Бул изилдөө, насостоо gibi энергияnin ганаca электр тармагыnden моторa doğru aktığı колдонмолор үчүн ультра-сейрек матрица түзөткүчya (Ultra-Sparse Matrix Rectifier, USMR) dайalı бир квадранттуу bir DC мотор жетеги öneriyor. Geleneksel төмөн нарктуу Buck өзгөрткүчlü DC sürücülerde үч фазалуу тармакden çekмененn токın жогорку гармоникалык бузулууya sahip olabilmesi жана кирүү кубат коэффициентиnün düşmesi негизги пробlem катары ele alınıyor. Önerмененn USMR түзүмsında гана үч башкарылуучу күч транзистору kullanılıyor жана тармак токları активдүү катары башкаруу edмененrek синуска жакын ток biçimi менен болжол менен бирдик кубат коэффициенти hedefleniyor.

Изилдөөda iki ар түрдүү ачкычlama методу karşılaştırılıyor. Birincisi толеранс тилкелүү ON–OFF гистерезис ток башкаруу; ikincisi болсо 10 kHz туруктуу ачкычтоо жыштыгыnda çсатып алууan үч бурчтуу ташуучу tabanlı PWM башкарууüdür. PSIM 9.1 симуляцияlarında гистерезис методуnde кирүү тогу жалпы гармоникалык бузулуу (THD) %1,07, үч бурчтуу ташуучуlı PWM методуnde %2,74 катары hesaplandı. Her iki USMR методуnde кирүү кубат коэффициенти 0,999 катары raporlandı. Aynı изилдөө koşullarındaki geleneksel Buck tabanlı düzen үчүн кирүү тогу THD'si %79,62 жана кубат коэффициенти 0,742 oldu.

DC мотор ылдамдык башкарууnde 0'dan 1000 rpm'e референс değiшимinde гистерезис башкарууlü USMR болжол менен %2,28 ашуу жана 0,589 s орношуу убактысы; үч бурчтуу ташуучуlı PWM болсо болжол менен %1,86 ашуу жана 0,59 s орношуу убактысы жанаrdi. Buck düzeninde ашуу %2,22 olmasına rтармакmen орношуу убактысы 0,687 s'ye çıktı. Böylece USMR'nin изилдөөдөгү en belirgin avantajı гана мотор ылдамдык cevabı değil, айрыкча тармакden çekмененn токın гармоника içeriği жана кубат коэффициенти açжылуулукndan ortайa çıktı.

Түркия жагынан мааниси: Изилдөө Түркия'deki bir насос tesisi же электр тармагы üzerinde чыныгыleştirilmemiştir. Buna karşın өнөр жай же kırsal насостоо системаlerinde geri энергия агымına ihtiyaç duyulачыткыn DC sürücüler үчүн төмөн гармоникаli, жогорку кубат faktörlü bir түзөткүч-sürücü архитектурасы техникалык açıdan мааниlendirмененbilir. Түркия'deki чыныгы колдонмолорda тармак айрыкчаri, мотор жана насос boyutlandırması, электромагниттик шайкештик, гармоника чекlar, koruma düzeni, термалдык дизайн жана чыныгы насос жүк eğrалдыга кошумча doğrulanmalıdır. Бул изилдөө tek başına белгилүү bir tesiste энергия tasarrufu, насос натыйжалуулукi же ишкана наркi kazancı далилдебейт.

Изилдөөнүн ele aldığı негизги sorun эмне?

DC мотор sürücüleri hassas ылдамдык башкаруу жана күчтүү динамикалык аткарым эмне үчүнiyle насос, конвейер, робот, servo жана CNC gibi колдонмолорda kullanılачыткы devam etmektedir. Ошентсе да bir DC мотор жетегиnün гана мотор tarafındaki ылдамдык жана ток башкарууnün başarılı olması yeterli эмес. Sürücünün AC электр тармагыnden кантип ток çektiği de системанын кубат kalitesini belirler.

Klasik bir DC sürücüde үч фазалуу диод köprüsü, DC-link kondansatörü жана Buck өзгөрткүч kullanıldığında тармакden çekмененn ток darbeli жана жогорку derecede bozulmuş болушу мүмкүн. Bu durum кирүү тогуnın жалпы гармоникалык бузулууnı artırabilir жана кубат коэффициентиnü düşürebilir.

