Էլեկտրական մեքենաներում սովորաբար օգտագործվող չորս տեսակի շարժիչ շարժիչների մանրամասն բացատրություն

Էլեկտրական մեքենաները հիմնականում բաղկացած են երեք մասից՝ շարժիչի շարժիչ համակարգ, մարտկոցի համակարգ և մեքենայի կառավարման համակարգ: Շարժիչի շարժիչ համակարգը այն մասն է, որն ուղղակիորեն փոխակերպում է էլեկտրական էներգիան մեխանիկական էներգիայի, որը որոշում է էլեկտրական մեքենաների կատարողականի ցուցանիշները: Հետևաբար, շարժիչ շարժիչի ընտրությունը հատկապես կարևոր է:

Շրջակա միջավայրի պահպանության միջավայրում վերջին տարիներին հետազոտական ​​թեժ կետ են դարձել նաև էլեկտրական մեքենաները։ Էլեկտրական մեքենաները կարող են հասնել զրոյական կամ շատ ցածր արտանետումների քաղաքային երթևեկության մեջ և հսկայական առավելություններ ունեն շրջակա միջավայրի պաշտպանության ոլորտում: Բոլոր երկրները քրտնաջան աշխատում են էլեկտրական մեքենաների զարգացման ուղղությամբ։ Էլեկտրական մեքենաները հիմնականում բաղկացած են երեք մասից՝ շարժիչի շարժիչ համակարգ, մարտկոցի համակարգ և մեքենայի կառավարման համակարգ: Շարժիչի շարժիչ համակարգը այն մասն է, որն ուղղակիորեն փոխակերպում է էլեկտրական էներգիան մեխանիկական էներգիայի, որը որոշում է էլեկտրական մեքենաների կատարողականի ցուցանիշները: Հետևաբար, շարժիչ շարժիչի ընտրությունը հատկապես կարևոր է:

1. Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների պահանջները շարժիչ շարժիչների համար
Ներկայումս էլեկտրական մեքենաների կատարողականի գնահատումը հիմնականում հաշվի է առնում կատարողականի հետևյալ երեք ցուցանիշները.
(1) Առավելագույն վազքը (կմ). էլեկտրական մեքենայի առավելագույն վազքը մարտկոցի լրիվ լիցքավորումից հետո.
2) արագացման կարողություն (ներ)՝ նվազագույն ժամանակը, որն անհրաժեշտ է էլեկտրական մեքենային կանգառից մինչև որոշակի արագություն արագացնելու համար.
(3) Առավելագույն արագություն (կմ/ժ)՝ առավելագույն արագությունը, որին կարող է հասնել էլեկտրական մեքենան։
Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների շարժիչ բնութագրերի համար նախատեսված շարժիչները ունեն աշխատանքի հատուկ պահանջներ՝ համեմատած արդյունաբերական շարժիչների հետ.
(1) Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցի շարժիչ շարժիչը սովորաբար պահանջում է բարձր դինամիկ կատարողական պահանջներ հաճախակի մեկնարկի/դադարի, արագացման/դանդաղեցման և ոլորող մոմենտ կառավարելու համար.
(2) Ամբողջ մեքենայի քաշը նվազեցնելու համար բազմարագ փոխանցումը սովորաբար չեղյալ է հայտարարվում, ինչը պահանջում է, որ շարժիչը կարող է ավելի մեծ ոլորող մոմենտ ապահովել ցածր արագությամբ կամ լանջով բարձրանալիս, և սովորաբար կարող է դիմակայել 4-5 անգամ: գերբեռնվածություն;
(3) արագության կարգավորման միջակայքը պետք է լինի հնարավորինս մեծ, և միևնույն ժամանակ անհրաժեշտ է պահպանել գործառնական բարձր արդյունավետությունը արագության կարգավորման ողջ տիրույթում.
(4) Շարժիչը նախատեսված է հնարավորինս բարձր գնահատված արագություն ունենալու համար, և միևնույն ժամանակ, հնարավորինս օգտագործվում է ալյումինե խառնուրդի պատյան: Բարձր արագությամբ շարժիչը փոքր չափի է, ինչը նպաստում է էլեկտրական մեքենաների քաշը նվազեցնելու համար.
(5) Էլեկտրական մեքենաները պետք է ունենան էներգիայի օպտիմալ օգտագործում և ունենան արգելակման էներգիայի վերականգնման գործառույթ: Վերականգնողական արգելակման արդյունքում վերականգնվող էներգիան ընդհանուր առմամբ պետք է հասնի ընդհանուր էներգիայի 10%-20%-ին.
(6) Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում օգտագործվող շարժիչի աշխատանքային միջավայրը ավելի բարդ և կոշտ է, ինչը պահանջում է, որ շարժիչը ունենա լավ հուսալիություն և շրջակա միջավայրի հարմարվողականություն, և միևնույն ժամանակ ապահովել, որ շարժիչի արտադրության արժեքը չի կարող չափազանց բարձր լինել:

2. Մի քանի սովորաբար օգտագործվող շարժիչ շարժիչներ
2.1 DC շարժիչ
Էլեկտրական մեքենաների զարգացման սկզբնական փուլում էլեկտրական մեքենաների մեծ մասը որպես շարժիչ շարժիչներ օգտագործում էր DC շարժիչներ: Շարժիչային տեխնոլոգիայի այս տեսակը համեմատաբար հասուն է, հեշտ կառավարման մեթոդներով և արագության գերազանց կարգավորմամբ: Այն նախկինում ամենաշատն էր օգտագործվում արագության կարգավորման շարժիչների ոլորտում։ . Այնուամենայնիվ, DC շարժիչի բարդ մեխանիկական կառուցվածքի պատճառով, ինչպիսիք են խոզանակները և մեխանիկական կոմուտատորները, դրա ակնթարթային ծանրաբեռնվածության հզորությունը և շարժիչի արագության հետագա աճը սահմանափակ են, իսկ երկարատև աշխատանքի դեպքում՝ մեխանիկական կառուցվածքը։ շարժիչը կլինի Կորուստը առաջանում է, և պահպանման ծախսերը մեծանում են: Բացի այդ, երբ շարժիչը աշխատում է, խոզանակներից առաջացած կայծերը ստիպում են ռոտորին տաքացնել, վատնել էներգիան, դժվարացնել ջերմությունը, ինչպես նաև առաջացնել բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական միջամտություն, որն ազդում է մեքենայի աշխատանքի վրա: DC շարժիչների վերը նշված թերությունների պատճառով ընթացիկ էլեկտրական մեքենաները հիմնականում վերացրել են DC շարժիչները:

Մի քանի սովորաբար օգտագործվող շարժիչ շարժիչներ1

2.2 AC ասինխրոն շարժիչ
AC ասինխրոն շարժիչը շարժիչի տեսակ է, որը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ: Այն բնութագրվում է նրանով, որ ստատորը և ռոտորը լամինացված են սիլիկոնե պողպատե թիթեղներով: Երկու ծայրերը փաթեթավորված են ալյումինե ծածկոցներով: , հուսալի և երկարակյաց շահագործում, հեշտ սպասարկում: Համեմատած նույն հզորության DC շարժիչի հետ, AC ասինխրոն շարժիչը ավելի արդյունավետ է, իսկ զանգվածը մոտ մեկ կես ավելի թեթև է: Եթե ​​ընդունվի վեկտորի հսկողության կառավարման մեթոդը, կարելի է ձեռք բերել կառավարելիություն և արագության կարգավորման ավելի լայն շրջանակ, որը համեմատելի է DC շարժիչի հետ: Բարձր արդյունավետության, բարձր հատուկ հզորության և բարձր արագությամբ շահագործման համար պիտանիության առավելությունների պատճառով AC ասինխրոն շարժիչները ամենաշատ օգտագործվող շարժիչներն են բարձր հզորության էլեկտրական մեքենաներում: Ներկայումս AC ասինխրոն շարժիչներ արտադրվել են մեծ մասշտաբով, և կան տարբեր տեսակի հասուն արտադրանքներ, որոնցից կարելի է ընտրել: Այնուամենայնիվ, բարձր արագությամբ շահագործման դեպքում շարժիչի ռոտորը լրջորեն տաքացվում է, և շարժիչը պետք է սառեցվի շահագործման ընթացքում: Միևնույն ժամանակ, ասինխրոն շարժիչի շարժիչ և կառավարման համակարգը շատ բարդ է, և շարժիչի մարմնի արժեքը նույնպես բարձր է: Մշտական ​​մագնիսի շարժիչի և անջատման դժկամության համեմատ շարժիչների համար ասինխրոն շարժիչների արդյունավետությունը և հզորության խտությունը ցածր են, ինչը չի նպաստում էլեկտրական մեքենաների առավելագույն վազքը բարելավելու համար:

