Kial la rapido de la motoro pli kaj pli altiĝas pro kosto?

antaŭparolo

 

 

En la "2023 Dongfeng Motor Brand Spring Conference" la 10-an de aprilo, la nova energipotenca marko Mach E estis publikigita. E signifas elektra, alta efikeco, energiŝparado kaj media protekto.Mach E estas ĉefe kunmetita de tri ĉefaj produktaj platformoj: elektra stirado, baterio kaj energia suplemento.

 

Inter ili, la elektra stira parto de Mach havas la jenajn karakterizaĵojn:

 

  • Motoro kun karbona fibro kovrita rotor teknologio, la rapido povas atingi 30,000 rpm;
  • oleo malvarmigo;
  • Plata dratstatoro kun 1 fendo kaj 8 dratoj;
  • Mem-evoluinta SiC-regilo;
  • La maksimuma efikeco de la sistemo povas atingi 94,5%.

 

Kompare kun aliaj teknologioj,la karbonfibro-tegita rotoro kaj la maksimuma rapido de 30,000 rpm fariĝis la plej karakterizaj kulminaĵoj de ĉi tiu elektra stirado.

 

微信图片_20230419181816
Mach E 30000rpm elektra stirado

 

Alta RPM kaj Malalta Kosto Intrinsically Linke

La maksimuma rapideco de la nova energimotoro pliiĝis de la komencaj 10,000rpm ĝis la nun ĝenerale popularaj 15,000-18,000rpm.Lastatempe kompanioj lanĉis pli ol 20,000rpm elektrajn veturadsistemojn, do kial la rapideco de novaj energiaj motoroj pli kaj pli altiĝas?

 

Jes, kost-movitaj rezultoj!

 

La sekvanta estas analizo de la rilato inter la motorrapideco kaj la kosto de la motoro sur la teoriaj kaj simulaj niveloj.

 

La nova energio pura elektra stirado sistemo ĝenerale inkluzivas tri partojn, la motoro, la motorregilo kaj la rapidumujo.La motorregilo estas la eniga fino de elektra energio, la skatolo estas la eliga fino de mekanika energio, kaj la motoro estas la konverta unuo de elektra energio kaj mekanika energio.Ĝia labormetodo estas, ke la regilo enigas elektran energion (kurenta * tensio) en la motoron.Per la interagado de elektra energio kaj magneta energio ene de la motoro, ĝi eligas mekanikan energion (rapido * tordmomanto) al la rapidumujo.La rapidumujo veturas la veturilon ĝustigante la rapidecon kaj tordmomantan eligon de la motoro per la redukta proporcio.

 

Analizante la motoran tordmomantan formulon, povas esti vidite ke la motora produktadmomanto T2 estas pozitive korelaciita kun la motorvolumeno.

 

微信图片_20230419181827
 

N estas la nombro da turnoj de la statoro, I estas la eniga kurento de la statoro, B estas la aerflua denseco, R estas la radiuso de la rotorkerno, kaj L estas la longo de la motorkerno.

 

En la kazo de certigi la nombron da turnoj de la motoro, la enira kurento de la regilo kaj la fluodenseco de la motora aerinterspaco, se la postulo por la eliga tordmomanto T2 de la motoro estas reduktita, la longo aŭ diametro de la fera kerno povas esti reduktita.

 

La ŝanĝo de la longo de la motora kerno ne implicas la ŝanĝon de la stampa ĵetkubo de la statoro kaj rotoro, kaj la ŝanĝo estas relative simpla, do la kutima operacio estas determini la diametron de la kerno kaj redukti la longon de la kerno. .

 

Ĉar la longo de la ferkerno malpliiĝas, la kvanto de elektromagnetaj materialoj (ferkerno, magneta ŝtalo, motorvolvaĵo) de la motoro estas reduktita.Elektromagnetaj materialoj respondecas pri relative granda proporcio de la motorkosto, okupante ĉirkaŭ 72%.Se la tordmomanto povas esti reduktita, la motorkosto estos signife reduktita.

 

微信图片_20230419181832
 

Komponado de motorkosto

 

Ĉar novaj energiaj veturiloj havas fiksan postulon je radpintmomanto, se la produktadmomanto de la motoro estas reduktota, la rapidecproporcio de la rapidumujo devas esti pliigita por certigi la radfinmomanton de la veturilo.

