It neilibjen fan minsken mei it miljeu en de duorsume ûntwikkeling fan 'e wrâldekonomy meitsje minsken entûsjast om te sykjen nei in lege-emisje en boarne-effisjint ferfiermiddel, en it brûken fan elektryske auto's is sûnder mis in kânsrike oplossing.
Moderne elektryske auto's binne wiidweidige produkten dy't ferskate high-tech technologyen yntegrearje, lykas elektrisiteit, elektroanika, meganyske kontrôle, materiaalwittenskip en gemyske technology. De algemiene wurkprestaasjes, ekonomy, ensfh. It motoroandriuwsysteem fan in elektryske auto bestiet oer it algemien út fjouwer haaddielen, nammentlik de controller. Power converters, motors en sensors. Op it stuit omfetsje de motoren dy't brûkt wurde yn elektryske auto's oer it generaal DC-motoren, induksjemotoren, skeakele tsjinsinmotors, en borstelleaze motoren mei permaninte magneet.
1. Basis easken fan elektryske auto's foar elektryske motors
De wurking fan elektryske auto's, yn tsjinstelling ta algemiene yndustriële tapassingen, is heul kompleks. Dêrom binne de easken foar it oandriuwsysteem heul heech.
1.1 Motors foar elektryske auto's moatte de skaaimerken hawwe fan grutte instantane krêft, sterke overloadkapasiteit, overloadkoëffisjint fan 3 oant 4), goede fersnellingsprestaasjes en lange libbensdoer.
1.2 Motors foar elektryske auto's moatte in breed oanbod fan snelheidsregeling hawwe, ynklusyf konstant koppelgebiet en konstant krêftgebiet. Yn it konstante koppelgebiet is hege koppel nedich by it rinnen op lege snelheid om te foldwaan oan de easken fan begjinnen en klimmen; yn it konstante macht gebiet, hege snelheid is nedich as leech koppel is nedich om te foldwaan oan de easken fan hege-snelheid riden op platte diken. Fereaskje.
1.3 De elektryske motor foar elektryske auto's moat regeneratyf remmen kinne realisearje as it auto decelerearret, enerzjy weromhelje en weromfiere oan 'e batterij, sadat it elektryske auto it bêste enerzjyferbrûk hat, dat net kin wurde berikt yn it auto mei ynterne ferbaarningsmotor .
1.4 De elektryske motor foar elektryske auto's moat in hege effisjinsje hawwe yn it heule wurkbereik, om it krúsberik fan ien lading te ferbetterjen.
Dêrnjonken is it ek ferplicht dat de elektryske motor foar elektryske auto's in goede betrouberens hat, lang kin wurkje yn in hurde omjouwing, in ienfâldige struktuer hat en geskikt is foar massaproduksje, hat leech lûd tidens operaasje, is maklik te brûken en ûnderhâlden, en is goedkeap.
2 Soarten en kontrôlemetoaden fan elektryske motors foar elektryske auto's
2.1 DC
Motors De wichtichste foardielen fan boarstele DC-motoren binne ienfâldige kontrôle en folwoeksen technology. It hat poerbêste kontrôle skaaimerken ongeëvenaarde troch AC motors. Yn 'e iere ûntwikkele elektryske auto's wurde DC-motoren meast brûkt, en sels no wurde guon elektryske auto's noch oandreaun troch DC-motoren. Troch it bestean fan borstels en meganyske commutators lykwols, beheint it net allinich de fierdere ferbettering fan 'e overloadkapasiteit en snelheid fan' e motor, mar fereasket ek faak ûnderhâld en ferfanging fan borstels en commutators as it foar in lange tiid rint. Dêrneist, sûnt it ferlies bestiet op 'e Rotor, is it dreech om te dissipate waarmte, dat beheint de fierdere ferbettering fan de motor koppel-to-massa ratio. Mei it each op de boppesteande defekten fan DC-motoren wurde DC-motoren yn prinsipe net brûkt yn nij ûntwikkele elektryske auto's.
2.2 AC trije-fase induction motor
2.2.1 Basisprestaasjes fan AC trije-fase ynduksjemotor
AC trije-fase ynduksjemotoren binne de meast brûkte motoren. De stator en rotor wurde Laminated mei silisium stielen sheets, en der binne gjin slip ringen, commutators en oare ûnderdielen dy't yn kontakt binne mei elkoar tusken de stators. Ienfâldige struktuer, betroubere operaasje en duorsum. De krêftdekking fan 'e AC-induksjemotor is heul breed, en de snelheid berikt 12000 ~ 15000r / min. Luchtkoeling of floeibere koeling kin brûkt wurde, mei in hege graad fan koeling frijheid. It hat goede oanpassing oan it miljeu en kin regenerative feedback remmen realisearje. Yn ferliking mei deselde macht DC motor, de effisjinsje is heger, de kwaliteit wurdt fermindere troch likernôch de helte, de priis is goedkeap, en it ûnderhâld is handich.
2.2.2 De kontrôle systeem
fan 'e AC-ynduksjemotor Om't de AC-trijefaze-ynduksjemotor de DC-krêft net direkt brûke kin troch de batterij, en de AC-trijefaze-ynduksjemotor hat net-lineêre útfierkarakteristiken. Dêrom, yn in elektryske auto dy't in AC trije-faze ynduksjemotor brûkt, is it nedich om it krêft-halfgeleiderapparaat yn 'e ynverter te brûken om de direkte stroom te konvertearjen yn in wikselstroom wêrfan de frekwinsje en amplitude kinne wurde oanpast om de kontrôle fan' e AC te realisearjen trije-fase motor. D'r binne benammen v / f-kontrôlemetoade en slipfrekwinsjekontrôlemetoade.
Mei help fan 'e metoade foar fektorkontrôle wurde de frekwinsje fan' e wikselstroom fan 'e excitaasjewinding fan' e AC trije-faze ynduksjemotor en de terminaloanpassing fan 'e ynfier AC trije-faze induksjemotor kontroleare, de magnetyske flux en koppel fan it rotearjende magnetyske fjild fan 'e AC trije-faze induksjemotor wurde kontrolearre, en de feroaring fan' e AC trije-faze induksjemotor wurdt realisearre. De snelheid en útfierkoppel kinne foldwaan oan 'e easken fan skaaimerken fan ladingferoaring, en kinne de heechste effisjinsje krije, sadat de AC trije-faze induksjemotor in soad brûkt wurde kin yn elektryske auto's.
2.2.3 Tekoartkommings fan
AC trije-faze ynduksjemotor It enerzjyferbrûk fan AC trije-fase ynduksjemotor is grut, en de rotor is maklik te ferwaarmjen. It is needsaaklik om de koeling fan 'e AC trije-faze induksjemotor te garandearjen by hege snelheid operaasje, oars sil de motor skansearre wurde. De krêftfaktor fan 'e AC trije-faze induksjemotor is leech, sadat de ynfierkrêftfaktor fan' e frekwinsjekonverzje en spanningskonverzje-apparaat ek leech is, dus it is needsaaklik om in frekwinsjekonverzje mei grutte kapasiteit en spanningskonverzje-apparaat te brûken. De kosten fan it kontrôlesysteem fan 'e AC trije-faze induksjemotor binne folle heger as dy fan' e AC trije-faze induksjemotor sels, wat de kosten fan 'e elektryske auto fergruttet. Derneist is de snelheidsregeling fan 'e AC trije-faze-ynduksjemotor ek min.
