Desain mekanik motor listrik induksi 3 fase.
Ora bisa dipungkiri yen kahanan iklim ing donya ngalami penurunan kualitas sing signifikan ing ngendi hawa ing saubengé omah-omah kita, kalebu Jakarta, wis ora bisa ditindakake maneh ing ngendi ana akeh Particulate Matter 2.5 sing mbebayani ing udara sing kita ambegan saben dina. Ora mung kahanan hawa, panjaluk minyak bumi olahan sing dhuwur kayata bensin lan solar nyebabake Indonesia ngimpor sing ing taun 2018 ana 393,000 barel saben dina. Mesthine, anggaran kanggo nyukupi kebutuhan BBM ora sethithik, lan ora bakal suda nganti pirang-pirang taun sabanjure, amarga stok BBM Indonesia uga wis suda. Adhedhasar masalah kasebut, Universitas Indonesia nduweni komitmen kanggo mbangun transportasi sing ramah lingkungan, yaiku Bus Listrik. Bus Listrik iki nduweni penggerak utama arupa motor induksi 3 fase. Panyerat wonten ing makalah menika nindakaken panaliten kangge mbangun rancangan motor listrik ingkang dipunginakaken wonten ing The Bus, supados motor saged ngasilaken kinerja ingkang jumbuh kaliyan spesifikasi desain.
Motor induksi multi-phase (MIM) kanthi modulasi polephase (PPM) cocog kanggo aplikasi Kendaraan Listrik (EV) amarga alasane, kayata operasi daya konstan kanthi efisiensi dhuwur sajrone kisaran torsi kacepetan lan linuwih. Kanthi nggunakake modulasi Pole-Phase, ing kertas iki diusulake drive motor induksi bajing-kandang (IM) 45-phase kanthi rasio kacepetan 1:3:5:9:15 kanggo aplikasi EV. Drive IM 45-phase sing diusulake kanthi 90 slot stator bisa digunakake ing limang kombinasi fase kutub, yaiku, 45-phase 2-pole, 15-phase 6-pole, 9-phase 10-pole, 5-phase 18 -pole lan 3-phase 30-pole. Lima kombinasi ing ndhuwur ndadekake drive MIM iki cocok kanggo aplikasi EV, sing ngilangi sistem gear mekanik ing EV konvensional. Iki bisa mbiyantu ngirit ukuran lan bobot kendaraan. MIM drive iki nawakake torsi dhuwur kanggo miwiti akselerasi lan gradient rute ing kacepetan kurang lan menehi daya dhuwur kanggo medium lan kacepetan dhuwur njelajah, kang analog kanggo limang gear IC engine khas.
Masalah ngoperasikake motor induksi telung fase sing disambungake menyang sistem pasokan fase siji nggunakake rong konverter dibahas. Perhatian khusus fokus ing torsi wiwitan lan syarat unbalance minimal kanggo rating daya motor sing beda. Pendekatan anyar disaranake ing kene, babagan pitungan ukuran wiwitan lan ukuran konverter, kanggo ngaktifake motor ing kahanan beban lengkap kanthi faktor ketidakseimbangan minimal. Ukuran kasebut uga dimodelake minangka fungsi daya motor, kanthi sawetara sing bisa ditrapake. Cara kanggo nemtokake cepet ngoper saka ukuran konverter pisanan uga dikenalaké lan model. Aplikasi numerik saka proposal kasebut wis ditindakake ing motor induksi sing beda kanggo neliti kesahihane. Asil mbuktekaken faktor unbalance minimal cukup 5.8 persen sak kondisi mlaku normal. Padha uga nduduhake sing torsi wiwitan cukup iku paling witjaksono kanggo tokoh mbukak lengkap.
Cara kasebut kalebu nggunakake komutasi blok lan ngoperasikake motor listrik supaya sudut komutasi kurang saka 180 derajat lan luwih saka 120 derajat. Jumlah alami saka negara sukses sing padha karo durasi ditetepake ing saben loro utawa telung fase (P1-P3) duwe voltase fase non-nol. Durasi negara asalé saka kacepetan motor lan jumlah kutub. Klaim Independen uga kalebu ing ngisor iki: motor listrik 3 fase tanpa sikat.
A motor listrik multi-phase kalebu omah, stator dipasang ing omah, rotor rotatably dipasang relatif kanggo stator, lan sistem sensing posisi diatur lan dibuwang kanggo output sinyal makili posisi rotor relatif kanggo stator. Sistem sensing posisi kalebu anggota puteran dipasang relatif kanggo rotor lan pluralitas sensor digital dipasang relatif kanggo anggota puteran. Paling ora loro saka pluralitas sensor digital diatur lan dibuwang kanggo generate sinyal output quadrature. Pluralitas sensor digital sing dikonfigurasi lan dibuwang kanggo ngrasakake bagean diskrit saka anggota puteran kanggo ndeteksi posisi rotor sing ana gandhengane karo stator.
Cara sing diusulake adhedhasar ngekstrak magnitudo lan fase konten subband frekuensi dhuwur (HFSB) sing ana ing komponen sumbu d−q saka arus stator (id lan iq) ing motor induksi. Magnitudo lan fase sing dikarepake diekstrak kanthi ngolah id lan iq nggunakake pigura phaselet sing diwujudake dening bank filter modulasi. Bank panyaring iki dirancang nggunakake enem saringan high-pass digital, sing koefisien ditemtokake dening fungsi basis phaselet biorthogonal. Isi HFSB sing diekstrak nyedhiyakake informasi teken sing bisa menehi deteksi kesalahan sing akurat lan cepet. Metode deteksi kesalahan listrik adhedhasar phaselet wis digawe dadi prosedur kanggo implementasi digital. Kinerja metode sing diusulake dievaluasi kanthi offline kanggo arus stator sing diklumpukake saka rong drive motor induksi sing beda ing kahanan operasi sing beda. Asil tes offline nuduhake deteksi kesalahan listrik sing akurat, dipercaya, lan cepet, kanthi sensitivitas cilik.
Njlèntrèhaké overvoltage disebabake medhot akeh motor-muat ing baris distribusi daya karo daya-faktor-mbenerake kapasitor sak baris transmisi mbukak-phase. Fenomena overvoltage ditliti kanthi tes lapangan, analisis steady-state lan analisis transien. Asil eksperimen nuduhake yen voltase line-to-line ing saluran distribusi 6.6 kV kanthi saluran transmisi 22 kV fase mbukak nganti 1.7 saben unit. Overvoltages disebabake dening rong jinis resonansi. Salah sijine yaiku resonansi sirkuit linier antarane kapasitor koreksi faktor daya lan impedansi sisih sekunder motor. Bentenipun antarane komponen positif lan negatif saka impedansi mrodhuksi resonansi. Sing liyane yaiku resonansi sirkuit nonlinear antarane kapasitor koreksi faktor daya lan reaktansi jenuh trafo.
Modul iki kasusun saka sirkuit penyearah sing ora dikendhaleni, sirkuit konverter buck, lan sirkuit inverter telung fase minangka drive motor induksi telung fase. Modul punika sumber saka nets disambungake telung phase sirkuit rectifier diatur dening telung phase variac output saka kanggo 200 Vdc. Banjur sirkuit penyearah output DC disambungake menyang sirkuit konverter buck, supaya output DC digunakake minangka input inverter telung fase sing ngasilake tegangan nganti 100 Vac. Tegangan output inverter kanggo mbukak motor induksi telung fase. Teknik switching digunakake kanggo pemicu MOSFET inverter yaiku PWM (Pulse Width Modulated) mode switching voltase kanthi 180 konduksi. Generasi sinyal PWM dikontrol liwat mikrokontroler ATmega 8535.
Makalah iki modeling loro jinis 3 fase BLDC Motors, siji wis jinis Y-sambungan lan liyane duwe jinis sawijining, lan nuduhake simulasi saka wong-wong mau, mbandhingaké ciri. Minangka asil simulasi, voltase phase saka motor BLDC 3 phase independen luwih dhuwur tinimbang motor BLDC telung phase Y-sambungan. Nalika resistensi stator lan induktansi stabil, voltase fase dhuwur nyebabake kenaikan arus fase maksimum lan mundhak kanthi serial nyebabake torsi maksimal. Uga ditemokake yen pulsasi saiki motor BLDC fase bebas dikurangi kanthi ngontrol arus fase motor BLDC mandiri.
Ing kahanan kacepetan kurang, cara kanggo nelusuri wektu nyata lan ngira posisi rotor adhedhasar teknologi PLL diusulake, sing digunakake kanggo ngatasi masalah akurasi deteksi sistem kontrol motor sinkron magnet permanen (PMSM) kanggo kendaraan listrik. Prinsip kontrol fluktuasi sinyal frekuensi dhuwur dianalisis, lan model matematika telung fase PMSM ing rotor kira-kira pigura referensi puteran sinkron ditetepake. Prinsip dhasar saka phase locked loop (PLL) dianalisis. Adhedhasar daur ulang fase sing dikunci, metode estimasi posisi rotor dirancang lan dianalisis. Pungkasan, model simulasi sistem kontrol tanpa sensor disetel, lan eksperimen simulasi ditindakake. Asil eksperimen simulasi nuduhake manawa kontrol tanpa sensor adhedhasar PLL bisa entuk posisi rotor sing akurat lan kemampuan kontrol sing apik. Mula, metode estimasi posisi rotor adhedhasar PLL minangka cara sing cocog kanggo kontrol tanpa sensor motor penggerak kendaraan listrik.
Penemuan kasebut ana hubungane karo motor listrik kanggo operasi konverter daya kanthi belitan stator multi-phase sing bisa dipilih sing dipérang dadi sistem gulung sebagean fase m lan disambungake menyang total cabang jembatan konverter daya sing disambungake kanthi podo karo. sisih dc. Sampeyan bisa milih stator nduwurke tumpukan karo relatif sawetara kontak ngoper amarga sistem nduwurke tumpukan sebagean galvanically dipisahake lan disusun ing star tetep utawa Uploaded polygonal kang, kanggo ngganti nduwurke tumpukan liwat, paling siji titik sambungan saben sistem parsial bisa disambungake menyang titik sambungan diametrically ngelawan, saka sudut pandang posisi phase, saka sistem parsial liyane liwat komponen ngoper kapisah.
Sistem motor listrik kalebu omah motor lan inti stator sing dibuwang ing omah motor. Inti stator kalebu penukar panas wesi mburi kanggo ngliwati cairan kasebut. Inlet cairan dibuwang ing bagean pisanan saka penukar panas wesi mburi sing paling sethithik sebagean ing komunikasi cairan karo sumber cairan pendingin lan dikonfigurasi kanggo nampa campuran pendinginan. Outlet cairan dibuwang ing bagean liya saka penukar panas wesi mburi kanggo ngetokake coolant gas saka penukar panas wesi mburi, saéngga coolant cair bisa diowahi dadi coolant gas ing penukar panas wesi mburi kanthi nampa energi saka inti stator. coolant gas metu liwat stopkontak lan kanthi mangkono mbusak panas saka inti stator.
A motor listrik multi-phase kalebu omah, stator dipasang ing omah, rotor rotatably dipasang relatif kanggo stator, lan sistem sensing posisi diatur lan dibuwang kanggo output sinyal makili posisi rotor relatif kanggo stator. Sistem sensing posisi kalebu anggota puteran dipasang relatif kanggo rotor lan pluralitas sensor digital dipasang relatif kanggo anggota puteran. Paling ora loro saka pluralitas sensor digital diatur lan dibuwang kanggo generate sinyal output quadrature. Pluralitas sensor digital sing dikonfigurasi lan dibuwang kanggo ngrasakake bagean diskrit saka anggota puteran kanggo ndeteksi posisi rotor sing ana gandhengane karo stator.
Sirkuit wiwitan kanggo motor listrik fase siji kalebu motor wiwitan fase pamisah lan kapasitor kalebu saklar negara padhet sing dikontrol gerbang sing disambungake menyang wiwitan nduwurke tumpukan motor. Pulsa referensi rectified saka trafo pulsa kui kanggo nguripake transistor pisanan kanggo nyedhiyani gating saiki kanggo ngalih ngalangi negara. Kaping pisanan, nalika motor wis energized ing nul rpm, pulsa ditampa ing saklar sawise wiwitan nduwurke tumpukan saiki liwat tingkat saiki nul kanggo gapura ngalih kanggo nindakake saben setengah siklus lan energize wiwitan nduwurke tumpukan Nanging minangka motor nyepetake, pulses ditampa sadurungé lan sadurungé relatif kanggo wiwitan nduwurke tumpukan saiki nul nglintasi liwat nganti ing kacepetan dipilih pulses ditampa ing ngalih sadurunge wiwitan nduwurke tumpukan saiki nul salib liwat karo asil sing ngalih ora ono gated konduktif. Yen kedadeyan kasebut, voltase ing saklar dadi dhuwur.
