Революція в електромобілях: новий контролер підвищує надійність двигунів

Група дослідників з Алжиру здійснила значний прорив у галузі електромобільної техніки, розробивши унікальний метод контролю електричних двигунів, який суттєво підвищує надійність та ефективність транспортних засобів. Дослідження, опубліковане в журналі Electrical Engineering & Electromechanics, представляє новий підхід до керування двигунами, що може revolutionize індустрію електричного транспорту.

Вчені зосередили свою увагу на асинхронному двигуні з подвійною зіркою (DSIM), який має низку переваг порівняно з традиційними електричними двигунами. На відміну від інших типів двигунів, DSIM демонструє унікальну здатність працювати навіть у разі виникнення несправностей в одній або декількох фазах, що робить його надзвичайно перспективним для використання в електромобілях.

Ключовою інновацією дослідження став лінійний квадратичний регулятор (LQR), який замінив традиційні PI-контролери. Цей метод дозволяє набагато точніше контролювати швидкість двигуна, мінімізувати коливання та забезпечити стабільну роботу за різних умов експлуатації.

Дослідники провели серію ретельних випробувань, щоб перевірити ефективність нового підходу. По-перше, вони оцінили точність відстеження швидкості. Результати показали, що система може миттєво реагувати на зміну швидкості, досягаючи цільових показників практично без затримки та перевищення. Час стабілізації склав лише 0,25 секунди, а точність становила 99%.

Друге випробування було спрямоване на перевірку стійкості системи до варіацій параметрів. Науковці навмисно змінювали опір статора, ротора та момент інерції, імітуючи реальні умови експлуатації. Попри значні зміни параметрів, двигун продовжував працювати стабільно, що демонструє високу адаптивність розробленої системи.

Особливо вражаючим став третій тест, де дослідники змоделювали аварійну ситуацію — несправність однієї з фаз двигуна на тлі навантаження. У класичних конструкціях це миттєво призвело б до зупинки або серйозних пошкоджень. Однак розроблена система продемонструвала унікальну здатність продовжувати роботу майже без втрати швидкості, забезпечуючи так звану «безперервність обслуговування».

Практичне значення дослідження важко переоцінити. В умовах стрімкого розвитку електромобільної індустрії надійність силових установок стає критично важливою. Запропонований метод може стати справжнім проривом, оскільки дозволяє створювати більш стійкі, безпечні та ефективні електричні транспортні засоби.

Автори дослідження — Z. Darsouni, S.E. Rezgui, H. Benalla, F. Rebahi та M.A.M. Boumandjel — представляють Laboratory of Electrical Engineering of Constantine в Алжирі. Вони наголошують, що розроблена технологія має значний потенціал для подальшого вдосконалення. У майбутньому планується інтеграція адаптивних алгоритмів, зокрема на основі нейронних мереж та нечіткої логіки, що дозволить ще більше підвищити точність та швидкодію системи.