Why is the speed of the motor getting higher and higher driven by cost?

кириш сөз

10-апрелдеги "2023 Dongfeng Motor Brand Spring Conference" конференциясында Mach E жаңы энергетикалык кубаттуулук бренди жарык көрдү.E электрдик, жогорку натыйжалуулук, энергияны үнөмдөө жана айлана-чөйрөнү коргоону билдирет.Mach E негизинен үч негизги продукт платформалардан турат: электр диск, батарея жана энергия кошумча.

Алардын арасында, Mach электр диск бөлүгү төмөнкүдөй мүнөздөмөлөргө ээ:

көмүртек була капталган ротор технологиясы менен Motor, ылдамдыгы 30,000 айн / мин жетиши мүмкүн;
май муздатуу;
1 слот жана 8 зым менен жалпак зым статор;
Өз алдынча иштеп чыккан SiC контроллери;
Системанын максималдуу натыйжалуулугу 94,5% жетиши мүмкүн.

Башка технологиялар менен салыштырганда,көмүртек буласы менен капталган ротор жана 30 000 айн/мин максималдуу ылдамдыгы бул электрдик дисктин эң айырмаланган өзгөчөлүгү болуп калды.

Mach E 30000rpm электр диск

Жогорку RPM жана төмөн наркы ички байланыш

Жаңы энергия кыймылдаткычынын максималдуу ылдамдыгы баштапкы 10 000 айн/минден азыр жалпы популярдуу болгон 15 000-18 000 айн/мга чейин көбөйдү.Жакында эле компаниялар 20 000 rpm электр кыймылдаткыч системаларын ишке киргизишти, анда эмне үчүн жаңы энергия кыймылдаткычтарынын ылдамдыгы барган сайын жогору болуп баратат?

Ооба, чыгымдарга негизделген натыйжалар!

Төмөндө мотордун ылдамдыгы менен мотордун баасынын ортосундагы байланыштын теориялык жана симуляциялык деңгээлдеги анализи келтирилген.

Жаңы энергетикалык таза электрдик диск системасы жалпысынан үч бөлүктөн турат, мотор, мотор контроллери жана редуктор.Мотор контроллери электр энергиясынын кириш аягы, редуктор механикалык энергиянын чыгыш аягы, ал эми мотор электр энергиясын жана механикалык энергияны конверсиялоо бирдиги болуп саналат.Анын иштөө ыкмасы контроллер моторго электр энергиясын (ток * чыңалуу) киргизет.Мотордун ичиндеги электр энергиясы менен магниттик энергиянын өз ара аракеттенүүсү аркылуу редукторго механикалык энергияны (тездик* момент) чыгарат.Редуктор кутусу кыймылдаткычтын ылдамдыгын жана моментин тиштүү кыскартуу катышы аркылуу жөнгө салуу менен унааны айдайт.

Мотор моментинин формуласын талдоо менен, мотор чыгаруу моменти T2 мотордун көлөмү менен оң байланышта экенин көрүүгө болот.

N - статордун бурулуштарынын саны, I - статордун кириш току, B - аба агымынын тыгыздыгы, R - ротордун өзөгүнүн радиусу, L - мотор өзөгүнүн узундугу.

Мотордун бурулуштарынын санын, контроллердин кириш тогун жана кыймылдаткычтын аба боштугунун агымынын тыгыздыгын камсыз кылган учурда, кыймылдаткычтын T2 чыгуу моментине суроо-талап азайса, мотордун узундугу же диаметри темир өзөгүн азайтууга болот.

Мотор өзөгүнүн узундугун өзгөртүү статордун жана ротордун штамптоочу өлчөгүн өзгөртүүнү камтыбайт жана өзгөртүү салыштырмалуу жөнөкөй, ошондуктан кадимки операция өзөктүн диаметрин аныктоо жана өзөктүн узундугун азайтуу болуп саналат. .

Темир өзөктүн узундугу азайган сайын кыймылдаткычтын электромагниттик материалдарынын (темир өзөк, магниттик болот, мотор орогуч) көлөмү азаят.Электромагниттик материалдар мотордун наркынын салыштырмалуу чоң бөлүгүн түзөт, болжол менен 72% түзөт.Эгерде моментин төмөндөтүлүшү мүмкүн болсо, мотордун баасы кыйла төмөндөйт.

Мотор наркынын курамы

Жаңы энергетикалык унаалар дөңгөлөктүн учу моментине туруктуу суроо-талапка ээ болгондуктан, кыймылдаткычтын чыгаруу моменти төмөндөтүлүшү керек болсо, унаанын дөңгөлөктүн аягы моментин камсыз кылуу үчүн редуктордун ылдамдык катышы көбөйтүлүшү керек.