Cara kanggo ngontrol konverter voltase/frekuensi sing dikontrol motor listrik fase tunggal utawa polifase ngevaluasi owah-owahan fase ing antarane EMF lan BEMF kanthi cara nyimpang antarane nol nyebrang arus fase lan voltase sing diasilake dening induksi intrinsik lan nyetel maneh frekuensi konverter miturut. Pangukuran induksi intrinsik ditindakake ing persimpangan nol saka kursus saiki fase sing gegandhengan, ing endi sajrone pangukuran fase kasebut dipisahake saka jaringan pasokan.
Sirkuit kontrol motor listrik, utamane kanggo motor fase pamisah, ing ngendi resistor koefisien suhu positif dipasang ing sirkuit nduwurke tumpukan wiwitan kanggo ngilangi belitan wiwitan saka sirkuit sawise motor diwiwiti nalika saklar sensitif suhu diwenehake kanthi seri. karo motor kanggo deenergize motor nalika overloaded. Unsur resistor koefisien suhu positif nduweni unsur sensitif suhu sing digandhengake karo sing nyegah ngalih sensitif suhu ora aktif menyang posisi sing ditutup saka posisi mbukak nalika unsur resistor luwih dhuwur tinimbang suhu sing wis ditemtokake.
A motor loro-phase cilik gadhah kumparan lapangan pisanan lan kaloro kang saben kerjo bareng karo dawa, rotor silinder lancip. Rotor diwenehake mung siji pasangan kutub rotor nonsalient lan nduweni dawa kanggo rasio diameteripun kang kauntungan iku paling sethithik bab 2.5. Majelis potongan kutub stator ana ing hubungan fluks magnetik karo rotor lan kalebu set pertama lan kaloro kutub stator sing penting sing kerja sama karo kumparan lapangan pisanan lan kaloro. Mung ana rong kutub stator sing penting ing saben set, lan kutub stator kanthi jarak sudut kira-kira sangang puluh derajat listrik. Ing sawetara embodiments siji saka kutub stator ing pesawat pisanan lan siji saka kutub stator ing pesawat kapindho ngluwihi arah ngelawan podo karo sumbu rotor saka anggota tubular siji kang dadi bagéan saka Déwan Piece kutub.
Cara kontrol kanggo motor DC tanpa sikat, telung fase. Tegangan sing diakibatake rotasi rotor bisa diconto ing nilai persimpangan nol sing dikarepake kanggo ngasilake nilai voltase sampel pisanan. Rata-rata saka pluralitas saka nilai voltase sampel, kalebu nilai voltase sampel ing pluralitas saka sadurunge samesthine nilai nyebrang nul lan nilai voltase sampel pisanan, bisa diwilang. Nilai voltase sampel pisanan bisa dikurangi saka rata-rata sing diwilang kanggo ngasilake kesalahan nyebrang delta nul. Siklus tugas modulasi lebar pulsa bisa diatur adhedhasar kesalahan delta zero crossing. Siklus tugas modulasi lebar pulsa bisa digunakake kanggo ngontrol kecepatan rotasi rotor.
Saliyane karakteristik dhasar kayata ukuran cilik, bobot entheng lan gampang pangopènan, motor kendaraan listrik (EV) kudu nduweni karakteristik sing ngidini ngasilake torsi dhuwur ing wilayah kacepetan sing sithik lan entuk macem-macem operasi daya pancet ing wilayah kacepetan dhuwur.Ing nyoba kanggo luwih nambah sifat operasi daya pancet saka motor induksi (IM), kertas iki ngusulake enem-phase Pole pangowahan IM (enem-phase PCIM). PCIM enem-phase luwih nggedhekake sawetara operasi daya pancet tanpa nambah volume lan saiki saka IM. Kanggo njlentrehake prinsip dhasar lan karakteristik torsi saka PCIM enem-phase, pisanan, cara nduwurke tumpukan lan distribusi mmf bakal diteliti. Sabanjure, kanthi netepake metode pitungan kinerja adhedhasar metode gelombang kuasi-sinusoidal, kelayakan pitungan kinerja sing tepat banget sing cukup kanggo panggunaan nyata bakal dituduhake. Salajengipun, kanthi njlentrehake karakteristik torsi maksimal liwat eksperimen.
Transients voltase tajem-fronted, kui dening kahanan prestriking ing mbobol sirkuit lan contactors nalika nutup, gawé interturn nandheske jampel abot ing windings mesin. A program komputer simulating produksi transients prestriking diterangake. Simulasi adhedhasar perwakilan sistem telung fase lengkap, kalebu busbars, piranti ngoper, kabel lan motor nduwurke tumpukan. Interaksi Komplek antarane sistem lan piranti ngoper, lan uga interaksi antarane telung kutub piranti ngoper, wis kebak dijupuk menyang akun. Cara solusi adhedhasar transformasi Fourier lan nggunakake kombinasi voltase lan generator saiki kanggo simulasi tumindak ngoper digunakake ing petungan.
