Koeksistensi manungsa karo lingkungan lan pangembangan ekonomi global sing lestari ndadekake wong kepengin golek sarana transportasi sing murah lan efisien sumber daya, lan panggunaan kendaraan listrik mesthi dadi solusi sing janjeni.
Kendaraan listrik modern minangka produk lengkap sing nggabungake macem-macem teknologi teknologi tinggi kayata listrik, elektronik, kontrol mekanik, ilmu material, lan teknologi kimia. Kinerja operasi sakabèhé, ekonomi, lan sapiturute pisanan gumantung ing sistem baterei lan sistem kontrol drive motor. Sistem penggerak motor kendaraan listrik umume kasusun saka patang bagean utama, yaiku pengontrol. Konverter daya, motor lan sensor. Saiki, motor sing digunakake ing kendharaan listrik umume kalebu motor DC, motor induksi, motor reluctance switched, lan motor brushless magnet permanen.
1. Syarat dhasar kendaraan listrik kanggo motor listrik
Operasi kendaraan listrik, ora kaya aplikasi industri umum, rumit banget. Mulane, syarat kanggo sistem drive dhuwur banget.
1.1 Motors kanggo kendaraan listrik kudu nduweni karakteristik daya cepet gedhe, kapasitas kakehan kuwat, koefisien kakehan 3 kanggo 4), kinerja akselerasi apik lan umur layanan dawa.
1.2 Motors kanggo kendaraan listrik kudu duwe sawetara saka sudhut angger-angger kacepetan, kalebu wilayah torsi pancet lan wilayah daya konstan. Ing wilayah torsi pancet, torsi dhuwur dibutuhake nalika mlaku ing kacepetan kurang kanggo nyukupi syarat miwiti lan climbing; ing wilayah daya pancet, kacepetan dhuwur dibutuhake nalika torsi kurang dibutuhake kanggo nyukupi syarat nyopir kacepetan dhuwur ing dalan warata. mbutuhake.
1.3 Motor listrik kanggo kendharaan listrik kudu bisa mujudake rem regeneratif nalika kendharaan mandheg, pulih lan menehi energi maneh menyang baterei, saengga kendaraan listrik duwe tingkat panggunaan energi sing paling apik, sing ora bisa digayuh ing kendaraan mesin pembakaran internal. .
1.4 Motor listrik kanggo kendaraan listrik kudu nduweni efisiensi dhuwur ing kabeh operasi, supaya bisa nambah jangkoan jelajah siji-sijine.
Kajaba iku, uga dibutuhake yen motor listrik kanggo kendaraan listrik nduweni linuwih sing apik, bisa digunakake kanggo wektu sing suwe ing lingkungan sing atos, nduweni struktur sing prasaja lan cocok kanggo produksi massal, nduweni gangguan kurang nalika operasi, gampang digunakake. lan njaga, lan murah.
2 Jinis lan Cara Kontrol Motor Listrik kanggo Kendaraan Listrik
2.1 DC
Motors Kaluwihan utama motor DC disapu resik kontrol prasaja lan teknologi diwasa. Nduwe karakteristik kontrol sing apik banget sing ora ditandingi dening motor AC. Ing wiwitan kendaraan listrik sing dikembangake, motor DC biasane digunakake, lan saiki, sawetara kendaraan listrik isih didorong dening motor DC. Nanging, amarga anane sikat lan komutator mekanik, ora mung mbatesi peningkatan kapasitas lan kecepatan kakehan motor, nanging uga mbutuhake pangopènan lan panggantos sikat lan komutator sing kerep digunakake yen mlaku suwe. Kajaba iku, wiwit mundhut ana ing rotor, iku angel dissipate panas, kang mbatesi dandan luwih saka rasio torsi-kanggo-massa motor. Amarga cacat motor DC ing ndhuwur, motor DC ora digunakake ing kendaraan listrik sing mentas dikembangake.
2.2 AC motor induksi tiga fase
2.2.1 Kinerja dhasar motor induksi telung fase AC
Motor induksi telung fase AC minangka motor sing paling akeh digunakake. Stator lan rotor dilaminasi karo lembaran baja silikon, lan ora ana cincin slip, komutator lan komponen liyane sing ana hubungane karo stator. Struktur prasaja, operasi dipercaya lan awet. Jangkoan daya motor induksi AC amba banget, lan kacepetan tekan 12000 ~ 15000r / min. Pendinginan udara utawa pendinginan cair bisa digunakake, kanthi tingkat kebebasan pendinginan sing dhuwur. Nduwe daya adaptasi sing apik kanggo lingkungan lan bisa ngerteni rem umpan balik regeneratif. Dibandhingake karo motor DC daya sing padha, efisiensi luwih dhuwur, kualitas suda kira-kira setengah, rega murah, lan pangopènan trep.
2.2.2 Sistem kontrol
saka motor induksi AC Amarga motor induksi telung fase AC ora bisa langsung nggunakake daya DC sing diwenehake dening baterei, lan motor induksi telung fase AC nduweni karakteristik output nonlinear. Mulane, ing kendharaan listrik nggunakake motor induksi telung fase AC, perlu nggunakake piranti semikonduktor daya ing inverter kanggo ngowahi arus langsung dadi arus bolak-balik sing frekuensi lan amplitudo bisa diatur kanggo nyadari kontrol AC. motor telung fase. Ana utamane metode kontrol v/f lan metode kontrol frekuensi slip.
Nggunakake metode kontrol vektor, frekuensi arus bolak-balik saka nduwurke tumpukan eksitasi motor induksi telung fase AC lan pangaturan terminal input motor induksi telung fase AC dikontrol, fluks magnetik lan torsi medan magnet puteran. saka motor induksi telung fase AC dikontrol, lan owah-owahan motor induksi telung fase AC diwujudake. Kacepetan lan torsi output bisa nyukupi syarat karakteristik pangowahan beban, lan bisa entuk efisiensi paling dhuwur, supaya motor induksi telung fase AC bisa digunakake kanthi akeh ing kendaraan listrik.
2.2.3 Kekurangan saka
Motor induksi telung fase AC Konsumsi daya motor induksi telung fase AC gedhe, lan rotor gampang panas. Sampeyan perlu kanggo mesthekake cooling motor induksi telung fase AC sajrone operasi kacepetan dhuwur, yen ora, motor kasebut bakal rusak. Faktor daya motor induksi telung fase AC kurang, saengga faktor daya input konversi frekuensi lan piranti konversi voltase uga sithik, mula kudu nggunakake konversi frekuensi kapasitas gedhe lan piranti konversi voltase. Biaya sistem kontrol motor induksi telung fase AC luwih dhuwur tinimbang motor induksi telung fase AC dhewe, sing nambah biaya kendaraan listrik. Kajaba iku, regulasi kacepetan motor induksi telung fase AC uga ora apik.
2.3 Motor DC brushless magnet permanen
2.3.1 kinerja dhasar saka magnet permanen brushless motor DC
Motor DC brushless magnet permanen minangka motor kinerja dhuwur. Fitur paling gedhe yaiku nduweni karakteristik eksternal motor DC tanpa struktur kontak mekanik sing kasusun saka sikat. Kajaba iku, nganggo rotor magnet permanen, lan ora ana mundhut eksitasi: nduwurke tumpukan angker sing digawe panas dipasang ing stator njaba, sing gampang dissipate panas. Mulane, motor DC brushless magnet permanen ora duwe sparks commutation, ora gangguan radio, umur dawa lan operasi dipercaya. , pangopènan gampang. Kajaba iku, kacepetan ora diwatesi dening komutasi mekanik, lan yen bantalan udara utawa bantalan suspensi magnetik digunakake, bisa mlaku nganti pirang-pirang atus ewu revolusi saben menit. Dibandhingake karo sistem motor DC brushless magnet permanen, nduweni Kapadhetan energi sing luwih dhuwur lan efisiensi sing luwih dhuwur, lan nduweni prospek aplikasi sing apik ing kendaraan listrik.
2.3.2 Sistem kontrol saka magnet permanen brushless DC motor The
motor DC brushless magnet permanen khas yaiku sistem kontrol vektor kuasi-decoupling. Wiwit magnet permanen mung bisa ngasilake medan magnet amplitudo tetep, sistem motor DC brushless magnet permanen penting banget. Iku cocok kanggo mlaku ing wilayah torsi pancet, umume nggunakake kontrol hysteresis saiki utawa jinis saran saiki cara SPWM kanggo ngrampungake. Kanggo luwih nggedhekake kacepetan, motor DC brushless magnet permanen uga bisa nggunakake kontrol weakening lapangan. Inti saka kontrol weakening lapangan kanggo advance amba phase saka saiki phase kanggo nyedhiyani potensial demagnetization sumbu langsung kanggo weaken linkage flux ing stator nduwurke tumpukan.
2.3.3 Insufficiency saka
Permanent Magnet Brushless DC Motor Motor DC brushless magnet permanen kena pengaruh lan diwatesi dening proses materi magnet permanen, kang ndadekake sawetara daya saka magnet permanen brushless DC motor cilik, lan daya maksimum mung puluhan kilowatt. Nalika materi magnet permanen kena geter, suhu dhuwur lan saiki kakehan, permeabilitas magnetik bisa nyuda utawa demagnetize, sing bakal nyuda kinerja motor magnet permanen, lan malah ngrusak motor ing kasus sing abot. Overload ora kedadeyan. Ing mode daya pancet, motor DC brushless magnet permanen rumit kanggo operate lan mbutuhake sistem kontrol Komplek, kang ndadekake sistem drive saka motor DC brushless magnet permanen larang banget.
2.4 Ngalih Reluctance Motor
2.4.1 Kinerja Dasar Motor Reluctance Ngalih
Motor reluctance sing diuripake minangka jinis motor anyar. Sistem kasebut nduweni akeh fitur sing jelas: strukture luwih prasaja tinimbang motor liyane, lan ora ana cincin slip, gulungan lan magnet permanen ing rotor motor, nanging mung ing stator. Ana nduwurke tumpukan prasaja, ends saka nduwurke tumpukan cendhak, lan ora ana jumper interphase, kang gampang kanggo njaga lan ndandani. Mulane, linuwih apik, lan kacepetan bisa tekan 15000 r / min. Efisiensi bisa tekan 85% nganti 93%, sing luwih dhuwur tinimbang motor induksi AC. Mundhut utamané ing stator, lan motor gampang kelangan; rotor punika sembrani permanen, kang wis sawetara angger kacepetan sudhut lan kontrol fleksibel, kang gampang kanggo entuk macem-macem syarat khusus karakteristik torsi-kacepetan, lan njogo efficiency dhuwur ing sawetara saka sudhut. Iku luwih cocok kanggo syarat kinerja daya saka kendaraan listrik.
2.4.2 Sistem kontrol motor reluctance switched
Motor reluctance switched nduweni karakteristik nonlinear sing dhuwur, mula sistem penggerake luwih rumit. Sistem kontrol kalebu konverter daya.
a. Penggulungan eksitasi saka motor reluctance sing diowahi saka konverter daya, ora ketompo arus maju utawa arus mbalikke, arah torsi tetep ora owah, lan periode kasebut diganti. Saben fase mung mbutuhake tabung ngalih daya kanthi kapasitas sing luwih cilik, lan sirkuit konverter daya relatif Prasaja, ora ana kegagalan terus-terusan, linuwih apik, gampang dileksanakake wiwitan alus lan operasi papat kuadran sistem, lan kemampuan rem regeneratif sing kuwat. . Biaya luwih murah tinimbang sistem kontrol inverter motor induksi telung fase AC.
b. Pengontrol
Kontroler kasusun saka mikroprosesor, sirkuit logika digital lan komponen liyane. Miturut input printah dening driver, microprocessor nganalisa lan proses posisi rotor saka motor dipakani bali dening detector posisi lan detector saiki ing wektu sing padha, lan nggawe pancasan ing cepet, lan ngetokake seri printah eksekusi kanggo ngontrol motor reluctance ngalih. Adaptasi kanggo operasi kendaraan listrik ing kahanan sing beda-beda. Kinerja pengontrol lan keluwesan pangaturan gumantung saka kerjasama kinerja antarane piranti lunak lan piranti keras mikroprosesor.
c. Detektor posisi
Ngalih motor rikuh mbutuhake detektor posisi tliti dhuwur kanggo nyedhiyani sistem kontrol karo sinyal saka owah-owahan ing posisi, kacepetan lan saiki rotor motor, lan mbutuhake frekuensi ngoper sing luwih dhuwur kanggo ngurangi gangguan saka motor reluctance ngalih.
2.4.3 Kekurangan Motor Reluctance Switched
Sistem kontrol motor reluctance sing diuripake luwih rumit tinimbang sistem kontrol motor liyane. Detektor posisi minangka komponèn kunci saka motor reluctance sing diuripake, lan kinerja kasebut nduweni pengaruh penting ing operasi kontrol motor reluctance sing diuripake. Wiwit motor reluctance sing diuripake minangka struktur ganda sing penting, mesthi ana fluktuasi torsi, lan gangguan minangka kerugian utama saka motor reluctance sing diuripake. Nanging, riset ing taun-taun pungkasan wis nuduhake manawa gangguan saka motor reluctance sing diuripake bisa ditindhes kanthi nggunakake desain, manufaktur lan teknologi kontrol sing cukup.
Kajaba iku, amarga fluktuasi gedhe saka torsi output saka motor reluctance ngalih lan fluktuasi gedhe saka arus DC saka konverter daya, kapasitor Filter gedhe kudu diinstal ing bis DC.Mobil wis diadopsi motor listrik beda ing wektu sajarah beda, nggunakake motor DC karo kinerja kontrol paling apik lan biaya murah. Kanthi terus-terusan pangembangan teknologi motor, teknologi manufaktur mesin, teknologi elektronik daya lan teknologi kontrol otomatis, motor AC. Motor DC brushless magnet permanen lan motor reluctance ngalih nuduhake kinerja sing luwih unggul tinimbang motor DC, lan motor kasebut mboko sithik ngganti motor DC ing kendaraan listrik. Tabel 1 mbandhingake kinerja dhasar saka macem-macem motor listrik sing digunakake ing kendaraan listrik modern. Saiki, biaya motor arus bolak-balik, motor magnet permanen, motor reluctance switched lan piranti kontrol isih relatif dhuwur. Sawise produksi massal, rega motor lan piranti kontrol unit kasebut bakal mudhun kanthi cepet, sing bakal nyukupi syarat keuntungan ekonomi lan nggawe rega kendaraan listrik suda.
Wektu kirim: Mar-24-2022