Elektriese voertuie bestaan hoofsaaklik uit drie dele: motoraandrywingstelsel, batterystelsel en voertuigbeheerstelsel. Die motoraandrywingstelsel is die deel wat elektriese energie direk in meganiese energie omskakel, wat die prestasie-aanwysers van elektriese voertuie bepaal. Daarom is die keuse van die dryfmotor besonder belangrik.
In die omgewing van omgewingsbeskerming het elektriese voertuie ook die afgelope jare 'n navorsingsbrandpunt geword. Elektriese voertuie kan geen of baie lae emissies in stedelike verkeer bereik, en het groot voordele op die gebied van omgewingsbeskerming. Alle lande werk hard om elektriese voertuie te ontwikkel. Elektriese voertuie bestaan hoofsaaklik uit drie dele: motoraandrywingstelsel, batterystelsel en voertuigbeheerstelsel. Die motoraandrywingstelsel is die deel wat elektriese energie direk in meganiese energie omskakel, wat die prestasie-aanwysers van elektriese voertuie bepaal. Daarom is die keuse van die dryfmotor besonder belangrik.
1. Vereistes vir elektriese voertuie vir dryfmotors
Tans neem die evaluering van elektriese voertuigprestasie hoofsaaklik die volgende drie prestasie-aanwysers in ag:
(1) Maksimum kilometers (km): die maksimum kilometers van die elektriese voertuig nadat die battery vol gelaai is;
(2) Versnellingsvermoë(s): die minimum tyd wat nodig is vir 'n elektriese voertuig om van stilstand tot 'n sekere spoed te versnel;
(3) Maksimum spoed (km/h): die maksimum spoed wat 'n elektriese voertuig kan bereik.
Motors wat ontwerp is vir die bestuurseienskappe van elektriese voertuie het spesiale werkverrigtingvereistes in vergelyking met industriële motors:
(1) Die elektriese voertuigaandrywingsmotor vereis gewoonlik hoë dinamiese werkverrigtingvereistes vir gereelde aansit/stop, versnelling/vertraging en wringkragbeheer;
(2) Om die gewig van die hele voertuig te verminder, word die multi-spoed transmissie gewoonlik gekanselleer, wat vereis dat die motor 'n hoër wringkrag teen lae spoed of wanneer 'n helling klim, kan verskaf en gewoonlik 4-5 keer kan weerstaan die oorlading;
(3) Die spoedreguleringsreeks moet so groot as moontlik wees, en terselfdertyd is dit nodig om 'n hoë bedryfsdoeltreffendheid binne die hele spoedreguleringsreeks te handhaaf;
(4) Die motor is ontwerp om soveel as moontlik 'n hoë gegradeerde spoed te hê, en terselfdertyd word 'n aluminiumlegeringsomhulsel soveel as moontlik gebruik. Die hoëspoedmotor is klein van grootte, wat bevorderlik is om die gewig van elektriese voertuie te verminder;
(5) Elektriese voertuie moet optimale energiebenutting hê en die funksie van remenergie-herwinning hê. Die energie wat deur regeneratiewe rem herwin word, behoort oor die algemeen 10%-20% van die totale energie te bereik;
(6) Die werksomgewing van die motor wat in elektriese voertuie gebruik word, is meer kompleks en hard, wat vereis dat die motor goeie betroubaarheid en omgewingsaanpasbaarheid moet hê, en terselfdertyd moet verseker dat die koste van motorproduksie nie te hoog kan wees nie.
2. Verskeie algemeen gebruikte dryfmotors
2.1 GS motor
In die vroeë stadium van die ontwikkeling van elektriese voertuie het die meeste elektriese voertuie GS-motors as dryfmotors gebruik. Hierdie tipe motortegnologie is relatief volwasse, met maklike beheermetodes en uitstekende spoedregulering. Dit was vroeër die algemeenste op die gebied van spoedreguleringsmotors. . As gevolg van die komplekse meganiese struktuur van die GS-motor, soos: borsels en meganiese kommutators, is sy oombliklike oorladingskapasiteit en die verdere verhoging van die motorspoed egter beperk, en in die geval van langtermynwerk is die meganiese struktuur van die motor sal Verlies word gegenereer en onderhoudskoste word verhoog. Daarbenewens, wanneer die motor loop, laat die vonke van die borsels die rotor verhit, vermors energie, maak dit moeilik om hitte te versprei en veroorsaak ook hoëfrekwensie elektromagnetiese interferensie, wat die werkverrigting van die voertuig beïnvloed. As gevolg van die bogenoemde tekortkominge van GS-motors, het huidige elektriese voertuie basies GS-motors uitgeskakel.
