Бул изилдөө, электр унааларда индукциялык моторnu besleyen үч фазалуу алты ачкычтуу инвертерün bir күч ачкычы же инвертер буту бузулууlandığında жүрүүü tamamen durdurmak yerine төрт ачкычтуу изилдөө biçimine кайра конфигурацияланышыnı изилдейт. Önerмененn бузулуу учурунда иштөөнү улантуу (Fault-Ride-Through, FRT) мамилесиnda бузулган инвертер буту контур dışı bırагымlıyor, ilgili мотор фазаı bölünmüş DC шина орто чекитsına bir MOSFET кысуу колуyla bтармакlanıyor жана вектордук башкаруу (Vector Control, VC) менен импульстун туурасын модуляциялоо (Pulse-Width Modulation, PWM) yeni төрт ачкычтуу түзүмya uyarlanıyor. MATLAB/POWERSIM tabanlı динамикалык симуляцияlarda метод; жүк моменти değiшимleri, ылдамдык değiшимleri, бузулуу өтүүi, төмөн ылдамдыктагы иш жана толук ылдамдык реверси астында моторun изилдөөsını sürdürmesini sтармакlıyor. Sтармакlıklı 6-SI durumda жалпы гармоникалык бузулуу (THD) %1,3 жана момент термелүүсү %0,5 iken бузулуу кийинки 4-SI durumda bu маанилер sırasıyla %4,2 жана %2,4'e çıkıyor; buna karşın ылдамдыкın туруктуу абал катасы болжол менен %0,4 деңгээлinde tutuluyor. Изилдөөnın en маанилүү чекı, bu натыйжаларыn физикалык унаа же аппараттык жабдык прототипi üzerinde değil симуляция ortamında elde edilmiş olmasıdır.

Изилдөөnın негизги инженердик мамилеси, бузулуу toleransını ikinci bir инвертер, yedek фаза же tamamen өзүнчө bir кубат электронiği zinciri ekleyerek değil, mevcut башкаруу түзүмsını жана чектелген sайıda кысуу элементını кайра kullanarak sтармакlamaktır. Böylece бузулуу meydana geldiğinde tam аткарымlı алты ачкычтуу изилдөө yerine daha чектелген fakat işlevsel төрт ачкычтуу bir yedek изилдөө modu hedeflenmektedir.

Түркия жагынан мааниси: Бул изилдөө Түркия'de чыныгыleştirilmiş bir унаа тести эмес жана натыйжалары Түркия'deki электр унааларга түздөн-түз талаа аткарымı катары aktarılamaz. Ошентсе да төмөн жана orta күчтүү электр унаа sürücülerinde нарк, кубат электронiği татаалlığı жана бузулуу кийинки кыймыл kabiliyeti gibi инженердик пробlemleri Түркия'deki унаа, hafif ticari унаа, mikro mobilite жана электрдик жетек иштеп чыгуу изилдөөları açжылуулукndan da anlamlıdır. Gerçek колдонмо үчүн kullanılan мотор жана инвертерün elektriksel параметрleri, батарея чыңалууi, термалдык дизайн, жарым өткөргүч элементlar, EMC koşulları, коопсуздук gereksinimleri жана чыныгы айдоо циклleri астында жергиликтүү аппараттык жабдык тастыктооsı керек.

Изилдөөнүн негизги көйгөйү эмне?

Elektrikli унаа жетектөө системасыnde батареяdan gelen туруктуу ток энергияsini моторun ihtiyaç dспутникğu башкарууlü үч фазалуу чыңалуу жана токa айланууtüren инвертер критикалык bir bмененşendir. Изилдөөnın ele aldığı пробlem, klasik үч фазалуу алты ачкычтуу инвертерdeki bir ачкычыn же bir инвертер бутуnın ачык чынжыр biçiminde бузулууlanması durumunda мотор фаза токlarının bozulması, электромагниттик моментte толкунlanma oluşması жана жүрүү системанынin изилдөөyı tamamen kайbetme коркунучidir.

