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
- 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.
- Активирайте слаб ток за отстраняване на застоя, с висок праг за стартиране.
- Карайте, след което отчетете достигнатата скорост, температурите и консумацията на батерията.
- Увеличавайте настройките постепенно, докато скоростта се повишава осезаемо и температурите остават в приемливи граници.
- 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.