Mae cerbydau trydan yn cynnwys tair rhan yn bennaf: system gyrru modur, system batri a system rheoli cerbydau. Y system gyrru modur yw'r rhan sy'n trosi ynni trydanol yn ynni mecanyddol yn uniongyrchol, sy'n pennu dangosyddion perfformiad cerbydau trydan. Felly, mae dewis y modur gyrru yn arbennig o bwysig.
Yn yr amgylchedd diogelu'r amgylchedd, mae cerbydau trydan hefyd wedi dod yn fan cychwyn ymchwil yn y blynyddoedd diwethaf. Gall cerbydau trydan gyflawni allyriadau sero neu isel iawn mewn traffig trefol, ac mae ganddynt fanteision enfawr ym maes diogelu'r amgylchedd. Mae pob gwlad yn gweithio'n galed i ddatblygu cerbydau trydan. Mae cerbydau trydan yn cynnwys tair rhan yn bennaf: system gyrru modur, system batri a system rheoli cerbydau. Y system gyrru modur yw'r rhan sy'n trosi ynni trydanol yn ynni mecanyddol yn uniongyrchol, sy'n pennu dangosyddion perfformiad cerbydau trydan. Felly, mae dewis y modur gyrru yn arbennig o bwysig.
1. Gofynion ar gyfer cerbydau trydan ar gyfer moduron gyrru
Ar hyn o bryd, mae'r gwerthusiad o berfformiad cerbydau trydan yn bennaf yn ystyried y tri dangosydd perfformiad canlynol:
(1) Uchafswm milltiredd (km): milltiredd uchaf y cerbyd trydan ar ôl i'r batri gael ei wefru'n llawn;
(2) Gallu (au) cyflymu: yr amser lleiaf sydd ei angen ar gerbyd trydan i gyflymu o stop llonydd i gyflymder penodol;
(3) Uchafswm cyflymder (km/h): y cyflymder uchaf y gall cerbyd trydan ei gyrraedd.
Mae gan foduron sydd wedi'u cynllunio ar gyfer nodweddion gyrru cerbydau trydan ofynion perfformiad arbennig o'u cymharu â moduron diwydiannol:
(1) Mae'r modur gyrru cerbyd trydan fel arfer yn gofyn am ofynion perfformiad deinamig uchel ar gyfer cychwyn / stopio aml, cyflymiad / arafiad, a rheoli torque;
(2) Er mwyn lleihau pwysau'r cerbyd cyfan, mae'r trosglwyddiad aml-gyflymder fel arfer yn cael ei ganslo, sy'n ei gwneud yn ofynnol i'r modur ddarparu torque uwch ar gyflymder isel neu wrth ddringo llethr, ac fel arfer gall wrthsefyll 4-5 gwaith y gorlwytho;
(3) Mae'n ofynnol i'r ystod rheoleiddio cyflymder fod mor fawr â phosibl, ac ar yr un pryd, mae angen cynnal effeithlonrwydd gweithredu uchel o fewn yr ystod rheoleiddio cyflymder cyfan;
(4) Mae'r modur wedi'i gynllunio i gael cyflymder gradd uchel gymaint ag y bo modd, ac ar yr un pryd, defnyddir casin aloi alwminiwm gymaint â phosibl. Mae'r modur cyflym yn fach o ran maint, sy'n ffafriol i leihau pwysau cerbydau trydan;
(5) Dylai fod gan gerbydau trydan y defnydd gorau posibl o ynni a bod â'r swyddogaeth o frecio adferiad ynni. Yn gyffredinol, dylai'r ynni a adenillir trwy frecio adfywiol gyrraedd 10% -20% o gyfanswm yr ynni;
(6) Mae amgylchedd gwaith y modur a ddefnyddir mewn cerbydau trydan yn fwy cymhleth a llym, sy'n ei gwneud yn ofynnol i'r modur fod â dibynadwyedd da ac addasrwydd amgylcheddol, ac ar yr un pryd i sicrhau na all cost cynhyrchu modur fod yn rhy uchel.
2. Mae nifer o moduron gyrru a ddefnyddir yn gyffredin
2.1 DC modur
Yn ystod cyfnod cynnar datblygiad cerbydau trydan, roedd y rhan fwyaf o gerbydau trydan yn defnyddio moduron DC fel moduron gyrru. Mae'r math hwn o dechnoleg modur yn gymharol aeddfed, gyda dulliau rheoli hawdd a rheoleiddio cyflymder rhagorol. Dyma'r un a ddefnyddiwyd fwyaf ym maes moduron rheoleiddio cyflymder. . Fodd bynnag, oherwydd strwythur mecanyddol cymhleth y modur DC, megis: brwsys a chymudwyr mecanyddol, mae ei gapasiti gorlwytho ar unwaith a chynnydd pellach yn y cyflymder modur yn gyfyngedig, ac yn achos gwaith hirdymor, mae strwythur mecanyddol y modur. bydd y modur yn cael ei greu colled a chynyddir costau cynnal a chadw. Yn ogystal, pan fydd y modur yn rhedeg, mae'r gwreichion o'r brwsys yn gwneud i'r rotor gynhesu, gwastraffu ynni, ei gwneud hi'n anodd gwasgaru gwres, a hefyd achosi ymyrraeth electromagnetig amledd uchel, sy'n effeithio ar berfformiad y cerbyd. Oherwydd diffygion uchod moduron DC, mae cerbydau trydan presennol wedi dileu moduron DC yn y bôn.