Geleneksel бузулуу toleranslı çözümlerde ilaжана инвертер бутları, yedek sürücüler, ek фазаlar же başka аппараттык жабдыкsal yedekleme элементları kullanılabilmektedir. Изилдөөчүлөрın hedeflediği боштук болсо бузулуу кийинкиnda моторu çсатып алууır durumda tutarken bu аппараттык жабдыкsal yedekliliği жана beraberindeki нарк, hacim жана татаалlığı азайтууtır.

Altı ачкычlı инвертер кантип төрт ачкычтуу системаe айланууüyor?

Normal durumda үч фазалуу кыска туташкан роторлуу индукциялык мотор klasik iki seviyeli алты ачкычтуу чыңалуу булагы инвертериle (6-SI) beslenmektedir. DC байланыш iki seri kondansatöre bölünerek sanal bir орто чекит түзүлгөн. Мындан тышкары üç инвертер бутуnın орто чекитları менен DC-link орто чекитsı арасында T1, T2 жана T3 катары диагнозmlanan MOSFET кысуу kolları бар.

Herкайсы bir фазаda ачык ачкыч бузулуусу belirlendiğinde o фазаın üst жана alt ачкычтарnın дарбаза sinyalleri kesiliyor. Ardından ilgili T1, T2 же T3 MOSFET'i etkinleştirмененrek бузулган фаза терминалдыкi DC-link'in виртуалдык нейтрал чекитsına bтармакlanıyor. Böylece бузулган инвертер буту көз карандысыз катары ачкычlanamasa da мотор фаза тогу үчүн bir ток yolu korunuyor жана система төрт ачкычтуу инвертер (4-SI) изилдөө biçimine geçiyor.

Bu түзүм булак изилдөөnın Şekil 1 жана Tablo 2'sinde gösterмененn архитектураyi кыскачаlemektedir. Arızalı фазаın башкаруу esnekliği kайbболгону үчүн төрт ачкычтуу түзүм алты ачкычтуу түзүмyla tamamen eşмаани эмес; kullanılabilir чыңалуу жанаktörü uzайı daralır жана башкаруу алгоритмsının buna göre değiştirilmesi керек.

Hangi бузулууlar модельlenmiştir?

Изилдөөda üç ana бузулуу классı ele alınmaktadır. Birincisi, IGBT же MOSFET кубат ачкычтарndan birinin ток мененtemediği ачык чынжыр ачкыч бузулуусуdır. İkincisi, жарым өткөргүч sтармакlam olsa bменен onu башкаруу eden sürücü контурsinin буйрукu uygulайamadığı gate-driжана бузулуусуdır. Изилдөөчүлөр bu durumu elektriksel davranışı benzer болгону gerekçesiyle ачык ачкыч бузулуусу катары модельlemiştir. Üçüncü grup болсо инвертер бутуndaki iki ачкычdan гана birinin düzgün изилдөөdığı kısmi инвертер буту бузулууlarıdır; bunlar изилдөөдө корпусkâr biçimde tam ачык чынжыр бузулуусу катары temsil edilmektedir.

Bu модельleme tercihi маанилүүdir: натыйжалар бардык мүмкүн кубат электронiği бузулуу biçimlerinin өзүнчө өзүнчө физикалык катары doğrulandığı anlamına gelmez. Özellikle kısa контур бузулууlarının davranışı bu изилдөөдө gösterмененn ачык чынжыр сценарийсууyla ошол эле kabul edмененmez.

Arıza кантип algılanıyor?

Önerмененn Fault Detection Unit (FDU) ek bir көз карандысыз сенсор тармакı kurmak yerine башкаруу системанынde zaten bulunan sinyalleri kullanıyor. Сезүү mantığı üç көрсөткүчnin бирге мааниlendirilmesine dайanıyor:

1. Gate sinyali etkinliği: PWM буйрукu маалыматlmesine rтармакmen bir ачкычыn үзгүлтүксүз kapalı görünmesi мүмкүн ачкыч же gate-driжанаr бузулуусуna işaret ediyor.
2. Faz токının izlenmesi: Bir фазаda birkaç ачкычlama циклi boyunca sıfıra жакын ток görülmesi ачык чынжыр мүмкүнlığını artırıyor.
3. PWM буйрукu менен ток cevabının салыштырылышы: Sürme буйрукu bulunduğu hâlde ilgili ток yolu oluşmuyorsa бузулуу mantığı tэтикалыкleniyor.

