მაღალსიჩქარიანი ძრავის გადაადგილების ტექნოლოგია და მისი განვითარების ტენდენცია

მაღალი სიჩქარის ძრავებისულ უფრო მეტ ყურადღებას იპყრობს მათი აშკარა უპირატესობების გამო, როგორიცაა მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე, მცირე ზომა და წონა და მაღალი სამუშაო ეფექტურობა. ეფექტური და სტაბილური წამყვანი სისტემა არის გასაღები შესანიშნავი მუშაობის სრულად გამოყენებისთვის.მაღალსიჩქარიანი ძრავებიეს სტატია ძირითადად აანალიზებს სირთულეებსმაღალსიჩქარიანი ძრავატექნოლოგიის გამოყენება მართვის სტრატეგიის, კუთხის შეფასებისა და სიმძლავრის ტოპოლოგიის დიზაინის ასპექტებიდან და აჯამებს ქვეყნის შიგნით და მის ფარგლებს გარეთ მიმდინარე კვლევის შედეგებს. შემდეგ, ის აჯამებს და პერსპექტივებს განვითარების ტენდენციას.მაღალსიჩქარიანი ძრავაწამყვანი ტექნოლოგია.

ნაწილი 02 კვლევის შინაარსი

მაღალი სიჩქარის ძრავებიმათ აქვთ მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე, მცირე მოცულობა და წონა და მაღალი სამუშაო ეფექტურობა. ისინი ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა აერონავტიკა, ეროვნული თავდაცვა და უსაფრთხოება, წარმოება და ყოველდღიური ცხოვრება და დღესდღეობით აუცილებელ კვლევით შინაარსსა და განვითარების მიმართულებას წარმოადგენენ. მაღალსიჩქარიანი დატვირთვის აპლიკაციებში, როგორიცაა ელექტრო შპინდელები, ტურბომანქანები, მიკრო გაზის ტურბინები და ენერგიის დაგროვება მაფლაინით, მაღალსიჩქარიანი ძრავების გამოყენებამ შეიძლება მიაღწიოს პირდაპირი ამძრავის სტრუქტურას, აღმოფხვრას ცვლადი სიჩქარის მოწყობილობები, მნიშვნელოვნად შეამციროს მოცულობა, წონა და ტექნიკური მომსახურების ხარჯები, ამავდროულად მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს საიმედოობა და აქვს უკიდურესად ფართო გამოყენების პერსპექტივები.მაღალი სიჩქარის ძრავებიროგორც წესი, ეს ეხება 10 კმ/წთ-ზე მეტ სიჩქარეს ან 1 ×-ზე მეტ სირთულის მნიშვნელობებს (სიჩქარისა და სიმძლავრის კვადრატული ფესვის ნამრავლი). 105-იანი ძრავა ნაჩვენებია ნახაზ 1-ში, რომელიც ადარებს მაღალსიჩქარიანი ძრავების ზოგიერთი წარმომადგენლობითი პროტოტიპის შესაბამის მონაცემებს, როგორც ადგილობრივ, ასევე საერთაშორისო დონეზე. ნახაზ 1-ზე წყვეტილი ხაზი წარმოადგენს 1 × 105 სირთულის დონეს და ა.შ.

1,მაღალი სიჩქარის ძრავის მართვის ტექნოლოგიაში არსებული სირთულეები

1. სისტემის სტაბილურობის საკითხები მაღალ ფუნდამენტურ სიხშირეებზე

როდესაც ძრავა მაღალი სამუშაო ფუნდამენტური სიხშირის მდგომარეობაშია, ისეთი შეზღუდვების გამო, როგორიცაა ანალოგურ-ციფრული გარდაქმნის დრო, ციფრული კონტროლერის ალგორითმის შესრულების დრო და ინვერტორული გადართვის სიხშირე, მაღალსიჩქარიანი ძრავის ამძრავი სისტემის გადამტანი სიხშირე შედარებით დაბალია, რაც იწვევს ძრავის მუშაობის მახასიათებლების მნიშვნელოვან შემცირებას.

