Неліктен тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар негізгі жетек қозғалтқыштарына айналады?

Неліктен тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар негізгі жетек қозғалтқыштарына айналады?

Электр қозғалтқышы электр энергиясын механикалық энергияға айналдыра алады және механикалық энергияны көлік құралын басқару үшін беріліс жүйесі арқылы дөңгелектерге бере алады.Бұл жаңа энергетикалық көліктердің негізгі жетек жүйелерінің бірі.Қазіргі уақытта жаңа энергетикалық көліктерде жиі қолданылатын жетек қозғалтқыштары негізінен тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар және айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштар болып табылады.Жаңа энергетикалық көліктердің көпшілігі тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды пайдаланады.Өкіл автокөлік компанияларына BYD, Li Auto және т.б. кіреді. Кейбір көліктер айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштарды пайдаланады.Электр қозғалтқыштары Tesla және Mercedes-Benz сияқты автомобиль компанияларын білдіреді.

Асинхронды қозғалтқыш негізінен тұрақты статор мен айналмалы ротордан тұрады.Статор орамасы айнымалы ток қуат көзіне қосылған кезде, ротор айналады және қуатты шығарады.Негізгі принцип: статор орамасына қуат берілгенде (айнымалы ток) айналмалы электромагниттік өріс пайда болады, ал ротор орамасы статордың айналмалы магнит өрісінде статордың магниттік индукция сызықтарын үздіксіз кесіп тұратын тұйық өткізгіш болып табылады.Фарадей заңы бойынша тұйық өткізгіш магниттік индукция сызығын кескенде ток пайда болады, ал ток электромагниттік өрісті тудырады.Бұл кезде екі электромагниттік өріс пайда болады: бірі сыртқы айнымалы токқа қосылған статор электромагниттік өрісі, екіншісі статордың электромагниттік индукция сызығын кесу арқылы пайда болады.Ротордың электромагниттік өрісі.Ленц заңы бойынша индукциялық ток индукциялық токтың себебіне әрқашан қарсы тұрады, яғни ротордағы өткізгіштердің статордың айналмалы магнит өрісінің магниттік индукция сызықтарын кесуіне жол бермеуге тырысады.Нәтиже: ротордағы өткізгіштер статорды «қуып жетеді» Айналмалы электромагниттік өріс ротордың статордың айналмалы магнит өрісін қуып, ақырында қозғалтқыш айналуын білдіреді.Процесс кезінде ротордың айналу жылдамдығы (n2) мен статордың айналу жылдамдығы (n1) синхрондалмаған (жылдамдық айырмашылығы шамамен 2-6%).Сондықтан оны асинхронды айнымалы ток қозғалтқышы деп атайды.Керісінше, айналу жылдамдығы бірдей болса, оны синхронды қозғалтқыш деп атайды.

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш айнымалы ток қозғалтқышының бір түрі болып табылады.Оның роторы тұрақты магниттері бар болаттан жасалған.Қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде, роторды айналуға итермелеу үшін айналмалы магнит өрісін жасау үшін статорға қуат беріледі.«Синхрондау» тұрақты күйдегі жұмыс кезінде ротордың айналуын білдіреді Жылдамдық магнит өрісінің айналу жылдамдығымен синхрондалады.Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар қуаттың салмаққа қатынасы жоғары, өлшемдері кішірек, салмағы азырақ, шығыс моменті үлкенірек және тамаша шекті жылдамдық пен тежеу ​​өнімділігімен ерекшеленеді.Сондықтан тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар бүгінгі күні ең көп қолданылатын электрлік көлікке айналды.электр қозғалтқышының.Дегенмен, тұрақты магнит материалы дірілге, жоғары температураға және шамадан тыс жүктеме тоғына ұшыраған кезде оның магниттік өткізгіштігі төмендеуі мүмкін немесе тұрақты магнитті қозғалтқыштың өнімділігін төмендетуі мүмкін магнитсізденуі мүмкін.Сонымен қатар, сирек жер тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар сирек жер материалдарын пайдаланады, ал өндіріс құны тұрақты емес.

