Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Колдонмо илимдер / Инженерия / Жалпы өткөргүч архитектурасындагы кош туруктуу магниттүү синхрондук машиналар үчүн натыйжалуулукка багытталган берүү баскычын тандоо стратегиясы
Инженерия

Жалпы өткөргүч архитектурасындагы кош туруктуу магниттүү синхрондук машиналар үчүн натыйжалуулукка багытталган берүү баскычын тандоо стратегиясы

Бул изилдөө эки бирдей Туруктуу Магниттүү Синхрондук Мотор (Permanent Magnet Synchronous Machine, PMSM) өз-өзүнчө төрт баскычтуу трансмиссиялар аркылуу жалпы дифференциалга жана чыгуу валына туташкан электр унаасынын өткөргүч системасы үчүн натыйжалуулукка багытталган берүү баскычын тандоо ыкмасын иштеп чыгат.

10/08/2026  Veri Anla 10 көрүү
Жалпы өткөргүч архитектурасындагы кош туруктуу магниттүү синхрондук машиналар үчүн натыйжалуулукка багытталган берүү баскычын тандоо стратегиясы

Бу изилдөө, эки бирдей Туруктуу Магниттүү Синхрондук Мотордун (Permanent Magnet Synchronous Machine, PMSM) өз-өзүнчө төрт баскычтуу трансмиссиялар үстүндөн жалпы дифференциал жана чыгуу валына багландыгы электр унаасы өткөргүч системасы үчүн натыйжалуулукка багытталган бир берүү баскычын тандоо ыкмасы иштеп чыгат. Геленексел гана ылдамдык же йүк табанлы берүү баскычын алмаштыруу ыкмасынын йерине мотор температурасы, електроманйетик жана механикалык жоготуулар, анлык tork-ылдамдык изилдөө ноктасы жана натыйжалуулук картасыны ошол эле чечим түзүмүна дахил еден бир башкаруу алкагы өнерилмектедир. Ики төрт баскычтуу трансмиссия теорик катары 16 берүү баскычынын комбинациясы үретмекте; системасын эквиваленттүү чыгуу катышы ики трансмиссия катышынын гармоникалык орточосуйла хесапланмактадыр. Изилдөөчүлөр бу 16 дуруму натыйжалуулук жагынан бензер груплар астында төрт виртуалдык чыкыш севийесине индиргемейи жана хер санал севийенин үчүнде о анки температура жана йүк шарттарына ылайык ен натыйжалуулукли ич комбинасйону сечмейи сунуштайт.

Йөнтем MATLAB/Simulink R2024a менен LabVIEW 2024Q2'нин бирге кулланылдыгы моделдөө ортамында маанилендирилмиш жана изилдөө чыныгы чифт PMSM сыноо түзүлүшүнден алынан алгачкы өлчөө алтйапысыйла дестекленмиштир. Кайнактаки негизги PMSM 640 В номиналдык батарея чыңалуусуне, 205 Нм номиналдык момента, 155 kW номинал гүже, 7220 rpm номиналдык ылдамдыка жана 8000 rpm максималдуу ылдамдыка сахиптир. Шанзымансыз номинал изилдөө ноктасында 205 Нм жана 7220 rpm үчүн натыйжалуулук %95,8 катары гөстерилмектедир. Дөрт ар түрдүү катышла олуштурулан натыйжалуулук карталары, уйгун берүү баскычын тандоонин motorun изилдөө ноктасыны даха гениш бир ылдамдык-tork аймагында йүксек натыйжалуулукли аланлара ташыйабилдигини көрсөтөт. Ошентсе да изилдөө бардык бир айдоо циклинде йүзде жинсинден нет энергия үнөмдөө, жүрүш аралыгынын өсүшү же чыныгы электр автобус жол сыноосу сонужу вермемектедир; изилдөөнүн улаштыгы натыйжа, агырлыклы катары симуляция жана өн өлчөөлөрле дестекленен бир башкаруу алкагынин уйгуланабилирлигидир.

Түркия жагынан изилдөө; электр автобустар, оор коммерциялык электр унаалары жана чок моторлу електрикли актарма системаларинде моторларын гана tork талебине ылайык дегил, температура жана натыйжалуулук дурумуна ылайык да йөнетилмеси жагынан уйгуланабилир бир изилдөө йөнү сунмактадыр. Бирок Түркия'деки чыныгы бир отобүс же тижари унаа платформауна актарым үчүн моторларын чыныгы натыйжалуулук карталары, трансмиссия катышлары, термалдык чектөөлөр, айдоо цикли, йол егимлери, жүргүнчү/жүк дегишимлери, инвертер айрыкчари жана берүү баскычы гечиш меканизмасы физиксел катары йениден догруланмалыдыр. Изилдөөдөки натыйжалардан белгилүү бир Түркия филосу үчүн түздөн-түз энергия үнөмдөө же жүрүш аралыгынын өсүшү йүздеси чыкарыламаз.

Изилдөөнүн негизги маселе недир?

