Why is the speed of the motor getting higher and higher driven by cost?

pambuka

Ing "2023 Dongfeng Motor Brand Spring Conference" tanggal 10 April, merek tenaga energi anyar Mach E dirilis. E tegese listrik, efisiensi dhuwur, hemat energi lan perlindungan lingkungan.Mach E utamane dumadi saka telung platform produk utama: drive listrik, baterei lan tambahan energi.

Ing antarane, bagean drive listrik Mach nduweni karakteristik ing ngisor iki:

Motor karo teknologi rotor dilapisi serat karbon, kacepetan bisa tekan 30.000 rpm;
cooling lenga;
Stator kabel datar kanthi 1 slot lan 8 kabel;
Kontrol SiC sing dikembangake dhewe;
Efisiensi maksimal sistem bisa tekan 94,5%.

Dibandhingake karo teknologi liyane,rotor sing dilapisi serat karbon lan kecepatan maksimal 30.000 rpm wis dadi sorotan paling khas saka drive listrik iki.

Drive listrik Mach E 30000rpm

RPM Dhuwur lan Biaya Murah Intrinsik Linke

Kacepetan maksimum motor energi anyar wis tambah saka 10.000rpm wiwitan dadi 15.000-18.000rpm sing umume populer.Bubar, perusahaan wis ngluncurake sistem drive listrik luwih saka 20,000rpm, mula kenapa kacepetan motor energi anyar saya mundhak?

Ya, asil biaya-driven!

Ing ngisor iki ana analisis hubungan antarane kacepetan motor lan biaya motor ing tingkat teoretis lan simulasi.

Sistem drive listrik murni energi anyar umume kalebu telung bagean, motor, pengontrol motor lan kotak gear.Pengontrol motor minangka ujung input energi listrik, kotak gear minangka ujung output energi mekanik, lan motor minangka unit konversi energi listrik lan energi mekanik.Cara kerjane yaiku controller input energi listrik (tegangan * saiki) menyang motor.Liwat interaksi energi listrik lan energi magnetik ing njero motor, ngasilake energi mekanik (kacepetan * torsi) menyang gearbox.Kothak gear nyopir kendaraan kanthi nyetel kacepetan lan output torsi motor liwat rasio pengurangan gear.

Kanthi nganalisa rumus torsi motor, bisa dideleng yen torsi output motor T2 ana hubungane positif karo volume motor.

N yaiku jumlah lilitan stator, I yaiku arus input stator, B yaiku kerapatan fluks udara, R yaiku radius inti rotor, lan L yaiku dawa inti motor.

Ing kasus kanggo mesthekake jumlah giliran motor, arus input saka controller, lan Kapadhetan fluks saka longkangan online motor, yen dikarepake kanggo torsi output T2 saka motor wis suda, dawa utawa diameteripun saka inti wesi bisa suda.

Owah-owahan dawa inti motor ora ndherek owah-owahan saka stamping mati stator lan rotor, lan owah-owahan punika relatif prasaja, supaya operasi biasanipun kanggo nemtokake diameteripun inti lan nyuda dawa inti. .

Minangka dawa inti wesi sudo, jumlah bahan elektromagnetik (inti wesi, Magnetik baja, motor nduwurke tumpukan) saka motor wis suda.Bahan elektromagnetik nduwe proporsi sing relatif gedhe saka biaya motor, kira-kira 72%.Yen torsi bisa suda, biaya motor bakal suda banget.

Komposisi biaya motor

Amarga kendharaan energi anyar duwe panjaluk tetep kanggo torsi mburi roda, yen torsi output motor kudu dikurangi, rasio kacepetan gearbox kudu ditambah kanggo njamin torsi mburi roda kendaraan.

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 punika kacepetan mburi wheel, n2 punika kacepetan motor, T1 punika torsi saka mburi wheel, T2 punika torsi motor, lan r punika rasio reduksi.

Lan amarga kendharaan energi anyar isih mbutuhake kacepetan maksimal, kacepetan maksimal kendaraan uga bakal mudhun sawise rasio kacepetan gearbox mundhak, sing ora bisa ditampa, mula iki mbutuhake kacepetan motor kudu ditambah.

Kanggo ngringkes,sawise motor nyuda torsi lan nyepetake, kanthi rasio kacepetan sing cukup, bisa nyuda biaya motor nalika njamin kabutuhan daya kendaraan.

Pengaruh kacepetan de-torsion ing properti liyane01Sawise nyuda torsi lan nyepetake, dawa inti motor suda, bakal mengaruhi daya? Ayo katon ing rumus daya.

U minangka tegangan fase, I minangka arus input stator, cos∅ minangka faktor daya, lan η minangka efisiensi.

Bisa dideleng saka rumus kasebut ora ana paramèter sing ana hubungane karo ukuran motor ing rumus daya output motor, mula owah-owahan dawa inti motor ora ana pengaruhe marang daya.

Ing ngisor iki minangka asil simulasi karakteristik eksternal motor tartamtu. Dibandhingake karo kurva karakteristik njaba, dawa inti wesi suda, torsi output motor dadi cilik, nanging daya output maksimum ora owah-owahan akeh, kang uga nandheske derivasi teori ndhuwur.

Perbandingan kurva karakteristik eksternal daya motor lan torsi kanthi dawa inti wesi sing beda

02Tambah ing kacepetan motor sijine nerusake syarat sing luwih dhuwur kanggo pilihan saka bantalan, lan bantalan-kacepetan dhuwur dibutuhake kanggo njamin urip operasi saka bantalan.

03Motors kacepetan dhuwur luwih cocok kanggo cooling lenga, kang bisa mbusak alangan saka pilihan segel lenga nalika njupuk boros panas.

04Amarga kacepetan dhuwur saka motor, bisa dianggep nggunakake motor kabel babak tinimbang motor kabel flat kanggo ngurangi mundhut AC saka nduwurke tumpukan ing kacepetan dhuwur.

05Nalika jumlah kutub motor tetep, frekuensi operasi motor mundhak amarga mundhak kacepetan. Kanggo ngurangi harmonik saiki, perlu kanggo nambah frekuensi ngoper modul daya. Mulane, controller SiC karo resistance frekuensi ngoper dhuwur minangka partner apik kanggo motor-kacepetan dhuwur.

06Kanggo nyuda mundhut wesi ing kacepetan dhuwur, perlu kanggo nimbang pilihan saka mundhut kurang lan bahan ferromagnetic kekuatan dhuwur.

07Mesthekake yen rotor ora bisa rusak amarga kacepetan gedhe banget ing 1,2 kaping kacepetan maksimum, kayata Optimization saka jembatan isolasi Magnetik, lapisan serat karbon, etc.

Gambar tenun serat karbon

ngringkes

Tambah kacepetan motor bisa ngirit biaya motor, nanging kenaikan biaya komponen liyane uga kudu ditimbang.Motor kacepetan dhuwur bakal dadi arah pangembangan sistem drive listrik. Iki ora mung cara kanggo ngirit biaya, nanging uga minangka refleksi tingkat teknis perusahaan.Pangembangan lan produksi motor kacepetan dhuwur isih angel banget. Saliyane aplikasi bahan anyar lan proses anyar, uga mbutuhake semangat keunggulan insinyur listrik.

Wektu kirim: Apr-19-2023

Yagene kacepetan motor saya mundhak lan luwih dhuwur amarga biaya?