2.3 Permaninte magneet brushless DC motor
2.3.1 Basis prestaasjes fan permaninte magneet brushless DC motor
Brushless DC-motor mei permaninte magneet is in motor mei hege prestaasjes. Syn grutste skaaimerk is dat it hat de eksterne skaaimerken fan in DC motor sûnder in meganyske kontakt struktuer gearstald út boarstels. Derneist, it oannimt permaninte magneet Rotor, en der is gjin excitation ferlies: de ferwaarme armature winding wurdt ynstallearre op de bûtenste stator, dat is maklik te dissipate waarmte. Dêrom hat de permaninte magneet borstelleaze DC-motor gjin kommutaasjevonken, gjin radio-ynterferinsje, lang libben en betroubere operaasje. , maklik ûnderhâld. Boppedat, syn snelheid wurdt net beheind troch meganyske commutation, en as lucht lagers of magnetyske ophinging lagers wurde brûkt, it kin rinne op maksimaal inkele hûndert tûzen revolúsjes per minuut. Yn ferliking mei it borstelleaze DC-motorsysteem mei permaninte magneet hat it hegere enerzjytichtens en hegere effisjinsje, en hat in goed tapassingsperspektyf yn elektryske auto's.
2.3.2 De kontrôle systeem fan de permaninte magneet brushless DC motor De
typyske permaninte magneet brushless DC motor is in quasi-decoupling vector control systeem. Sûnt de permaninte magneet kin allinnich generearje in fêste-amplitude magnetysk fjild, de permaninte magneet brushless DC motor systeem is hiel wichtich. It is geskikt foar it rinnen yn 'e konstante koppelregio, oer it algemien mei aktuele hysteresiskontrôle of aktuele feedbacktype SPWM-metoade om te foltôgjen. Om de snelheid fierder útwreidzjen, kin de permaninte magneet borstelleaze DC-motor ek fjildswakkingskontrôle brûke. De essinsje fan kontrôle fan fjildswakking is om de fazehoeke fan 'e fazestroom foarút te gean om in direkte-as-demagnetisaasjepotinsjeel te leverjen om de fluxferbining yn' e statorwikkeling te ferswakken.
2.3.3 Unfoldwaan fan
Permaninte magneet Brushless DC Motor De permaninte magneet Brushless DC motor wurdt beynfloede en beheind troch de permaninte magneet materiaal proses, dat makket it macht berik fan de permaninte magneet Brushless DC motor lyts, en de maksimale macht is mar tsientallen kilowatts. As de permaninte magneet materiaal wurdt ûnderwurpen wurde oan trilling, hege temperatuer en overload hjoeddeistige, syn magnetyske permeability kin ôfnimme of demagnetize, dat sil ferminderje de prestaasjes fan de permaninte magneet motor, en sels beskeadigje de motor yn slimme gefallen. Overload komt net foar. Yn de konstante macht modus, de permaninte magneet borstelleaze DC motor is yngewikkeld om te betsjinjen en fereasket in kompleks kontrôle systeem, dat makket it oandriuwing systeem fan de permaninte magneet borstelleaze DC motor hiel djoer.
2.4 Switched Reluctance Motor
2.4.1 Basic Performance fan Switched Reluctance Motor
De skeakele reluctance motor is in nij type motor. It systeem hat in protte foar de hân lizzende eigenskippen: syn struktuer is ienfâldiger as hokker oare motor, en der binne gjin slip ringen, windings en permaninte magneten op 'e rotor fan' e motor, mar allinnich op 'e stator. D'r is in ienfâldige konsintrearre winding, de einen fan 'e winding binne koart, en d'r is gjin interphase jumper, dy't maklik te ûnderhâlden en te reparearjen is. Dêrom, de betrouberens is goed, en de snelheid kin berikke 15000 r / min. De effisjinsje kin 85% oant 93% berikke, wat heger is as dat fan AC-induksjemotoren. It ferlies is benammen yn 'e stator, en de motor is maklik te koelen; de rotor is in permaninte magneet, dat hat in breed snelheid regeljouwing berik en fleksibele kontrôle, dat is maklik te berikken ferskate spesjale easken fan koppel-speed skaaimerken, en ûnderhâldt hege effisjinsje yn in breed skala. It is mear geskikt foar de krêftprestaasjeseasken fan elektryske auto's.