2. როტორის პოზიციის მაღალი სიზუსტით შეფასების პრობლემა ფუნდამენტურ სიხშირეში

მაღალსიჩქარიანი მუშაობის დროს, როტორის პოზიციის სიზუსტე გადამწყვეტია ძრავის ოპერატიული მუშაობისთვის. მექანიკური პოზიციის სენსორების დაბალი საიმედოობის, დიდი ზომისა და მაღალი ღირებულების გამო, სენსორების გარეშე ალგორითმები ხშირად გამოიყენება მაღალსიჩქარიანი ძრავის მართვის სისტემებში. თუმცა, მაღალი მუშაობის ფუნდამენტური სიხშირის პირობებში, პოზიციის სენსორების გარეშე ალგორითმების გამოყენება მგრძნობიარეა არაიდეალური ფაქტორების მიმართ, როგორიცაა ინვერტორის არაწრფივობა, სივრცითი ჰარმონიკები, მარყუჟის ფილტრები და ინდუქციური პარამეტრის გადახრები, რაც იწვევს როტორის პოზიციის შეფასების მნიშვნელოვან შეცდომებს.

3. ტალღის ჩახშობა მაღალსიჩქარიანი ძრავის მართვის სისტემებში

მაღალსიჩქარიანი ძრავების მცირე ინდუქციურობა გარდაუვლად იწვევს დიდი დენის ტალღურობის პრობლემას. სპილენძის, რკინის, ბრუნვის მომენტის ტალღურობის და მაღალი დენის ტალღურობით გამოწვეული ვიბრაციის ხმაურის დამატებითმა დანაკარგებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს მაღალსიჩქარიანი ძრავის სისტემების დანაკარგები, შეამციროს ძრავის მუშაობა, ხოლო მაღალი ვიბრაციის ხმაურით გამოწვეულმა ელექტრომაგნიტურმა ჩარევამ შეიძლება დააჩქაროს დრაივერის დაბერება. ზემოთ ჩამოთვლილი საკითხები მნიშვნელოვნად მოქმედებს მაღალსიჩქარიანი ძრავის ამძრავი სისტემების მუშაობაზე და დაბალი დანაკარგების აპარატურის სქემების ოპტიმიზაციის დიზაინი გადამწყვეტია მაღალსიჩქარიანი ძრავის ამძრავი სისტემებისთვის. შეჯამებისთვის, მაღალსიჩქარიანი ძრავის ამძრავი სისტემის დიზაინი მოითხოვს მრავალი ფაქტორის ყოვლისმომცველ განხილვას, მათ შორის დენის მარყუჟის შეერთებას, სისტემის შეფერხებას, პარამეტრების შეცდომებს და ტექნიკურ სირთულეებს, როგორიცაა დენის ტალღურობის ჩახშობა. ეს არის უაღრესად რთული პროცესი, რომელიც დიდ მოთხოვნებს აყენებს მართვის სტრატეგიებზე, როტორის პოზიციის შეფასების სიზუსტესა და სიმძლავრის ტოპოლოგიის დიზაინზე.

2. მაღალი სიჩქარის ძრავის მართვის სისტემის კონტროლის სტრატეგია

1. მაღალსიჩქარიანი ძრავის მართვის სისტემის მოდელირება

მაღალსიჩქარიანი ძრავის ამძრავ სისტემებში მაღალი სამუშაო ფუნდამენტური სიხშირისა და დაბალი გადამტანი სიხშირის კოეფიციენტის მახასიათებლები, ასევე ძრავის შეერთებისა და შეფერხების გავლენა სისტემაზე, არ შეიძლება იგნორირებული იყოს. ამიტომ, ზემოთ ჩამოთვლილი ორი ძირითადი ფაქტორის გათვალისწინებით, მაღალსიჩქარიანი ძრავის ამძრავი სისტემების რეკონსტრუქციის მოდელირება და ანალიზი მაღალსიჩქარიანი ძრავების ამძრავი მახასიათებლების შემდგომი გაუმჯობესების გასაღებია.

