальной ЭДС
Итоги
Для синхронников с трапецеидальной ЭДС - коммутация по ДПР.
Так же возможно использование и более сложного векторного алгоритма регулирования, что может дать снижение уровня пульсации момента.
Для синхронников с синусоидальной ЭДС лучший вариант это векторное регулирование.
Это сочетание идеально для построения точного электропривода (что собственно и так было понятно).
Пожалуйста, имейте в виду, если хотите сотрудничать с данным человеком, он заблокирован на нашем форуме.
awshit
Знающий
Arkonyasha
Король флуда
Бог флуда
На указанный в анкете телефон приходит смс с кодом, его нужно ввести в поле подтверждения (после заполнения анкеты) также код приходит на указанную вами почту т.е. в для подтверждения вбиваются 2 кода, после чего через 5-10 минут приходят мани (ну лично у меня через 5 минут пришло)
Ситуация примерно такая: вы ничего не делали, никаким сайтом не пользовались, нигде не регистрировались. А кто-то шлет вам непонятные коды. Настораживает? Не переживайте! Давайте разберемся, что же это может быть.
Вполне возможно, что кто-то из ваших знакомых просто решил над вами пошутить. И вручную ввел номер телефона на сайтах и в приложениях нескольких организаций. Такое иногда случается. Но чаще всего подобные инциденты — следствие работы специальных автоматизированных программ. Эти программы в массовом порядке вносят номера телефонов (случайные комбинации цифр или известные номера, взятые в специальных базах данных).
Опишем наиболее вероятные сценарии.
СМС-бомбер
Подобные шуточные атаки обычно не приводят ни к каким проблемам, кроме испорченных нервов и отношений.
Кто-то создает базу данных номеров
Затем эта база используется для маркетинговых задач. Например, собирается список владельцев бонусной карты какой-то торговой точки. Информация продается конкурентам, которые, в свою очередь, начинают рассылать на номера из базы уведомления о скидках и мероприятиях. В другом случае мошенник под видом сотрудника магазина может позвонить вам и попытаться узнать данные вашей карты.
Что делать? Имейте в виду, что с помощью специальных сервисов некоторые злоумышленники подменяют свой номер так, что вам будет казаться как будто вам звонят из банка или магазина. Будьте осторожны. Когда вам кто-то звонит и просит какие-то данные, лучше положить трубку и перезвонить в банк самостоятельно.
А еще лучше: заведите специальную симкарту, которая будет использоваться только для регистрации на сайтах. И больше нигде ей не пользуйтесь.
Кто-то пытается подобрать код для регистрации или входа
Мошенники любят пользоваться чужими аккаунтами в социальных сетях или других сервисах, чтобы рассылать рекламу от чужого имени. Для этого они пытаются подобрать пароль входа в уже существующие учетные записи или создать новую на чужой телефон.
Что делать? Прямого способа защиты от этого не существует. Многое зависит от того, как работает защита от подбора авторизационных данных на самом сайте. Но вы специально можете придумать сложный пароль, который не так-то просто взломать.
- Длина пароля должна быть от 10 символов.
- Включите в него буквы, цифры и спецсимволы.
- Обязательно должны быть как строчные, так и прописные буквы.
- Никаких буквенных повторений и числовых последовательностей!
- Не вкладывайте в пароль никакого смысла (дата рождения, имя родителей и т.д.)
- Для каждого сервиса свой уникальный пароль.
- Чтобы запомнить их все, используйте специальные программы для хранения авторизационных данных. Например, Kaspersky Password Manager.
Что делать? Придется просматривать каждое SMS. И блокируйте всех отправителей, которые для вас являются спаянными. Также лучше удостовериться в том, что все ваши деньги на месте, временно заблокировать карту или перевыпустить новую.
Приложение для блокировки СМС
Инструмент обладает простым и понятным интерфейсом. Даже если вы не относите себя к числу уверенных пользователей смартфонов, здесь все будет доступно для вашего понимания.
Стоит ли слишком беспокоиться?
Нет, не стоит. Практика показывает, что все эти смс с кодами подтверждения, паролями и прочим — гораздо больше неприятны, чем вредны. Злоумышленник, скорее всего, не сможет войти в вашу учетную запись без высланного на ваш телефон кода. То, что на действия мошенников сервис шлет вам SMS — это защита, а не опасность. Без доступа к вашему телефону практически невозможно восстановить пароль и узнать другие данные авторизации. Для дополнительной защиты следуйте простым правилам:
- Создавайте безопасные пароли (как это сделать, обсуждалось выше).
- Не передавайте свои логины и пароли от сервисов никому. И никому не сообщайте коды авторизации, которые приходят по СМС.
- Не пользуйтесь пиратскими программами, чтобы не подцепить вирус, который может украсть данные.
Пожалуйста, расскажите в комментариях ниже, какое подозрительное уведомление вы получили и что было дальше!
Читайте также: