Электр унаалар, негизинен, үч бөлүктөн турат: мотор кыймылдаткыч системасы, батарея системасы жана унаа башкаруу системасы. Мотор кыймылдаткыч системасы электр энергиясын механикалык энергияга түздөн-түз айландыруучу, электр унааларынын иштөө көрсөткүчтөрүн аныктоочу бөлүгү. Ошондуктан, кыймылдаткычты тандоо өзгөчө маанилүү болуп саналат.
курчап турган чөйрөнү коргоо чөйрөсүндө, электр унаалар да акыркы жылдары изилдөө очогу болуп калды. Электр унаалары шаардык трафикте нөлгө же өтө төмөн зыяндуу газдарды чыгара алат жана айлана-чөйрөнү коргоо жаатында чоң артыкчылыктарга ээ. Бардык өлкөлөр электромобилдерди өнүктүрүү үчүн катуу иштеп жатышат. Электр унаалар, негизинен, үч бөлүктөн турат: мотор кыймылдаткыч системасы, батарея системасы жана унаа башкаруу системасы. Мотор кыймылдаткыч системасы электр энергиясын механикалык энергияга түздөн-түз айландыруучу, электр унааларынын иштөө көрсөткүчтөрүн аныктоочу бөлүгү. Ошондуктан, кыймылдаткычты тандоо өзгөчө маанилүү болуп саналат.
1. Электр кыймылдаткычтарына коюлган талаптар
Азыркы учурда, электр транспорт ишин баалоо негизинен төмөнкү үч натыйжалуулугун көрсөткүчтөрүн карайт:
(1) Максималдуу пробег (км): аккумулятор толук заряддалгандан кийин электр унаасынын максималдуу жүрүүсү;
(2) Ылдамдатуу мүмкүнчүлүктөрү (лар): электр транспорту токтоп турган жерден белгилүү бир ылдамдыкка чейин ылдамдашы үчүн талап кылынган минималдуу убакыт;
(3) Максималдуу ылдамдык (км/саат): электр унаа жете ала турган максималдуу ылдамдык.
Электр унааларынын айдоо мүнөздөмөлөрү үчүн иштелип чыккан моторлор өнөр жай кыймылдаткычтарына салыштырмалуу өзгөчө аткаруу талаптары бар:
(1) Электр унаасынын кыймылдаткычы, адатта, тез-тез баштоо/токтоо, ылдамдатуу/басаңдоо жана моментти башкаруу үчүн жогорку динамикалык аткаруу талаптарын талап кылат;
(2) Бүткүл унаанын салмагын азайтуу үчүн, адатта, көп ылдамдыктагы берүү токтотулат, бул мотор аз ылдамдыкта же эңкейишке чыкканда жогорку моментти камсыз кыла алат жана адатта 4-5 эсеге туруштук бере алат. ашыкча жүктөө;
(3) Ылдамдыкты жөнгө салуу диапазону мүмкүн болушунча чоң болушу керек жана ошол эле учурда ылдамдыкты жөнгө салуунун бүткүл диапазонунда жогорку эффективдүү иштөөнү камсыз кылуу зарыл;
(4) Мотор мүмкүн болушунча жогорку ылдамдыкка ээ болуу үчүн иштелип чыккан жана ошол эле учурда алюминий эритмеси мүмкүн болушунча көп колдонулат. Жогорку ылдамдыктагы мотордун көлөмү кичинекей, бул электр унааларынын салмагын азайтуу үчүн ыңгайлуу;
(5) Электр унаалары энергияны оптималдуу пайдаланууга жана тормоздук энергияны калыбына келтирүү функциясына ээ болушу керек. Калыбына келтирүүчү тормоздоо аркылуу алынган энергия жалпысынан жалпы энергиянын 10%-20% жетиши керек;
(6) Электр унааларында колдонулган мотордун иштөө чөйрөсү татаал жана катаал, мотордун жакшы ишенимдүүлүгүн жана айлана-чөйрөгө ыңгайлашуусун талап кылат, жана ошол эле учурда мотор өндүрүшүнүн баасы өтө жогору болушу мүмкүн эмес.
2. Көп колдонулган бир нече кыймылдаткычтар
2.1 DC кыймылдаткыч
Электр унааларынын өнүгүшүнүн алгачкы этабында көпчүлүк электр унаалары туруктуу токтун кыймылдаткычтарын кыймылдаткыч катары колдонушкан. Мотор технологиясынын бул түрү башкаруунун жеңил ыкмалары жана ылдамдыкты эң сонун жөнгө салуу менен салыштырмалуу жетилген. Ал ылдамдыкты жөнгө салуу моторлору тармагында эң кеңири колдонулган. . Бирок туруктуу токтун кыймылдаткычынын татаал механикалык түзүлүшүнөн улам, мисалы: щеткалар жана механикалык коммутаторлор, анын бир заматта ашыкча жүктөө жөндөмдүүлүгү жана кыймылдаткычтын ылдамдыгын андан ары жогорулатуу чектелген, ал эми узак мөөнөттүү иштөөдө механикалык түзүлүш мотор болот Жоготуу пайда болот жана тейлөө чыгымдары көбөйөт. Мындан тышкары, мотор иштеп турганда, щеткалардан чыккан учкундар роторду ысытып, энергияны ысырап кылып, жылуулукту таркатууну кыйындатат, ошондой эле унаанын иштөөсүнө таасир этүүчү жогорку жыштыктагы электромагниттик тоскоолдуктарды жаратат. Туруктуу ток кыймылдаткычтарынын жогорудагы кемчиликтеринен улам, учурдагы электр унаалары туруктуу ток кыймылдаткычтарын жокко чыгарышты.
2.2 AC асинхрондуу кыймылдаткыч
AC асинхрондук кыймылдаткычы өнөр жайда кеңири колдонулган мотордун бир түрү. Бул статор жана ротор кремний болот барактары менен ламинатталган менен мүнөздөлөт. Эки учу алюминий капкактары менен таңгакталган. , ишенимдүү жана бышык иштөө, жеңил тейлөө. Ошол эле кубаттуулуктагы DC кыймылдаткычы менен салыштырганда, AC асинхрондук кыймылдаткыч натыйжалуураак, ал эми массасы бир жарым эсеге азыраак. Эгерде вектордук башкаруунун башкаруу ыкмасы кабыл алынса, туруктуу токтун кыймылдаткычы менен салыштырууга мүмкүн болгон башкарууга жана ылдамдыкты жөнгө салуу диапазонуна жетишүүгө болот. Жогорку эффективдүүлүктүн, жогорку өзгөчө кубаттуулуктун жана жогорку ылдамдыкта иштөөгө ылайыктуулугунун артыкчылыктарынан улам, AC асинхрондук кыймылдаткычтары жогорку кубаттуулуктагы электр унааларында эң кеңири колдонулган кыймылдаткычтар болуп саналат. Азыркы учурда, AC асинхрондук кыймылдаткычтары ири масштабда өндүрүлгөн, жана тандоо үчүн жетилген буюмдардын ар кандай түрлөрү бар. Бирок, жогорку ылдамдыкта иштеген учурда, мотордун ротору олуттуу жылытылат, ал эми мотор иштеп жатканда муздатуу керек. Ошол эле учурда асинхрондук кыймылдаткычтын кыймылдаткычы жана башкаруу системасы өтө татаал жана мотор корпусунун баасы да жогору. Туруктуу магнит кыймылдаткычы жана которулган каалабастык менен салыштырганда Моторлор үчүн асинхрондук кыймылдаткычтардын эффективдүүлүгү жана кубаттуулугу төмөн, бул электр унааларынын максималдуу жүрүүсүн жакшыртууга шарт түзбөйт.
