Zergatik da gero eta handiagoa motorraren abiadura kostuak bultzatuta?

hitzaurrea

 

 

Apirilaren 10eko "2023 Dongfeng Motor Brand Spring Conference"-n, Mach E energia-potentzia marka berria kaleratu zen. E elektrikoa, eraginkortasun handikoa, energia aurreztea eta ingurumena babestea adierazten du.Mach E hiru produktu-plataforma nagusiek osatzen dute nagusiki: disko elektrikoa, bateria eta energia osagarria.

 

Horien artean, Mach unitate elektrikoaren zatiak ezaugarri hauek ditu:

 

  • Karbono-zuntzez estalitako errotorearen teknologia duen motorra, abiadura 30.000 rpm irits daiteke;
  • olioa hoztea;
  • Alanbre lauko estatorea 1 zirrikitu eta 8 harirekin;
  • Auto-garatutako SiC kontrolagailua;
  • Sistemaren eraginkortasun maximoa %94,5era irits daiteke.

 

Beste teknologia batzuekin alderatuta,karbono-zuntzez estalitako errotorea eta 30.000 bira/min-ko gehienezko abiadura bihurtu dira eragile elektriko honen ezaugarririk bereizgarrienak.

 

微信图片_20230419181816
Mach E 30000 rpm unitate elektrikoa

 

RPM altua eta kostu baxua berez Linke

Energia-motor berriaren gehienezko abiadura handitu egin da hasierako 10.000 rpm-tik gaur egungo 15.000-18.000 rpm-ra.Duela gutxi, enpresek 20.000 bira/min baino gehiagoko eragile elektrikoko sistemak jarri dituzte abian, beraz, zergatik da gero eta handiagoa energia-motor berrien abiadura?

 

Bai, kostuen araberako emaitzak!

 

Jarraian, motorraren abiaduraren eta motorraren kostuaren arteko erlazioaren analisia da maila teorikoan eta simulazioan.

 

Energia hutsezko gidatzeko sistema elektriko berriak, oro har, hiru zati ditu, motorra, motor kontrolatzailea eta engranaje-kutxa.Motor kontrolatzailea energia elektrikoaren sarrerako muturra da, engranaje-kutxa energia mekanikoaren irteerako amaiera da eta motorra energia elektrikoaren eta energia mekanikoaren bihurketa-unitatea da.Bere lan-metodoa da kontrolagailuak energia elektrikoa (korronte * tentsioa) sartzen duela motorra.Motor barruko energia elektrikoaren eta energia magnetikoaren elkarreraginaren bidez, energia mekanikoa (abiadura*momentua) ateratzen du engranaje-kutxara.Engranaje-kutxak ibilgailua gidatzen du, motorraren irteerako abiadura eta momentua doituz, engranaje murrizteko ratioaren bidez.

 

Motor-momentuaren formula aztertuta, motorren irteera-momentua T2 motorren bolumenarekin positiboki erlazionatuta dagoela ikus daiteke.

 

微信图片_20230419181827
 

N estatorearen bira kopurua da, I estatorearen sarrerako korrontea, B aire-fluxuaren dentsitatea, R errotorearen nukleoaren erradioa eta L motorren nukleoaren luzera.

 

Motorraren bira-kopurua, kontrolagailuaren sarrerako korrontea eta motorraren aire tartearen fluxu-dentsitatea bermatzeko kasuan, motorraren irteerako T2 momentuaren eskaria murrizten bada, luzera edo diametroa. burdinazko nukleoa murriztu daiteke.

 

Motor-nukleoaren luzeraren aldaketak ez du estatorearen eta errotorearen estanpazio-troketaren aldaketa dakar, eta aldaketa nahiko erraza da, beraz, ohiko eragiketa nukleoaren diametroa zehaztea eta nukleoaren luzera murriztea da. .

 

Burdinaren nukleoaren luzera txikiagotzen den heinean, motorraren material elektromagnetikoen kopurua (burdinazko nukleoa, altzairu magnetikoa, motorraren harilkatua) murrizten da.Material elektromagnetikoak motorren kostuaren proportzio handi samarra hartzen dute, % 72 inguru.Momentua murriztu badaiteke, motorraren kostua nabarmen murriztuko da.

