Tha luchd-dealasach chàraichean air a bhith dèidheil air einnseanan a-riamh, ach tha dealanachadh neo-sheasmhach, agus is dòcha gum feumar stòran eòlais cuid de dhaoine ùrachadh.
Is e an fheadhainn as eòlaiche an-diugh an einnsean cearcall ceithir-bhuille, a tha cuideachd na thùs cumhachd airson a’ mhòr-chuid de charbadan le cumhachd gasoline.Coltach ris na h-einnseanan rotor ceithir-bhuille, dà-bhuille agus Wankel de einnseanan losgaidh a-staigh, faodar motaran carbaid dealain a roinn ann an motaran sioncronaich agus motaran asyncronach a rèir an eadar-dhealachaidh ann an rotors. Canar motaran inntrigidh cuideachd ri motaran asyncronach, agus tha magnets maireannach ann an motaran sioncronaich. agus sruth gus an motair a bhrosnachadh.
Stator agus Rotor
Tha dà phrìomh phàirt anns a h-uile seòrsa de motaran carbaid dealain: stator agus rotor.
Stator ▼
Is e an stator am pàirt den motair a tha fhathast na stad agus is e taigheadas stèidhichte an motair, air a chuir suas air a’ chassis mar bhloc an einnsein.Is e an rotor an aon phàirt gluasadach den motair, coltach ris an crankshaft, a bhios a ’cur torque a-mach tron sgaoileadh agus eadar-dhealachadh.
Tha an stator air a dhèanamh suas de thrì phàirtean: cridhe stator, lùbach stator agus frèam.Tha an iomadh claisean co-shìnte ann am bodhaig an stator air an lìonadh le lùban copair eadar-cheangailte.
Anns na lùban lùbach sin tha cuir a-steach copair sgiobalta grinn a bhios ag àrdachadh dùmhlachd lìonadh slot agus conaltradh dìreach uèir-gu-uèir.Bidh lùban dùmhail ag àrdachadh comas torque, fhad ‘s a tha na h-oirean air an gluasad nas grinne, a’ lughdachadh mòr-chuid airson pasgan iomlan nas lugha.
Stator agus rotor ▼
Is e prìomh obair an stator raon magnetach rothlach (RMF) a ghineadh, agus is e prìomh obair an rotor a bhith air a ghearradh leis na loidhnichean feachd magnetach anns an raon magnetach rothlach gus sruth (toradh) a ghineadh.
Bidh an motair a’ cleachdadh sruth eile trì ìrean gus an raon rothlach a shuidheachadh, agus tha tricead agus cumhachd air an smachd le electronics cumhachd a fhreagras air an luathadair.Tha bataraidhean nan innealan sruth dhìreach (DC), agus mar sin tha dealanach cumhachd a’ charbaid dealain a ’toirt a-steach inverter DC-AC a bheir seachad an sruth AC riatanach don stator gus an raon magnetach rothlach caochlaideach a chruthachadh.
Ach is fhiach a bhith mothachail gu bheil na motaran sin cuideachd nan gineadairean, a’ ciallachadh gum bi na cuibhlichean air ais air an rotor taobh a-staigh an stator, ag adhbhrachadh raon magnetach rothlach an taobh eile, a’ cur cumhachd air ais chun bataraidh tro inneal-tionndaidh AC-DC.
Bidh am pròiseas seo, ris an canar breiceadh ath-ghinealach, a’ cruthachadh slaodadh agus a’ slaodadh a’ charbaid sìos.Tha ath-nuadhachadh aig cridhe chan ann a-mhàin ann a bhith a’ leudachadh an raon de charbadan dealain, ach cuideachd de hybrids fìor èifeachdach, leis gu bheil ath-nuadhachadh farsaing a’ toirt piseach air eaconamaidh connaidh.Ach anns an fhìor shaoghal, chan eil ath-nuadhachadh cho èifeachdach ri “roiligeadh a’ chàir, ”a tha a’ seachnadh call lùtha.
Tha a’ mhòr-chuid de EVan an urra ri tar-chuir aon-luath gus an snìomh eadar an motair agus na cuibhlichean a lughdachadh.Coltach ri einnseanan losgaidh a-staigh, tha motaran dealain nas èifeachdaiche aig rpm ìosal agus luchdan àrd.
Ged a dh’ fhaodadh EV raon iomchaidh fhaighinn le aon ghèar, bidh pickups nas truime agus SUVn a’ cleachdadh tar-chuir ioma-luath gus raon àrdachadh aig astaran àrd.
Tha EVan ioma-ghèar neo-àbhaisteach, agus an-diugh, chan eil ach an Audi e-tron GT agus Porsche Taycan a’ cleachdadh tar-chuir dà-astar.
Trì seòrsaichean motair
Rugadh e san 19mh linn, agus tha rotor an motair inntrigidh air a dhèanamh suas de shreathan fada no stiallan de stuth giùlain, mar as trice copar agus uaireannan alùmanum.Bidh raon magnetach rothlach an stator a ’toirt a-steach sruth anns na siotaichean sin, a tha e fhèin a’ cruthachadh raon electromagnetic (EMF) a thòisicheas a ’tionndadh taobh a-staigh raon magnetach rothlach an stator.
Canar motaran inntrigidh ri motaran asyncronach oir chan urrainnear an raon electromagnetic brosnaichte agus an torque rothlach a chruthachadh ach nuair a tha astar an rotor a’ dol air cùl an raon magnetach rothlach.Tha na seòrsaichean motaran seo cumanta leis nach eil feum aca air magnets tearc-talmhainn agus tha iad gu math saor airson saothrachadh.Ach chan eil iad cho comasach air teas a sgaoileadh aig luchdan àrda seasmhach, agus gu nàdarra chan eil iad cho èifeachdach aig astaran ìosal.
Motor magnet maireannach, mar a tha an t-ainm a ’moladh, tha a magnetachd fhèin aig an rotor aige agus chan eil feum air cumhachd gus raon magnetach an rotor a chruthachadh.Tha iad nas èifeachdaiche aig astaran ìosal.Bidh an leithid de rotor cuideachd a’ cuairteachadh gu sioncronach le raon magnetach rothlach an stator, agus mar sin canar motair sioncronaich ris.
Ach, tha na duilgheadasan fhèin aig dìreach a bhith a ’pasgadh an rotor le magnets.An toiseach, feumaidh seo magnets nas motha, agus leis a’ chuideam a bharrachd, faodaidh e a bhith duilich a chumail ann an sioncranachadh aig astaran àrda.Ach is e an duilgheadas as motha an “EMF cùil” àrd-astar ris an canar, a tha ag àrdachadh slaodadh, a’ cuingealachadh cumhachd aig a ’cheann thall, agus a’ gineadh cus teas a dh ’fhaodadh cron a dhèanamh air na magnets.
Gus an duilgheadas seo fhuasgladh, tha magnets maireannach a-staigh (IPM) aig a’ mhòr-chuid de motaran magnet maireannach carbaid dealain a bhios a ’sleamhnachadh ann an càraidean gu claisean fada cumadh V, air an rèiteachadh ann an ioma lobes fo uachdar cridhe iarann an rotor.
Bidh an V-groove a’ cumail na magnets maireannach sàbhailte aig astaran àrd, ach a’ cruthachadh torque earbsa eadar na magnets.Bidh magnets an dàrna cuid air an tàladh gu no air an cuir air ais le magnets eile, ach bidh leisg àbhaisteach, a’ tàladh lobes an rotor iarainn chun raon magnetach rothlach.
Bidh na magnets maireannach a’ tighinn a-steach aig astaran ìosal, fhad ‘s a bhios an torque earbsa a’ gabhail thairis aig astaran àrda.Tha Prius air a chleachdadh san structar seo.
Cha do nochd an seòrsa mu dheireadh de motair le spionnadh gnàthach ach o chionn ghoirid ann an carbadan dealain. Tha an dà rud gu h-àrd nan motaran gun bhruis. Tha gliocas gnàthach a’ cumail a-mach gur e motaran gun bhruis an aon roghainn obrachaidh airson carbadan dealain.Agus o chionn ghoirid tha BMW air a dhol an aghaidh an àbhaist agus air motaran sioncronaich AC làn-inntinneach a chuir a-steach air na modalan ùra i4 agus iX.
Bidh an rotor den t-seòrsa seo de motair ag eadar-obrachadh le raon magnetach rothlach an stator, dìreach mar rotor magnet maireannach, ach an àite magnets maireannach a bhith aige, bidh e a ’cleachdadh sia lobes copair farsaing a bhios a’ cleachdadh lùth bho bataraidh DC gus an raon electromagnetic riatanach a chruthachadh. .
Feumaidh seo fàinneachan slip agus bruisean earraich a chuir a-steach air cas an rotor, agus mar sin tha eagal air cuid gum bi na bruisean a ’caitheamh agus a’ cruinneachadh duslach agus a ’trèigsinn an dòigh seo.Fhad ‘s a tha an raon bhruis dùinte ann an cuairteachadh air leth le còmhdach a ghabhas toirt air falbh, tha e fhathast ri fhaicinn a bheil caitheamh bruis na chùis.
Bidh dìth magnets maireannach a’ seachnadh cosgais àrdachadh talmhainn tearc agus buaidh àrainneachdail mèinnearachd.Tha am fuasgladh seo cuideachd ga dhèanamh comasach neart raon magnetach an rotor atharrachadh, agus mar sin a’ comasachadh tuilleadh optimization.Ach, bidh cumhachd an rotor fhathast ag ithe beagan cumhachd, a tha a’ fàgail nach eil na motaran sin cho èifeachdach, gu sònraichte aig astaran ìosal, far a bheil an lùth a dh’ fheumar gus an raon magnetach a chruthachadh na chuibhreann nas motha den chaitheamh iomlan.
Ann an eachdraidh ghoirid charbadan dealain, tha motaran sioncronaich AC làn-inntinneach gu ìre mhath ùr, agus tha mòran rùm ann fhathast airson beachdan ùra a leasachadh, agus tha prìomh phuingean tionndaidh air a bhith ann, leithid gluasad Tesla bho bhun-bheachdan motair inntrigidh gu buan. motair sioncronaich magnets.Agus tha sinn nas lugha na deich bliadhna a-steach do àm an EV ùr-nodha, agus tha sinn dìreach a’ tòiseachadh.
Ùine puist: Faoilleach-21-2023