2. მაღალსიჩქარიანი ძრავების განცალკევების კონტროლის ტექნოლოგია

მაღალი ხარისხის ძრავის ამძრავ სისტემებში ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტექნოლოგია არის FOC კონტროლი. მაღალი ოპერაციული ფუნდამენტური სიხშირით გამოწვეული სერიოზული შეერთების პრობლემის საპასუხოდ, ამჟამად კვლევის ძირითადი მიმართულებაა განცალკევების მართვის სტრატეგიები. ამჟამად შესწავლილი განცალკევების მართვის სტრატეგიები ძირითადად შეიძლება დაიყოს მოდელზე დაფუძნებულ განცალკევების მართვის სტრატეგიებად, დარღვევების კომპენსაციაზე დაფუძნებულ განცალკევების მართვის სტრატეგიებად და კომპლექსურ ვექტორულ რეგულატორზე დაფუძნებულ განცალკევების მართვის სტრატეგიებად. მოდელზე დაფუძნებული განცალკევების მართვის სტრატეგიები ძირითადად მოიცავს წინ მიმართულ განცალკევებას და უკუკავშირის განცალკევებას, მაგრამ ეს სტრატეგია მგრძნობიარეა ძრავის პარამეტრების მიმართ და შეიძლება გამოიწვიოს სისტემის არასტაბილურობა დიდი პარამეტრების შეცდომების შემთხვევაში და ვერ აღწევს სრულ განცალკევებას. დინამიური განცალკევების დაბალი შესრულება ზღუდავს მისი გამოყენების დიაპაზონს. ბოლო ორი განცალკევების მართვის სტრატეგია ამჟამად კვლევის ცხელ წერტილებს წარმოადგენს.

3. მაღალსიჩქარიანი ძრავის სისტემებისთვის შეფერხების კომპენსაციის ტექნოლოგია

განცალკევების მართვის ტექნოლოგიას შეუძლია ეფექტურად გადაჭრას მაღალსიჩქარიანი ძრავის მართვის სისტემების შეერთების პრობლემა, თუმცა შეფერხების შედეგად წარმოქმნილი შეფერხების კავშირი კვლავ არსებობს, ამიტომ საჭიროა სისტემის შეფერხების ეფექტური აქტიური კომპენსაცია. ამჟამად, სისტემის შეფერხებისთვის არსებობს ორი ძირითადი აქტიური კომპენსაციის სტრატეგია: მოდელზე დაფუძნებული კომპენსაციის სტრატეგიები და მოდელისგან დამოუკიდებელი კომპენსაციის სტრატეგიები.

ნაწილი 03 კვლევის დასკვნა

მიმდინარე კვლევის მიღწევებზე დაყრდნობით,მაღალსიჩქარიანი ძრავააკადემიურ საზოგადოებაში წამყვანი ტექნოლოგიის, არსებულ პრობლემებთან ერთად, მაღალსიჩქარიანი ძრავების შემუშავებისა და კვლევის მიმართულებები ძირითადად მოიცავს: 1) მაღალი ფუნდამენტური სიხშირის დენის და აქტიური კომპენსაციის შეფერხებასთან დაკავშირებული საკითხების ზუსტ პროგნოზირებაზე კვლევას; 3) მაღალსიჩქარიანი ძრავებისთვის მაღალი დინამიური მუშაობის კონტროლის ალგორითმების კვლევას; 4) ულტრამაღალსიჩქარიანი ძრავებისთვის კუთხის პოზიციის ზუსტი შეფასებისა და სრული სიჩქარის დომენის როტორის პოზიციის შეფასების მოდელის კვლევას; 5) მაღალსიჩქარიანი ძრავის პოზიციის შეფასების მოდელებში შეცდომების სრული კომპენსაციის ტექნოლოგიის კვლევას; 6) მაღალსიჩქარიანი ძრავის სიმძლავრის ტოპოლოგიის მაღალი სიხშირისა და მაღალი დანაკარგების კვლევას.