Üç фазаlı активдүү PWM түзөткүчlar bu sorunu azaltabilir; бирок изилдөөnın tөсүшtığı архитектураde жогорку DC-link чыңалууinden sonra DC моторуn tüm ылдамдык aralığını башкаруу eагымlmek үчүн кошумча bir Buck катуу gerekebilmektedir. Изилдөөcının önerdiği USMR мамилеси болсо AC–DC айланууüm жана чыгуу башкарууünü daha az башкарууlü ачкычla чыныгыleştirmeyi максат кылат.

Tek kadranlı изилдөө ne anlama geliyor?

USMR bu изилдөөдө tek yönlü bir AC–DC өзгөрткүчdür. Elektrik энергияsi үч фазалуу AC тармакden DC моторa doğru akar; мотор tarafından тармакye энергия geri gönderilmesi максатlanmaz.

Ошондуктан архитектура регенеративдүү тормоздоо gerektiren dört kadranlı sürücüler үчүн түздөн-түз eşмаани эмес. Изилдөөcı, bu чекlamanın насостоо системаleri gibi normal изилдөөдө энергия кайтарым байланышsine ihtiyaç duyulачыткыn колдонмолорda kabul edмененbilir болгонуnu билдирет.

Ультра-сейрек матрица түзөткүч кантип түзүмlandırılmıştır?

Булак изилдөөнүн Şekil 1'inde gösterмененn USMR üç özdeş кубат kolundan oluşmaktadır. Her kolda dört күч диоду менен bir башкарууlü күч транзистору бар. Böylece бардык өзгөрткүч toplam üç башкарууlü транзистор жана 12 диод içerir.

Üç фазаlı электр тармагы менен USMR arasına bir LC кирүү фильтри eklenmiştir. Bu filtrenin милдетi жогорку ачкычтоо жыштыгыndan булакlanan ток bмененşenlerinin тармакye yайılmasını азайтуу жана өзгөрткүч girişindeki aşırı чыңалууleri чекlamaktır.

USMR'deki ток yolları диодlarla yönlendirildiği үчүн ошол эле кубат kolunda klasik чыңалуу булагы инвертериlerdeki gibi üst жана alt ачкычыn бир убактагы өткөрүүe girerek түздөн-түз kısa контур oluşturması söz konuсуу эмес. Изилдөөcı bunu topolojinin doğal “shoot-through” bтармакışıklığı катары диагнозmlamakta жана bu эмне үчүнle klasik köprü түзүмlardaki dead-time же blanking-time düzтуурасынан ihtiyaç olmadığını билдирет.

USMR кайсы ачкычlama durumlarını kullanıyor?

Üç башкарууlü транзистор bulunduğu үчүн теориялык катары sekiz ikili ачкычlama komимаратsyonu бар. Изилдөөda üç активдүү жана üç нөл абал колдонулат.

Aktif durumda ошол эле anda iki транзистор өткөрүүe girer жана чыгуу чыңалууi ilgili сызыктар аралык AC чыңалууin mutlak мааниinin bir parçası olur. Sıfır durumunda гана bir транзистор өткөрүүdedir жана мотор токı serbest айлануу yolundan akarken чыгуу чыңалууi sıfır olur.

Булакта 111 жана 000 durumları kullanılачыткыn durumlar катары ачыкlanmıştır. Tüm ачкычтарn ачык болгону 111 durumunda түзүм башкарууsüz үч фазалуу түзөткүч gibi davranırken, 000 durumunda тармакden жүкe ток akmamaktadır.

USMR'nin elektriksel модельi

Üç фазаlı кирүү фильтриnin фаза başına elektriksel модельi Kirchhoff чыңалуу yasası kullanılarak булакta şu сүрөтde берилген:

\[ v_{sk}=i_{sk}R_s+L_s\frac{di_{sk}}{dt}+v_{ck} \]

Бул жерде \(v_{sk}\) тармак фаза-nötr чыңалууi, \(i_{sk}\) filtre indüktöründen жана тармакden çekмененn ток, \(R_s\) filtre yolunun eşмаани direnci, \(L_s\) giriş индуктивдүүлүкı жана \(v_{ck}\) filtre kondansatör чыңалууidir.