Gürültü же tekil өлчөө sıçramalarının yanlış бузулуу alarmı üretmesini азайтуу үчүн бузулуу koşulunun tiчоку катары 3–5 удаалаш ачкычlama циклi boyunca sürmesi isteniyor. Сезүү кийинкиnda бузулган bacтармакın iki ачкычы da контур dışı bırагымlıyor, ilgili кысуу MOSFET'i etkinleştiriliyor жана башкаруу системаi 6-SI modundan uyarlanmış 4-SI вектордук башкаруу жана PWM düzтуурасынан geçiriliyor.

Vektör башкарууü эмне үчүн кайра düzenleniyor?

Vektör башкарууü, үч фазалуу статор токlarını önce туруктуу αβ координатаlarına, ardından ротор агымsıyla бирге dönen dq референс системанынe айланууtürür. Böylece агым өндүрүшinden sorumlu түздөн-түз ок токı менен момент өндүрүшinden sorumlu кадрsel ок токı büжүк ölçüde birbirinden өзүнчөlarak башкаруу edмененbilir.

Sтармакlıklı алты ачкычтуу durumda Clarke айланууümünün булакta маалыматlen biçimi şöyledir:

\[ \begin{bmatrix} i_{\alpha}\\ i_{\beta} \end{bmatrix} = \frac{2}{3} \begin{bmatrix} 1 & -\frac{1}{2} & -\frac{1}{2}\\ 0 & \frac{\sqrt{3}}{2} & -\frac{\sqrt{3}}{2} \end{bmatrix} \begin{bmatrix} i_a\\ i_b\\ i_c \end{bmatrix} \]

Бул жерде \(i_a\), \(i_b\) жана \(i_c\) üç мотор фазаının статор токlarıdır. Park айланууümü болсо туруктуу αβ bмененşenlerini elektriksel açı \(\theta\) kullanarak dönen dq координатаlarına taşır:

\[ \begin{bmatrix} i_{ds}\\ i_{qs} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \cos\theta & \sin\theta\\ -\sin\theta & \cos\theta \end{bmatrix} \begin{bmatrix} i_{\alpha}\\ i_{\beta} \end{bmatrix} \]

Akım PI башкаргычleri dq окlerindeki референс жана чыныгы ток арасындаki катаdan чыңалуу буйрукlarını oluşturur:

\[ v^{*}_{ds} = K_{pi}(i^{*}_{ds}-i_{ds}) + K_{ii}\int(i^{*}_{ds}-i_{ds})dt \] \[ v^{*}_{qs} = K_{pi}(i^{*}_{qs}-i_{qs}) + K_{ii}\int(i^{*}_{qs}-i_{qs})dt \]

Dış ылдамдык циклinde роторun istenen бурчтук ылдамдыкı менен өлчөнгөн ылдамдыкı арасындаki ката

\[ e_{\omega}=\omega^{*}_{r}-\omega_r \]

катары диагнозmlanmakta жана момент референсı PI башкаргычyle üretilmektedir:

\[ T^{*}_{e} = K_{ps}e_{\omega} + K_{is}\int e_{\omega}dt \]

Kайma бурчтук жыштыкı булакta

\[ \omega_{sl}=\frac{\eta i_{qs}}{i_{ds}} \]

түрүндө маалыматlir жана ротор агымsı açжылуулукnın belirlenmesinde ротор ылдамдыгыyla бирге колдонулат. Doğrudan ок ток референсı болсо hedef ротор агымsıyla магниттөө индуктивдүүлүгү арасындаki ilişkiye bтармакlanır:

\[ i^{*}_{ds}=\frac{\psi_{dr}}{L_m} \]

Бул жерде \(L_m\) магниттөө индуктивдүүлүгү, \(\psi_{dr}\) ротор d-окi агым bтармакlanımıdır. Изилдөөнүн башкаруу mantığında d окi esas катары агым башкарууünü, q окi болсо момент өндүрүшini temsil eden башкаруу түзүмsını oluşturur.

Dört ачкычlı durumda matematiksel değişiklik эмне?

