Ystod cymhwyso modur trydan

Ymhlith gwahanol fathau o moduron trydan, y modur asyncronig AC a ddefnyddir yn fwyaf eang (a elwir hefyd yn fodur sefydlu). Mae'n gyfleus i weithredu, yn ddibynadwy o ran perfformiad, yn gost-effeithiol, ac yn strwythurol gadarn, ond mae ganddo ffactor pŵer cymharol isel a rheoleiddio cyflymder anodd. Ar gyfer cymwysiadau pŵer uchel, cyflymder isel, defnyddir moduron cydamserol (gweler modur cydamserol) yn gyffredin. Mae moduron cydamserol nid yn unig yn brolio ffactor pŵer uchel ond hefyd yn cynnal cyflymder sy'n annibynnol ar faint llwyth, a bennir gan amlder y grid yn unig. Maent yn gweithredu gyda mwy o sefydlogrwydd. Mewn senarios sy'n gofyn am reolaeth cyflymder ystod eang, mae moduron DC yn cael eu defnyddio'n aml. Fodd bynnag, maent yn cynnwys cymudwyr, strwythurau cymhleth, costau uchel, a heriau cynnal a chadw, sy'n eu gwneud yn anaddas ar gyfer amgylcheddau garw. Ers y 1970au, mae datblygiadau mewn electroneg pŵer wedi aeddfedu technoleg rheoleiddio cyflymder modur AC, gan ostwng costau offer a galluogi ei fabwysiadu'n eang. Mae pŵer graddedig modur yn cyfeirio at yr allbwn mecanyddol uchaf y gall ei gynnal o dan gylchoedd dyletswydd penodedig (amser parhaus, byr, neu weithrediad cyfnodol ysbeidiol) heb orboethi, a rhaid i baramedrau gweithredol gadw at fanylebau plât enw. Yn ystod y llawdriniaeth, mae'n hanfodol paru nodweddion y llwyth â pherfformiad y modur i atal rhedeg i ffwrdd neu arafu. Mae moduron trydan yn rhychwantu ystod pŵer helaeth, o filiwat i megawat. Mae eu gweithrediad a'u rheolaeth yn hynod gyfleus, yn cynnwys galluoedd hunan-gychwyn, cyflymu, brecio, gwrthdroi a dal. Yn nodweddiadol, mae pŵer allbwn moduron yn amrywio gyda chyflymder cylchdro yn ystod rheoleiddio cyflymder.

Gall moduron effeithlonrwydd uchel ddisodli'r moduron cyfres JO2 â moduron asyncronig cyfres Y AC heb gael eu cyfyngu'n sylweddol gan fathau o foduron. Felly, gellir amnewid pob cais sy'n ymwneud â moduron asyncronig AC â moduron cyfres Y. Mae potensial marchnad moduron cyfres Yx wedi'i gyfyngu gan eu gallu. Mewn egwyddor, gall moduron cyfres Yx effeithlonrwydd uchel ddisodli moduron asyncronig AC o dan 90kW. Mae cynhwysedd gosodedig moduron asyncronig AC o dan 90kW yn cyfrif am tua 30% o gyfanswm cynhwysedd modur asyncronig AC.

Dros y degawd diwethaf, mae llywodraeth Tsieina wedi ymrwymo i hyrwyddo technoleg rheoleiddio cyflymder modur, sydd wedi'i fabwysiadu i raddau amrywiol ar draws gwahanol ddiwydiannau. Yn ôl arolygon sampl a gynhaliwyd gan sectorau megis petrolewm, pŵer, deunyddiau adeiladu, dur, metelau anfferrus, glo, cemegau, gwneud papur, a thecstilau, mae'r diwydiannau petrolewm, deunyddiau adeiladu a chemegol wedi cyflawni cymwysiadau cymharol well o reoleiddio cyflymder modur. Ymhlith y 400 miliwn kW o lwythi modur, mae tua 50% yn profi amrywiadau llwyth, gyda 30% o'r amrywiadau hyn yn cael sylw trwy reoleiddio cyflymder modur. Felly, o ystyried gallu'r farchnad yn unig, mae marchnad bosibl ar gyfer tua 60 miliwn kW o-moduron a reoleiddir gan gyflymder. Mae cyfanswm cynhwysedd gosodedig moduron amrywiol Tsieina wedi bod yn fwy na 400 miliwn kW, gyda moduron asyncronig yn cyfrif am tua 90%, moduron bach a chanolig yn cyfrif am oddeutu 80%, a moduron yn gyrru cefnogwyr, pympiau, cywasgwyr, a pheiriannau tebyg yn dod i gyfanswm o tua 130 miliwn kW. Mae moduron bach a chanolig bellach yn cwmpasu dros 152 o gyfresi, 842 o fathau, a mwy na 4,000 o fanylebau. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae adrannau perthnasol megis y diwydiant peiriannau wedi hyrwyddo ymdrechion cadwraeth ynni modur yn egnïol, gan drefnu sefydliadau ymchwil a mentrau i ddylunio a datblygu moduron arbed ynni amrywiol. Mae mesurau rheoleiddio wedi'u cyhoeddi i ddileu'n raddol 63 o fodelau modur sy'n defnyddio llawer o ynni a hyrwyddo 24 o fodelau modur sy'n arbed ynni, gan gyflawni canlyniadau penodol. Mae'r cynhyrchion arbed ynni hyn wedi'u rhannu'n ddau gategori yn bennaf: mae un yn moduron effeithlonrwydd uchel sydd wedi'u cynllunio i wella effeithlonrwydd modur, a'r llall yw moduron a reoleiddir gan gyflymder.