Akım ilişkisi:

\[ i_{sk}=i_{ck}+i_k \]

жана buna bтармакlı durum теңдемеleri:

\[ L_s\frac{di_{sk}}{dt}=v_{sk}-v_{ck}-i_{sk}R_s \] \[ C_s\frac{dv_{ck}}{dt}=i_{sk}-i_k \]

катары ifade edilmiştir.

USMR giriş фаза тогуnın DC чыгуу токıyla ilişkisi болсо:

\[ i_k=i_{dc}S_k\,\mathrm{sign}(v_{sk}) \]

түрүндөdir. Бул жерде \(S_k\), o фазаdaki ачкычlama fonksионunu temsil eder.

Anlık DC чыгыш чыңалуусу kullanılan активдүү жанаktöre bтармакlı катары:

\[ u_{dc}=S_{ab}|v_{ab}|+S_{bc}|v_{bc}|+S_{ca}|v_{ca}| \]

түрүндө аныкталган.

DC мотор кантип модельlenmiştir?

USMR чыгууına өзүнчө uyartımlı bir DC мотор bтармакlandığında моторun якорь контурsi булакta:

\[ v_o=R_ai_o+L_a\frac{di_o}{dt}+e_o \]

түрүндө модельlenmektedir. Бул жерде \(R_a\) арматура каршылыгы, \(L_a\) якорь индуктивдүүлүкı, \(i_o\) якорь токı жана \(e_o\) моторun арткы электр кыймылдаткыч күчүdir.

USMR чыгуу чыңалууi менен тармак тогу арасындаki ilişki

İdeal өзгөрткүч божомолında giriş активдүү gücü менен чыгуу DC gücü eşit kabul edilmiştir:

\[ P_{in}=P_{out} \] \[ 3V_{s,rms}I_{s,rms}\cos\varphi=V_{dc}I_{dc} \]

Бул жердеn орточо DC чыгыш чыңалуусу:

\[ V_{dc}= \frac{3}{\sqrt{2}} mV_{s,rms}\cos\varphi \]

катары türetilmiştir. Бул жердеki \(m\) ток модульasyon indeksidir.

Birim кубат коэффициенти үчүн \(\varphi=0\) kabul edildiğinde:

\[ V_{dc} = \frac{3}{\sqrt{2}}mV_{s,rms} = \frac{3}{2}mV_{s,max} \]

elde edilmektedir.

Изилдөөdaki uzай жанаktörü tөндүрүшinde 60°'lik bir sektör boyunca орточо DC чыңалууi:

\[ U_{dc,sect} = \left(\frac{9}{2\pi}\ln3\right)V_{s,max} \]

жана devamındaki Denklem 31'de болжол менен

\[ U_{dc,sect}\approx1.57V_{s,max} \]

катары берилген. Булак metninde bunun hemen ardından болжол менен 1,5·V_s,max ifadesi kullanıldığından iki болжол менен маани арасында küçük bir editoryal uyuşmazlık бар.

Motor ылдамдык башкаруу кантип чыныгыleştiriliyor?

Булак изилдөөнүн Şekil 4 жана Şekil 5'inde USMR башкарууlü DC sürücünün жабык цикл түзүмsı gösterilmektedir. Kontrol üç негизги катмарa өзүнчөlır.

1. Gerçek мотор ылдамдыкı, istenen ылдамдыкla karşılaştırılır.
2. Dış PI ылдамдык контроллери тармакden çekilmesi gereken токın tepe референсını üretir.
3. PLL, үч фазалуу AC тармак чыңалууleriyle бир убактагы бирдик амплитудаli синусоидалдык ток референсlarını oluşturur.
4. Akım референсları tepe ток буйрукuyla çarpılır.
5. Akım башкарууörü чыныгы фаза токlarını референсlara göre düzenler.
6. Üretмененn S_a, S_b жана S_c sinyalleri галваникалык изоляция жана sürücü контурlerinden sonra кубат транзисторlerini ачкычlar.

Bu түзүм sайesinde мотор ылдамдык döngüsü менен тармак тогу башкарууü birbirine bтармакlanmakta жана моторun ihtiyaç dспутникğu кубат çekilirken giriş токlarının тармак чыңалууleriyle eşфазаlı olması hedeflenmektedir.