Електрикли моторларын гениш ылдамдык аралыгында чалышабилмеси, чок кадемели трансмиссиянын герексиз олдугу анламына гелмемектедир. PMSM'нин натыйжалуулугу tork жана хыза баглы катары дегиштиги үчүн ошол эле унаа чыкыш талеби ар түрдүү мотор изилдөө нокталарында ар түрдүү електриксел жана термал кайыплар пайда кыла алат. Чок моторлу бир системада бу маселе даха кармашыктыр; анткени ики motorun да tork пайлашыкча өсүүы да да трансмиссия дурумлары бирге йөнетилмелидир.

Инжеленен архитектураде эки бирдей PMSM булунмактадыр. Хер мотор кенди төрт баскычтуу трансмиссияныны сүрмекте жана ики трансмиссиянын чыкышы бир диферансийелде бирлештирилмектедир. Бөйлеже мотор А жана мотор Б'нин берүү баскычтарыи бирбиринден багымсыз сечилебилдиги үчүн теорик катары:

\[ 4\times4=16 \]

ар түрдүү илери сүрүш комбинасйону ортайа чыкмактадыр.

Изилдөөнүн негизги суроосу шудур: Бу гениш комбинасйон узайы гана унаа ылдамдыгына ылайык дегил, мотор температурасын жана анлык энергия натыйжалуулугуни да эске аларак насыл йөнетилебилир?

Ики трансмиссиянын ортак чыгуу катышы неден гармоникалык орточодыр?

Ики трансмиссиянын чыкышлары диферансийел үстүндөн бирлештиги үчүн изилдөөчүлөр эквиваленттүү тиштүү катышны түздөн-түз аритметик орточойла дегил, гармоникалык орточойла ифаде етмектедир:

\[ i_{eq}= \frac{2} {\frac{1}{i_A}+\frac{1}{i_B}} \]

Бурада \(i_A\), А моторуна баглы трансмиссиянын сечилен катышыны; \(i_B\), Б моторуна баглы трансмиссиянын сечилен катышыны; \(i_{eq}\) исе диферансийел чыкышында гөрүлен эквиваленттүү катышы темсил етмектедир.

Бу байланышнин сонужу маанилүү: ики трансмиссиянын комбинасйонларындан олушан эквиваленттүү катышлар догрусал же геометрик бир сыра мейдана гетирмез. Базы берүү баскычы чифтлери бирбирине чок йакын эквиваленттүү катыш үретебилиркен базы дурумлар арасында даха чоң айырма олушмактадыр. Бу неденле 16 комбинасйонун гана “1'ден 16'йа артан берүү баскычтары” гиби йөнетилмеси физиксел йапыйы йетеринже темсил етмемектедир.

Кайнакта колдонулган илк дөрт берүү катышы недир?

Изилдөөнүн гармоникалык орточо теңдемелеринин булундугу Бөлүм 4.1'да хер ики трансмиссия үчүн ашагыдаки катышлар кулланылмактадыр:

Витес кадемесиШанзыман А катышыШанзыман Б катышы
1. кадеме4,04,0
2. кадеме2,52,5
3. кадеме1,61,6
4. кадеме1,01,0

Кайнак бу катышларын бардык A1–A4 жана B1–B4 ешлешмелери үчүн гармоникалык орточо теңдемелерини өз-өзүнчө вермектедир. Өрнегин A1–B2 комбинасйону:

\[ i_{eq}(A1,B2) = \frac{2} {\frac{1}{4,0}+\frac{1}{2,5}} \]

бичиминде танымланмактадыр.

16 берүү баскычынын комбинациясы насыл олушуйор?

Кайнагын Шекил 5'инде А трансмиссиянынын төрт деңгээлси дикей, Б трансмиссиянынын төрт деңгээлси йатай ексенде гөстерилерек 4 × 4'лүк бир карар матрицаи олуштурулмуштур:

Мотор А / Мотор БB1B2B3B4
A1G1: A1–B1G2: A1–B2G3: A1–B3G4: A1–B4
A2G5: A2–B1G6: A2–B2G7: A2–B3G8: A2–B4
A3G9: A3–B1G10: A3–B2G11: A3–B3G12: A3–B4
A4G13: A4–B1G14: A4–B2G15: A4–B3G16: A4–B4

Бу матрица гана оласы меканик дурумларын листеси дегилдир. Изилдөөчүлөрын өнердиги контрол ыкмасында бу 16 хүжре, учурдагы tork талеби, мотор ылдамдыгы, температура жана натыйжалуулук жагынан сүрекли маанилендирилен бир карар узайыдыр.

Неден бардык 16 дурум түздөн-түз кулланылмыйор?

Кайнага ылайык базы комбинасйонлар гармоникалык орточо неденийле бирбирине йакын чыкыш катышлары же бензер натыйжалуулук пайда кыла алат. Бу неденле бардык 16 дуруму сүрүжүйе же үст севийе контролжүйе айры физиксел берүү баскычтары катары сунмак йерине бензер дурумларын күмеленмеси өнерилмектедир.