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштармен салыстырғанда, асинхронды қозғалтқыштар жұмыс кезінде қозу үшін электр энергиясын сіңіруі керек, бұл электр энергиясын тұтынады және қозғалтқыштың тиімділігін төмендетеді.Тұрақты магнитті қозғалтқыштар тұрақты магниттердің қосылуына байланысты қымбатырақ.

Айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштарды таңдайтын модельдер өнімділікке басымдық береді және жоғары жылдамдықта айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштарының өнімділігі мен тиімділік артықшылықтарын пайдаланады.Өкілдік модель ерте үлгі S. Негізгі мүмкіндіктері: Автокөлік жоғары жылдамдықпен жүріп келе жатқанда, ол жоғары жылдамдықпен жұмыс істеуді және электр энергиясын тиімді пайдалануды қамтамасыз ете алады, максималды қуат шығысын сақтай отырып, энергия шығынын азайтады;

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды таңдайтын модельдер энергияны тұтынуға басымдық береді және тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардың өнімділігін және төмен жылдамдықта тиімді жұмысын пайдаланады, бұл оларды шағын және орта өлшемді автомобильдерге жарамды етеді.Оның сипаттамалары шағын өлшем, жеңіл салмақ және ұзартылған батареяның қызмет ету мерзімі болып табылады.Сонымен бірге ол жылдамдықты реттеудің жақсы өнімділігіне ие және қайталанатын іске қосу, тоқтату, жеделдету және баяулау кезінде жоғары тиімділікті сақтай алады.

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар басым.Жетілдірілген өнеркәсіптік ғылыми-зерттеу институты (GGII) шығарған «Жаңа энергетикалық көлік тізбегі ай сайынғы дерекқорының» статистикасына сәйкес, 2022 жылдың қаңтарынан тамызына дейін жаңа энергетикалық көлік қозғалтқыштарының ішкі орнатылған қуаты шамамен 3,478 миллион бірлікті құрады, бұл бір жылмен салыстырғанда. -жылдық өсім 101%.Олардың ішінде тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардың белгіленген қуаты 3,329 млн дананы құрап, өткен жылмен салыстырғанда 106%-ға өсті;айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштарының орнатылған қуаты 1,295 млн дананы құрады, бұл өткен жылмен салыстырғанда 22%-ға өсті.

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар таза электрлік жеңіл автокөліктер нарығындағы негізгі жетек қозғалтқыштарына айналды.

Отандық SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors және т.б. шығарған жаңа энергетикалық көліктер отандық және шетелдегі негізгі модельдер үшін қозғалтқыштарды таңдауға қарағанда, тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды пайдаланады.Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар негізінен Қытайда қолданылады.Біріншіден, тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар жақсы төмен жылдамдықты өнімділікке және жоғары түрлендіру тиімділігіне ие болғандықтан, олар қалалық қозғалыста жиі іске қосылуы мен тоқтауы бар күрделі жұмыс жағдайлары үшін өте қолайлы.Екіншіден, тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардағы неодим темір борының тұрақты магниттеріне байланысты.Материалдар сирек жер ресурстарын пайдалануды талап етеді, және менің елім әлемдегі сирек жер ресурстарының 70% -на ие және NdFeB магниттік материалдарының жалпы өнімі әлемнің 80% -на жетеді, сондықтан Қытай тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды пайдалануға көбірек құштар.

Шетелдік Tesla мен BMW бірлесіп дамыту үшін тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды және айнымалы ток асинхронды қозғалтқыштарды пайдаланады.Қолдану құрылымы тұрғысынан тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш жаңа энергетикалық көліктер үшін негізгі таңдау болып табылады.