PI ылдамдык контроллери кантип boyutlandırılmıştır?

PI ылдамдык контроллериnün aktarım fonksионu:

\[ G_{PI}(s)=K_p+\frac{K_i}{s} \]

түрүндөdir. Изилдөөcı ikinci dereceden hedef система kullanarak күчөтүүları:

\[ K_p=\frac{2J\zeta\omega_n-B}{K_t} \] \[ K_i=\frac{J\omega_n^2}{K_t} \]

ilişkалдыгаyle hesaplamıştır.

Sönüm катышы \(\zeta=0,7\), hedef орношуу убактысы 0,5 s seçildiğinde табигый жыштык болжол менен 11,42 rad/s катары bulunmuş жана баштапкы PI күчөтүүları \(K_p=1,13\) менен \(K_i=10,25\) катары аныкталган.

İki PWM методуnin негизги айырмаı эмне?

Histerezis ток башкарууnde чыныгы тармак тогу референс токın etrafındaki tolerans bandında tutulmak üzere ачкычlar түздөн-түз açılıp kapatılmaktadır. Ыкмаin маанилүү avantajı төмөн гармоникалык бузулууdır; бирок ачкычтоо жыштыгы туруктуу эмес жана önceden так катары алдын ала билүүlemez.

Üçgen ташыгыч tabanlı PWM'de болсо her фазаdaki ток катаsı bir PI көзөмөлörden geçirilmekte жана чыгуу жогорку жыштыктагы үч бурчтуу ташуучуyla karşılaştırılmaktadır. Изилдөөda ташуучу жыштык 10 kHz катары seçilmiştir. Bu метод туруктуу ачкычтоо жыштыгы sтармакladığından EMI filtresinin дизайнını kolайlaştırmaktadır.

Насосlama колдонмоsı açжылуулукndan маанилүү чекlama

Изилдөөnın başlığında насостоо колдонмоsı vurgulanmasına rтармакmen симуляцияlarda өзүнчөntılı bir santrifüj насос, агым-басым eğrisi, түтүк линиясы же гидравликалык система модельi жок. Motor ылдамдык тестinde DC мотор 2 N·m туруктуу механикалык моментla жүкlenmiştir. Демек изилдөө түздөн-түз белгилүү bir насосnın гидравликалык аткарымını değil, tek yönlü кубат агымının yeterli болгону насостоо классı колдонмолор үчүн DC мотор жетегиnün кубат электронiği жана башкаруу аткарымını баалооktedir.

Метод жана натыйжалар

PSIM симуляция параметрleri

Histerezis ток башкарууnde туруктуу абал

Şebeke токı tepe референсı 20 A катары айarlandığında үч фазалуу giriş токları референс маанилерi çстадияsinde синуска жакын biçimde takip edilmiştir.

Булакта эсептелген негизги маанилер:

• Giriş токı THD: %1,07
• Giriş кубат коэффициенти: 0,999
• Temel bмененşen: 50 Hz'de 20 A
• 5., 7., 11., 13., 17., 19., 23. жана 25. гармоникаler: негизги bмененşenin %0,25'inden küçük катары баяндалган.

Изилдөөcı %1,07 THD мааниinin ilgili standart gereksinimlerini karşıladığını ifade etmektedir.

Histerezis башкарууünde DC чыгыш чыңалуусу

Булакта жүкün “20 W resistance” катары yazıldığı тестte орточо DC-link чыңалууi 380,31 V'dur. Tepe-tepe чыңалуу термелүүсү 14 V, yani орточо чыңалууin %3,68'i катары баяндалган.

DC-link чыңалууinin altıncı гармоника bмененşeni 5,8 V'tur жана орточо DC чыңалууin %1,54'üne karşılık gelir.

Булак metninde bu жүк параметрsi bir “direnç” катары диагнозmlanmasına rтармакmen бирдик W biçiminde yazılmıştır. Verianla metninde bu маани sessizce Ω катары değiştirilmemiştir.

10 A'dan 20 A'a ток өтүүi

AC ток референсının 10 A tepe мааниinden 20 A'a basamak biçiminde değiştirilmesi sırasında гистерезис башкарууörünün üç фаза токları yeni референсa ылдамдыкla taşıdığı Şekil 12 жана Şekil 13'te gösterilmektedir.