Шекил 4'те үч севийе каршылаштырылмактадыр:

  • 4 кадемели мод: тек мотор актифкен физиксел катары даха басит изилдөө бичими,
  • 8 кадемели мод: ики motorun бирге изилдөөсыйла олуштурулан ара севийелер,
  • 16 кадемели мод: 4 × 4 комбинасйонун теорик үст чеги.

Изилдөөчүлөр нихаи контрол йапысында 16 теорик дуруму дөрт виртуалдык берүү баскычынын деңгээлине индиргемейи сунуштайт. Бир санал севийе үчүнде бирден фазла чыныгы А–Б комбинасйону булунабилир жана контролжү бунлардан о ан ен уйгун оланы сечебилир.

“Дөрт виртуалдык берүү баскычые индиргеме” не өлчүде канытланмыштыр?

Кайнак бу сонужу Theorem 1 башлыгы астында сунмактадыр. Теоремде 16 хармоник комбинасйонун натыйжалуулук күмелендирмесине дайалы катары төрт виртуалдык чыкыш севийесине индирилебилежеги жана контролжүнүн бу групларын үчүнден ен натыйжалуулукли комбинасйону сечебилежеги белиртилмектедир.

Бирок ширетүүта дөрт грубун хер бирине ханги G1–G16 комбинасйонларынын ханги сайысал чек же optimizasyon фонксийонуйла атандыгыны гөстерен айрынтылы бир күмелендирме таблицасу булунмамактадыр. “Прооф оф Theorem 1” бөлүмү даха чок меканик жана башкаруу логикасына дайалы инженердик герекчелендирмеси сунмактадыр. Бу неденле Верианла жагынан натыйжа, математиксел катары бардык оласы системалар үчүн евренсел түрдө канытланмыш бир дөрт-берүү баскычы индиргеме йасасы дегил; изилдөөнүн өнердиги башкаруу алкагынин негизги tasarım илкеси катары маанилендирилмелидир.

Сыжаклык неден берүү баскычы карарынын парчасыдыр?

PMSM'нин кайыплары мотор температурасы дегиштигинде сабит калмамактадыр. Изилдөө айрыкча бакыр диренжи, электромагниттик жоготуулар жана термалдык абалун натыйжалуулук картасыны дегиштиребилежегини башкаруу логикасынын үчүне алмактадыр.

Өнерилен система, мотор температурасын gerçek zamanlı бир башкаруу өзгөрмөсү катары излемекте жана белгилүү температура адымларында ар түрдүү tork–ылдамдык–натыйжалуулук карталары кулланмактадыр.

Кайнагын илк өрнегинде мотор температурасы:

0 °Ж менен 100 °Ж арасында 5 °Ж адымларла

инжеленмектедир. Уч нокталар дахил едилдигинде 21 термалдык абал олушмактадыр. 16 берүү баскычынын комбинациясыйла бирге:

\[ 16\times21=336 \]

айры берүү баскычы–температура натыйжалуулук дуруму елде едилмектедир.

Даха гениш температура аралыгы үчүн ширетүү −20 °Ж менен 160 °Ж арасында 5 °Ж чечилиш өрнегини кулланмакта жана 37 температура абалы үстүндөн:

\[ 16\times37=592 \]

айры харита олуштурулабилежегини белиртмектедир.

Верианла Ливе: Сыжаклык камтууы бүйүдүкче башкаруу чечим мейкиндиги

Дегерлер изилдөөнүн Бөлүм 5 жана 6'сындаки температура-берүү баскычынын комбинациясы хесапларындан алынмыштыр.

Термал маанилендирме аралыгыСыжаклык адымыСыжаклык дуруму сайысыВитес комбинасйону сайысыТоплам натыйжалуулук картасы / дурум
0 °Ж – 100 °Ж5 °Ж2116336
−20 °Ж – 160 °Ж5 °Ж3716592
 

Верианла Ливе: Гөрселлештирме гөрүнүр илимий таблицадан изилдөө убакытында олуштурулур. Бу сайылар ширетүүта маалыматлен теорик контрол дуруму хесапларыдыр; 592 айры физиксел тажрыйба йапылдыгы анламына гелмез.

Контролжү ханги билгилери излемектедир?

Кайнагын өлчөө жана башкаруу алкагынде колдонулган башлыжа гиришлер шунлардыр:

  • DC байланыш/батарея чыңалууи,
  • мотор учтарындагы чыңалуу,
  • мотор тогу,
  • мотор ылдамдыгы,
  • мотор температурасы,
  • инвертер чыкыш жыштыкы,
  • которуу жыштыгы,
  • берүү баскычын алмаштыруу талабы,
  • електрик макинесинин ешмаани девре параметрелери.

Контрол/модель йапысынын хесапладыгы чыктылар арасында мотор аба ажырымы torku, мил torku, трансмиссия гириш жана чыкыш моментлары, анлык натыйжалуулук, tork–ылдамдык натыйжалуулук картасы, негизги электр жыштыгы жана чыныгылешен берүү катышы булунмактадыр.

