Firwat gëtt d'Geschwindegkeet vum Motor ëmmer méi héich duerch Käschten ugedriwwen?

Virwuert

 

 

Op der "2023 Dongfeng Motor Brand Fréijoerskonferenz" den 10. Abrëll gouf d'Mach E nei Energiekraaftmark verëffentlecht. E steet fir elektresch, héich Effizienz, Energiespueren an Ëmweltschutz.Mach E besteet haaptsächlech aus dräi grousse Produktplattformen: elektresche Fuert, Batterie an Energieergänzung.

 

Ënnert hinnen huet de Mach elektreschen Drive Deel déi folgend Charakteristiken:

 

  • Motor mat Kuelestofffaser Beschichtete Rotortechnologie, d'Geschwindegkeet kann 30.000 RPM erreechen;
  • Ueleg Ofkillung;
  • Flaach Drot Stator mat 1 Slot an 8 Drot;
  • Self-entwéckelt SiC Controller;
  • Déi maximal Effizienz vum System kann 94,5% erreechen.

 

Am Verglach mat aneren Technologien,de Kuelestofffaserbeschichtete Rotor an d'maximal Geschwindegkeet vun 30.000 RPM sinn zu de markanten Highlights vun dësem elektresche Fuert ginn.

 

微信图片_20230419181816
Mach E 30000rpm elektresche Fuert

 

Héich RPM- a Low Cost Intrinsesch Linke

D'maximal Geschwindegkeet vum neien Energiemotor ass vun den initialen 10.000rpm erop op déi elo allgemeng populär 15.000-18.000rpm.Viru kuerzem hunn d'Firmen méi wéi 20.000rpm elektresch Fuersystemer lancéiert, also firwat gëtt d'Geschwindegkeet vun neien Energiemotoren ëmmer méi héich?

 

Jo, Käschte-driven Resultater!

 

Déi folgend ass eng Analyse vun der Bezéiung tëscht der Motorgeschwindegkeet an de Käschte vum Motor op theoreteschen a Simulatiounsniveauen.

 

Den neien Energie pure elektresche Fuersystem enthält allgemeng dräi Deeler, de Motor, de Motorcontroller an d'Gearbox.De Motorcontroller ass den Input Enn vun der elektrescher Energie, d'Gearbox ass den Ausgangsend vu mechanescher Energie, an de Motor ass d'Konversiounseenheet vun elektrescher Energie a mechanescher Energie.Seng Aarbechtsmethod ass datt de Controller elektresch Energie (aktuell * Spannung) an de Motor input.Duerch d'Interaktioun vun elektrescher Energie a magnetescher Energie am Motor gëtt et mechanesch Energie (Geschwindegkeet * Dréimoment) an d'Gearbox eraus.D'Gittkëscht fiert d'Gefier andeems d'Geschwindegkeet an d'Dréimomentausgang vum Motor duerch de Gangreduktiounsverhältnis ugepasst gëtt.

 

Duerch d'Analyse vun der Motormomentformel kann et gesi ginn datt de Motorausgangsmoment T2 positiv mam Motorvolumen korreléiert ass.

 

微信图片_20230419181827
 

N ass d'Zuel vun de Wendungen vum Stator, I ass den Inputstroum vum Stator, B ass d'Loftfluxdicht, R ass de Radius vum Rotorkär, a L ass d'Längt vum Motorkär.

 

Am Fall vun der Versécherung vun der Unzuel vun de Wendungen vum Motor, den Inputstroum vum Controller, an der Fluxdicht vun der Motorluftspalt, wann d'Nofro fir den Ausgangsmoment T2 vum Motor reduzéiert gëtt, d'Längt oder den Duerchmiesser vum Motor. Eisen Kär kann reduzéiert ginn.

 

D'Ännerung vun der Längt vum Motorkär beinhalt net d'Ännerung vum Stampingstierwen vum Stator a Rotor, an d'Ännerung ass relativ einfach, sou datt déi üblech Operatioun ass den Duerchmiesser vum Kär ze bestëmmen an d'Längt vum Kär ze reduzéieren .

 

Wéi d'Längt vum Eisenkär erofgeet, gëtt d'Quantitéit vun elektromagnetesche Materialien (Eisenkär, Magnéitstahl, Motorwindung) vum Motor reduzéiert.Elektromagnetesch Materialien stellen e relativ groussen Undeel vun de Motorkäschte fir ongeféier 72% aus.Wann d'Dréimoment reduzéiert ka ginn, ginn d'Motorkäschte wesentlech reduzéiert.

 

微信图片_20230419181832
 

Motor Käschten Zesummesetzung

 

Well nei Energie Gefierer eng fix Nofro fir Rad Enn Dréimoment hunn, wann den Ausgangsmoment vum Motor reduzéiert soll ginn, muss de Geschwindegkeetsverhältnis vun der Gearbox erhéicht ginn fir d'Rad Enddrehmoment vum Gefier ze garantéieren.