200 V'tan 400 V'a DC чыңалуу өтүүi

Kapalı цикл DC чыңалуу тестinde чыгуу референсı 200 V'tan 400 V'a жүкseltilmiştir. Булакта DC чыңалууin орношуу убактысы 0,0082 s катары баяндалган. Bu өтүү sırasında AC ток genliği болжол менен 10,55 A'dan 21,18 A'a чыккан.

Ani жүк өзгөрүшүnde гистерезис башкарууü

Булакта жүк мааниi t = 1 s anında “20 W”dan “16,67 W”a değiştirilmiş жана ek жүк t = 1,5 s'de kaldırılmıştır.

Yük өсүшı sırasında DC чыңалуу башкарууörü чыгууı болжол менен 0,078 s үчүнde референсına döndürmüştür. En büжүк өтмө чыңалуу düşümü орточо мааниin %16'sını aşmamıştır. Yük kaldırıldığında өтмө чыңалуу жогорулооi %14'ü aşmamış жана чыңалуу болжол менен 0,08 s үчүнde tekrar референсa dönmüştür.

Histerezis башкарууlü мотор ылдамдык cevabı

Ayrı uyartımlı DC мотор 2 N·m туруктуу механикалык жүк моменти астында текшерилген. Ылдамдык референсı 0 rpm'den 1000 rpm'e çıkarılmıştır.

• Tepe ашуу: 22,8 rpm
• Yüzde ашуу: %2,28
• Yerleşme süresi: 0,589 s

Üçgen ташыгыч tabanlı PWM натыйжалары

İkinci башкаруу методуnde PWM ташуучу жыштык 10 kHz'dir. Şebeke токlarının tepe мааниi yine 20 A катары башкаруу edilmiştir.

• Giriş токı THD: %2,74
• Giriş кубат коэффициенти: 0,999
• Ortalama DC чыңалуу: 383,14 V
• Tepe-tepe DC чыңалуу термелүүсү: 17,81 V
• Gerilim толкунlanma катышы: %4,65
• Altıncı DC чыңалуу гармоника genliği: 5,28 V
• Altıncı гармоника/oralama DC чыңалуу катышы: %1,37

Harmonik спектрunda 10 kHz ачкычтоо жыштыгы çстадияsinde yan bant bмененşenleri görülmektedir.

Üçgen PWM менен DC чыңалуу башкарууü

DC чыңалуу референсı 200 V'tan 400 V'a değiştirildiğinde орношуу убактысы yine болжол менен 0,0082 s катары баяндалган.

Ani жүк өсүшүnda башкарууör DC чыңалууi болжол менен 0,078 s үчүнde tekrar референсa getirmiştir. En kötü чыңалуу düşümü %15,75'tir. Ek жүк kaldırıldığında өтмө чыңалуу жогорулооi %18,5 жана референсa айлануу süresi болжол менен 0,08 s катары берилген.

Üçgen PWM менен мотор ылдамдык башкаруу

Motor yine 2 N·m жүкte жана 0→1000 rpm ылдамдык basamтармакında текшерилген.

• Tepe ашуу: 18,6 rpm
• Yüzde ашуу: %1,86
• Yerleşme süresi: болжол менен 0,59 s

Bu методуn гистерезис башкарууüne göre ылдамдык ашууı biraz daha төмөн olmakla бирге iki USMR методуnin жалпы ылдамдык аткарымı birbirine oldukça жакынdır.

Geleneksel Buck sürücüyle салыштыруу

Adil салыштыруу amacıyla бир квадранттуу geleneksel Buck tabanlı DC sürücü ошол эле негизги изилдөө koşullarında бааланган.

Buck системанынde үч фазалуу AC giriş токlarının ciddi biçimde darbeli болгону жана гармоникалык бузулууnın çok жүкseldiği булак изилдөөnın Şekil 30 жана Şekil 31'inde görülmektedir.

Eleman sайжылуулук açжылуулукndan салыштыруу

Bu таблица маанилүү bir yorumsal чек кайтарымr. USMR, klasik Buck sürücünün kendisinden daha az жарым өткөргүч kullanmamaktadır. Изилдөөnın USMR үчүн yaptığı төмөн ачкыч sайжылуулук vurguсуу daha татаал активдүү түзөткүч жана ek DC өзгөрткүч çözümlerine göre мааниlendirilmelidir. Булакта parça бааları, toplam өндүрүш наркi же жашоо цикли наркini içeren акчаsal bir талдоо жок.

İki USMR башкаруу методу арасында кайсыsi daha başarılı?

Tek bir mutlak üstün метод жок. Histerezis ток башкаруу кирүү тогу THD'sinde %1,07 менен daha iyi натыйжа жанаrmiş жана DC чыңалуу термелүүсүnı daha төмөн tutmuştur. Buna karşılık ачкычтоо жыштыгы өзгөрмө жана алдын ала билүүlmesi zordur.

Üçgen ташыгычlı PWM'nin кирүү тогу THD'si %2,74 менен daha жогорку olsa da ачкычтоо жыштыгы туруктуу 10 kHz'dir. Автор, туруктуу ачкычтоо жыштыгыnın EMI filtresi дизайнını kolайlaştırdığını баса белгилейт.

Motor ылдамдыкı açжылуулукndan iki методуn натыйжалары birbirine жакынdır: yerleşme süreleri болжол менен 0,59 s, ашуу катышları болсо %2'nin biraz астында же üzerinde kalmaktadır.

Изилдөө колдогон натыйжалар

• PSIM модельinde USMR, үч фазалуу AC булакtan өзүнчө uyartımlı DC моторa tek yönlü кубат aktarımını чыныгыleştirebilmektedir.
• Her iki USMR башкаруу методу de 0,999 кирүү кубат коэффициенти sтармакlamıştır.
• USMR ыкмаларi Buck салыштырууsına göre кирүү тогу гармоникалык бузулууsını ciddi ölçüde азайткан.
• 0–1000 rpm ылдамдык basamтармакında USMR ыкмаларinin орношуу убактысы болжол менен 0,59 s olmuştur.
• Histerezis башкарууü daha төмөн THD sтармакlarken үч бурчтуу ташуучуlı PWM туруктуу ачкычтоо жыштыгы avantajı сууnmaktadır.
• Tek yönlü кубат агымının yeterli болгону sürücüler үчүн USMR техникалык açıdan uygulanabilir bir adай архитектура катары сууnulmaktadır.

Изилдөө далилдебеген пункттар

• Gerçek bir USMR аппараттык жабдык прототипinde ошол эле THD, кубат коэффициенти же мотор ылдамдык аткарымı эксперименттик катары ырасталган эмес.
• Gerçek bir насос, түтүк линиясы же гидравликалык система üzerinde тест түзүмlmamıştır.
• Насос натыйжалуулукi, агым, басым, энергия керектөө же yıllık ишкана tasarrufu hesaplanmamıştır.
• USMR'nin чыныгы аппараттык жабдыкdaki жарым өткөргүч ачкычlama жана өткөрүү жоготуулары bu идеал ачкыч божомолlı модельle түздөн-түз өлчөнгөн эмес.
• Gerçek термалдык аткарым, EMI davranışı жана uzun döнымдуулук ишенимдүүлүк эксперименттик катары gösterilmemiştir.
• Изилдөөda акчаsal продукт наркi талдоосу жок.
• Topoloji rejeneratif кубат агымına izin жанаrmediğinden dört kadranlı sürücünün yerine түздөн-түз kullanılamaz.

Planlanan эксперименттик прототип

Автор, gelecek изилдөө катары чыныгы bir USMR сыноо түзүлүшү иштеп чыгууyi planlamaktadır. Булакта önerмененn прототип архитектурасы şu bмененşenleri içermektedir:

• IGBT кубат транзисторleri жана тез toparlanmalı кубат диодlarıyla USMR кубат катуу,
• реалдуу убакыт башкаруу жана аппараттык жабдык-үчүнde-döngü изилдөөları үчүн dSPACE DS1104,
• ticari son башкаруу ünitesi adайı катары ESP32 микроконтроллер,
• AC токları, AC фаза чыңалууleri жана DC чыгыш чыңалуусу үчүн Hall эффекттүү сенсорler,
• aşırı ток, aşırı чыңалуу жана diğer бузулуу durumları үчүн otomatik koruma жана kapatma системаi.

