选择交流炮塔电动机的优化方案

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：目前大部分坦克电源仍是直流的，使得炮塔电传动中的永磁同步电动机的控制方式只能采用直流逆变成交流的类型，和传统的交流直流交流型同步电动机相比，减少了交流直流环节。前者称为交流无换向器式电动机，而后者称为直流无换向器式电动机。交流炮塔电传动装置的一些优点：永磁同步电动机效率高，逆变电源的IPM智能化模块是电压型器件，其能量转换效率高，整个系统的效率可大于90％。

目前大部分坦克电源仍是直流的，使得炮塔电传动中的永磁同步电动机的控制方式只能采用直流逆变成交流的类型，和传统的交流−直流−交流型同步电动机相比，减少了交流−直流环节。前者称为交流无换向器式电动机，而后者称为直流无换向器式电动机。每当交流无换向器式电动机转过一对磁极时，变频器的交流输出相应的变化一个周期，这能保证变频器的输出频率和电动机的转速始终同步，同时不会产生振荡，只要改变逆变器的导通顺序即可实现电动机的四象限运行。此外，其耐压要求低，结构紧凑，体积小，可靠性和可维修性好，适合坦克炮塔电传动装置的要求。

2.2.2节所述控制系统是一个有速度和电流反馈的双闭环系统。为了便于精确瞄准时的操作，在转速反馈环节中还应采用相应的可变反馈，同时为了在动态过程中能按要求有效地控制三相永磁同步电动机产生的转矩，得到理想的动态性能，除了在系统中设置速度调节单元和电流调节单元外，还设置了实现矢量控制的转矩电流计算单元。

交流炮塔电传动装置的一些优点：

（1）永磁同步电动机效率高，逆变电源的IPM智能化模块是电压型器件，其能量转换效率高，整个系统的效率可大于90％。

（2）永磁同步电动机体积小、质量轻，约为直流电动机的50％；逆变电源可由IPM智能化功率模块组成，体积小、质量轻，约为电机放大机组的1/10。

（3）工作性能优良，调速上限可达5 000 r/min。

（4）无电刷等易磨损部件，可靠性高，使用期限可定为2 500～5 000 h，维护工作量少。

以上只是对全电炮控系统和交流技术的一些粗浅的论述。在当前的技术条件下，交流控制的炮塔电传动装置比直流控制的炮塔电传动装置优越得多。现代火控系统的发展主要集中在部件的改进和新技术的应用上，从整体设计的技术来看已朝着系列化、通用化、组件化和小型化的方向发展。更多的问题，有待今后进一步研究。

选择交流炮塔电动机的优化方案

相关推荐