Arızalı фазаın көз карандысыз ачкычlanamadığı 4-SI durumunda üçüncü фаза тогу ток toplamından çıkarılır:

\[ i_c=-(i_a+i_b) \]

Bu yaklашуу iki өлчөнгөн фаза тогуndan üçüncü токın türetilmesini sтармакlar. Kontrolün негизги dq модельi korunurken PWM стратегияsi kalan iki активдүү инвертер бутуna göre кайра oluşturulur. Arızalı фаза DC-link орто чекитsına sıkıştırılır жана пассивдүү айлануу yolu милдетi görür.

Изилдөөnın önerdiği кайра düzenlenmiş PWM'nin üç негизги amacı момент термелүүсүnı чекlamak, орточо чыңалуу büжүктөлгөнğünü korumak жана bölünmüş DC-link kondansatörlerindeki чыңалуу тең салмакsizliğini азайтууtır. Бирок төрт ачкычтуу түзүмdaki kullanılabilir чыңалуу жанаktörlerinin sайжылуулук алты ачкычтуу түзүмya göre daha azdır; dolайжылуулукyla бузулуу кийинки изилдөө tam аткарымın eksiksiz korunması değil, kabul edмененbilir аткарымla кыймылin sürdürülmesi катары мааниlendirilmelidir.

Şekiller жана симуляция графleri ne көрсөтөт?

Булак изилдөөнүн Şekil 1'i батарея, bölünmüş DC-link, S1–S6 ачкычтар, T1–T3 кысуу элементları, үч фазалуу индукциялык мотор жана бузулуу tolerans алгоритмsı арасындаki elektriksel байланышyı көрсөтөт. Şekil 2, соо изилдөөдөn бузулуу аныктооya жана FRT кайра курууsına giden karar агымını кыскачаliyor. Şekil 3 жана 4 sırasıyla dq ток PI циклlerini жана dış ылдамдык көзөмөл циклиni; Şekil 5 болсо ток, ылдамдык, тайгалануу, координата айланууümleri жана чыңалуу айırıcı блокlarının бардыкlчек башкаруу архитектурасыni көрсөтөт.

Şekil 6 жана 7 соо 6-SI изилдөөдө жүк моменти жана ылдамдык референси değiшимlerini; Şekil 8 болсо болжол менен 1,5 saniyede oluşturulan Faz A ачык ачкыч бузулуусу sırasında 6-SI'dan 4-SI'a өтүүte üç фаза токlarını, мотор моментini жана мотор ылдамдыгын көрсөтөт. Arıza anında токlarda жана моментte кыска мөөнөттүү өтмө rejim görülmesine rтармакmen ылдамдык графiğinde büжүк bir çökme oluşmuyor.

Arıza кийинкиndaki Şekil 9–12, төрт ачкычтуу изилдөө астында жүк моменти basamaklarını, мотор ылдамдыкındaki büжүк değiшимleri, 300 rad/s'den −200 rad/s'ye толук ылдамдык реверсиni жана төмөн ылдамдыктагы ишyı içeriyor. Bu графler, методуn гана tek bir туруктуу изилдөө noktasında değil ар түрдүү динамикалык буйрукlar астында simüle edildiğini көрсөтөт. Ошентсе да bunların tümü сандык модель çıktжылуулукdır; физикалык мотор-инвертер тажрыйбаinin yerine geçmez.

Изилдөө колдогон натыйжалар

• Simülasyon модельinde bir инвертер буту бузулууlandığında алты ачкычтуу түзүм төрт ачкычтуу түзүмya кайра düzenlenebilmektedir.
• Uyarlanmış VC жана PWM kullanıldığında мотор бузулуу кийинкиnda tamamen durmadan изилдөөyı sürdürebilmektedir.
• Simülasyonlarda ылдамдык башкаруу бузулуу кийинки болжол менен %0,4 туруктуу абал катасыyla sürdürülebilmiştir.
• Arıza кийинки изилдөө THD жана момент термелүүсүnda өсүш pahasına devam etmektedir.
• Kontrol методу жүк моменти değiшимi, ылдамдык өзгөрүшү, ылдамдык реверси жана төмөн ылдамдыктагы иш сценарийlarında simüle edilmiştir.
• ±%10 статор каршылыгы жана индуктивдүүлүк değiшимlerinde модельin ылдамдык өзгөрүшүnin %2'nin астында kaldığı баяндалган.

