01. MTPA et MTPV
Le moteur synchrone à aimants permanents est le moteur principal des centrales électriques de véhicules à énergies nouvelles en Chine. Il est bien connu qu'à bas régime, le moteur synchrone à aimants permanents adopte un contrôle du rapport couple-courant maximal, ce qui signifie qu'à un couple donné, le courant de synthèse minimal est utilisé pour l'atteindre, minimisant ainsi les pertes de cuivre.
Ainsi, à haute vitesse, nous ne pouvons pas utiliser les courbes MTPA pour le contrôle ; nous devons utiliser le MTPV, qui est le rapport couple-tension maximal. Autrement dit, à une certaine vitesse, le moteur doit produire le couple maximal. Selon le concept de contrôle réel, étant donné un couple, la vitesse maximale peut être atteinte en ajustant iq et id. Où se reflète donc la tension ? Comme il s'agit de la vitesse maximale, le cercle limite de tension est fixe. Seule la recherche du point de puissance maximale sur ce cercle limite permet de déterminer le point de couple maximal, ce qui est différent du MTPA.
02. Conditions de conduite
Habituellement, à la vitesse du point de retournement (également appelée vitesse de base), le champ magnétique commence à faiblir, ce qui correspond au point A1 sur la figure suivante. Par conséquent, à ce point, la force électromotrice inverse sera relativement importante. Si le champ magnétique n'est pas faible à ce moment, en supposant que le chariot soit contraint d'augmenter sa vitesse, il forcera iq à devenir négatif, l'empêchant de produire un couple avant et le forçant à entrer en condition de production d'énergie. Bien sûr, ce point est introuvable sur ce graphique, car l'ellipse se rétrécit et ne peut rester au point A1. Nous ne pouvons que réduire iq le long de l'ellipse, augmenter id et nous rapprocher du point A2.
03. Conditions de production d'électricité
Pourquoi la production d'électricité nécessite-t-elle également un faible magnétisme ? Ne faudrait-il pas utiliser un fort magnétisme pour générer un qi relativement important lors de la production d'électricité à grande vitesse ? Cela est impossible, car à grande vitesse, en l'absence de champ magnétique faible, la force électromotrice inverse, la force électromotrice du transformateur et la force électromotrice d'impédance peuvent être très importantes, dépassant largement la tension d'alimentation, ce qui peut avoir des conséquences désastreuses. Cette situation est due à une production d'électricité à redressement incontrôlé (SPO) ! Par conséquent, lors de la production d'électricité à grande vitesse, une faible magnétisation est également nécessaire afin que la tension générée par l'onduleur soit contrôlable.
On peut l'analyser. En supposant que le freinage démarre au point de fonctionnement à grande vitesse B2, qui correspond au freinage par rétroaction, et que la vitesse diminue, le magnétisme faible n'est pas nécessaire. Enfin, au point B1, iq et id peuvent rester constants. Cependant, à mesure que la vitesse diminue, l'iq négatif généré par la force électromotrice inverse devient de moins en moins suffisant. À ce stade, une compensation de puissance est nécessaire pour activer le freinage par consommation d'énergie.
04. Conclusion
Au début de l'apprentissage des moteurs électriques, il est facile de se retrouver confronté à deux situations : la conduite et la production d'électricité. En fait, il est important de se rappeler les cercles MTPA et MTPV, et de reconnaître que le QI et le ID sont absolus à ce stade, obtenus en considérant la force électromotrice inverse.
Ainsi, que les tensions IQ et ID soient principalement générées par la source d'alimentation ou par la force électromotrice inverse, la régulation dépend de l'onduleur. IQ et ID ont également des limites, et la régulation ne peut excéder deux tours. Un dépassement du tour limite de courant endommage l'IGBT ; un dépassement du tour limite de tension endommage l'alimentation.
Lors du réglage, les valeurs IQ et ID de la cible, ainsi que les valeurs IQ et ID réelles, sont cruciales. Par conséquent, des méthodes d'étalonnage sont utilisées en ingénierie pour ajuster le rapport d'allocation approprié entre l'IQ et l'ID à différentes vitesses et couples cibles, afin d'obtenir une efficacité optimale. Après réflexion, la décision finale dépend toujours de l'étalonnage technique.
Date de publication : 11 décembre 2023