 

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 ass d'Geschwindegkeet vum Rad Enn, n2 ass d'Geschwindegkeet vum Motor, T1 ass d'Dréimoment vum Rad Enn, T2 ass d'Dréimoment vum Motor, a r ass de Reduktiounsverhältnis.

 

A well nei Energieautoen nach ëmmer d'Ufuerderung vun der maximaler Geschwindegkeet hunn, wäert d'maximal Geschwindegkeet vum Gefier och erofgoen nodeems de Geschwindegkeetsverhältnis vun der Gearbox eropgeet, wat inakzeptabel ass, also erfuerdert datt d'Motorgeschwindegkeet erhéicht muss ginn.

 

Fir ze resuméieren,nodeems de Motor Dréimoment reduzéiert a beschleunegt, mat engem raisonnabele Geschwindegkeetsverhältnis, kann et d'Käschte vum Motor reduzéieren, wärend d'Kraaftfuerderung vum Gefier assuréiert.

Afloss vun de-torsion Vitesse-up op aner Eegeschafte01Nodeems d'Dréimoment reduzéiert a beschleunegt gëtt, fällt d'Längt vum Motorkär erof, wäert et d'Kraaft beaflossen? Loosst eis d'Muechtformel kucken.

 

微信图片_20230419181837
U ass d'Phasespannung, I ass den Stator-Inputstroum, cos∅ ass de Kraaftfaktor, an η ass d'Effizienz.

 

Et kann aus der Formel gesi ginn datt et keng Parameteren am Zesummenhang mat der Gréisst vum Motor an der Formel vun der Motorausgangskraaft sinn, sou datt d'Verännerung vun der Längt vum Motorkär wéineg Effekt op d'Kraaft huet.

 

Déi folgend ass d'Simulatiounsresultat vun den externen Charakteristike vun engem bestëmmte Motor. Am Verglach mat der externer charakteristescher Curve gëtt d'Längt vum Eisenkär reduzéiert, d'Ausgangsmoment vum Motor gëtt méi kleng, awer d'maximal Ausgangskraaft ännert sech net vill, wat och déi uewe genannte theoretesch Derivatioun bestätegt.

微信图片_20230419181842

Verglach vun externen charakteristesche Kéiren vun Motor Muecht an Dréimoment mat verschiddene Eisen Kär Längt

 

02D'Erhéijung vun der Motorgeschwindegkeet stellt méi héich Ufuerderunge fir d'Auswiel vu Lageren vir, a High-Speed-Lager sinn erfuerderlech fir d'Betribsdauer vun de Lager ze garantéieren.

03Héichgeschwindeg Motore si méi gëeegent fir Uelegkühlen, wat d'Schwieregkeete vun der Selektioun vum Uelegdichtung ewechhuelen kann, wärend d'Hëtztvergëftung assuréiert.

04Wéinst der héijer Geschwindegkeet vum Motor kann et ugesi ginn, e ronnen Drotmotor ze benotzen anstatt e flaach Drotmotor fir den AC Verloscht vun der Wicklung mat héijer Geschwindegkeet ze reduzéieren.

05Wann d'Zuel vun de Motorpole fixéiert ass, erhéicht d'Betribsfrequenz vum Motor wéinst der Erhéijung vun der Geschwindegkeet. Fir déi aktuell Harmonie ze reduzéieren, ass et néideg d'Schaltfrequenz vum Stroummodul ze erhéijen. Dofir ass e SiC Controller mat héijer Schaltfrequenzresistenz e gudde Partner fir High-Speed-Motoren.

06Fir den Eisenverloscht mat héijer Geschwindegkeet ze reduzéieren, ass et néideg fir d'Auswiel vu ferromagnetesche Materialien mat nidderegem Verloscht an héijer Kraaft ze berücksichtegen.

07Vergewëssert Iech datt de Rotor net beschiedegt gëtt wéinst exzessive Geschwindegkeet bei 1,2 Mol déi maximal Geschwindegkeet, wéi Optimiséierung vun der magnetescher Isolatiounsbréck, Kuelestofffaserbeschichtung, etc.

 

微信图片_20230419181847
Carbon Fiber Weben Bild

 

Zesummefaassen

 

 

D'Erhéijung vun der Motorgeschwindegkeet kann d'Käschte vum Motor spueren, awer d'Käschteerhéijung vun anere Komponenten muss och am Gläichgewiicht berücksichtegt ginn.Héichgeschwindeg Motore wäerten d'Entwécklungsrichtung vun elektresche Fuersystemer sinn. Dëst ass net nëmmen e Wee fir Käschten ze spueren, awer och eng Reflexioun vum techneschen Niveau vun enger Entreprise.D'Entwécklung an d'Produktioun vu High-Speed-Motoren ass nach ëmmer extrem schwéier. Zousätzlech zu der Uwendung vun neie Materialien an neie Prozesser, erfuerdert et och de Geescht vun der Exzellenz vun Elektroingenieuren.


Post Zäit: Apr-19-2023