Изилдөө колдобогон же али далилдебеген натыйжалар

• Gerçek bir электр унааta ошол эле аткарымın sтармакlanacтармакı эксперименттик катары gösterilmemiştir.
• Otomotiv классı bir инвертер üzerinde узак мөөнөттүү чыдамкайлык же иш мөөнөтү тестi түзүмlmamıştır.
• Gerçek yol, температура, титирөө, электромагниттик кийлигишүү жана gürültülü сенсор ortamlarında бузулуу аныктоо güжанаnilirliği ырасталган эмес.
• Изилдөө бардык кубат электронiği бузулуу türlerini өзүнчө өзүнчө физикалык катары тастыктооmaktadır.
• Raporlanan болжол менен %5–7 натыйжалуулук kайbı, чыныгы унаа энергия керектөө же menzil kайbı катары түздөн-түз yorumlanamaz.
• Simülasyon натыйжалары автомобилдик коопсуздук сертификацияu же сериялык өндүрүшe hazır система kanıtı эмес.

Изилдөөнүн методу жана натыйжалары

Simülasyon системаi жана негизги параметрler

Изилдөөda orta кубат классı электр унаа колдонмолорını temsil etmek üzere 30 kW үч фазалуу кыска туташкан роторлуу индукциялык мотор модельlenmiştir. Motor iki seviyeli чыңалуу булагы инвертери tarafından sürülmekte жана бузулуу halinde төрт ачкычтуу topolojiye geçebilmektedir. Булакта kullanılan негизги elektriksel жана башкаруу параметрleri aşтармакıdadır.

Sтармакlıklı 6-SI изилдөө үчүн ылдамдык PI күчөтүүları \(K_{ps}=1,7\) жана \(K_{is}=20,34\); ток PI күчөтүүları \(K_{pi}=4,78\) жана \(K_{ii}=221,7\) катары берилген. Dört ачкычlı изилдөө үчүн ылдамдык күчөтүүları \(K_{ps}=12,67\), \(K_{is}=103,92\); ток күчөтүүları болсо \(K_{pi}=23,89\), \(K_{ii}=874,64\) катары баяндалган. Bu ар түрдүү күчөтүүlar, бузулуу кийинкиnda değişen elektriksel topolojinin ошол эле башкаруу айarlarıyla bırагымlmadığını көрсөтөт.

Sтармакlıklı 6-SI изилдөө

İlk сценарийda система соо алты ачкычтуу инвертерle çсатып алууtırılmıştır. Referans мотор ылдамдыкı 300 rad/s катары belirlenmiş жана жүк моменти önce 0 N·m'den 80 N·m'ye, ardından 20 N·m'ye değiştirilmiştir. Ayrı ылдамдык тестinde референс 300 rad/s'den 100 rad/s'ye düşürülmüş, daha sonra 200 rad/s'ye çıkarılmıştır.

Булакта соо durum үчүн болжол менен %0 ашуу, 0,05 s көтөрүлүү убактысы, 0,08 s орношуу убактысы жана %0 туруктуу абал катасы raporlanmaktadır. Tablo 6'da ошол эле соо durumun THD мааниi %1,3, момент термелүүсү %0,5 жана son ылдамдыкı 300 rad/s катары маалыматlmektedir.

Arıza anı жана 6-SI → 4-SI өтүүi

Arıza өтүү тестinde t = 1,5 s anında Faz A'nın alt ачкычыna kalıcı ачык ачкыч бузулуусу колдонулган. Arıza аныктоо системаi ilgili bacтармакı контур dışı bırakmakta жана DC-link орто чекитsına кысуу yolunu etkinleştirerek башкарууü төрт ачкычтуу moda geçirmektedir.

Metinde tek бузулууya ilişkin аныктоо жана кайра куруу соодаinin 5 ms'den kısa tamamlandığı белгиленет. Ayrı катары çift ачкыч бузулуу сценарийlarında birlчек аныктоо жана кайра куруу süresinin болжол менен 6 ms болгону, ток циклinin болжол менен 30–50 ms, ылдамдык циклinin болсо 150–220 ms үчүнde yerleştiği raporlanmaktadır. Bu sürelerin ар түрдүү тест kapsamlarına ait болгону dikkate alınmalıdır.

