Nəyə görə mühərrikin sürəti xərcə görə getdikcə yüksəlir?

ön söz

 

 

Aprelin 10-da keçirilən "2023 Dongfeng Motor Brand Bahar Konfransı"nda Mach E yeni enerji gücü markası buraxıldı. E elektrik, yüksək səmərəlilik, enerjiyə qənaət və ətraf mühitin mühafizəsi deməkdir.Mach E əsasən üç əsas məhsul platformasından ibarətdir: elektrik sürücüsü, batareya və enerji əlavəsi.

 

Onların arasında Mach elektrik ötürücü hissəsi aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

 

  • Karbon liflə örtülmüş rotor texnologiyası ilə motor, sürət 30.000 rpm-ə çata bilər;
  • yağ soyutma;
  • 1 yuva və 8 naqilli düz naqilli stator;
  • Özünü inkişaf etdirən SiC nəzarətçi;
  • Sistemin maksimum səmərəliliyi 94,5%-ə çata bilər.

 

Digər texnologiyalarla müqayisədə,karbon liflə örtülmüş rotor və 30.000 rpm-lik maksimum sürət bu elektrik ötürücüsünün ən fərqləndirici xüsusiyyətlərinə çevrilmişdir.

 

微信图片_20230419181816
Mach E 30000rpm elektrik ötürücü

 

Yüksək RPM və Aşağı Dəyərli Bağlı

Yeni enerji mühərrikinin maksimum sürəti ilkin 10.000 rpm-dən indi ümumiyyətlə populyar olan 15.000-18.000 rpm-ə yüksəldi.Bu yaxınlarda şirkətlər 20.000 rpm-dən çox elektrik ötürücü sistemləri işə saldılar, bəs niyə yeni enerji mühərriklərinin sürəti getdikcə daha yüksək olur?

 

Bəli, xərclərə əsaslanan nəticələr!

 

Aşağıda nəzəri və simulyasiya səviyyələrində motorun sürəti ilə mühərrikin qiyməti arasındakı əlaqənin təhlili verilmişdir.

 

Yeni enerjili təmiz elektrik ötürücü sistemi ümumiyyətlə üç hissədən ibarətdir, motor, motor nəzarətçisi və sürət qutusu.Mühərrik tənzimləyicisi elektrik enerjisinin giriş ucu, sürət qutusu mexaniki enerjinin çıxış ucu, mühərrik isə elektrik enerjisi və mexaniki enerjinin çevrilmə vahididir.Onun iş üsulu ondan ibarətdir ki, nəzarətçi elektrik enerjisini (cari * gərginlik) mühərrikə daxil edir.Mühərrik daxilində elektrik enerjisi və maqnit enerjisinin qarşılıqlı təsiri ilə mexaniki enerjini (sürət*fırlanma anı) sürət qutusuna verir.Ötürücü qutu, dişli azaltma nisbəti vasitəsilə motor tərəfindən sürət və fırlanma anı tənzimləyərək avtomobili idarə edir.

 

Mühərrikin fırlanma anı düsturunu təhlil edərək, T2 mühərrik çıxış fırlanma momentinin mühərrik həcmi ilə müsbət əlaqədə olduğunu görmək olar.

 

微信图片_20230419181827
 

N - statorun növbələrinin sayı, I - statorun giriş cərəyanı, B - hava axınının sıxlığı, R - rotor nüvəsinin radiusu, L - mühərrik nüvəsinin uzunluğu.

 

Mühərrikin növbələrinin sayını, tənzimləyicinin giriş cərəyanını və mühərrik hava boşluğunun axınının sıxlığını təmin etmək vəziyyətində, mühərrikin T2 çıxış momentinə tələbat azaldıqda, mühərrikin uzunluğu və ya diametri. dəmir nüvəsi azaldıla bilər.

 

Mühərrik nüvəsinin uzunluğunun dəyişdirilməsi statorun və rotorun ştamplama kalıbının dəyişdirilməsini nəzərdə tutmur və dəyişiklik nisbətən sadədir, buna görə də adi əməliyyat nüvənin diametrini təyin etmək və nüvənin uzunluğunu azaltmaqdır. .

 

Dəmir nüvənin uzunluğu azaldıqca, mühərrikin elektromaqnit materiallarının (dəmir nüvə, maqnit polad, motor sarğı) miqdarı azalır.Elektromaqnit materialları mühərrikin dəyərinin nisbətən böyük hissəsini təşkil edir və təxminən 72% təşkil edir.Torkun azaldılması mümkündürsə, motorun dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq.