2.2 AC asinchrone motor
AC asinchrone motor is 'n tipe motor wat wyd in die industrie gebruik word. Dit word gekenmerk deurdat die stator en die rotor met silikonstaalplate gelamineer is. Albei ente is verpak met aluminiumbedekkings. , betroubare en duursame werking, maklike instandhouding. In vergelyking met die GS-motor van dieselfde krag, is die AC-asinchroniese motor doeltreffender, en die massa is ongeveer die helfte ligter. As die beheermetode van vektorbeheer aanvaar word, kan die beheerbaarheid en wyer spoedreguleringsreeks vergelykbaar met dié van die GS-motor verkry word. As gevolg van die voordele van hoë doeltreffendheid, hoë spesifieke krag en geskiktheid vir hoëspoed-werking, is AC-asinchroniese motors die mees gebruikte motors in hoë-krag elektriese voertuie. Tans word AC-asinchroniese motors op groot skaal vervaardig, en daar is verskillende soorte volwasse produkte om van te kies. In die geval van hoëspoedwerking word die rotor van die motor egter ernstig verhit, en die motor moet tydens werking afgekoel word. Terselfdertyd is die dryf- en beheerstelsel van die asinchroniese motor baie ingewikkeld, en die koste van die motorliggaam is ook hoog. In vergelyking met die permanente magneetmotor en die geskakelde onwilligheid Vir motors is die doeltreffendheid en drywingsdigtheid van asinchroniese motors laag, wat nie bevorderlik is om die maksimum kilometers van elektriese voertuie te verbeter nie.
2.3 Permanente magneetmotor
Permanente magneetmotors kan in twee tipes verdeel word volgens die verskillende stroomgolfvorms van die statorwikkelings, een is 'n borsellose GS-motor, wat 'n reghoekige pulsgolfstroom het; die ander is 'n permanente magneet sinchrone motor, wat 'n sinusgolfstroom het. Die twee tipes motors is basies dieselfde in struktuur en werkingsbeginsel. Die rotors is permanente magnete, wat die verlies wat veroorsaak word deur opwekking verminder. Die stator is met windings geïnstalleer om wringkrag deur wisselstroom op te wek, dus is verkoeling relatief maklik. Omdat hierdie tipe motor nie borsels en meganiese kommutasiestruktuur hoef te installeer nie, sal geen kommutasievonke tydens werking gegenereer word nie, die werking is veilig en betroubaar, die onderhoud is gerieflik en die energiebenuttingskoers is hoog.
Die beheerstelsel van die permanente magneetmotor is eenvoudiger as die beheerstelsel van die AC-asinchrone motor. As gevolg van die beperking van die permanente magneetmateriaalproses, is die kragbereik van die permanente magneetmotor egter klein, en die maksimum krag is oor die algemeen slegs tienmiljoene, wat die grootste nadeel van die permanente magneetmotor is. Terselfdertyd sal die permanente magneetmateriaal op die rotor 'n verskynsel van magnetiese verval hê onder die toestande van hoë temperatuur, vibrasie en oorstroom, dus onder relatief komplekse werksomstandighede is die permanente magneetmotor geneig tot skade. Boonop is die prys van permanente magneetmateriaal hoog, dus die koste van die hele motor en sy beheerstelsel is hoog.