Тұрақты магнитті материалдардың құны тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштардың құнының шамамен 30% құрайды.Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштарды өндіруге арналған шикізатқа негізінен неодим темір бор, кремний болат парақтары, мыс және алюминий кіреді.Олардың ішінде тұрақты магниттік материал неодим темір боры негізінен ротордың тұрақты магниттерін жасау үшін қолданылады және құны шамамен 30% құрайды;кремний болат парақтар негізінен теңшелген жасау үшін пайдаланылады Ротор өзегінің құны шамамен 20% құрайды;статор орамасының құны шамамен 15% құрайды;қозғалтқыш білігінің құнының құрамы шамамен 5% құрайды;ал мотор қабығының құнының құрамы шамамен 15% құрайды.

НеліктенOSG тұрақты магнитті қозғалтқыштары бұрандалы ауа компрессорытиімдірек?

Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыш негізінен статордан, ротордан және қабықшадан тұрады.Кәдімгі айнымалы ток қозғалтқыштары сияқты, статор өзегі қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде құйынды ток пен гистерезис әсерінен темір жоғалуын азайту үшін ламинатталған құрылымға ие;орамдар да әдетте үш фазалы симметриялы құрылымдар болып табылады, бірақ параметрді таңдау мүлдем басқаша.Ротор бөлігінің әр түрлі пішіндері бар, соның ішінде іске қосу торы бар тұрақты магнит роторы және кірістірілген немесе бетке орнатылған таза тұрақты магнит роторы.Ротордың өзегі қатты құрылымға немесе ламинатталған болуы мүмкін.Ротор тұрақты магнит материалымен жабдықталған, оны әдетте магнит деп атайды.

Тұрақты магнитті қозғалтқыштың қалыпты жұмысы кезінде ротор мен статордың магнит өрістері синхронды күйде болады.Ротор бөлігінде индукциялық ток жоқ және ротордың мыс жоғалуы, гистерезис немесе құйынды ток жоғалуы болмайды.Ротордың жоғалуы және жылыту мәселесін қарастырудың қажеті жоқ.Әдетте, тұрақты магнит қозғалтқышы арнайы жиілік түрлендіргішімен жұмыс істейді және табиғи түрде жұмсақ іске қосу функциясына ие.Сонымен қатар, тұрақты магнитті қозғалтқыш синхронды қозғалтқыш болып табылады, ол қоздыру қарқындылығы арқылы қуат коэффициентін реттеу сипаттамасына ие, сондықтан қуат коэффициентін белгіленген мәнге жобалауға болады.

Бастапқы тұрғыдан алғанда, тұрақты магнитті қозғалтқыш айнымалы жиіліктегі қуат көзі немесе тірек инвертор арқылы іске қосылатындықтан, тұрақты магнитті қозғалтқышты іске қосу процесі өте оңай;ол айнымалы жиілікті қозғалтқышты іске қосуға ұқсас және қарапайым торлы асинхронды қозғалтқыштардың іске қосу ақауларын болдырмайды.

Қысқаша айтқанда, тұрақты магнитті қозғалтқыштардың тиімділігі мен қуат коэффициенті өте жоғары болуы мүмкін, құрылымы өте қарапайым және соңғы он жылда нарық өте ыстық болды.

Дегенмен, қоздыру сәтсіздігінің жоғалуы тұрақты магнит қозғалтқыштарында сөзсіз мәселе болып табылады.Ток тым үлкен болғанда немесе температура тым жоғары болса, қозғалтқыш орамаларының температурасы бірден көтеріледі, ток күрт артады, тұрақты магниттер қозуды тез жоғалтады.Тұрақты магнитті қозғалтқышты басқаруда қозғалтқыш статорының орамасының күйіп қалуы мәселесін болдырмау үшін шамадан тыс токтан қорғау құрылғысы орнатылады, бірақ нәтижесінде қозудың жоғалуы және жабдықтың тоқтауы сөзсіз.