Waarom word die spoed van die motor al hoe hoër, aangedryf deur koste?

voorwoord

 

 

By die "2023 Dongfeng Motor Brand Spring Conference" op 10 April is die Mach E nuwe energiekraghandelsmerk vrygestel. E staan ​​vir elektriese, hoë doeltreffendheid, energiebesparing en omgewingsbeskerming.Mach E bestaan ​​hoofsaaklik uit drie groot produkplatforms: elektriese aandrywing, battery en energie-aanvulling.

 

Onder hulle het die Mach elektriese dryfonderdeel die volgende eienskappe:

 

  • Motor met koolstofveselbedekte rotortegnologie, die spoed kan 30 000 rpm bereik;
  • olie verkoeling;
  • Platdraadstator met 1 gleuf en 8 drade;
  • Self-ontwikkelde SiC-beheerder;
  • Die maksimum doeltreffendheid van die stelsel kan 94,5% bereik.

 

In vergelyking met ander tegnologieë,die koolstofvesel-bedekte rotor en die maksimum spoed van 30 000 rpm het die mees kenmerkende hoogtepunte van hierdie elektriese aandrywing geword.

 

微信图片_20230419181816
Mach E 30000rpm elektriese aandrywing

 

Hoë RPM en lae koste verbind intrinsiek

Die maksimum spoed van die nuwe energiemotor het toegeneem van die aanvanklike 10 000 rpm tot die nou algemeen gewilde 15 000-18 000 rpm.Onlangs het maatskappye meer as 20 000 rpm elektriese dryfstelsels bekendgestel, so hoekom word die spoed van nuwe energiemotors al hoe hoër?

 

Ja, kostegedrewe resultate!

 

Die volgende is 'n ontleding van die verband tussen die motorspoed en die koste van die motor op die teoretiese en simulasievlakke.

 

Die nuwe energie suiwer elektriese aandryfstelsel sluit gewoonlik drie dele in, die motor, die motorbeheerder en die ratkas.Die motorbeheerder is die insetpunt van elektriese energie, die ratkas is die uitsetpunt van meganiese energie, en die motor is die omskakelingseenheid van elektriese energie en meganiese energie.Sy werksmetode is dat die beheerder elektriese energie (stroom * spanning) in die motor invoer.Deur die interaksie van elektriese energie en magnetiese energie binne die motor lewer dit meganiese energie (spoed*wringkrag) na die ratkas uit.Die ratkas dryf die voertuig aan deur die spoed en wringkraguitset deur die motor deur die ratverminderingsverhouding aan te pas.

 

Deur die motorwringkragformule te analiseer, kan gesien word dat die motoruitsetwringkrag T2 positief gekorreleer is met die motorvolume.

 

微信图片_20230419181827
 

N is die aantal windings van die stator, I is die insetstroom van die stator, B is die lugvloeidigtheid, R is die radius van die rotorkern en L is die lengte van die motorkern.

 

In die geval van die versekering van die aantal draaie van die motor, die insetstroom van die beheerder en die vloeddigtheid van die motorluggaping, indien die vraag na die uitsetwringkrag T2 van die motor verminder word, die lengte of deursnee van die ysterkern kan verminder word.

 

Die verandering van die lengte van die motorkern behels nie die verandering van die stampmatrijs van die stator en rotor nie, en die verandering is relatief eenvoudig, dus die gewone bewerking is om die deursnee van die kern te bepaal en die lengte van die kern te verminder .

 

Soos die lengte van die ysterkern afneem, word die hoeveelheid elektromagnetiese materiale (ysterkern, magnetiese staal, motorwikkeling) van die motor verminder.Elektromagnetiese materiale maak 'n relatief groot deel van die motorkoste uit, wat ongeveer 72% uitmaak.As die wringkrag verminder kan word, sal die motorkoste aansienlik verminder word.

 

微信图片_20230419181832
 

Motorkostesamestelling

 

Omdat nuwe energievoertuie 'n vaste vraag na wieleindwringkrag het, moet die spoedverhouding van die ratkas verhoog word om die wieleindwringkrag van die voertuig te verseker indien die uitsetwringkrag van die motor verminder moet word.