Верианла Ливе: Сыжаклык жана натыйжалуулук кайтарым байланышли берүү баскычын тандоо зинжири

Ашагыдаки сүреч изилдөөдө танымланан башкаруу логикасыны ширетүү сырасына садык түрдө өзетлемектедир.

АшамаИзилдөөдө колдонулган ишлемКонтролдеки ишлеви
1. Сүрүш талебинин белирленмесиХыз, tork, йүк жана берүү баскычын алмаштыруу герексиними маанилендирилир.Актарма системасынин истенен изилдөө ноктасы белирленир.
2. Мотор дурумларынын изленмесиИки PMSM'нин ылдамдык, ток, чыңалуу жана температура билгилери изленир.Електриксел жана термал изилдөө дуруму белирленир.
3. Оласы берүү баскычы чифтлеринин маанилендирилмесиA1–A4 жана B1–B4 комбинасйонлары инжеленир.16 теорик меканик дурумдан уйгун адайлар олуштурулур.
4. Хармоник эквиваленттүү катыш хесабыХер А–Б берүү баскычы чифти үчүн эквиваленттүү чыгуу катышы гармоникалык орточойла хесапланыр.Ортак диферансийел чыкышындаки меканик дурум белирленир.
5. Сыжаклыга баглы натыйжалуулук картасыМотор сыжаклыгына уйгун tork–ылдамдык–натыйжалуулук дуруму сечилир.Сыжаклыга баглы кайып дегишими карар сүрежине екленир.
6. Веримли ич комбинасйонун сечилмесиИстенен виртуалдык берүү баскычынын деңгээли үчүндеки уйгун А–Б комбинасйонлары каршылаштырылыр.Моторларын даха уйгун натыйжалуулук аймагында тутулмасы хедефленир.
7. Сенкронизе берүү баскычынын өтүшүИки трансмиссиянын гечиши tork жана ылдамдык координасйону астында уйгуланыр.Торк сычрамасы жана меканик зорланма чекландырылмайа чалышылыр.
 

Верианла Ливе: Бу сүреч изилдөөнүн өнердиги башкаруу архитектурасыни гөстерир; ширетүүта физиксел унаа үстүндө йеди ашамалы багымсыз бир тажрыйба протоколү катары сыноо едилдиги иддиа едилмемектедир.

Герчек сыноо түзүлүшү ширетүүта не гөстерийор?

Сайфа 4'теки Шекил 1, ики синхрондук машина, трансмиссия жана жүк машинасыни ичерен физиксел сыноо түзүлүшүни көрсөтөт. Бир йарым мил, трансмиссия моментину жүк машинасыне актармактадыр. Бу сүрөт изилдөөнүн гана сойут бир блок дийаграмдан олушмадыгыны; изилдөөчүлөрдүн чыныгы жабдык алтйапысы үстүндө хазырлык жана өлчөө изилдөөлары йаптыгыны көрсөтөт.

Айны сайфадаки Шекил 2, кош синхрондук машина системасындеки автоматтык трансмиссияын физиксел йапысыны жана үст капагы чыкарылмыш контрол бөлүмүнү көрсөтөт. Метин, берүү баскычы комутлары менен меканик кармоонын синхрондоштурууунун, инвертер илетишиминин жана актуатор тепкисинин контрол едилдигини ачыкламактадыр.

Сайфа 5'теки Шекил 3'те исе система там йүк уйгуланмадан мурун дүшүк айлануу ылдамдыгы, дүшүк жыштык жана дүшүк чыңалуу астында чалыштырылмыш; үч фаз токы бир кубат калитеси анализөрүйле изленмиштир. Бу адым гүвенли изилдөө жана өлчөө системасынин хазырлык валидациясыдыр.

Ошентсе да бу физиксел гөрселлер, бардык температура багымлы 16 дурумлу берүү баскычы оптимизацияунун чыныгы унаа шарттарында тамамен эксперименттик катары догруландыгы анламына гелмемектедир. Изилдөөнүн натыйжа бөлүмү учурдагы ашамайы симуляция жана өн өлчөөлөрле дестекленен бир изилдөө сафхасы катары танымламактадыр.

Изилдөөнүн колдогон натыйжалар

  • Ики төрт баскычтуу трансмиссия теорик катары 16 А–Б берүү баскычынын комбинациясы пайда кыла алат.
  • Диферансийел чыкышындаки ешмаани берүү катышы изилдөөдө ики бирейсел катышын гармоникалык орточосуйла модельленмиштир.
  • Мотор сыжаклыгы жана натыйжалуулук карталары берүү баскычын тандоо мантыгына башкаруу өзгөрмөсү катары дахил едилмиштир.
  • 0–100 °Ж аралыгында 5 °Ж адымла 16 берүү баскычынын комбинациясы үчүн 336 берүү баскычы–температура абалы танымланмактадыр.
  • −20–160 °Ж өрнегинде ошол эле чечилишле 592 дурум ортайа чыкмактадыр.
  • Дөрт ар түрдүү берүү катышы үчүн олуштурулан натыйжалуулук карталары motorun йүксек натыйжалуулукли изилдөө аймаксинин ар түрдүү tork жана ылдамдык аланларына ташынабилдигини көрсөтөт.
  • Изилдөө, 16 теорик дуруму төрт виртуалдык контрол севийесинде күмелендирмейе дайалы бир ыкма сунуштайт.
  • Герчек чифт PMSM жана автоматтык трансмиссия сыноо түзүлүшү изилдөөнүн алгачкы физикалык өлчөө алтйапысыны олуштурмактадыр.