2.3 Туруктуу магнит кыймылдаткычы
Туруктуу магнит кыймылдаткычтары stator оромолорунун ар кандай учурдагы толкундар боюнча эки түргө бөлүүгө болот, бири тик бурчтуу импульс толкун агымы бар Brushless DC кыймылдаткычы болуп саналат; экинчиси синхрондуу синхрондук кыймылдаткыч, ал синус толкунунун токуна ээ. Моторлордун эки түрү негизинен түзүлүшү жана иштөө принциби боюнча бирдей. Роторлор туруктуу магниттер болуп саналат, ал дүүлүктүрүүдөн келип чыккан жоготууларды азайтат. Статор өзгөрмө ток аркылуу моментти пайда кылуу үчүн орамдар менен орнотулган, ошондуктан муздатуу салыштырмалуу оңой. Мотордун бул түрү щеткаларды жана механикалык коммутация түзүмүн орнотуунун кереги жок болгондуктан, иштөө учурунда эч кандай коммутациялык учкундар пайда болбойт, операция коопсуз жана ишенимдүү, тейлөө ыңгайлуу жана энергияны колдонуу ылдамдыгы жогору.
Туруктуу магнит кыймылдаткычын башкаруу системасы AC асинхрондук кыймылдаткычтын башкаруу системасына караганда жөнөкөй. Бирок, туруктуу магниттик материалдык процесстин чектелгендигинен улам, туруктуу магнит кыймылдаткычынын кубаттуулугу кичинекей, ал эми максималдуу кубаттуулугу жалпысынан ондогон миллиондорду түзөт, бул туруктуу магнит моторунун эң чоң кемчилиги. Ошол эле учурда, ротордогу туруктуу магнит материалы жогорку температура, титирөө жана ашыкча токтун шарттарында магниттик ажыроо кубулушуна ээ болот, ошондуктан салыштырмалуу татаал иштөө шарттарында туруктуу магнит кыймылдаткычы бузулууга жакын. Анын үстүнө, туруктуу магнит материалдардын баасы жогору, ошондуктан бүт мотор жана аны башкаруу системасынын баасы жогору.
2.4 Которуштурулган каалабаган кыймылдаткыч
Мотордун жаңы түрү катары, башка түрдөгү кыймылдаткычтарга салыштырмалуу өчүрүлгөн реактивдүү кыймылдаткыч эң жөнөкөй түзүлүшкө ээ. Статор жана ротор кадимки кремний болот барактарынан жасалган эки кабаттуу структуралар. Ротордо эч кандай түзүлүш жок. Статор жөнөкөй жана бекем түзүлүш, жогорку ишенимдүүлүк, жеңил салмак, арзан баада, жогорку эффективдүүлүк, төмөнкү температуранын көтөрүлүшү жана жеңил тейлөө сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарга ээ болгон жөнөкөй концентрацияланган орогуч менен жабдылган. Мындан тышкары, ал DC ылдамдыгын башкаруу системасынын жакшы контролдоо мыкты мүнөздөмөлөргө ээ, жана катаал чөйрөлөр үчүн ылайыктуу болуп саналат, жана электр транспорт үчүн кыймылдаткыч катары колдонуу үчүн абдан ылайыктуу болуп саналат.
Электр унаасынын кыймылдаткычтары, DC кыймылдаткычтары жана туруктуу магнит кыймылдаткычтары түзүмдө жана татаал жумушчу чөйрөдө начар көнүү жөндөмдүүлүгүнө ээ жана механикалык жана демагнетизациялык бузулууларга дуушар болоорун эске алып, бул макалада өчүрүлгөн каалабаган кыймылдаткычтарды жана AC асинхрондук кыймылдаткычтарды киргизүүгө басым жасалган. машина менен салыштырганда, ал төмөнкү аспектилери боюнча ачык артыкчылыктарга ээ.