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 – дөңгөлөктүн учу ылдамдыгы, n2 – кыймылдаткычтын ылдамдыгы, T1 – дөңгөлөк учунун моменти, T2 – кыймылдаткычтын моменти, r – кыскартуу коэффициенти.

Жана жаңы энергетикалык унаалар дагы эле максималдуу ылдамдык талабына ээ болгондуктан, редуктордун ылдамдык катышы жогорулагандан кийин унаанын максималдуу ылдамдыгы да азаят, бул кабыл алынгыс, ошондуктан мотордун ылдамдыгын жогорулатуу керек.

Жыйынтыктап айтканда,мотор моментин азайтып, ылдамдаткандан кийин, акылга сыярлык ылдамдык катышы менен, ал унаанын электр талабын камсыз кылуу менен мотордун баасын төмөндөтөт.

Де-торциянын ылдамдыгынын башка касиеттерине тийгизген таасири01Моментти азайтып, ылдамдаткандан кийин мотордун өзөгүнүн узундугу азаят, ал кубаттуулукка таасир этеби?Келгиле, күч формуласын карап көрөлү.

U – фазалык чыңалуу, I – статордун кириш току, cos∅ – кубаттуулук фактору, η – эффективдүүлүк.

Формуладан көрүнүп тургандай, кыймылдаткычтын чыгуучу кубаттуулугунун формуласында кыймылдаткычтын өлчөмүнө тиешелүү параметрлер жок, ошондуктан мотордун өзөгүнүн узундугунун өзгөрүшү кубаттуулукка анча таасир этпейт.

Төмөндө белгилүү бир кыймылдаткычтын тышкы мүнөздөмөлөрүн симуляциялоонун натыйжасы келтирилген.Сырткы мүнөздүү ийри сызык менен салыштырганда, темир өзөктүн узундугу кыскарат, мотордун чыгуу моменти кичирейет, бирок максималдуу чыгаруу кубаттуулугу көп деле өзгөрбөйт, бул да жогорудагы теориялык туундуну ырастайт.

Ар кандай темир өзөк узундуктары менен кыймылдаткычтын кубаттуулугунун жана моментинин тышкы мүнөздүү ийри сызыктарын салыштыруу

02Мотор ылдамдыгынын жогорулашы подшипниктерди тандоодо жогорку талаптарды коёт жана подшипниктердин иштөө мөөнөтүн камсыз кылуу үчүн жогорку ылдамдыктагы подшипниктер талап кылынат.

03Жогорку ылдамдыктагы моторлор май муздатуу үчүн көбүрөөк ылайыктуу болуп саналат, бул жылуулуктун таралышын камсыз кылуу менен бирге мунай пломбасын тандоодогу кыйынчылыктарды жоюуга болот.

04Мотордун ылдамдыгы жогору болгондуктан, жогорку ылдамдыкта орамдын өзгөрүлмө ток жоготуусун азайтуу үчүн жалпак зым кыймылдаткычтын ордуна тегерек зым кыймылдаткычын колдонууну караса болот.

05Мотор түркүктөрүнүн саны белгиленгенде, ылдамдыктын жогорулашынан кыймылдаткычтын иштөө жыштыгы көбөйөт.Учурдагы гармоникаларды азайтуу үчүн кубаттуулук модулунун которуштуруу жыштыгын жогорулатуу керек.Ошондуктан, жогорку которуу жыштыгы каршылык менен SiC контроллери жогорку ылдамдыктагы мотор үчүн жакшы өнөктөш болуп саналат.

06Жогорку ылдамдыкта темирдин коромжу болушун азайтуу үчүн аз жоготуу жана жогорку бекем ферромагниттик материалдарды тандоону карап чыгуу зарыл.

07Магниттик изоляция көпүрөсүн оптималдаштыруу, көмүртектүү була каптоо ж.

Көмүртек буласынан токулган сүрөт

Жыйынтык чыгаруу

Мотор ылдамдыгын жогорулатуу мотордун баасын үнөмдөй алат, бирок башка тетиктердин наркынын өсүшүн да тең салмактуулукта эске алуу керек.Жогорку ылдамдыктагы моторлор электр кыймылдаткыч системаларын өнүктүрүү багыты болот.Бул чыгымдарды унемдеенун жолу гана эмес, ошондой эле ишкананын техникалык децгээлин чагылдырат.Жогорку ылдамдыктагы моторлорду иштеп чыгуу жана өндүрүү дагы эле өтө кыйын.Тэзе материаллары ве тэзе процеслери уланмакдан башга-да, электрик инженерлеринден устунликли рухы талап эдйэр.

Посттун убактысы: 19-апрель-2023

Эмне үчүн кыймылдаткычтын ылдамдыгы кымбаттап баратат?