Arıza өтүүi үчүн болжол менен %0,8 ашуу, 0,06 s көтөрүлүү убактысы, 0,18 s орношуу убактысы жана %0,4 туруктуу абал ылдамдык катаsı берилген. Tablo 6'ya göre өтүү anında THD %3,1, момент термелүүсү %1,9 жана son ылдамдык 298,8 rad/s деңгээлindedir.

Arıza кийинки төрт ачкычтуу изилдөө

Yeniden түзүмlandırmadan sonra мотор гана iki активдүү инвертер буту жана DC-link орто чекитsına sıkıştırılmış üçüncü фаза менен çсатып алууtırılmıştır. Изилдөөda üç негизги динамикалык тажрыйба бар: жүк моменти değiшимleri, ылдамдык değiшимleri жана толук ылдамдык реверси.

Yük тестi sırasında момент 1,2 s'de 40 N·m'den 100 N·m'ye çıkarılmış жана 1,6 s'de 60 N·m'ye төмөндөтүлгөн. Ылдамдык тестinde референс 1 s'de 100 rad/s'den 300 rad/s'ye жүкseltilmiş, 2,5 s'de 50 rad/s'ye төмөндөтүлгөн. Tersleme тестinde болсо 2,5 s anında референс 300 rad/s'den −200 rad/s'ye çevrilmiştir. Мындан тышкары өзүнчө bir төмөн ылдамдыктагы иш тестi de ишке ашырылган.

Arıza кийинки төрт ачкычтуу изилдөө үчүн болжол менен %1 ашуу, 0,08 s көтөрүлүү убактысы, 0,22 s орношуу убактысы жана %0,4 туруктуу абал катасы баяндалган.

Tablфокусi ылдамдык cevap metrikleri булак изилдөөnın Tablo 4'ünde болжол менен маанилер катары берилген. En belirgin değiшим, соо durumda 0,08 s olan орношуу убактысыnin бузулуу өтүүinde 0,18 s'ye жана бузулуу кийинки төрт ачкычтуу durumda 0,22 s'ye çıkmasıdır.

Harmonik bozulma, момент термелүүсү жана ылдамдык

Arıza toleransının bedeli, elektriksel жана механикалык термелүүлөрдүn artmasıdır. Булак изилдөөнүн Tablo 6'sı üç изилдөө durumunu şu сүрөтde салыштырууktadır:

THD соо durumdaki %1,3'ten бузулуу кийинки %4,2'ye çıkmaktadır; aradaki айырма 2,9 yüzde упайdır. Moment толкунlanması da %0,5'ten %2,4'e жүкselmektedir. Buna rтармакmen төрт ачкычтуу modda кабарланган son ылдамдык 301,2 rad/s'dir жана ылдамдык башкаруу катаsı болжол менен %0,4 деңгээлindedir.

Булак metninin başka bir bölümünde bu 301,2 мааниi “rpm” бирдикiyle yazılmıştır. Бирок референс ылдамдыкın 300 rad/s olması, симуляция графlerinin rad/s kullanması жана Tablo 6'nın ачыкça 301,2 rad/s жанаrmesi эмне үчүнiyle булак içerisinde bir бирдик tutarsızlığı бар. Бул жердеki таблица, изилдөөнүн Tablo 6'sındaki бирдикi айnen esas almaktadır.

Önceki 4-SI башкаруу методуyle салыштыруу

Изилдөөчүлөр önerмененn төрт ачкычтуу башкарууü булак [25]'teki методle de karşılaştırmıştır. Önerмененn система үчүн %1,0 ашуу, 0,08 s көтөрүлүү убактысы, 0,22 s орношуу убактысы жана %0,4 туруктуу абал катасы; karşılaştırılan метод үчүн sırasıyla %3,0, 0,11 s, 0,21 s жана %0,58 баяндалган.

Önerмененn метод ашуу, көтөрүлүү убактысы жана туруктуу абал катасыnda daha төмөн маанилер маалыматrken орношуу убактысы 0,22 s менен karşılaştırılan методуn 0,21 s мааниinden çok az daha uzundur. Ошондуктан таблица бардыкü “her metrikte daha тез” biçiminde yorumlanmamalıdır.