 

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 estas la rapido de la radpinto, n2 estas la rapido de la motoro, T1 estas la tordmomanto de la radfino, T2 estas la tordmomanto de la motoro, kaj r estas la reduktoproporcio.

 

Kaj ĉar novaj energiaj veturiloj ankoraŭ havas la postulon de maksimuma rapido, la maksimuma rapido de la veturilo ankaŭ malpliiĝos post kiam la rapidproporcio de la rapidumujo pliiĝos, kio estas neakceptebla, do tio postulas, ke la motora rapido devas esti pliigita.

 

Resume,post kiam la motoro reduktas tordmomanton kaj akcelas, kun akceptebla rapidproporcio, ĝi povas redukti la koston de la motoro dum certigante la potenco-postulon de la veturilo.

Influo de de-torda rapido sur aliaj propraĵoj01Post redukto de la tordmomanto kaj plirapidigo, la longo de la motorkerno malpliiĝas, ĉu ĝi influos la potencon? Ni rigardu la potencan formulon.

 

微信图片_20230419181837
U estas la faza tensio, I estas la statora eniga kurento, cos∅ estas la potenca faktoro, kaj η estas la efikeco.

 

Oni povas vidi el la formulo, ke ne ekzistas parametroj rilataj al la grandeco de la motoro en la formulo de la motora eliga potenco, do la ŝanĝo de la longo de la motora kerno havas malmulte da efiko sur la potenco.

 

La sekvanta estas la simula rezulto de la eksteraj karakterizaĵoj de certa motoro. Kompare kun la ekstera karakteriza kurbo, la longo de la ferkerno estas reduktita, la eliga tordmomanto de la motoro fariĝas pli malgranda, sed la maksimuma eliga potenco ne multe ŝanĝas, kio ankaŭ konfirmas la supre teorian derivadon.

微信图片_20230419181842

Komparo de eksteraj karakterizaj kurboj de motora potenco kaj tordmomanto kun malsamaj ferkernlongoj

 

02La pliiĝo en motorrapideco prezentas pli altajn postulojn por la elekto de lagroj, kaj altrapidaj lagroj estas postulataj por certigi la funkcian vivon de la lagroj.

03Altrapidaj motoroj estas pli taŭgaj por oleo-malvarmigo, kio povas forigi la problemon de elekto de oleo-foko, certigante varmegon.

04Pro la alta rapido de la motoro, oni povas konsideri uzi rondan dratmotoron anstataŭ platan dratmotoron por redukti la AC-perdon de la bobenaĵo ĉe alta rapideco.

05Kiam la nombro da motorpolusoj estas fiksita, la operacia frekvenco de la motoro pliiĝas pro la pliiĝo de rapido. Por redukti la nunajn harmonojn, necesas pliigi la ŝanĝfrekvencon de la potenca modulo. Tial, SiC-regilo kun alta ŝanĝfrekvenca rezisto estas bona partnero por altrapidaj motoroj.

06Por redukti la feran perdon ĉe alta rapido, necesas konsideri la elekton de malaltaj perdoj kaj alta fortaj feromagnetaj materialoj.

07Certigu, ke la rotoro ne povas esti difektita pro troa rapido je 1.2-oble la maksimuma rapido, kiel optimumigo de la magneta izolita ponto, karbonfibra tegaĵo, ktp.

 

微信图片_20230419181847
Bildo pri teksado de karbonfibro

 

Resumu

 

 

La pliiĝo de motora rapido povas ŝpari la koston de la motoro, sed la kostopliiĝo de aliaj komponantoj ankaŭ devas esti konsiderata en ekvilibro.Altrapidaj motoroj estos la evoluodirekto de elektraj veturadsistemoj. Ĉi tio ne nur estas maniero ŝpari kostojn, sed ankaŭ reflekto de la teknika nivelo de entrepreno.La disvolviĝo kaj produktado de altrapidaj motoroj estas ankoraŭ ekstreme malfacilaj. Krom la apliko de novaj materialoj kaj novaj procezoj, ĝi ankaŭ postulas la spiriton de ekscelenco de elektraj inĝenieroj.


Afiŝtempo: Apr-19-2023