เหตุใดการทดสอบ SRM จึงต้องใช้แนวทางที่แตกต่าง
มอเตอร์รีลัคแตนซ์แบบสวิตช์กลับมาปรากฏตัวอีกครั้งในฐานะคู่แข่งที่สำคัญในระบบขับเคลื่อน EV และ 48 ระบบเสริมวี. ต่างจาก PMSM หรือมอเตอร์เหนี่ยวนำ, SRM ไม่มีแม่เหล็กถาวรและไม่มีขดลวดโรเตอร์ - แรงบิดถูกสร้างขึ้นทั้งหมดโดยแนวโน้มของขั้วโรเตอร์ที่จะอยู่ในแนวเดียวกับเสาสเตเตอร์ที่มีพลังงาน. โครงสร้างที่เรียบง่ายนี้ให้ความทนทานต่อความเสียหายที่ดีเยี่ยมและต้นทุนวัสดุต่ำ, แต่นำเสนอชุดการทดสอบที่ท้าทายซึ่งไม่ได้ตั้งค่าแท่นทดสอบมอเตอร์ AC มาตรฐานให้จัดการนอกกรอบ.
ความเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโรเตอร์, แรงบิดกระเพื่อมสูงโดยเนื้อแท้, และรูปคลื่นการสับเปลี่ยนกระแสเชิงรุกต้องการความสามารถในการวัดเฉพาะ. วิศวกรที่พยายามระบุลักษณะเฉพาะของ SRM บนแท่นทดสอบที่ออกแบบมาสำหรับเครื่องซิงโครนัสจะพลาดตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุด.
หลักการทำงานของ SRM เปลี่ยนแปลงวาระการทดสอบอย่างไร
ในภาวะ PMSM, คุณทำแผนที่ความเร็ว-แรงบิด-ประสิทธิภาพในพื้นที่การทำงานที่ค่อนข้างราบรื่น. ใน SRM, พฤติกรรมของเครื่องโดยพื้นฐานแล้วไม่เป็นเชิงเส้น: ความเหนี่ยวนำเฟสจะแปรผันอย่างต่อเนื่องตามมุมของโรเตอร์, และแรงบิดเป็นฟังก์ชันของทั้งกระแสและตำแหน่ง. ดังนั้นการแสดงลักษณะเฉพาะของ SRM ที่มีความหมายทุกรายการจึงเริ่มต้นด้วย ตัวเหนี่ยวนำเทียบกับมุม (L-ธ) แผนที่.
- การทำโปรไฟล์ L-θ: แท่นทดสอบจะล็อคโรเตอร์ที่ตำแหน่งเชิงมุมแยกกันโดยใช้เบรกเซอร์โวที่มีความแม่นยำหรือมอเตอร์กำหนดตำแหน่ง, ใช้กระแสไฟฟ้ารบกวน AC ขนาดเล็กในแต่ละเฟสตามลำดับ, และวัดความเหนี่ยวนำเฟสผลลัพธ์. อัตราส่วนตัวเหนี่ยวนำแบบเต็มชิดต่อไม่ตรงแนว (โดยทั่วไป 5:1 ถึง 10:1) กำหนดความสามารถในการผลิตแรงบิดของเครื่อง.
- การวัดแรงบิดแบบสถิต: ที่ตำแหน่งโรเตอร์ที่ถูกล็อคแต่ละตำแหน่ง, ม้านั่งเปลี่ยนกระแสเฟสและบันทึกแรงบิดคงที่ที่เกิดขึ้นผ่านทรานสดิวเซอร์แรงบิดปฏิกิริยา. สิ่งนี้จะสร้าง T(ฉัน, ฉัน) ตารางค้นหาที่ป้อนหน่วยควบคุม.
- การกวาดสลับแบบไดนามิก: มุมเปิดเครื่อง (ฉันบน) และมุมปิด (ฉันปิด) ถูกกวาดไปทั่วช่วงความเร็วการทำงานเพื่อค้นหามุมการสลับที่เหมาะสมที่สุดเพื่อประสิทธิภาพและการกระเพื่อมของแรงบิด, ทั้งที่พิกัดโหลดและที่แรงบิดสูงสุด.
รายการทดสอบหลักสำหรับการกำหนดลักษณะเฉพาะของ SRM
1. การหาปริมาณระลอกแรงบิด
แรงบิดกระเพื่อมของ SRM สามารถเข้าถึง 40–100% จากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดที่ความเร็วต่ำโดยไม่ต้องลดทอนการกระเพื่อมที่ใช้งานอยู่. แท่นทดสอบจะต้องจับแรงบิดที่เกิดขึ้นทันทีที่ความละเอียดเชิงมุมต่ำกว่า 1°. ทรานสดิวเซอร์แรงบิดแบนด์วิธสูงแบบเพลาควบคู่ (≥ 5 กิโลเฮิร์ตซ์, ความแม่นยำ ≤ 0.1% เอฟเอส) รวมกับตัวแก้ไขหรือตัวเข้ารหัสด้วย 4,096 PPR หรือดีกว่าคือข้อกำหนดขั้นต่ำของเครื่องมือวัด.
ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ระลอกคลื่นจากยอดถึงยอดเช่น % ของแรงบิดเฉลี่ย; ความถี่ระลอกคลื่นพื้นฐาน (= ความเร็ว × จำนวนขั้วโรเตอร์ × จำนวนเฟส); แรงบิดกระเพื่อมตลอดช่วงการทำงานเต็มรูปแบบตั้งแต่ 10% ถึง 110% โหลดจัดอันดับ.
2. เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน (เอ็นวีเอช)
แรงแม่เหล็กในแนวรัศมีที่สร้างแรงบิดใน SRM ยังทำให้เหล็กด้านหลังสเตเตอร์เสียรูปด้วยฮาร์โมนิกความถี่สวิตชิ่ง. สิ่งนี้ทำให้ยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วย SRM ได้ยินในลักษณะที่แพลตฟอร์มที่ใช้ PMSM ไม่ใช่. การทดสอบ NVH บนม้านั่ง SRM โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการให้คะแนนห้องกึ่งเสียงสะท้อนหรืออย่างน้อยก็การวัดกำลังเสียงต่อ ISO เป็นขั้นต่ำ 1680 / ไออีซี 60034-9. อาร์เรย์ไมโครโฟนถูกวางไว้ที่ 1 เมตร จากพื้นผิวเครื่องจักร; มาตรวัดความเร่งแบบสั่นสะเทือนจะเชื่อมต่อกับตัวเรือนสเตเตอร์ที่ตำแหน่งสำคัญทั้งสี่.
ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ระดับพลังเสียง (เดซิเบล[ก]) ที่ 1 ม; เส้นสเปกตรัมที่โดดเด่นเทียบกับ. ความถี่ในการสลับขั้วคู่; ความเร็วการสั่นสะเทือนที่ส่งผ่านโครงสร้าง (มิลลิเมตร/วินาที RMS) ที่ที่อยู่อาศัยสเตเตอร์.
3. การทำแผนที่ประสิทธิภาพ
เนื่องจาก SRM ทำงานโดยไม่มี back-EMF เมื่อหยุดนิ่ง, การสูญเสียทองแดงมีอิทธิพลเหนือความเร็วต่ำในขณะที่การสูญเสียคอร์ (ฮิสเทรีซิสและกระแสไหลวนในสเตเตอร์เคลือบ) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเหนือความเร็วพื้นฐาน. แผนที่ประสิทธิภาพทั่วทั้งขอบเขตความเร็วแรงบิดเต็มรูปแบบนั้น จำเป็นต้องให้ม้านั่งทำงานในโหมดแรงบิดคงที่ที่ความเร็วต่ำ และโหมดพลังงานคงที่เหนือความเร็วพื้นฐาน. ต้องวัดกำลังไฟฟ้าอินพุตที่ฝั่งบัส DC (ต้นน้ำของตัวแปลง) เพื่อบันทึกการสูญเสียของคอนเวอร์เตอร์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของประสิทธิภาพของระบบ.
ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ประสิทธิภาพของระบบสูงสุด (มอเตอร์ + อินเวอร์เตอร์); กพช / WLTP ประสิทธิภาพถัวเฉลี่ยถ่วงน้ำหนัก; ประสิทธิภาพการโหลดบางส่วนที่ 10%, 25%, 50% แรงบิดสูงสุด.
4. การกำหนดคุณลักษณะทางความร้อน
สเตเตอร์ SRM จะร้อนที่จุดสิ้นสุดของขดลวด, แต่เป็นโรเตอร์ (ไม่มีขดลวด) ยังคงเย็นกว่า PMSM ที่เทียบเท่า. เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไฟเบอร์ออปติกในช่องสเตเตอร์และหัววัดอินฟราเรดแบบไม่สัมผัสบนโรเตอร์ OD ให้ภาพที่ชัดเจนที่สุด. ม้านั่งควรรักษาอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อภายใน ±1°C ของจุดที่ตั้งเป้าหมายในระหว่างการวัดประสิทธิภาพในสภาวะคงตัว เพื่อกำจัดผลกระทบจากการเบี่ยงเบนความร้อนต่อความต้านทาน.
5. อีเอ็มซี / ดำเนินการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากขั้นตอนการผลิตไฟฟ้า
คอนเวอร์เตอร์ SR ที่สลับยากจะทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีนัยสำคัญบนรางจ่ายไฟ DC. ม้านั่งทดสอบควรมี LISN (เครือข่ายการรักษาเสถียรภาพความต้านทานสาย) ตาม CISPR 25 ระดับ 3 และก 100 โพรบกระแสแบนด์วิธ MHz ในแต่ละเฟสนำไปสู่การจับสไปค์สวิตชิ่ง. สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะสำหรับ 48 แอปพลิเคชัน BSG/ISG แบบไฮบริดอ่อน V โดยที่ SRM แชร์บัสกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ADAS ที่ละเอียดอ่อน.
ตัวชี้วัดที่สำคัญ: ซองปล่อยก๊าซเรือนกระจกเทียบกับ. CISPR 25 ขีดจำกัด; แรงดันไฟกระชากสูงสุดต่อเหตุการณ์การสลับ (V/µs dV/dt).
การกำหนดค่าม้านั่งทดสอบสำหรับงาน SRM
ไดนาโมมิเตอร์ที่มีการโหลด AC regenerative แบบสี่ควอแดรนท์เป็นที่ต้องการ เพื่อให้พลังงานในระหว่างการเบรกแบบแอ็กทีฟถูกส่งกลับไปยังกริด แทนที่จะกระจายไปเป็นความร้อนในธนาคารตัวต้านทาน ซึ่งมีความสำคัญที่รอบการทำงานสูง. ตัวควบคุมความเร็วจะต้องจัดการกับแรงบิดเอาท์พุตที่ไม่ใช่ไซนูซอยด์สูงของ SRM โดยไม่ต้องตามล่า; แบนด์วิธอย่างน้อย 200 Hz ในโหมดควบคุมความเร็วเป็นเรื่องปกติ. สำหรับการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง (400 วีขึ้นไป), หม้อแปลงแยกแบบตั้งโต๊ะและอินเทอร์ล็อคเพื่อความปลอดภัยจะต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันไฟ DC บัสที่มีระยะขอบด้านความปลอดภัยอย่างน้อย 2 เท่า.
หากโปรแกรมของคุณเกี่ยวข้องกับเครื่องสลับฝืน ไม่ว่าจะสำหรับระบบ ISG ของยานยนต์, ไดรฟ์เซอร์โวอุตสาหกรรม, หรือการยึดเกาะ EV ที่เกิดขึ้นใหม่ — ทีมวิศวกรของเราสามารถระบุห่วงโซ่การวัดและสถาปัตยกรรมการควบคุมที่เหมาะสมสำหรับจำนวนขั้วและระดับพลังงานของมอเตอร์ของคุณ. พูดคุยกับทีมวิศวกรของเรา เกี่ยวกับการกำหนดค่าม้านั่ง SRM.
พูดคุยกับวิศวกร
ต้องการความช่วยเหลือในการเลือกอุปกรณ์ทดสอบ?
บอกประเภทมอเตอร์ของคุณให้เราทราบ, ข้อกำหนดด้านช่วงกำลังและการทดสอบ — เราจะแนะนำการกำหนดค่าแท่นทดสอบที่เหมาะสมภายใน 24 ชั่วโมง.