Изилдөөнүн дестмуунедиги натыйжалар

  • Изилдөө чыныгы электр автобусте тамамланмыш узун дөнем жол сыноосу сунмамактадыр.
  • Өнерилен стратежинин йүзде жинсинден белгилүү бир жүрүш аралыгынын өсүшү сагладыгы гөстерилмемиштир.
  • Там айдоо цикли үчүн йүзде жинсинден система энергия үнөмдөө рапорланмамыштыр.
  • 336 же 592 дурумун тамамы физиксел катары айры тажрыйбаларле ырасталган эмес.
  • Дөрт виртуалдык берүү баскычы грубунун G1–G16 үйеликлерини белирлейен там сайысал күмелендирме алгоритмасы жана чектери сунулмамактадыр.
  • Херханги бир тижари электр автобус платформаунда дайаныклылык же талаа гүвенилирлиги далилденген эмес.
  • Бүтүн эки моторлуу электр унааларыын ошол эле берүү катыштарыйла оптимум чалышажагы гөстерилмемиштир.

Изилдөөнүн Йөнтеми жана Булгулары

Инжеленен PMSM'нин негизги айрыкчари

Изилдөөнүн Табло 2'синде натыйжалуулук карталарынын олуштурулмасында колдонулган синхрондук машина үчүн шу номинал жана тепе маанилери маалыматлмектедир:

Мотор параметресиКайнак маанииБирим
Номинал батарея чыңалууи640В
Номинал tork205Нм
Номинал кубат155kW
Номинал ток232А
Номинал ылдамдык7220rpm
Тепе tork530Нм
Тепе кубат277,8kW
Тепе ток691,9А
Максимум ылдамдык8000rpm

Кайнакта трансмиссиясыз негизги натыйжалуулук картасынын номинал ноктасы 205 Нм, 7220 rpm жана %95,8 натыйжалуулук катары ишаретленмиштир.

Верим харитасы нейи көрсөтөт?

Шекил 6, трансмиссия екленмеден мурун синхрондук машинанын tork–ылдамдык аланындаки хесапланан натыйжалуулугуни көрсөтөт. Йатай ексен torku, дикей ексен мотор ылдамдыгыны жана контурлар натыйжалуулук севийелерини көрсөтөт. Харитада жогорку ылдамдыкдаки уйгун tork аймактари даха йүксек натыйжалуулук аланыны пайда кылаткен айрыкча төмөн ылдамдык аймагында натыйжалуулук азаят.

Изилдөөчүлөрын берүү баскычы кулланымындаки негизги хедефи, унаа текерлегиндеки ошол эле же бензер талеби ар түрдүү меканик катышлар үстүндөн мотора йансытарак PMSM'нин изилдөө ноктасыны бу йүксек натыйжалуулукли аймактаре ташыкча өсүүактыр.

Дөрт натыйжалуулук картасында ханги катышлар колдонулган?

Шекил 7 жана Шекил 8'деки айры берүү баскычы натыйжалуулук карталарында шу дөрт катыш изилденген:

Верим харитасындаки кадемеКулланылан катышКайнакта маалыматлен негизги кулланым егилими
1. кадеме4,5:1Дүшүк ылдамдык / йүксек tork шарттары
2. кадеме3,0:1Орта изилдөө аймакси
3. кадеме2,0:1Орта-жогорку ылдамдык аймакси
4. кадеме1,2:1Йүксек ылдамдык / даха дүшүк мотор tork талеби

Кайнак, 4,5:1 кадемесинин калкыш жана тырманма гиби йүксек tork–төмөн ылдамдык шарттарында авантажлы олдугуну; 3,0:1 жана 2,0:1 катышларынын орта изилдөө аймактарини капсадыгыны; 1,2:1 катышында исе жогорку ылдамдыкларда даха дүшүк мотор torku неденийле жез жоготууларынын азалдыгыны жана инжеленен хариталар үчүнде эң жогорку еришилебилир натыйжалуулугун гөрүлдүгүнү белиртмектедир.

Кайнак үчүндеки ики ар түрдүү берүү катышы күмеси

Бурада маанилүү бир ширетүү ичи ар түрдүүлык вардыр. Бөлүм 4.1'да 16 хармоник комбинасйон хесапланыркен катышлар 4,0 / 2,5 / 1,6 / 1,0 катары маалыматлмиштир. Бөлүм 7'деки мотор натыйжалуулук карталарында исе 4,5 / 3,0 / 2,0 / 1,2 кулланылмактадыр.