AC ասինխրոն շարժիչ

2.3 Մշտական ​​մագնիսական շարժիչ
Մշտական ​​մագնիսական շարժիչները կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ ըստ ստատորի ոլորունների հոսանքի տարբեր ալիքի ձևերի, մեկը՝ առանց խոզանակի DC շարժիչ, որն ունի ուղղանկյուն իմպուլսային ալիքի հոսանք. մյուսը մշտական ​​մագնիսով համաժամանակյա շարժիչ է, որն ունի սինուսային ալիքի հոսանք: Երկու տեսակի շարժիչները հիմնականում նույնն են կառուցվածքով և աշխատանքի սկզբունքով: Ռոտորները մշտական ​​մագնիսներ են, ինչը նվազեցնում է գրգռման հետևանքով առաջացած կորուստը: Ստատորը տեղադրված է ոլորուններով՝ փոփոխական հոսանքի միջոցով ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար, ուստի սառեցումը համեմատաբար հեշտ է: Քանի որ այս տեսակի շարժիչը կարիք չունի խոզանակների և մեխանիկական կոմուտացիայի կառուցվածքի տեղադրմանը, շահագործման ընթացքում կոմուտացիոն կայծեր չեն առաջանա, շահագործումն ապահով և հուսալի է, սպասարկումը հարմար է, իսկ էներգիայի օգտագործման արագությունը բարձր է:

Մշտական ​​մագնիսական շարժիչ 1

Մշտական ​​մագնիսական շարժիչի կառավարման համակարգը ավելի պարզ է, քան AC ասինխրոն շարժիչի կառավարման համակարգը: Այնուամենայնիվ, մշտական ​​մագնիսական նյութի գործընթացի սահմանափակման պատճառով մշտական ​​մագնիսական շարժիչի հզորության միջակայքը փոքր է, և առավելագույն հզորությունը, ընդհանուր առմամբ, ընդամենը տասնյակ միլիոն է, ինչը մշտական ​​մագնիսական շարժիչի ամենամեծ թերությունն է: Միևնույն ժամանակ, ռոտորի վրա մշտական ​​մագնիսական նյութը կունենա մագնիսական քայքայման երևույթ բարձր ջերմաստիճանի, թրթռանքի և գերհոսանքի պայմաններում, ուստի համեմատաբար բարդ աշխատանքային պայմաններում մշտական ​​մագնիսական շարժիչը հակված է վնասվելու: Ավելին, մշտական ​​մագնիսական նյութերի գինը բարձր է, ուստի ամբողջ շարժիչի և դրա կառավարման համակարգի արժեքը բարձր է:

2.4 Անջատիչ դժկամության շարժիչ
Որպես շարժիչի նոր տեսակ, անջատված դժկամությամբ շարժիչն ունի ամենապարզ կառուցվածքը` համեմատած այլ տեսակի շարժիչների: Ստատորը և ռոտորը երկուսն էլ կրկնակի ընդգծված կառույցներ են, որոնք պատրաստված են սովորական սիլիցիումի պողպատե թիթեղներից: Ռոտորի վրա կառուցվածք չկա: Ստատորը հագեցած է պարզ կենտրոնացված ոլորունով, որն ունի բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են պարզ և ամուր կառուցվածքը, բարձր հուսալիությունը, թեթև քաշը, ցածր արժեքը, բարձր արդյունավետությունը, ցածր ջերմաստիճանի բարձրացումը և հեշտ սպասարկումը: Ավելին, այն ունի DC արագության կառավարման համակարգի լավ կառավարելիության գերազանց բնութագրեր և հարմար է կոշտ միջավայրերի համար և շատ հարմար է էլեկտրական մեքենաների շարժիչ շարժիչ օգտագործելու համար:

Անջատված դժկամության շարժիչ

Հաշվի առնելով, որ որպես էլեկտրական մեքենաների շարժիչ շարժիչներ, DC շարժիչներ և մշտական ​​մագնիսական շարժիչներ կառուցվածքում և բարդ աշխատանքային միջավայրում ունեն թույլ հարմարվողականություն և հակված են մեխանիկական և ապամագնիսացման ձախողումների, այս հոդվածը կենտրոնանում է անջատիչ դժկամությամբ շարժիչների և AC ասինխրոն շարժիչների ներդրման վրա: Մեքենայի հետ համեմատած, այն ակնհայտ առավելություններ ունի հետևյալ առումներով.

