Дефлуксирането в VESC Tool: как да увеличите скоростта и каква е цената

Регулирането на магнитното поле, или "field weakening" на английски, позволява на двигателя да се върти по-бързо от границата, определена от напрежението на батерията. Firmware-ът VESC предлага тази функция от няколко години, с няколко прости настройки. Въпреки това, тази увеличена скорост има цена, и неправилно настроеното регулиране на магнитното поле може да повреди контролера. Това ръководство обяснява настройките и след това предпазните мерки.

Същественото

  • Процесът на демагнетизация включва подаване на ток, който отслабва магнитното поле, с цел да се ограничи максималната скорост.
  • Този ток не генерира въртящ момент: той само генерира топлина и консумира енергия от батерията.
  • Функцията се активира само в горната част на диапазона на скоростта, след достигане на определен, регулируем праг.
  • В случай на внезапно спиране при висока скорост, моторът може да генерира напрежение, което е по-високо от напрежението на батерията: това е основният риск.

Накратко, принципът е следният:

При завиване, моторът с постоянен магнит генерира напрежение, което се увеличава със скоростта. Когато това напрежение достигне напрежението на батерията, контролерът не може да подава повече ток: скоростта се ограничава. "Дефлуксирането" позволява протичането на ток по оста "d", който се противопоставя на магнитното поле и намалява това напрежение, което осигурява допълнителен резерв за ускорение. Пълното обяснение на принципа е дадено в нашето ръководство за дефлуксиране и в ръководството за векторно управление.

Настройките в VESC Tool

Настройките се намират в конфигурацията на двигателя с FOC, в раздела, посветен на намаляването на магнитното поле.

  • Максимален ток за намаляване на магнитното поле (Field Weakening Current Max): Максималният ток, използван за намаляване на магнитното поле. При стойност нула, функцията за намаляване на магнитното поле е деактивирана. Колкото по-висока е стойността, толкова по-голямо е увеличението на скоростта, но също така се увеличава топлината и консумацията на енергия.
  • Процент на намаляване на магнитното поле при стартиране: процентът от максималния ток, от който започва намаляването на магнитното поле. Следователно, тази функция се активира само в горната част на диапазона на скоростта.
  • `Време за постепенно намаляване на магнитното поле (Field Weakening Ramp Time) : времето, за което магнитният поток постепенно намалява, което предотвратява рязка промяна.`
  • Фактор на тока по оста Q: настройка, която ограничава тока на въртящия момент по време на демагнетизацията, за да се гарантира, че общият ток остава контролиран.

Каква е цената?

  • Загряване: Токът, протичащ през намотките и транзисторите, не генерира въртящ момент. Двигателят и контролерът се нагряват повече при висока скорост. Вижте нашето ръководство за загряването на електрическия двигател.
  • Относно пробега: този ток идва от батерията.
  • Риск от пренапрежение: Ако контролерът внезапно прекъсне захранването при висока скорост, било то по подразбиране или поради загуба на захранване, демпферирането спира рязко. Тогава двигателят връща пълното си напрежение, което е по-високо от напрежението на батерията, обратно към контролера и батерията. Транзисторите, кондензаторите и системата за управление на батерията (BMS) може да не издържат на това.

Методът

  1. Започнете с деактивирана функция за демагнетизация и добре настроена машина: откриване на мотора, ограничения на тока. Вижте нашите ръководства за откриване на мотора и ограничения на тока.
  2. Активирайте слаб ток за отстраняване на застоя, с висок праг за стартиране.
  3. Карайте, след което отчетете достигнатата скорост, температурите и консумацията на батерията.
  4. Увеличавайте настройките постепенно, докато скоростта се повишава осезаемо и температурите остават в приемливи граници.
  5. Уверете се, че максималното напрежение, което двигателят може да генерира при достигната скорост, остава в рамките на допустимите граници за контролера и батерията в случай на прекъсване на захранването.

Премахване на флюс или друго решение?

Дефлуксът осигурява допълнителна скорост. За значително и трайно увеличение, често по-добри решения са двигател с по-бързо навиване или по-високо напрежение на батерията. Вижте нашите ръководства High Speed или High Torque и относно преминаването към по-високо напрежение. При двигател с вътрешни магнити, настройката MTPA Algorithm Mode също позволява използването на въртящия момент на релактанса: вижте нашето ръководство за двигатели IPM.

Съвет за сервиз.

Никога не използвайте функцията за регулиране на тока (дефлуксация), за да компенсирате батерия с твърде ниско напрежение или двигател, който не е подходящ. Това е фина настройка, а не основно решение на проблема.

Често задавани въпроси

Колко допълнителна скорост може да се постигне?

Това зависи от мотора: конструкцията му и неговата индуктивност определят ефективността на процеса на демагнетизация. Моторите с вътрешни магнити обикновено са по-подходящи за този процес от моторите с магнити на повърхността. Единствено измерването, извършено на вашия конкретен уред, може да даде точен отговор.

Опасен ли е процесът на отстраняване на остатъци от флуид?

Това може да се случи, ако контролерът се изключи при висока скорост: в този случай, двигателят връща напрежение, което е по-високо от напрежението на батерията. Увеличавайте скоростта постепенно и проверявайте това напрежение спрямо максималните стойности, които контролерът и батерията могат да издържат.

Защо двигателят ми се нагрява повече при висока скорост?

Токът, който протича през намотките, не генерира въртящ момент. Той добавя топлина, в допълнение към загубите в железния сърцевина, които вече се увеличават с нарастването на скоростта.

Използва ли дефлуксирането батерията по-бързо?

Той консумира енергия за постигане на по-висока скорост: пробегът намалява, когато се използва в зоната, където е активен.