Изилдөө бу ики катыш күмесинин неден ар түрдүү олдугуну же илк күменин икинжи күмейе насыл дөнүштүрүлдүгүнү ачык түрдө ачыкламамактадыр. Бу неденле Верианла макалесинде бу катышлар тек бир ортак берүү баскычы сетиймиш гиби бирлештирилмемиштир. Илк күме хармоник комбинасйон модельинин, икинжи күме исе сунулан натыйжалуулук картасы анализинин ширетүү маанилери катары айры тутулмуштур.

Витеслер motorun натыйжалуулук аланыны насыл дегиштирийор?

Шекил 7 жана 8'да дөрт катыш үчүн хесапланан контурлар ошол эле motorun ар түрдүү меканик катышлар астындаки изилдөө аланыны көрсөтөт. Кайнагын йорумуна ылайык дөрт кадеме бирге кулланылдыгында тек бир дар йүксек-натыйжалуулук аймакси йерине ар түрдүү tork жана ылдамдык герексинимлерини капсайан даха гениш жана даха дүз бир йүксек-натыйжалуулук изилдөө аланы елде едилмектедир.

Бу, “трансмиссия кенди башына мотор натыйжалуулугуни йүкселтийор” анламына гелмез. Меканик катыш, унаа чыкышындаки tork жана ылдамдык талебинин мотор тарафында ханги tork–ылдамдык ноктасына каршылык гележегини дегиштирмекте; контрол стратежиси мотору учурдагы натыйжалуулук картасынын даха уйгун аймагында чалыштырмайа изилдөөктадыр.

Кайып модельи ханги компоненттери эске алмактадыр?

Изилдөөнүн натыйжалуулук маанилендирмесинде:

  • жез жоготуулары,
  • хыза баглы темир жоготуулары,
  • механикалык жоготуулар,
  • инвертер жоготуулары

хесаба катылмактадыр. Термал geri besleme бу кайыпларын изилдөө сырасында дегишебилежеги варсайымыйла берүү баскычы карарына дахил едилмектедир.

Бирликте симуляция йапысы

Өнерилен ыкма ширетүүта MATLAB/Simulink R2024a жана LabVIEW 2024Q2 жо-симулатион ортамында колдонулган. Амач електриксел, меканик жана термал алт системалари ошол эле карар меканизмасы астында маанилендиребилежек симуляция алтйапысы олуштурмактыр.

Герчек убакытлы изилдөө жагынан изилдөө; изилдөө сүреси, өлчөө убакыт дамгасы, ишлем сүреси жана үлгүлөө жыштыкынын бирбирлерийле сенкронизе едилмеси геректигини айрыкча вургуламактадыр. Ишлем сүреси контрол чевриминден узун олурса ески маалыматнин кулланылабилежеги, убакытлама кечигүүси жана життер олушабилежеги жана бунун жабык цикл давранышыны еткилейебилежеги белиртилмектедир.

Витес дегишиминде гана натыйжалуулук ми эске алыныйор?

Хайыр. Кайнагын өнердиги карар мантыгында натыйжалуулук тек өлчүт дегилдир. Систем ошондой эле:

  • истенен hızlanma же жайлоойы,
  • унаа ылдамдыгыны,
  • tork герексинимини,
  • мотор температурасын,
  • батареянын заряд абалыну,
  • жол эңкейишини,
  • йүк/йолжу дурумуну,
  • мотор ылдамдык чектерины,
  • берүү баскычы синхрондоштуруууну,
  • tork сычрамасы жана термелүүин өнленмесини

эске алабилежек бир чечим архитектурасы танымламактадыр. Ошентсе да бу дегишкенлерин тамамыны тек бир ачык сайысал чыгым фонксийонунда бирлештирен нихаи optimizasyon теңдемеи ширетүүта айрынтылы катары маалыматлмемектедир.

Неден айрыкча электр автобустар вургуланмактадыр?

Изилдөөчүлөр эки моторлуу архитектуранин масштабленебилирлик, tork пайлашыкча өсүүы жана йедеклилик авантажларыны айрыкча оор коммерциялык унаа жана электр автобус колдонмолорыйла байланыштырат. Бу унааларда узун изилдөө сүрелери, дегишкен жүргүнчү/жүк дуруму жана төмөн ылдамдык–йүксек tork геректирен сык изилдөө аймактари моторларын термалдык абалуну берүү баскычын тандоо жагынан даха маанилүү абалга гетиребилир.

Бирок изилдөө белгилүү бир сери үретим электр автобус модельинде түздөн-түз энергия түкетим салыштыруусы йапмамактадыр. Електрикли отобүс, өнерилен архитектуранин хедефленен колдонмо багламыдыр.

Патентлер изилдөөйла насыл байланыштуу?