Mae'r modur DC di-frws yn cynnwys y corff modur a'r uned yrru, gan ei wneud yn gynnyrch integredig electromecanyddol nodweddiadol. Mae dirwyniadau stator y modur wedi'u cysylltu'n bennaf mewn ffurfweddiad seren cymesurol tri cham, sy'n debyg iawn i fodur asyncronaidd tri cham. Mae rotor y modur wedi'i gyfarparu â magnetau wedi'u magneteiddio'n barhaol. Er mwyn canfod polaredd y rotor modur, gosodir synhwyrydd sefyllfa y tu mewn i'r modur. Mae'r uned yrru yn cynnwys dyfeisiau electronig pŵer a chylchedau integredig, ymhlith eraill, ac mae ei swyddogaethau'n cynnwys: derbyn signalau cychwyn, stopio a brêc o'r modur i reoli ei weithrediad; derbyn signalau synhwyrydd safle a signalau ymlaen / gwrthdroi i reoleiddio newid y tiwbiau pŵer yn y bont gwrthdröydd, a thrwy hynny gynhyrchu trorym parhaus; derbyn gorchymyn cyflymder a signalau adborth i reoli ac addasu'r cyflymder cylchdro; a darparu swyddogaethau amddiffyn ac arddangos, ymhlith eraill.

Gan fod moduron DC di-frwsh yn gweithredu mewn modd hunan-reoledig, nid oes angen dirwyniadau cychwynnol ychwanegol arnynt ar y rotor fel moduron cydamserol o dan reoliad cyflymder amledd amrywiol, ac nid ydynt ychwaith yn profi osgiliadau neu gamu yn ystod newidiadau llwyth. Ar gyfer moduron DC di-frwsh gallu canolig a bach, mae magnetau parhaol fel arfer yn cael eu gwneud o ddeunyddiau magnetig uchel, ynni prin, boron haearn neodymiwm (Nd-Fe-B). O ganlyniad, mae moduron di-frwsh magnet parhaol daear prin un maint ffrâm yn llai na thri-moduron asyncronaidd cyfnod o'r un capasiti. Dros y tri degawd diwethaf, mae ymchwil ar reoleiddio cyflymder amledd amrywiol ar gyfer moduron asyncronig yn ei hanfod wedi canolbwyntio ar ddod o hyd i ffyrdd o reoli eu trorym. Heb os, bydd moduron DC di-frws magnet parhaol prin yn dangos manteision o ran rheoleiddio cyflymder oherwydd eu hystod cyflymder eang, eu maint cryno, eu heffeithlonrwydd uchel, a'r gwall cyflymder cyflwr cyson lleiaf posibl. Gelwir moduron DC di-frws, sy'n etifeddu nodweddion moduron DC wedi'u brwsio tra hefyd yn gweithredu fel dyfeisiau trosi amledd, hefyd yn drawsnewidwyr amledd DC, a'r term a gydnabyddir yn rhyngwladol yw BLDC. O ran effeithlonrwydd gweithredol, trorym cyflymder isel, a chywirdeb cyflymder, mae moduron DC di-frwsh yn perfformio'n well nag unrhyw drawsnewidydd amledd gyda thechnoleg rheoli, gan eu gwneud yn deilwng o sylw'r diwydiant. Mae'r cynnyrch eisoes wedi'i weithgynhyrchu gyda chynhwysedd o fwy na 55kW a gellir ei ddylunio hyd at 400kW, gan fynd i'r afael â'r anghenion diwydiannol ar gyfer arbedion ynni a datrysiadau gyriant perfformiad uchel.