Snakker om prinsippet om å kjøre DC motor med Z kilde inverter
Z-Source Inverter (ZSI) er en DC-AC-omformer som utfører buck og boost-funksjoner i en enkelt fase. En unik fordel ved ZSI er dens tilstand, hvor de to bryterne på samme bro kan slås på samtidig. Ingen dødtid er nødvendig, utgangsforvrengning er sterkt redusert, og høyere utgang kan gis uten å bruke et LC-filter. ZSI overvinter konceptuelle og teoretiske begrensninger av tradisjonelle systemer og kan øke DC-inngangsspenningen uten bruk av DC / DC boost-omformere eller oppstartstransformatorer. I dette papiret er det foreslått en ZSI-driver med smart tilfeldig pulsbreddemodulasjon (RPWM) -teknologi for den sensorløse BLDC-motoren, som har som mål å forbedre ytelsen til BLDC-motordrevet.
ZSI overvinter de konseptuelle og teoretiske barrierer og begrensninger av tradisjonelle systemer og kan også øke DC-inngangsspenningen uten hjelp av en DC-DC boost-omformer eller oppstartstransformator.
Permanentmagnet børsteløs DC (BLDC) motorer brukes i en rekke bruksområder på grunn av deres høyere effektivitet, større effekt / vektforhold og lavere vedlikeholdskostnader. Den trapesformede elektromotoriske kraften (EMF) BLDC-motoren krever rotorposisjoninformasjon for å bestille stasjonen. Denne posisjonsinformasjonen genereres vanligvis av tre Hall-effektfølere plassert på motorens ikke-drivende ende. Disse temperatursensitive sensorene øker imidlertid ikke bare motoren, men krever også spesielle mekaniske innstillinger for montering.
Dette papiret tar sikte på å undersøke hvordan man forbedrer ytelsen til BLDC-motorsystemet. Til dette formål foreslås et ZSI-drivsystem, som bruker en smart tilfeldig pulsbreddemodulasjon (RPWM) -teknikk for å kjøre en sensorløs BLDC-motor. Det foreslåtte systemet bruker tilbake elektromotorisk kraft (BEMF) sensing for posisjon estimering, og ZSI-stasjonen kan gi et bredere spekter av boost spenninger. For ZSI-BLDC-motorstasjonen, foreslår dette papiret en omgjengelig dobbel tilfeldig enkel boost pulsbreddemodulasjon (DTRSBPWM) -teknikk, som kan oppnå tilfeldighet på to måter med fire innledende bærere.
To av bærerne er normale og omvendte trefrekvente bølger med fast frekvens, og den tredje og fjerde bæreren er frekvensomformede trekantbølger oppnådd av den kaotiske frekvensgeneratoren og dens omformer. DTRSBPWM harmonisk kraftfordelingsmetode overgår den enkle boost PWM (SBPWM) metoden. Simulasjonsstudier av stasjonssystemet ble utført på MATLAB-programvare og er validert ved hjelp av SPARTAN-6-feltprogrammerbar portarray (FPGA) (XC6SLX45) -enhet. Denne artikkelen vil fokusere på total harmonisk forvrengning (THD) av utgangsspenningsspenningen, DC-busutnyttelsen og harmonisk ekspansjonsfaktor (HSF).
Hvordan ZSI fungerer
Z-source-omformeren er en DC-AC-omformer som kan utføre buck og boost-funksjoner som en enkelt fase. ZSI overvinter de konseptuelle og teoretiske barrierer og begrensninger av tradisjonelle systemer og kan også øke DC-inngangsspenningen uten hjelp av en DC-DC boost-omformer eller oppstartstransformator. Arbeidsprinsippet til ZSI kan deles inn i fire moduser. Den første modusen er den tradisjonelle aktive tilstanden modusen, hvor inverterbroen fungerer som en gjeldende kilde for DC-koblingen. Den andre modusen er gjennomsiktig tilstandsmodus, hvor inverterbroen opererer i en av to konvensjonelle nullvektorer, som går gjennom de øvre og nedre enhetene til omformeren. Den tredje modusen er den ikke-gjennom-modusen, hvor induktorstrømmen bidrar til å redusere harmonikken i linjestrømmen. Den fjerde modusen er den tradisjonelle null tilstanden, dvs. omformeren broen opererer i en av null-tilstandene.
Enkel boost PWM
Den vanligste byttemetoden som brukes av ZSI er den enkle boost PWM. Dette er en enkel måte, bare to rette linjer for å kontrollere gjennomstanden. Når den trekantede bølgeformen er høyere enn den øvre konvolutten VP eller lavere enn den nederste konvolutten VN, går kretsen i en gjennomgående tilstand. I andre tilfeller fungerer det som en tradisjonell transportør PWM. Under en enkel boost PWM er spenningsspenningen generert av hele enheten høy.
Sensorløs kontroll av ZSI-matet BLDC motor
ZSIs sensorløse styring er vist i Figur 1. BLDC-motoren styres sensorløst ved å anslå nullkryssingsmomentet til den bakre EMF (fra terminalspenningen) og den korrekte kommutasjonstiden og matte den til ZSI-kretsen. Hastighetsreguleringen av motoren er avkalt av en proporsjonal integrert kontroller (PIC) og sammenlignet med referansehastigheten til kontrollen.