Изилдөөнүн бир бөлүмү ики венгр патентиинде ачыкланан фикирлере дайанмактадыр:

  • P1900265/24: електрик моторуйла жетектөө едилен унааларда отоматик же отоматиклештирилмиш меканик трансмиссия үчүн берүү баскычын алмаштыруу ыкмасы,
  • P1800232/21: ики електрик мотору жана трансмиссиядан олушан өткөргүч системасынде електрик моторларынын натыйжалуулукли чалыштырылмасы ыкмасы.

Кайнак, хер ики булушун да Dr. Sándor Simonyi тарафындан гелиштирилдигини жана изилдөөдөки симуляция, берүү баскычын алмаштыруу жана натыйжалуулукка багытталган контрол ыкмасына теорик негизги сагладыгыны белиртмектедир.

Изилдөөнүн маанилүү күчтүү жактари

  • Електриксел, меканик жана термал аланлары тек берүү баскычы карар черчевесинде бирлештирмектедир.
  • Ики багымсыз төрт баскычтуу трансмиссиянын олуштурдугу 16 комбинасйону ачык түрдө моделдөөктедир.
  • Диферансийел чыгуу катышынын гармоникалык орточо мантыгыны теңдемелерле ифаде етмектедир.
  • Мотор сыжаклыгыны статик бир чек йерине берүү баскычын тандоонде динамик бир дегишкен катары кулланмактадыр.
  • Герчек PMSM сыноо түзүлүшү жана автоматтык трансмиссия жабдыкы изилдөөдө гөстерилмектедир.
  • Моторун tork–ылдамдык натыйжалуулук аланыны ар түрдүү берүү катыштары астында айры хариталарла салыштырууктадыр.
  • 16 комбинасйону даха йөнетилебилир санал дурумлара индиргеме фикри gerçek zamanlı контрол кармашыклыгыны хедефлемектедир.

Изилдөөнүн башлыжа чектөөлөры

Биринжи чектөө, нихаи контрол ыкмасынин толук масштабдуу унаа үстүндө динамик йол сыноолорйле догруланмамыш олмасыдыр. Кайнагын кенди натыйжа бөлүмү келечектеги изилдөөда динамик сүрүш сенарйоларындаки өлчөө програмынын генишлетилежегини белиртмектедир.

Икинжи чектөө, 16'дан төрт виртуалдык севийейе индиргеме үчүн айрынтылы сайысал күмелендирме критерлеринин йайымланмамыш олмасыдыр. Изилдөө каврамсал жана математиксел негизгии вермекте, бирок дөрт күменин ексиксиз gerçek zamanlı карар таблицасуну сунмамактадыр.

Үчүнжү чектөө, изилдөөдө энергия казанымынын бардык бир стандарт айдоо цикли үчүн kWh же йүзде тасарруф катары нижеллештирилмемесидир. Верим хариталарынын генишледиги жана уйгун изилдөө нокталарынын сечилебилдиги гөстерилмектедир; бирок бунун белгилүү бир аражын мензилине йүзде катары не кадар йансыдыгы ширетүүта хесапланмамактадыр.

Дөрдүнжү чектөө, ширетүүта ики айры берүү катышы күмесинин кулланылмасыдыр: хармоник комбинасйон теңдемелеринде 4,0/2,5/1,6/1,0, натыйжалуулук карталарында 4,5/3,0/2,0/1,2. Бу ики күме арасындаки гечиш ачыкланмамактадыр.

Булак жана метод эскертүүсү

Там өзгүн изилдөө ады: Еффижиенжй-Ориентед Геар Сележтион Стратегй фор Твин Перманент Магнет Сйнжхроноус Machines ин а Схаред Дриветраин Аржхитежтуре

Авторлор жана сыралары: Tamás Sándor; István Bendiák; Róbert Szabolcsi.

Еш каткы/тең биринчи автор: Кайнакта тең салым же тең биринчи автор бейаны булунмамактадыр. Tamás Sándor жана István Bendiák адларынын йанындаки † ишарети тең салымйы дегил, гүнжел адрес билгисини көрсөтөт.

Сорумлу авторлор: Tamás Sándor жана István Bendiák.

Курумлар:
1. Департмент оф Меасуремент Тежхнологй, Аутоматион Ынституте оф Ележтрониж анд Жоммунижатион Сйстемс, Кандó Кáлмáн Фажултй оф Ележтрижал Енгинееринг, Óbuda University, H-1084 Будапест, Хунгарй.
2. Департмент оф Аутоматион, Ынституте оф Аутоматион анд Енергй Сйстемс, Кандó Кáлмáн Фажултй оф Ележтрижал Енгинееринг, Óbuda University, H-1034 Будапест, Хунгарй.

Авторлорын ширетүүта маалыматлен гүнжел адрес билгиси: Tamás Sándor жана István Bendiák үчүн Дожторал Сжхоол он Сафетй анд Сежуритй Сжиенжес, Óbuda University, H-1081 Будапест, Хунгарй.

Кайнак түрү: Хакемли изилдөө макалеси. Изилдөөнүн валидация йапысы теорик/модель табанлы гелиштирме, биргелешкен симуляция жана алгачкы физикалык өлчөө/сыноо алтйапысыны бирлештирмектедир; тамамланмыш чыныгы унаа талаа эксперименти дегилдир.