2.4.1 Շարժիչի մարմնի կառուցվածքը
Միացված դժկամությամբ շարժիչի կառուցվածքն ավելի պարզ է, քան սկյուռային վանդակի ինդուկցիոն շարժիչը: Դրա ակնառու առավելությունն այն է, որ ռոտորի վրա ոլորուն չկա, և այն պատրաստված է միայն սովորական սիլիկոնե պողպատե թիթեղներից: Ամբողջ շարժիչի կորստի մեծ մասը կենտրոնացած է ստատորի ոլորման վրա, ինչը շարժիչը դարձնում է հեշտ արտադրվող, ունի լավ մեկուսացում, հեշտ է սառչել և ունի ջերմության ցրման գերազանց բնութագրեր: Շարժիչի այս կառուցվածքը կարող է նվազեցնել շարժիչի չափը և քաշը և կարելի է ձեռք բերել փոքր ծավալով: ավելի մեծ ելքային հզորություն: Շարժիչի ռոտորի լավ մեխանիկական առաձգականության շնորհիվ անջատված դժկամությամբ շարժիչները կարող են օգտագործվել գերարագ աշխատանքի համար:

2.4.2 Շարժիչի շարժիչի միացում
Միացված դժկամությամբ շարժիչի շարժիչ համակարգի փուլային հոսանքը միակողմանի է և կապ չունի ոլորող մոմենտների ուղղության հետ, և միայն մեկ հիմնական անջատիչ սարքը կարող է օգտագործվել շարժիչի չորս քառակուսի գործառնական վիճակը բավարարելու համար: Էլեկտրաէներգիայի փոխարկիչի սխեման ուղղակիորեն միացված է շարժիչի գրգռման ոլորուն հաջորդականությամբ, և յուրաքանչյուր փուլային շղթա ինքնուրույն էներգիա է մատակարարում: Նույնիսկ եթե որոշակի փուլի ոլորուն կամ շարժիչի կարգավորիչը ձախողվի, այն միայն պետք է դադարեցնի փուլի աշխատանքը՝ առանց ավելի մեծ ազդեցություն պատճառելու: Հետևաբար, և՛ շարժիչի մարմինը, և՛ հզորության փոխարկիչը շատ անվտանգ և հուսալի են, ուստի դրանք ավելի հարմար են կոշտ միջավայրում օգտագործելու համար, քան ասինխրոն մեքենաները:

2.4.3 Շարժիչային համակարգի կատարողականի կողմերը
Անջատիչ դժկամությամբ շարժիչներն ունեն բազմաթիվ հսկողության պարամետրեր, և հեշտ է բավարարել էլեկտրական մեքենաների չորս քառակուսի շահագործման պահանջները համապատասխան կառավարման ռազմավարությունների և համակարգի ձևավորման միջոցով և կարող են պահպանել գերազանց արգելակման ունակություն բարձր արագությամբ շահագործման տարածքներում: Անջատիչ դժկամությամբ շարժիչները ոչ միայն ունեն բարձր արդյունավետություն, այլև պահպանում են բարձր արդյունավետություն արագության կարգավորման լայն տիրույթում, որը չի համընկնում շարժիչի շարժիչ համակարգերի այլ տեսակների հետ: Այս կատարումը շատ հարմար է էլեկտրական մեքենաների շահագործման համար և շատ օգտակար է էլեկտրական մեքենաների նավարկության շրջանակը բարելավելու համար:

3. Եզրակացություն
Այս փաստաթղթի նպատակն է առաջ քաշել անջատված դժկամությամբ շարժիչի առավելությունները՝ որպես էլեկտրական մեքենաների շարժիչ շարժիչ՝ համեմատելով շարժիչ շարժիչի արագության կառավարման տարբեր համակարգերը, որոնք հետազոտական ​​թեժ կետ են էլեկտրական մեքենաների զարգացման մեջ: Այս տեսակի հատուկ շարժիչի համար դեռ շատ տեղ կա գործնական կիրառությունների զարգացման համար: Հետազոտողները պետք է ավելի շատ ջանքեր գործադրեն տեսական հետազոտություններ իրականացնելու համար, և միևնույն ժամանակ անհրաժեշտ է համատեղել շուկայի կարիքները՝ խթանելու այս տեսակի շարժիչների կիրառումը գործնականում:


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-24-2022