 

微信图片_20230419181832
 

Motor kostuen osaera

 

Energia berriko ibilgailuek gurpil-muturreko momentuaren eskaera finkoa dutenez, motorraren irteerako momentua murriztu nahi bada, engranaje-kutxaren abiadura-erlazioa handitu egin behar da ibilgailuaren gurpil-muturra bermatzeko.

 

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 gurpil-muturreko abiadura da, n2 motorraren abiadura, T1 gurpil-muturreko momentua, T2 motorraren momentua eta r murrizketa-erlazioa.

 

Eta energia berriko ibilgailuek abiadura maximoaren eskakizuna dutenez, ibilgailuaren abiadura maximoa ere gutxitu egingo da aldagailuaren abiadura-erlazioa handitu ondoren, eta hori onartezina da, beraz, horrek motorren abiadura handitu behar da.

 

Laburbilduz,motorrak momentua murrizten eta bizkortu ondoren, arrazoizko abiadura-erlazio batekin, motorraren kostua murriztu dezake ibilgailuaren potentzia-eskaera bermatuz.

De-tortsioaren bizkortzearen eragina beste propietateetan01Momentua murriztu eta bizkortu ondoren, motorraren nukleoaren luzera gutxitzen da, potentzian eragingo al du? Ikus dezagun boterearen formula.

 

微信图片_20230419181837
U faseko tentsioa da, I estatorearen sarrerako korrontea, cos∅ potentzia-faktorea eta η eraginkortasuna.

 

Formulatik ikus daiteke ez dagoela motorren tamainari lotutako parametrorik motorren irteerako potentziaren formulan, beraz, motorren nukleoaren luzera aldatzeak eragin txikia du potentzian.

 

Motor jakin baten kanpoko ezaugarrien simulazio-emaitza da honakoa. Kanpoko ezaugarri kurbarekin alderatuta, burdinaren nukleoaren luzera murrizten da, motorraren irteerako momentua txikiagoa da, baina irteerako potentzia maximoa ez da asko aldatzen, eta horrek goiko deribazio teorikoa berresten du.

微信图片_20230419181842

Motor-potentziaren eta momentuaren kanpoko ezaugarri-kurben konparazioa burdin-nukleoen luzera desberdinekin

 

02Motor-abiaduraren igoerak baldintza handiagoak ezartzen ditu errodamenduak aukeratzeko, eta abiadura handiko errodamenduak behar dira errodamenduen funtzionamendu-bizitza bermatzeko.

03Abiadura handiko motorrak egokiak dira olioa hozteko, eta horrek olio-zigiluen aukeraketa arazoak kendu ditzakete beroa xahutzea bermatuz.

04Motorearen abiadura handia dela eta, haril-motor biribil bat erabiltzea kontsidera daiteke hari lauko motor baten ordez, harizpiaren AC galera abiadura handian murrizteko.

05Motor-polo kopurua finkatuta dagoenean, abiadura handitzearen ondorioz motorraren funtzionamendu-maiztasuna handitzen da. Korronte harmonikoak murrizteko, beharrezkoa da potentzia-moduluaren kommutazio-maiztasuna handitzea. Hori dela eta, kommutazio-maiztasun handiko erresistentzia duen SiC kontrolagailu bat abiadura handiko motorrentzako bazkide ona da.

06Abiadura handian burdina-galera murrizteko, galera baxuko eta indar handiko material ferromagnetikoen hautaketa kontuan hartu behar da.

07Ziurtatu errotorea ezin dela kaltetu abiadura maximoaren 1,2 aldiz abiadura handiegia dela eta, hala nola isolamendu magnetikoaren zubiaren optimizazioa, karbono-zuntzezko estaldura, etab.

 

微信图片_20230419181847
Karbono-zuntzaren ehundura irudia

 

Laburtu

 

 

Motor-abiaduraren igoerak motorraren kostua aurreztu dezake, baina beste osagai batzuen kostua ere orekan hartu behar da kontuan.Abiadura handiko motorrak izango dira gidatzeko sistema elektrikoen garapenaren norabidea. Hau kostuak aurrezteko modu bat ez ezik, enpresa baten maila teknikoaren isla ere bada.Abiadura handiko motorren garapena eta ekoizpena oso zaila da oraindik. Material berriak eta prozesu berriak aplikatzeaz gain, ingeniari elektrikoen bikaintasun izpiritua ere eskatzen du.


Argitalpenaren ordua: 2023-04-19