Princípios de controle de ímã permanente síncronomotor (PMSM),
motor de indução (IM) e motor de fio plano
No controle motor de veículos elétricos, os princípios de controle do motor síncrono de ímã permanente (PMSM), motor de indução (IM) e motor de fio plano são cruciais.
Esses três tipos de motores possuem características próprias no sistema de controle do motor, e os meios técnicos utilizados, como PWM (modulação por largura de pulso), controle de feedback, etc., também são diferentes. Este artigo explorará os princípios de controle e tecnologias relacionadas desses três motores da perspectiva dos engenheiros de manutenção.
O motor síncrono de ímã permanente (PMSM) é um dos tipos de motores amplamente utilizados em veículos elétricos. Seu princípio de funcionamento central é contar com os ímãs permanentes no rotor para gerar um campo magnético estável, e a estaçãoO motor gera um campo magnético giratório através de corrente alternada trifásica, de modo que o rotor e o estator girem de forma síncrona.
O controle do motor adota a tecnologia PWM para controlar com precisão a velocidade e o torque do motor, ajustando o ciclo de trabalho da corrente do estator. No sistema de controle de malha fechada, a velocidade e o torque reais do motor são retornados pelo sensor e comparados com o valor definido. O controlador ajusta continuamente a corrente de saída de acordo com o sinal de feedback para manter a operação estável do motor.
As funções do controlador do motor incluem ajustar a corrente, monitorar o status do motor e proteger o motor. No acionamento do motor, o controlador fornece a corrente necessária ao motor para obter aceleração e desaceleração precisas. A proteção contra sobrecarga e o gerenciamento de temperatura são obtidos monitorando a corrente e a temperatura. Quando a temperatura operacional do motor excede o limite definido, o sistema reduzirá automaticamente a potência de saída ou desligará para garantir a segurança do motor.
O motor de indução (IM) é outro motor amplamente utilizado e seu princípio de funcionamento depende da indução eletromagnética. O campo magnético rotativo gerado pelo estator induz corrente no rotor, e os campos magnéticos do rotor e do estator interagem para gerar torque. O controle IM também usa tecnologia PWM para controlar a velocidade ajustando a frequência e a amplitude da corrente de entrada. Devido ao escorregamento do IM, sua velocidade é geralmente ligeiramente inferior à velocidade do campo magnético do estator. Em um sistema de controle de malha fechada, o sinal de feedback pode ajudar o controlador a ajustar a corrente em tempo real para se adaptar às mudanças de carga e garantir a estabilidade do motor. A função do controlador do motor é semelhante à do PMSM, que é responsável por receber os sinais dos sensores, monitorar o estado de funcionamento do motor e evitar sobrecargas. O mecanismo de proteção contra sobrecarga do IM também é obtido monitorando a temperatura e a corrente para garantir que o motor opere dentro de uma faixa segura.
O projeto do motor de fio plano utiliza enrolamentos planos, o que proporciona maior densidade de potência e melhor desempenho de dissipação de calor. O princípio de controle do motor de fio plano é semelhante ao PMSM e IM, e também usa tecnologia PWM para controlar a entrada de corrente com precisão. O sistema de controle de feedback também ajusta a estratégia de controle monitorando o status do motor em tempo real. As funções do controlador do motor abrangem regulação de corrente, monitoramento de status e proteção. Em termos de acionamento do motor, o controlador garante que o motor possa operar de forma eficiente sob diferentes condições operacionais. A proteção contra sobrecarga e o gerenciamento de temperatura do motor de fio plano dependem do feedback do sensor. Quando a temperatura do motor estiver muito alta, o sistema de controle tomará as medidas correspondentes para proteger o motor.