หลักการควบคุมซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรมอเตอร์ (PMSM)
มอเตอร์เหนี่ยวนำ (IM) และมอเตอร์ลวดแบน
ในการควบคุมมอเตอร์ของยานพาหนะไฟฟ้า หลักการควบคุมมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) มอเตอร์เหนี่ยวนำ (IM) และมอเตอร์ลวดแบนมีความสำคัญ
มอเตอร์ทั้งสามประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเองในระบบควบคุมมอเตอร์ และวิธีการทางเทคนิคที่ใช้ เช่น PWM (การปรับความกว้างพัลส์) การควบคุมป้อนกลับ ฯลฯ ก็แตกต่างกันเช่นกัน บทความนี้จะสำรวจหลักการควบคุมและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องของมอเตอร์ทั้งสามชนิดนี้จากมุมมองของวิศวกรซ่อมบำรุง
มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) เป็นมอเตอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะไฟฟ้า หลักการทำงานหลักคือการพึ่งพาแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่เสถียรและสเตตัสทอร์สร้างสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนผ่านกระแสสลับสามเฟส เพื่อให้โรเตอร์และสเตเตอร์หมุนพร้อมกัน
การควบคุมมอเตอร์ใช้เทคโนโลยี PWM เพื่อควบคุมความเร็วและแรงบิดของมอเตอร์อย่างแม่นยำโดยการปรับรอบการทำงานของกระแสสเตเตอร์ ในระบบควบคุมวงปิด ความเร็วและแรงบิดที่แท้จริงของมอเตอร์จะถูกป้อนกลับโดยเซ็นเซอร์ และเปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ คอนโทรลเลอร์จะปรับกระแสเอาต์พุตอย่างต่อเนื่องตามสัญญาณป้อนกลับเพื่อรักษาการทำงานที่เสถียรของมอเตอร์
หน้าที่ของตัวควบคุมมอเตอร์ ได้แก่ การปรับกระแส การตรวจสอบสถานะมอเตอร์ และการปกป้องมอเตอร์ ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ ตัวควบคุมจะจ่ายกระแสไฟฟ้าที่ต้องการให้กับมอเตอร์เพื่อให้เกิดความเร่งและลดความเร็วที่แม่นยำ การป้องกันการโอเวอร์โหลดและการจัดการอุณหภูมิทำได้โดยการตรวจสอบกระแสและอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิการทำงานของมอเตอร์เกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้ ระบบจะลดกำลังเอาท์พุตหรือปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเพื่อความปลอดภัยของมอเตอร์
มอเตอร์เหนี่ยวนำ (IM) เป็นอีกหนึ่งมอเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และหลักการทำงานของมันอาศัยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สนามแม่เหล็กหมุนที่สร้างโดยสเตเตอร์จะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในโรเตอร์ และสนามแม่เหล็กของโรเตอร์และสเตเตอร์จะโต้ตอบกันเพื่อสร้างแรงบิด การควบคุม IM ยังใช้เทคโนโลยี PWM เพื่อควบคุมความเร็วโดยการปรับความถี่และความกว้างของกระแสอินพุต เนื่องจากการสลิปของ IM ความเร็วของมันมักจะต่ำกว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กสเตเตอร์เล็กน้อย ในระบบควบคุมวงปิด สัญญาณป้อนกลับสามารถช่วยให้ตัวควบคุมปรับกระแสแบบเรียลไทม์เพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงโหลดและรับประกันความเสถียรของมอเตอร์ ฟังก์ชั่นของตัวควบคุมมอเตอร์คล้ายกับ PMSM ซึ่งมีหน้าที่รับสัญญาณเซ็นเซอร์ ตรวจสอบสถานะการทำงานของมอเตอร์ และป้องกันการโอเวอร์โหลด กลไกป้องกันการโอเวอร์โหลดของ IM ยังทำได้โดยการตรวจสอบอุณหภูมิและกระแสไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ทำงานภายในช่วงที่ปลอดภัย
การออกแบบมอเตอร์ลวดแบนใช้ขดลวดแบบแบน ซึ่งทำให้มีความหนาแน่นของพลังงานสูงขึ้นและประสิทธิภาพการกระจายความร้อนดีขึ้น หลักการควบคุมของมอเตอร์ลวดแบนนั้นคล้ายคลึงกับหลักการควบคุมของ PMSM และ IM และยังใช้เทคโนโลยี PWM เพื่อควบคุมอินพุตกระแสอย่างแม่นยำ ระบบควบคุมป้อนกลับยังปรับกลยุทธ์การควบคุมโดยการตรวจสอบสถานะของมอเตอร์แบบเรียลไทม์ ฟังก์ชั่นของตัวควบคุมมอเตอร์ครอบคลุมถึงการควบคุมกระแส การตรวจสอบสถานะ และการป้องกัน ในแง่ของการขับเคลื่อนมอเตอร์ ตัวควบคุมช่วยให้แน่ใจว่ามอเตอร์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน การป้องกันการโอเวอร์โหลดและการจัดการอุณหภูมิของมอเตอร์ลวดแบนอาศัยการตอบสนองของเซ็นเซอร์ เมื่ออุณหภูมิมอเตอร์สูงเกินไป ระบบควบคุมจะใช้มาตรการที่สอดคล้องกันเพื่อปกป้องมอเตอร์