2.4.1 Мотор корпусунун түзүлүшү
Которуучу каалабаган кыймылдаткычтын түзүлүшү скрипкалуу асинхрондуу мотордукуна караганда жөнөкөй. Анын көрүнүктүү артыкчылыгы ротордо эч кандай орогуч жок, ал жөнөкөй кремний болот барактарынан гана жасалган. Бүткүл мотордун жоготууларынын көбү статордун орамында топтолгон, бул моторду жасоону жөнөкөй кылат, жакшы изоляцияга ээ, муздатуу оңой жана эң сонун жылуулук таркатуучу мүнөздөмөлөргө ээ. Бул кыймылдаткыч структурасы мотордун көлөмүн жана салмагын азайта алат, ал эми кичинекей көлөмү менен алынышы мүмкүн. көбүрөөк чыгаруу кубаттуулугу. Мотор роторунун жакшы механикалык ийкемдүүлүгүнөн улам, ультра жогорку ылдамдыкта иштөө үчүн которулган каалабаган кыймылдаткычтарды колдонсо болот.
2.4.2 Мотор кыймылдаткычынын схемасы
Которулган каалабаган кыймылдаткычтын кыймылдаткыч системасынын фазалык агымы бир багыттуу жана моменттин багыты менен эч кандай байланышы жок жана кыймылдаткычтын төрт квадранттык иштөө абалын канааттандыруу үчүн бир гана негизги коммутациялык түзүлүш колдонсо болот. Кубаттуу конвертер схемасы кыймылдаткычтын дүүлүктүрүүчү орамасы менен түздөн-түз катар туташтырылган жана ар бир фазалык чынжыр энергияны өз алдынча берет. Белгилүү бир фазалык орогуч же кыймылдаткычтын контроллери иштен чыкса дагы, ал көбүрөөк таасир тийгизбестен фазанын иштешин токтотуу керек. Демек, мотор корпусу да, күч конвертер да абдан коопсуз жана ишенимдүү, ошондуктан алар асинхрондук машиналарга караганда катаал шарттарда колдонууга ылайыктуу.
2.4.3 Мотор системасынын иштөө аспектилери
Өткөрүлгөн реактивдүү моторлор көптөгөн башкаруу параметрлерине ээ жана тийиштүү башкаруу стратегиялары жана тутум дизайны аркылуу электр унааларынын төрт квадранттык иштешинин талаптарына жооп берүү оңой жана жогорку ылдамдыкта иштөө аймактарында мыкты тормоздук жөндөмүн сактай алат. Которуштурулган каалабаган кыймылдаткычтар жогорку эффективдүүлүккө гана ээ болбостон, ылдамдыкты жөнгө салуунун кеңири диапазонунда жогорку эффективдүүлүктү да сактайт, бул мотор кыймылдаткыч системаларынын башка түрлөрүнө тең келе албайт. Бул көрсөткүч электр унааларынын иштеши үчүн абдан ылайыктуу жана электр унааларынын круиздик диапазонун жакшыртуу үчүн абдан пайдалуу.
3. Корутунду
Бул макаланын максаты электр унааларын өнүктүрүүдө изилдөө очогу болгон ар кандай кеңири колдонулган кыймылдаткычтын ылдамдыгын башкаруу системаларын салыштыруу аркылуу электрдик унаалар үчүн кыймылдаткыч мотору катары которулган каалабаган мотордун артыкчылыктарын көрсөтүү болуп саналат. Атайын мотордун бул түрү үчүн практикалык колдонмолорду өнүктүрүү үчүн дагы көп орун бар. Изилдөөчүлөр теориялык изилдөөлөрдү жүргүзүү үчүн көбүрөөк күч-аракет жумшоо керек, жана ошол эле учурда, бул кыймылдаткычтын бул түрүн практикада колдонууга көмөк көрсөтүү үчүн рыноктун керектөөлөрүн айкалыштыруу зарыл.
Посттун убактысы: 24-март-2022