Дерги: Vehicles.

Йайыневи: MDPI.

Жилт / сайы / макале нумарасы: 7 / 4 / 110.

DOI: 10.3390/vehicles7040110

Гөндерим тарихи: 31 Теммуз 2025.

Ревизйон тарихи: 7 Ейлүл 2025.

Кабул тарихи: 12 Ейлүл 2025.

Йайын тарихи: 29 Ейлүл 2025.

Ресмî жарыялоо байланышсы: https://www.mdpi.com/2624-8921/7/4/110

DOI байланышсы: https://doi.org/10.3390/vehicles7040110

Лисанс: Жреативе Жоммонс Аттрибутион 4.0 Ынтернатионал (CC BY 4.0).

Финансман: Авторлор изилдөөнүн дыш каржылоо алмадыгыны билдирмиштир.

Вери еришилебилирлиги: Кайнакта маалыматтарин талеп үзерине единилебилежеги белгиленген.

Чыкар чатыршмасы: Авторлор кызыкчылыктар кагылышы эмес экенин бейан етмиштир.

Йазар каткылары: Каврамсаллаштырма Tamás Sándor жана István Bendiák; ыкма István Bendiák; программалык камсыздоо Tamás Sándor; валидация ширетүүта István Bendiák үчүн ики кез “Ы.Б. анд Ы.Б.” шеклинде йазылмыштыр; бичимсел анализ István Bendiák; изилдөө Tamás Sándor; ширетүүлар Tamás Sándor; маалымат дүзенлеме István Bendiák; илк таслак Tamás Sándor; гөзден гечирме/дүзенлеме жана гөрселлештирме István Bendiák; данышманлык Róbert Szabolcsi; проже йөнетими жана каржылоо темини Tamás Sándor катары маалыматлмиштир.

Патент байланышы: Изилдөөнүн бир бөлүмү Dr. Sándor Simonyi тарафындан гелиштирилен Хунгариан Патент P1900265/24 жана P1800232/21'деки ыкмалере дайанмактадыр. Бу билги ширетүү изилдөөдө айры “Патентс” бөлүмүнде ачыкланмыштыр.

Билимсел ичерик чеги: Бу Верианла макалесиндеки PMSM маанилери, берүү катыштары, гармоникалык орточо модельи, 16 дурумлу комбинасйон йапысы, температура аралыклары, 336 жана 592 дурум хесаплары, натыйжалуулук картасы йорумлары, сыноо түзүлүшү жана чектөөлөр гана инжеленен изилдөөйа дайанмактадыр. Дыш ширетүү гана библийографик кимлик жана жарыялоо дурумунун догруланмасы үчүн колдонулган.

Кайнак ичи берүү катышы тутарсызлыгы: Бөлүм 4.1'да хармоник комбинасйон теңдемелери 4,0 / 2,5 / 1,6 / 1,0 катышларыны кулланыркен Бөлүм 7'да натыйжалуулук карталары 4,5 / 3,0 / 2,0 / 1,2 катышларына дайанмактадыр. Кайнак ики катыш күмесинин байланышыни ачык түрдө ачыкламамактадыр; маанилер бу макаледе бирлештирилмемиш же сессизже дүзелтилмемиштир.

Кайнак ичи таблица гөндермеси: Бөлүм 7'да синхрондук машинанын номинал маалыматтари үчүн “Табле 1” ифадеси кулланылмасына рагмен илгили мотор айрыкчари ширетүүта Табло 2'да йер алмактадыр. Бу едиторйал ар түрдүүлык сессизже дүзелтилмемиштир.

Кайнак ичи йазар каткысы ноту: Валидатион аланы ширетүүта “Ы.Б. анд Ы.Б.” шеклинде йинеленмиштир. Верианла бу ифадейи башка бир йазар ады тахмин едерек дегиштирмемиштир.

Денейсел валидация чеги: Кайнакта чыныгы чифт PMSM, автоматтык трансмиссия, инвертер жана жүк машинасы ичерен сыноо жабдуусу гөстерилмесине рагмен натыйжа бөлүмү учурдагы изилдөө ашамасыны симуляция менен дестекленен өн өлчөөлөр катары нителендирмектедир. Там температура–берүү баскычы контрол стратежисинин чыныгы электр автобус үстүндө камтуулы талаа валидациясы сунулмамактадыр.

Верианла Ливе в0.2 ноту: Сүреч жана температура–берүү баскычы дурумлары гөрүнүр ХТМЛ таблицаларында тутулмуштур. Макале ХТМЛ'сине Ливе СВГ, ЖаваСжрипт, инлине евент хандлер же дата-вливе-* аланы екленмемиштир. Еткилешимли гөрселлештирме варса ортак маалыматанла-ливе.жс в0.2 мотору тарафындан изилдөө убакытында олуштурулур; ЖаваСжрипт изилдөөса дахи илимий маалыматтар таблица катары еришилебилир калыр.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты