Aukštos įtampos akumuliatorių atsiradimas elektromobiliuose atneša naujų sudėtingumų ir naujų technologijų. Suprantama, kad dirbant su tokiais automobiliais mokymai yra būtini, o straipsniuose ar „YouTube“ vaizdo įrašuose pateikta informacija negali pakeisti mokymų.
Kalbant apie elektromobilius, dėmesys dažnai sutelkiamas į aukštos įtampos sistemą. Tačiau tiesa ta, kad automobilis apskritai negali veikti be įvairių žemos įtampos sistemos įėjimo ir išėjimo signalų. Vienas iš tokių įėjimo signalų ateina iš rezolverio jutiklio.
Šis jutiklis nustato rotoriaus padėtį ir taip leidžia inverteriui atidaryti izoliuotos užtūros dvipolius tranzistorius (IGBT), kurie nukreipia srovę į reikiamą apviją. Rezolveris yra paprastas įtaisas be judančių dalių, paprastai patikimas komponentas. Vis dėlto net ir patikimiausios dalys gali sugesti, o rezolverio problema gali sukelti keletą šalutinių padarinių, dėl kurių atsiranda papildomų, su rezolveriu nesusijusių gedimo kodų. Todėl teisingai juos patikrinti būtina.
Rezolverių tikrinimo sunkumas tas, kad signalui patvirtinti reikia vienu metu stebėti visas tris grandines. Užduotį apsunkina tai, kad grandinės yra plūduriuojančios, be bendros masės. Tai reiškia, kad norint pamatyti signalus tenka naudoti arba tris diferencinius zondus, arba 4000 serijos automobilinį PicoScope su plūduriuojančiais įėjimais – 4425 ir 4425A. Kiti automobiliniai PicoScope osciloskopai, kaip ir dauguma rinkoje esančių osciloskopų, turi bendrą masę. Tačiau osciloskopu su bendra mase rezolverio, kaip čia aprašyta, patikrinti nepavyks.
Jei bendros masės osciloskopą prijungsite prie visų trijų grandinių, sukelsite tarp jų trumpąjį jungimą ir gedimo kodus. Jei naudosite vieną masės tašką prie kėbulo, matavimas bus per mažai informatyvus, kad rezolverį būtų galima patvirtinti. Žemiau pateikta signalo forma, užfiksuota 2 kanalų bendros masės osciloskopu, kartu su PicoScope 4425 etalonu palyginimui.
Jei atliksite vedamąjį testą PicoScope 7 Automotive programoje, turėtumėte pamatyti tokį vaizdą:
Iš esmės rezolveris yra paprastas. Ritės sudaro statorių aplink rotorių, kuris tiesiogiai sujungtas su variklio išėjimo velenu. Statorių sudaro trys atskiros apvijos: žadinimo apvija ir dvi išėjimo apvijos.
Į žadinimo ritę paduodama maždaug 10 kHz dažnio kintamoji srovė, kuri indukuojama rotoriuje. Sinuso ir kosinuso apvijos išdėstytos 90 laipsnių kampu viena kitos atžvilgiu, todėl indukuotų srovių amplitudės priklauso nuo santykinio rotoriaus kampo. Rotorius formuojamas su iškyšomis (jų skaičius skiriasi pagal gamintoją). Jos sukuria išėjimo apvijos intensyvumo kaitą, priklausančią nuo rotoriaus padėties.
Net ir turint šį signalą nėra lengva suprasti, kaip automobilis nustato variklio padėtį. Būtent todėl gyvybiškai svarbu turėti visus tris signalus – galime įvesti matematinį kanalą, kuris pašalina žadinimo ritės sukurtą 10 kHz dažnį ir parodo tikrąją padėtį. Norėdami suprasti šių signalo formų matematiką, žiūrėkite išsamesnius nurodymus vedamajame teste. Daugiau apie matematiką rasite mūsų forumo skiltyje „Math is Cool“.
Jei šių dviejų sinusinių signalų reikšmes atidėsime vieną prieš kitą, pamatysime, kaip variklio valdiklis nustato variklio padėtį. Dar vienas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti – rezolverio polių skaičius, nes jis lemia, kiek ciklų tenka vienam rotoriaus apsisukimui. Tai viena iš daugelio priežasčių, kodėl visada turėtume naudoti originalias dalis: netinkamas rezolveris gali sukelti didelių problemų!
Žinau, kad vis dar neaišku, kaip nustatoma padėtis, tačiau tai tampa aiškiau, kai sinuso ir kosinuso signalų formos atidedamos viena prieš kitą.
Kaip matote, kiekvienam ciklui pasibaigus susidaro apskritimas. Painiava prasideda tada, kai turime daugiapolius rezolverius, kuriems vienam rotoriaus apsisukimui tenka daugiau nei vienas ciklas. Visa tai priklauso nuo statoriaus polių ir rotoriaus iškyšų skaičiaus. Nežinodami dalies numerio arba neišėmę jutiklio ir nesuskaičiavę polių bei iškyšų, tikrai to nesužinosime. Vis dėlto diagnostikos požiūriu šioje signalo formoje pateikta informacija yra itin naudinga tikrinant jutiklio išėjimo signalą.
Daugiau apie mūsų elektromobilių tikrinimo sprendimus sužinosite čia, o jei norite aptarti bet kokį aukštos įtampos taikymo atvejį, rašykite [email protected].
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.