永磁電機如何耐高溫

高低溫環(huán)境下永磁電機系統的器件特性和指標變化大，江淮電機模型與參數復雜，非線(xiàn)性度增加、耦合程度增加，功率器件損耗變化大，不但驅動(dòng)器的損耗分析與溫升控制策略復雜，而且四象限運行控制更加重要，常規的驅動(dòng)控制器設計和電機系統控制策略不能滿(mǎn)足高溫環(huán)境的要求。


常規設計的驅動(dòng)控制器工作在環(huán)境溫度相對穩定條件下，而且很少考慮質(zhì)量、體積等指標。然而在極端工況下，環(huán)境溫度在－70～180℃的寬溫區范圍內變化，大部分的功率器件無(wú)法在此低溫中啟動(dòng)，導致驅動(dòng)器功能失效。另外受電機系統總質(zhì)量限制，驅動(dòng)控制器的散熱性能必然要大幅度減小，這反過(guò)來(lái)影響驅動(dòng)控制器的性能及可靠性。


超高溫條件下，成熟的SPWM、SVPWM、矢量控制方法等開(kāi)關(guān)損耗較大，應用受到限制。隨著(zhù)控制理論和全數字控制技術(shù)的發(fā)展，速度前饋、人工智能、模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )、滑模變結構控制和混沌控制等各種先進(jìn)算法在現代永磁電機伺服控制中都有了成功的應用。

對耐高溫環(huán)境永磁電機驅動(dòng)控制系統，必須以物理場(chǎng)計算為基礎，密切結合材料與器件特性的變化特點(diǎn)，建立江淮電機－變流器一體化模型，進(jìn)行場(chǎng)路耦合分析才能充分考慮環(huán)境對電機系統特性的影響，充分利用現代控制技術(shù)以及智能控制技術(shù)，才能提高電機綜合控制品質(zhì)。另外，工作于惡劣環(huán)境下的永磁電機由于不易更換，處于長(cháng)時(shí)間運行工況下，并且外部環(huán)境參數（ 包括：溫度、壓強、氣流速度和方向等）變化復雜，導致電機系統工況隨動(dòng)。因此，必須研究參數攝動(dòng)以及外部擾動(dòng)情況下永磁電機高魯棒性驅動(dòng)控制器的設計技術(shù)。

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