 

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 is die spoed van die wielkant, n2 is die spoed van die motor, T1 is die wringkrag van die wielkant, T2 is die wringkrag van die motor, en r is die reduksieverhouding.

 

En omdat nuwe energievoertuie steeds die vereiste van maksimum spoed het, sal die maksimum spoed van die voertuig ook afneem nadat die spoedverhouding van die ratkas verhoog is, wat onaanvaarbaar is, dus vereis dit dat die motorspoed verhoog moet word.

 

Om op te som,nadat die motor wringkrag verminder en versnel, met 'n redelike spoedverhouding, kan dit die koste van die motor verminder terwyl die kragaanvraag van die voertuig verseker word.

Invloed van detorsieversnelling op ander eiendomme01Nadat die wringkrag verminder en versnel is, verminder die lengte van die motorkern, sal dit die krag beïnvloed? Kom ons kyk na die kragformule.

 

微信图片_20230419181837
U is die fasespanning, I is die stator-insetstroom, cos∅ is die arbeidsfaktor, en η is die doeltreffendheid.

 

Dit kan uit die formule gesien word dat daar geen parameters is wat verband hou met die grootte van die motor in die formule van die motor se uitsetkrag nie, dus het die verandering van die lengte van die motorkern min effek op die drywing.

 

Die volgende is die simulasieresultaat van die eksterne eienskappe van 'n sekere motor. In vergelyking met die eksterne kenmerkkromme word die lengte van die ysterkern verminder, die uitsetwringkrag van die motor word kleiner, maar die maksimum uitsetkrag verander nie veel nie, wat ook bogenoemde teoretiese afleiding bevestig.

微信图片_20230419181842

Vergelyking van eksterne kenmerkende kurwes van motorkrag en wringkrag met verskillende ysterkernlengtes

 

02Die toename in motorspoed stel hoër vereistes vir die keuse van laers, en hoëspoedlaers word vereis om die bedryfslewe van die laers te verseker.

03Hoëspoedmotors is meer geskik vir olieverkoeling, wat die moeilikheid van olieseëlkeuse kan verwyder, terwyl hitteafvoer verseker word.

04As gevolg van die hoë spoed van die motor, kan dit oorweeg word om 'n ronde draadmotor in plaas van 'n platdraadmotor te gebruik om die WS-verlies van die wikkeling teen hoë spoed te verminder.

05Wanneer die aantal motorpole vas is, neem die bedryfsfrekwensie van die motor toe as gevolg van die toename in spoed. Om die stroomharmoniese te verminder, is dit nodig om die skakelfrekwensie van die kragmodule te verhoog. Daarom is 'n SiC-beheerder met hoë skakelfrekwensieweerstand 'n goeie vennoot vir hoëspoedmotors.

06Om die ysterverlies teen hoë spoed te verminder, is dit nodig om die keuse van lae verlies en hoë sterkte ferromagnetiese materiale te oorweeg.

07Maak seker dat die rotor nie beskadig kan word as gevolg van oormatige spoed teen 1,2 keer die maksimum spoed nie, soos optimalisering van die magnetiese isolasiebrug, koolstofveselbedekking, ens.

 

微信图片_20230419181847
Koolstofvesel weef prentjie

 

Som op

 

 

Die toename in motorspoed kan die koste van die motor bespaar, maar die kosteverhoging van ander komponente moet ook in balans oorweeg word.Hoëspoedmotors sal die ontwikkelingsrigting van elektriese dryfstelsels wees. Dit is nie net 'n manier om koste te bespaar nie, maar ook 'n weerspieëling van die tegniese vlak van 'n onderneming.Die ontwikkeling en vervaardiging van hoëspoedmotors is steeds uiters moeilik. Benewens die aanwending van nuwe materiale en nuwe prosesse, vereis dit ook die gees van uitnemendheid van elektriese ingenieurs.


Postyd: 19-Apr-2023