Motor in-wheel fault-tolerant interior permanen-magnet (FT-IPM) limang fase nggabungke efisiensi dhuwur, Kapadhetan daya dhuwur lan linuwih, cocok kanggo Kendaraan Listrik (EV). Strategi kontrol Neural Networks Inverse (NNI) remedial anyar diusulake kanggo nggayuh operasi pasca-fault. Ing skema iki, NN digunakake kanggo kira-kira model invers saka motor FT-IPM. Kanthi gabungan sistem NNI lan drive motor asli, sistem senyawa pseudo-linear bisa dipikolehi. Simulasi nuduhake yen strategi kontrol sing diusulake ndadékaké kinerja kontrol sing apik banget ing mode sing salah lan menehi kekiatan sing apik marang gangguan beban.
Sirkuit listrik nglindhungi motor listrik arus langsung saka kakehan. Sirkuit kasebut nduweni stator magnet permanen, rotor njupuk arus motif liwat komutator, dioda pemulihan, lan resistor presisi. Resistor tliti ing seri karo dioda Recovery. Tegangan distribusi (Uv) ditrapake ing antarane dioda pemulihan lan resistor presisi, liwat saklar daya ing antarane elektroda saklar daya lan titik nodal. Elektroda kontrol switch daya disambungake menyang output komparator. Input komparator pisanan disambungake menyang titik nodal, lan input kapindho disambungake menyang pemancar nilai ambang. Link antarane elektroda irst, voltase distribusi lan titik nodal diselani ndhuwur Nilai batesan wis ditemtokake, lan dibalèkaké nalika voltase wis tiba ing ngisor Nilai batesan ngisor.
Diterangake ing kene yaiku katup throttle kanggo mesin pembakaran internal; katup throttle diwenehake karo: motor listrik tanpa sikat telung fase sing nduweni telung stator windings lan telung sensor posisi sudut sing dirancang kanggo nemtokake posisi sudut rotor motor listrik; kursi katup; unsur cakram utawa kupu sing bisa diuripake, sing nduwe kursi tutup lan dipasang ing poros supaya bisa muter babagan sumbu rotasi kanggo nguripake antarane posisi bukaan lan posisi nutup tutup tutup ing sangisore dorongan motor listrik; transmisi gear kanggo nyambungake motor listrik menyang poros unsur disk; lan unit kontrol elektronik sing dirancang kanggo nyopir motor listrik miturut logika kontrol umpan balik nggunakake minangka kuantitas umpan balik posisi sudut unsur disk babagan sumbu rotasi, diukur kanthi telung sensor posisi sudut sing terintegrasi ing motor listrik .
Sawijining cara diwenehake kanggo ndeteksi arus fase sing ora cukup utawa ilang ing motor sinkron magnet permanen, lan kalebu nemtokake posisi vektor gabungan saka arus fase telung fase gabungan karo bagean stasioner motor, lan nemtokake sektor menyang posisi. Cara kasebut kalebu mbandhingake arus fase menyang arus ambang sing dikalibrasi sing cocog karo sektor kasebut, lan nglakokake respon nalika nilai absolute kurang saka ambang. Kendaraan kalebu piranti panyimpenan energi (ESD), motor / generator sing dikonfigurasi minangka motor sinkron magnet permanen, inverter voltase, lan bus kanggo nganakake arus DC saka ESD menyang inverter. A controller ndeteksi saiki phase ora cukup, nemtokake posisi vektor saiki saka AC telung phase, nemtokake sektor kanggo posisi, lan nglakokaké respon nalika Nilai Absolute saiki phase kurang saka batesan nyelarasake.
Motor listrik kapasitor pamisah permanen dibangun kanthi nggunakake komponen desain motor kutub sing dipengini kanggo nyuda biaya teknik, perkakas, persediaan lan biaya manufaktur motor anyar lan, kanthi potensial, desain sing dikenal liwat skala ekonomi. Owah-owahan ing motor dikenal utamané nglibatno sirkuit nduwurke tumpukan beda lan tambahan saka kapasitor. Motor anyar bisa dibalik nganggo sirkuit switch siji.