Bu bмененşenler mevcut изилдөөnın эксперименттик натыйжалары değil, авторın gelecek изилдөө planıdır.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук оригиналдуу изилдөө аталышы: High-Performance One-Quadrant DC Driжана for Pumping Applications Using Ultra-Sparse Matrix Rectifier

Автор: Mohamed Azab.

Автор sайжылуулук: Bir.

Мекеме: Electrical Engineering Department, Yanbu Industrial College, Yanbu 46452, Saudi Arabia.

İletiшим: mohamed.ahmed.azab@ieee.org

Журнал: Vehicles.

Басма: MDPI, Basel, Switzerland.

Том / сан / макала номери: 7 / 4 / 144.

DOI: 10.3390/жанаhicles7040144

Жөнөтүлгөн күнү: 23 Eylül 2025.

Ревизия күнү: 16 Kasım 2025.

Кабыл алынган күнү: 24 Kasım 2025.

Жарыяланган күнү: 28 Kasım 2025.

Булак түрү жана рецензияланганk: Hakemli изилдөө макалаsi. Ana bilimsel тастыктоо PSIM 9.1 tabanlı кубат электронiği жана DC мотор жетеги симуляцияudur.

Расмий жарыя шилтемеси:https://www.mdpi.com/2624-8921/7/4/144

DOI шилтемеси:https://doi.org/10.3390/жанаhicles7040144

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

Каржылоо: Изилдөө dış каржылоо almamıştır.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөnın özgün katkılarının макала үчүнde bulunduğu, ek soruların авторa yöneltмененbмененceği белгиленген.

Кызыкчылыктар кагылышы: Автор кызыкчылыктар кагылышы olmadığını beyan etmektedir.

Bilimsel kapsam: Изилдөө USMR tabanlı бир квадранттуу DC мотор жетегиnün elektriksel жана башкаруу аткарымını inceler. Насосlama системаi potansiyel колдонмо alanı катары сууnulmaktadır; чыныгы гидравликалык насос karakteristiği же насос талаа тестi изилдөөnın тастыктоо kapsamına dahil эмес.

Модель божомолları: Üç фазаlı тармак dтоскоолдукi yıldız bтармакlı катары kabul edilmiş; кирүү фильтри фаза başına seri индуктивдүүлүк жана eşмаани dirençle модельlenmiş; кубат диодları жана транзисторler ideal kabul edilmiştir. Bu божомолlar чыныгы аппараттык жабдыкdaki ачкычтоо жоготуулары, термалдык etkмененr жана акчаzitik bмененşenlerin tamamını temsil etmez.

Bilimsel içerik kайnтармакı: Bu Verianla макалаsindeki метод, теңдемеler, сандык маанилер, сүрөт yorumları, аткарым салыштырууları жана чектөөлөр incelenen изилдөөya dайanmaktadır. Dış булак гана bibliyoграф идентификация жана derginin рецензияланган жарыялануу statüsünün тастыкталышы үчүн колдонулган.

Булак ичиндегиndeki маанилүү техникалык жана editoryal noktalar

• Kararlı durum жана ani жүк тестlerinde булак, жүкü direnç катары диагнозmlamasına rтармакmen маанилерi “20 W” жана “16,67 W” бирдикiyle yazmaktadır. Birim булакta sessizce değiştirilmemiştir.
• Sektör орточо DC чыңалууi Denklem 31'de болжол менен 1,57·V_s,max катары маалыматlirken hemen sonraki metin bunu болжол менен 1,5·V_s,max катары ifade etmektedir.
• USMR үчүн төмөн башкарууlü ачкыч sайжылуулук avantajı vurgulanmaktadır; бирок түздөн-түз Buck салыштырууsında Tablo 3, Buck системанынin daha az диод, транзистор жана sürücü kullandığını көрсөтөт. Демек изилдөө нарк üstünlüğünü акчаsal bir бааlandırma талдоосуyle тастыктооmaktadır.
• Макала USMR'nin IEEE гармоника gereksinimlerine uygun болгонуnu ifade etmektedir. Verianla metni bu ifadeyi булак iddiası катары aktarır; белгилүү bir чыныгы tesisin байланыш noktası жана kısa контур катышы üzerinden көз карандысыз талаа uygunluğu талдоосу түзүмlmamıştır.