Parametre değiшимine чыдамкайлык жана натыйжалуулук bedeli

PI tabanlı башкарууün параметр сезгичтикini баалооk üzere статор каршылыгы \(R_s\) жана статор индуктивдүүлүгү \(L_s\) ±%10 değiştirilmiştir. Булакта bu değiшим астында мотор ылдамдыкındaki yawnın %2'nin астында kaldığı жана системанын туруктуу изилдөөsını sürdürdüğü bildirilmektedir.

Öte yandan төрт ачкычтуу topolojinin asimetrik чыңалуу жанаktörleri жана ток yolları daha жогорку жез жоготууları жана жергиликтүү термалдык жүк oluşturabilmektedir. Изилдөөчүлөр соо 6-SI durumuna kıyasla toplam натыйжалуулук bozulmasını болжол менен %5–7 катары raporlamaktadır. Мындан тышкары өтмө tepe токının болжол менен 1,15 p.u. деңгээлinde kaldığı белгиленет. Bu маанилер симуляция жана изилдөөнүн модель божомолları kapsamında мааниlendirilmelidir; физикалык жарым өткөргүч sıcaklığı же чыныгы унаа энергия керектөөnin түздөн-түз өлчөөü эмес.

Bilimsel чектөөлөр

• Doğrulama MATLAB/POWERSIM tabanlı симуляцияla чектелгенdır.
• Gerçek инвертер, мотор же унаа üzerinde эксперименттик текшерүү берилген эмес.
• Hardware-in-the-loop тестi bu изилдөөнүн mevcut натыйжаларыnın parçası эмес.
• Gerçek унаа ortamındaki өлчөө ызы-чуусуnün бузулуу аныктооya etkisi tam катары мааниlendirilmemiştir.
• Dört ачкычlı изилдөө чыңалуу жанаktörü seçeneklerini азайтууta жана натыйжалуулук/термалдык аткарым açжылуулукndan bir bedel oluşturmaktadır.
• Kısmi инвертер буту жана gate-driжанаr бузулууları жөнөкөйleştirмененrek ачык чынжыр бузулуусу катары модельlenmiştir.
• Uzun döнымдуулук ишенимдүүлүк жана жарым өткөргүч термалдык ömrü эксперименттик катары өлчөнгөн эмес.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук оригиналдуу изилдөө аталышы: A Low-Cost Fault-Ride-Through Strategy for Electric Vehicle Inжанаrтескери Using Four-Switch Topology

Авторлор: Fawzan Salem; Immanuel Kelekwang; Muzi Siphilangani Ndlangamandla; Ehab H. E. Bайoumi.

Авторлордун тартиби: Булак изилдөөдөгү рейтинг айnen сакталган.

Eş katkı/eş birinci автор: Булакта eş birinci авторlık же eş katkı işareti belirtilmemiştir.

Жооптуу автор: Ehab H. E. Bайoumi.

Мекемелер:

1. Department of Power Electronics and Energy Conжанаrsion, Electronics Research Institute, Cairo, Egypt.
2. Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering and Technology, Uniжанаrsity of Botswana, Gaborone, Botswana.
3. Institute of Energy and Environmental Technology (IEET), Jomo Kenyatta Uniжанаrsity of Agriculture and Technology, Nairobi, Kenya.
4. Department of Mechanical Engineering, Mechatronics and Роботics Section, Faculty of Engineering, The British Uniжанаrsity in Egypt, El Sherouk City, Cairo, Egypt.

Журнал: Vehicles.

Басма: MDPI, Basel, Switzerland.

Том / сан / макала номери: 7 / 4 / 137.

DOI: 10.3390/жанаhicles7040137

Жөнөтүлгөн күнү: 9 Kasım 2025.

Ревизия күнү: 20 Kasım 2025.

Кабыл алынган күнү: 24 Kasım 2025.

Жарыяланган күнү: 26 Kasım 2025.

Булак түрү: Hakemli изилдөө макалаsi; методологиялык катары салмакlı biçimde модельleme жана динамикалык симуляция изилдөөsıdır.

Расмий жарыя шилтемеси:https://www.mdpi.com/2624-8921/7/4/137

DOI шилтемеси:https://doi.org/10.3390/жанаhicles7040137

Лицензия: Creatiжана Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Изилдөө ачык жеткиликтүүlidir.