2.2 AC modur asyncronig
Mae modur asyncronig AC yn fath o fodur a ddefnyddir yn eang yn y diwydiant. Fe'i nodweddir gan fod y stator a'r rotor wedi'u lamineiddio gan ddalennau dur silicon. Mae'r ddau ben wedi'u pecynnu â gorchuddion alwminiwm. , gweithrediad dibynadwy a gwydn, cynnal a chadw hawdd. O'i gymharu â modur DC yr un pŵer, mae'r modur asyncronig AC yn fwy effeithlon, ac mae'r màs tua hanner yn ysgafnach. Os mabwysiadir y dull rheoli o reoli fector, gellir cael y gallu i reoli a'r ystod rheoleiddio cyflymder ehangach sy'n debyg i un y modur DC. Oherwydd manteision effeithlonrwydd uchel, pŵer penodol uchel, ac addasrwydd ar gyfer gweithrediad cyflym, moduron asyncronig AC yw'r moduron a ddefnyddir amlaf mewn cerbydau trydan pŵer uchel. Ar hyn o bryd, mae moduron asyncronig AC wedi'u cynhyrchu ar raddfa fawr, ac mae yna wahanol fathau o gynhyrchion aeddfed i'w dewis. Fodd bynnag, yn achos gweithrediad cyflym, mae rotor y modur yn cael ei gynhesu'n ddifrifol, a rhaid oeri'r modur yn ystod y llawdriniaeth. Ar yr un pryd, mae system gyrru a rheoli'r modur asyncronig yn gymhleth iawn, ac mae cost y corff modur hefyd yn uchel. O'i gymharu â'r modur magnet parhaol a'r amharodrwydd switsh Ar gyfer moduron, mae effeithlonrwydd a dwysedd pŵer moduron asyncronig yn isel, nad yw'n ffafriol i wella milltiredd uchaf cerbydau trydan.
2.3 Modur magnet parhaol
Gellir rhannu moduron magnet parhaol yn ddau fath yn ôl gwahanol donffurfiau cyfredol y dirwyniadau stator, mae un yn fodur DC heb frwsh, sydd â cherrynt ton pwls hirsgwar; mae'r llall yn fodur cydamserol magnet parhaol, sydd â cherrynt tonnau sin. Mae'r ddau fath o foduron yr un peth yn y bôn o ran strwythur ac egwyddor gweithio. Mae'r rotorau yn magnetau parhaol, sy'n lleihau'r golled a achosir gan gyffro. Mae'r stator wedi'i osod gyda dirwyniadau i gynhyrchu torque trwy gerrynt eiledol, felly mae oeri yn gymharol hawdd. Oherwydd nad oes angen i'r math hwn o fodur osod brwshys a strwythur cymudo mecanyddol, ni fydd unrhyw wreichion cymudo yn cael eu cynhyrchu yn ystod y llawdriniaeth, mae'r llawdriniaeth yn ddiogel ac yn ddibynadwy, mae'r gwaith cynnal a chadw yn gyfleus, ac mae'r gyfradd defnyddio ynni yn uchel.
Mae system reoli'r modur magnet parhaol yn symlach na system reoli'r modur asyncronig AC. Fodd bynnag, oherwydd cyfyngiad y broses ddeunydd magnet parhaol, mae ystod pŵer y modur magnet parhaol yn fach, ac yn gyffredinol dim ond degau o filiynau yw'r pŵer uchaf, sef anfantais fwyaf y modur magnet parhaol. Ar yr un pryd, bydd gan y deunydd magnet parhaol ar y rotor ffenomen o bydredd magnetig o dan amodau tymheredd uchel, dirgryniad a gorlif, felly o dan amodau gwaith cymharol gymhleth, mae'r modur magnet parhaol yn dueddol o gael ei niweidio. Ar ben hynny, mae pris deunyddiau magnet parhaol yn uchel, felly mae cost y modur cyfan a'i system reoli yn uchel.