 

微信图片_20230419181832
 

Motor dəyərinin tərkibi

 

Yeni enerji vasitələrinin təkər ucu fırlanma anı üçün sabit tələbatı olduğundan, mühərrikin çıxış momenti azaldılacaqsa, avtomobilin təkər ucu fırlanma momentini təmin etmək üçün sürət qutusunun sürət nisbəti artırılmalıdır.

 

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 təkər ucunun sürəti, n2 mühərrikin sürəti, T1 təkər ucunun fırlanma momenti, T2 mühərrikin fırlanma anı, r isə azalma nisbətidir.

 

Və yeni enerjili nəqliyyat vasitələri hələ də maksimum sürət tələbinə malik olduğundan, sürət qutusunun sürət nisbəti artırıldıqdan sonra avtomobilin maksimal sürəti də azalacaq, bu qəbuledilməzdir, ona görə də bu, mühərrik sürətinin artırılmasını tələb edir.

 

yekunlaşdırmaq üçün,motor fırlanma anını azaldıb sürətləndirdikdən sonra, məqbul bir sürət nisbəti ilə, avtomobilin güc tələbini təmin edərkən motorun dəyərini azalda bilər.

Burulma sürətinin digər xassələrə təsiri01Torkun azaldılması və sürətləndirilməsindən sonra mühərrik nüvəsinin uzunluğu azalır, gücə təsir edəcəkmi? Gəlin güc düsturuna baxaq.

 

微信图片_20230419181837
U faza gərginliyi, I statorun giriş cərəyanı, cos∅ güc faktoru və η səmərəlilikdir.

 

Düsturdan görünür ki, mühərrikin çıxış gücü düsturunda mühərrikin ölçüsü ilə bağlı heç bir parametr yoxdur, ona görə də mühərrik nüvəsinin uzunluğunun dəyişməsi gücə az təsir edir.

 

Aşağıda müəyyən bir motorun xarici xüsusiyyətlərinin simulyasiya nəticəsidir. Xarici xarakterik əyri ilə müqayisədə, dəmir nüvənin uzunluğu azalır, mühərrikin çıxış anı daha kiçik olur, lakin maksimum çıxış gücü çox dəyişmir, bu da yuxarıdakı nəzəri törəməni təsdiqləyir.

微信图片_20230419181842

Müxtəlif dəmir nüvə uzunluqları ilə mühərrik gücü və fırlanma momentinin xarici xarakterik əyrilərinin müqayisəsi

 

02Mühərrik sürətinin artması rulmanların seçilməsi üçün daha yüksək tələblər irəli sürür və rulmanların işləmə müddətini təmin etmək üçün yüksək sürətli rulmanlar tələb olunur.

03Yüksək sürətli mühərriklər yağın soyudulması üçün daha uyğundur ki, bu da istilik yayılmasını təmin edərkən yağ möhürünün seçimində çətinlikləri aradan qaldıra bilər.

04Mühərrikin yüksək sürətinə görə, sarımın AC itkisini yüksək sürətlə azaltmaq üçün düz naqilli mühərrik əvəzinə yuvarlaq naqilli mühərrikdən istifadə etmək hesab edilə bilər.

05Motor dirəklərinin sayı sabit olduqda, sürətin artması səbəbindən mühərrikin işləmə tezliyi artır. Cari harmonikləri azaltmaq üçün güc modulunun keçid tezliyini artırmaq lazımdır. Buna görə də, yüksək keçid tezliyi müqavimətinə malik SiC nəzarətçi yüksək sürətli mühərriklər üçün yaxşı tərəfdaşdır.

06Yüksək sürətlə dəmir itkisini azaltmaq üçün az itkili və yüksək möhkəmliyə malik ferromaqnit materialların seçilməsini nəzərə almaq lazımdır.

07Rotorun maqnit izolyasiya körpüsünün optimallaşdırılması, karbon lif örtüyü və s.

 

微信图片_20230419181847
Karbon lif toxuculuq şəkli

 

Ümumiləşdirin

 

 

Mühərrik sürətinin artması mühərrikin dəyərinə qənaət edə bilər, lakin digər komponentlərin dəyərinin artması da balansda nəzərə alınmalıdır.Yüksək sürətli mühərriklər elektrik ötürücü sistemlərin inkişaf istiqaməti olacaq. Bu, təkcə xərclərə qənaət etməyin bir yolu deyil, həm də müəssisənin texniki səviyyəsinin əksidir.Yüksək sürətli mühərriklərin inkişafı və istehsalı hələ də son dərəcə çətindir. Yeni materialların və yeni proseslərin tətbiqi ilə yanaşı, elektrik mühəndislərinin mükəmməllik ruhunu da tələb edir.


Göndərmə vaxtı: 19 aprel 2023-cü il