Каржылоо: Изилдөөчүлөр изилдөөнүн dış каржылоо almadığını bildirmiştir.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөнүн özgün katkılarının макала үчүнde bulunduğu жана ek soruların sorumlu авторлорa yöneltмененbмененceği белгиленген.

Кызыкчылыктар кагылышы: Авторлор кызыкчылыктар кагылышы bulunmadığını beyan etmiştir.

Авторлордун салымдары: Kavramsallaştırma E.H.E.B.; метод F.S. жана E.H.E.B.; yazılım I.K. жана M.S.N.; тастыктоо F.S., M.S.N. жана E.H.E.B.; biçimsel талдоо I.K. жана E.H.E.B.; изилдөө F.S. жана E.H.E.B.; булакlar F.S., I.K. жана M.S.N.; маалымат düzenleme F.S.; ilk taslak F.S., I.K. жана M.S.N.; текшерүү жана düzenleme F.S. жана E.H.E.B.; gкыскачаim жана proje башкарууi E.H.E.B. катары билдирилген.

Илимий камтуу эскертүүсү: Бул макалаdeki bilimsel ачыкlamalar жана сандык табылгалар гана incelenen изилдөөya dайanmaktadır. Dış булакlar bilimsel табылга eklemek amacıyla kullanılmamış; гана жарыялануу идентификациясы, рецензияланганk түзүмsı жана расмий жарыялануу kайdının bibliyoграф тастыкталышыnda колдонулган.

Тастыктоо чеги: Изилдөөnın негизги натыйжалары симуляцияa dайalıdır. Fiziksel унаа, чыныгы кубат өзгөрткүчsü же мотор прототипi üzerinde эксперименттик текшерүү берилген эмес. Авторлор gelecek изилдөө катары hardware-in-the-loop тастыктооsını жана geliştirilmekte olan 3 kW прототип üzerinde эксперименттик изилдөөyı билдирет. Ошондуктан натыйжалар түздөн-түз сериялык өндүрүш электр унаа аткарымı, автомобилдик коопсуздук сертификацияu же чыныгы yol güжанаnilirliği kanıtı катары yorumlanmamalıdır.

Булак ичиндегиndeki editoryal жана техникалык tutarsızlıklar

• FRT кысуу элементları система ачыкlaması жана topoloji boyunca MOSFET катары диагнозmlanırken бузулуу өтүүini anlatan bir bölümde ilgili элемент үчүн “thyristor” ifadesi колдонулган. Макалаde контур архитектурасыnde үзгүлтүксүз kullanılan T1–T3 MOSFET диагнозmı esas alınmıştır; булак үчүнdeki terminoloji айырмаı sessizce yok sайılmamıştır.
• Arıza кийинки ылдамдык bir metin bölümünde болжол менен 301,2 rpm катары yazılırken Tablo 6, графler жана 300 rad/s референс ылдамдык bтармакlamı ошол эле мааниi 301,2 rad/s катары көрсөтөт. Verianla таблицасууnda булак Tablo 6'nın ачык бирдикi olan rad/s колдонулган.
• Dört ачкычlı изилдөө жүк моменти тестinin metin ачыкlamasında Şekil 8'e atıf түзүмlırken ilgili жүк моменти графiği булакta Şekil 9 катары numaralandırılmıştır.
• Kайnтармакın bazı теңдеме жана nomenklatür bölümlerinde büжүк P жана küçük p sembollerinin мотор gücü менен уюлдук çifti sайжылуулук үчүн колдонууında tutarsızlık görülmektedir. Бул жерде булак Tablo 3'teki мотор gücü P = 30 kW жана уюлдук çifti sайжылуулук p = 2 gösterimi сакталган.

Görsel/маалымат notu: Макалаdeki Verianla Liжана bмененşenleri булак изилдөөnın метод sırası жана сандык таблицаlarından түзүлгөн. Булакта bulunачыткыn ara маалымат noktası, süre, тажрыйба баскычsı же mekanizma eklenmemiştir. Liжана таблицаları илимий source-of-truth'tur; граф жана процесс görünümü site деңгээлindeki Verianla Liжана v0.2 моторu tarafından tarайıcıda oluşturulur.