2.4.2 Switched reluctance motor control systeem
Switched reluctance motor hat in hege graad fan net-lineêre skaaimerken, dêrom, syn oandriuwing systeem is komplekser. Syn kontrôle systeem omfiemet in macht converter.
in. De excitation winding fan 'e skeakele reluctance motor fan' e macht converter, nettsjinsteande de foarútstream of de omkearde stroom, de koppelrjochting bliuwt net feroare, en de perioade wurdt kommutearre. Eltse faze hat allinnich nedich in macht switch buis mei in lytsere kapasiteit, en de macht converter circuit is relatyf Ienfâldich, gjin rjocht-troch mislearjen, goede betrouberens, maklik te realisearjen sêfte start en fjouwer-kwadrant operaasje fan it systeem, en sterke regenerative braking kapasiteit . De kosten binne leger as it ynverterkontrôlesysteem fan 'e AC trije-faze induksjemotor.
b. Controller
De controller bestiet út mikroprocessors, digitale logyske circuits en oare komponinten. Neffens de kommando-ynfier troch de bestjoerder, analysearret en ferwurket de mikroprosessor de rotorposysje fan 'e motor dy't tagelyk weromfierd wurdt troch de posysjedetektor en de hjoeddeistige detektor, en nimt yn in momint besluten en jout in searje útfieringskommando's út om kontrolearje de skeakele reluctance motor. Oanpasse oan 'e wurking fan elektryske auto's ûnder ferskate omstannichheden. De prestaasjes fan 'e controller en de fleksibiliteit fan oanpassing binne ôfhinklik fan' e prestaasjesgearwurking tusken de software en hardware fan 'e mikroprosessor.
c. Posysjedetektor
Switched reluctance motors fereaskje hege-precision posysje detectors te foarsjen it kontrôle systeem mei sinjalen fan feroarings yn 'e posysje, snelheid en aktuele fan' e motor rotor, en fereaskje in hegere switch frekwinsje te ferminderjen it lûd fan 'e skeakele reluctance motor.
2.4.3 Tekoartkommingen fan Switched Reluctance Motors
It kontrôlesysteem fan 'e skeakele reluctansmotor is in bytsje komplisearre as de kontrôlesystemen fan oare motors. De posysjedetektor is de kaaibestân fan 'e skeakele wjerstânsmotor, en har prestaasjes hat in wichtige ynfloed op' e kontrôlewurking fan 'e skeakele wjerstânsmotor. Sûnt de skeakele wjerstân motor is in dûbele opfallende struktuer, der is ûnûntkomber koppel fluktuaasje, en lûd is it wichtichste neidiel fan de skeakele wjerstân motor. Undersyk yn 'e ôfrûne jierren hat lykwols sjen litten dat it lûd fan' e skeakele tsjinsinmotor folslein ûnderdrukt wurde kin troch ridlike ûntwerp-, fabrikaazje- en kontrôletechnology oan te nimmen.
Dêrnjonken, troch de grutte fluktuaasje fan it útfierkoppel fan 'e skeakele tsjinsinmotor en de grutte fluktuaasje fan' e DC-stream fan 'e machtkonverter, moat in grutte filterkondensator op' e DC-bus ynstalleare wurde.Auto's hawwe ferskate elektryske motoren oannommen yn ferskate histoaryske perioaden, mei de DC-motor mei de bêste kontrôleprestaasjes en legere kosten. Mei de trochgeande ûntwikkeling fan motor technology, masines manufacturing technology, macht elektroanika technology en automatyske kontrôle technology, AC motors. Permaninte magneet borstelleaze DC-motoren en skeakele tsjinsinmotors litte superieure prestaasjes sjen oer DC-motoren, en dizze motors ferfange stadichoan DC-motoren yn elektryske auto's. Tabel 1 fergeliket de basisprestaasjes fan ferskate elektromotoren dy't brûkt wurde yn moderne elektryske auto's. Op it stuit binne de kosten fan wikselstroommotoren, permaninte magneetmotoren, skeakele reluctansmotoren en har kontrôleapparaten noch relatyf heech. Nei massaproduksje sille de prizen fan dizze motoren en ienheidskontrôleapparaten rap ôfnimme, wat sil foldwaan oan 'e easken fan ekonomyske foardielen en meitsje de De priis fan elektryske auto's wurdt fermindere.
Post tiid: Mar-24-2022