2.4 Modur Amharod wedi'i Newid
Fel math newydd o fodur, mae gan y modur amharodrwydd switsh y strwythur symlaf o'i gymharu â mathau eraill o moduron gyrru. Mae'r stator a'r rotor ill dau yn strwythurau amlwg dwbl wedi'u gwneud o ddalennau dur silicon cyffredin. Nid oes strwythur ar y rotor. Mae'r stator wedi'i gyfarparu â dirwyniad cryno syml, sydd â llawer o fanteision megis strwythur syml a chadarn, dibynadwyedd uchel, pwysau ysgafn, cost isel, effeithlonrwydd uchel, codiad tymheredd isel, a chynnal a chadw hawdd. Ar ben hynny, mae ganddo nodweddion rhagorol rheolaeth dda ar y system rheoli cyflymder DC, ac mae'n addas ar gyfer amgylcheddau garw, ac mae'n addas iawn i'w ddefnyddio fel modur gyrru ar gyfer cerbydau trydan.
O ystyried bod gan foduron gyrru cerbydau trydan, moduron DC a moduron magnet parhaol addasrwydd gwael o ran strwythur ac amgylchedd gwaith cymhleth, a'u bod yn dueddol o fethiannau mecanyddol a demagneteiddio, mae'r papur hwn yn canolbwyntio ar gyflwyno moduron amharodrwydd switsh a moduron asyncronig AC. O'i gymharu â'r peiriant, mae ganddo fanteision amlwg yn yr agweddau canlynol.
2.4.1 Strwythur y corff modur
Mae strwythur y modur amharodrwydd switsh yn symlach na strwythur y modur sefydlu cawell gwiwerod. Ei fantais ragorol yw nad oes dirwyn i ben ar y rotor, a dim ond dalennau dur silicon cyffredin y caiff ei wneud. Mae'r rhan fwyaf o golled y modur cyfan yn canolbwyntio ar weindio'r stator, sy'n gwneud y modur yn syml i'w gynhyrchu, mae ganddo inswleiddio da, mae'n hawdd ei oeri, ac mae ganddo nodweddion afradu gwres rhagorol. Gall y strwythur modur hwn leihau maint a phwysau'r modur, a gellir ei gael gyda chyfaint bach. pŵer allbwn mwy. Oherwydd elastigedd mecanyddol da'r rotor modur, gellir defnyddio moduron amharodrwydd wedi'u newid ar gyfer gweithrediad cyflym iawn.
2.4.2 Cylchdaith gyrru modur
Mae cerrynt cam y system gyrru modur amharodrwydd wedi'i switsio yn uncyfeiriad ac nid oes ganddo unrhyw beth i'w wneud â chyfeiriad y trorym, a dim ond un prif ddyfais newid y gellir ei ddefnyddio i gwrdd â chyflwr gweithredu pedwar cwadrant y modur. Mae cylched y trawsnewidydd pŵer wedi'i chysylltu'n uniongyrchol mewn cyfres â chyffro'r modur yn dirwyn i ben, ac mae cylched pob cam yn cyflenwi pŵer yn annibynnol. Hyd yn oed os bydd cyfnod penodol dirwyn i ben neu reolwr y modur yn methu, dim ond angen iddo atal gweithrediad y cam heb achosi mwy o effaith. Felly, mae'r corff modur a'r trawsnewidydd pŵer yn ddiogel ac yn ddibynadwy iawn, felly maent yn fwy addas i'w defnyddio mewn amgylcheddau garw na pheiriannau asyncronig.
2.4.3 Agweddau perfformiad ar y system echddygol
Mae gan moduron amharodrwydd switsh lawer o baramedrau rheoli, ac mae'n hawdd bodloni gofynion gweithrediad pedwar cwadrant cerbydau trydan trwy strategaethau rheoli priodol a dyluniad system, a gallant gynnal gallu brecio rhagorol mewn ardaloedd gweithredu cyflym. Mae moduron amharodrwydd wedi'u newid nid yn unig yn meddu ar effeithlonrwydd uchel, ond hefyd yn cynnal effeithlonrwydd uchel dros ystod eang o reoleiddio cyflymder, sydd heb ei gyfateb gan fathau eraill o systemau gyrru modur. Mae'r perfformiad hwn yn addas iawn ar gyfer gweithredu cerbydau trydan, ac mae'n fuddiol iawn i wella ystod mordeithio cerbydau trydan.
3. Casgliad
Ffocws y papur hwn yw cyflwyno manteision modur amharodrwydd switsh fel modur gyrru ar gyfer cerbydau trydan trwy gymharu gwahanol systemau rheoli cyflymder modur gyrru a ddefnyddir yn gyffredin, sy'n fan cychwyn ymchwil yn natblygiad cerbydau trydan. Ar gyfer y math hwn o fodur arbennig, mae llawer o le i ddatblygu mewn cymwysiadau ymarferol o hyd. Mae angen i ymchwilwyr wneud mwy o ymdrechion i wneud ymchwil ddamcaniaethol, ac ar yr un pryd, mae angen cyfuno anghenion y farchnad i hyrwyddo cymhwyso'r math hwn o fodur yn ymarferol.
Amser post: Maw-24-2022