2.4 Geskakelde reluksiemotor
As 'n nuwe tipe motor het die geskakelde reluksiemotor die eenvoudigste struktuur in vergelyking met ander tipes dryfmotors. Die stator en rotor is albei dubbel-opvallende strukture gemaak van gewone silikonstaalplate. Daar is geen struktuur op die rotor nie. Die stator is toegerus met 'n eenvoudige gekonsentreerde wikkeling, wat baie voordele inhou, soos eenvoudige en soliede struktuur, hoë betroubaarheid, ligte gewig, lae koste, hoë doeltreffendheid, lae temperatuurstyging en maklike instandhouding. Boonop het dit die uitstekende eienskappe van goeie beheerbaarheid van die GS-spoedbeheerstelsel, en is dit geskik vir strawwe omgewings, en is baie geskik vir gebruik as 'n dryfmotor vir elektriese voertuie.
As in ag geneem word dat GS-motors en permanente magneetmotors swak aanpasbaarheid in struktuur en komplekse werksomgewing het, en geneig is tot meganiese en demagnetiseringsfoute, fokus hierdie artikel op die bekendstelling van geskakelde reluksiemotors en WS-asinchrone motors. In vergelyking met die masjien het dit ooglopende voordele in die volgende aspekte.
2.4.1 Die struktuur van die motorliggaam
Die struktuur van die geskakelde reluksiemotor is eenvoudiger as dié van die eekhoringhok-induksiemotor. Die uitstaande voordeel daarvan is dat daar geen wikkeling op die rotor is nie, en dit word slegs van gewone silikonstaalplate gemaak. Die meeste van die verlies van die hele motor is gekonsentreer op die statorwikkeling, wat die motor maklik maak om te vervaardig, goeie isolasie het, maklik is om af te koel en uitstekende hitte-afvoer-eienskappe het. Hierdie motorstruktuur kan die grootte en gewig van die motor verminder, en kan verkry word met 'n klein volume. groter uitsetkrag. As gevolg van die goeie meganiese elastisiteit van die motorrotor, kan geskakelde reluksiemotors vir ultrahoëspoed-werking gebruik word.
2.4.2 Motoraandrywingkring
Die fasestroom van die geskakelde reluktansiemotoraandrywingstelsel is eenrigting en het niks met die wringkragrigting te doen nie, en slegs een hoofskakeltoestel kan gebruik word om aan die vier-kwadrant werkingstoestand van die motor te voldoen. Die kragomsetterkring is direk in serie gekoppel met die opwekkingswikkeling van die motor, en elke fasekring verskaf krag onafhanklik. Selfs as 'n sekere fasewikkeling of die beheerder van die motor misluk, hoef dit net die werking van die fase te stop sonder om 'n groter impak te veroorsaak. Daarom is beide die motorliggaam en die kragomskakelaar baie veilig en betroubaar, so hulle is meer geskik vir gebruik in moeilike omgewings as asinchroniese masjiene.
2.4.3 Prestasie-aspekte van motorstelsel
Geskakelde reluksiemotors het baie beheerparameters, en dit is maklik om aan die vereistes van vier-kwadrant-werking van elektriese voertuie te voldoen deur toepaslike beheerstrategieë en stelselontwerp, en kan uitstekende remvermoë in hoëspoed-operasiegebiede handhaaf. Geskakelde reluksiemotors het nie net hoë doeltreffendheid nie, maar handhaaf ook hoë doeltreffendheid oor 'n wye reeks spoedregulering, wat ongeëwenaard is deur ander tipes motoraandrywingstelsels. Hierdie werkverrigting is baie geskik vir die werking van elektriese voertuie, en is baie voordelig om die vaarreeks van elektriese voertuie te verbeter.
3. Gevolgtrekking
Die fokus van hierdie vraestel is om die voordele van geskakelde reluksiemotor as 'n dryfmotor vir elektriese voertuie voor te stel deur verskeie algemeen gebruikte dryfmotorspoedbeheerstelsels te vergelyk, wat 'n navorsingsbrandpunt in die ontwikkeling van elektriese voertuie is. Vir hierdie tipe spesiale motor is daar nog baie ruimte vir ontwikkeling in praktiese toepassings. Navorsers moet meer pogings aanwend om teoretiese navorsing uit te voer, en terselfdertyd is dit nodig om die behoeftes van die mark te kombineer om die toepassing van hierdie tipe motor in die praktyk te bevorder.
Postyd: 24 Maart 2022