ສິ່ງທີ່ທ່ານຄວນຮູ້ກ່ຽວກັບມໍເຕີລົດໄຟຟ້າ

ຄົນທີ່ມັກລົດຍົນແມ່ນມັກແຟນກ່ຽວກັບເຄື່ອງຈັກ, ແຕ່ການໄຟຟ້າແມ່ນບໍ່ສາມາດຢຸດໄດ້, ແລະບາງຂໍ້ມູນສະຫງວນຄວາມຮູ້ຂອງບາງຄົນອາດຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງ.

ທີ່ຄຸ້ນເຄີຍທີ່ສຸດໃນມື້ນີ້ແມ່ນເຄື່ອງຈັກສີ່ຈັງຫວະ, ເຊິ່ງຍັງເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານຂອງຍານພາຫະນະທີ່ໃຊ້ນໍ້າມັນແອັດຊັງຫຼາຍທີ່ສຸດ.ຄ້າຍຄືກັນກັບເຄື່ອງຈັກ rotor ສີ່ຈັງຫວະ, ສອງຈັງຫວະແລະ Wankel ຂອງເຄື່ອງຈັກເຜົາໃຫມ້ພາຍໃນ, ມໍເຕີລົດໄຟຟ້າສາມາດແບ່ງອອກເປັນມໍເຕີ synchronous ແລະມໍເຕີ asynchronous ຕາມຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ rotors. ມໍເຕີ asynchronous ຍັງເອີ້ນວ່າມໍເຕີ induction, ໃນຂະນະທີ່ມໍເຕີ synchronous ມີແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ແລະປະຈຸບັນເພື່ອ excite motor ໄດ້.

Stator ແລະ Rotor

ເຄື່ອງຈັກລົດໄຟຟ້າທຸກປະເພດປະກອບດ້ວຍສອງພາກສ່ວນຕົ້ນຕໍ: stator ແລະ rotor.

Stator ▼

stator ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງມໍເຕີທີ່ຍັງຄົງຢູ່ແລະເປັນທີ່ຢູ່ອາໄສຄົງທີ່ຂອງມໍເຕີ, ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນ chassis ຄ້າຍຄືຕັນຂອງເຄື່ອງຈັກ.rotor ແມ່ນພາກສ່ວນດຽວທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍຂອງມໍເຕີ, ຄ້າຍຄືກັນກັບ crankshaft, ເຊິ່ງສົ່ງແຮງບິດອອກໂດຍຜ່ານການສົ່ງແລະຄວາມແຕກຕ່າງ.

stator ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສາມສ່ວນ: ແກນ stator, stator winding ແລະກອບ.ຮ່ອງຂະຫນານຫຼາຍຢູ່ໃນຮ່າງກາຍຂອງ stator ແມ່ນເຕັມໄປດ້ວຍ windings ທອງແດງເຊື່ອມຕໍ່ກັນ.

windings ເຫຼົ່ານີ້ບັນຈຸໃສ່ hairpin ທອງແດງ neat ທີ່ເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງຊ່ອງສຽບແລະການຕິດຕໍ່ສາຍກັບສາຍໂດຍກົງ.windings ຫນາແຫນ້ນເພີ່ມຄວາມອາດສາມາດຂອງແຮງບິດ, ໃນຂະນະທີ່ປາຍແມ່ນ staggered ຫຼາຍ neatly, ຫຼຸດຜ່ອນຈໍານວນຫຼາຍສໍາລັບຊຸດລວມຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ.

Stator ແລະ rotor ▼

ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງ stator ແມ່ນການສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ rotating (RMF), ໃນຂະນະທີ່ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງ rotor ຈະຖືກຕັດໂດຍສາຍແຮງແມ່ເຫຼັກໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ rotating ເພື່ອສ້າງ (ຜົນຜະລິດ) ປະຈຸບັນ.

ມໍເຕີໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບສາມເຟດເພື່ອກໍານົດພາກສະຫນາມ rotating, ແລະຄວາມຖີ່ແລະພະລັງງານຂອງມັນຖືກຄວບຄຸມໂດຍເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານທີ່ຕອບສະຫນອງກັບເຄື່ອງເລັ່ງ.ແບດເຕີຣີ້ແມ່ນອຸປະກອນກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງ (DC), ດັ່ງນັ້ນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າປະກອບມີ inverter DC-AC ທີ່ສະຫນອງ stator ກັບກະແສໄຟຟ້າ AC ທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອສ້າງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ rotating ຕົວປ່ຽນແປງທີ່ສໍາຄັນທັງຫມົດ.

ແຕ່ມັນຄຸ້ມຄ່າທີ່ຈະຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມໍເຕີເຫຼົ່ານີ້ຍັງເປັນເຄື່ອງປັ່ນໄຟ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າລໍ້ຈະຂັບໄລ່ rotor ພາຍໃນ stator, ກະຕຸ້ນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຫມຸນໄປໃນທິດທາງອື່ນ, ສົ່ງພະລັງງານກັບຄືນໄປບ່ອນຫມໍ້ໄຟໂດຍຜ່ານເຄື່ອງແປງ AC-DC.

ຂະບວນການນີ້, ເອີ້ນວ່າການເບກແບບຟື້ນຟູ, ສ້າງການລາກ ແລະ ເຮັດໃຫ້ລົດຊ້າລົງ.ການຟື້ນຟູແມ່ນເປັນຫຼັກບໍ່ພຽງແຕ່ຂອງການຂະຫຍາຍຂອບເຂດຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ແຕ່ຍັງເປັນປະສົມປະສິດທິພາບສູງ, ເນື່ອງຈາກວ່າການຟື້ນຟູຢ່າງກວ້າງຂວາງປັບປຸງການປະຫຍັດນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.ແຕ່ໃນໂລກທີ່ແທ້ຈິງ, ການຟື້ນຟູບໍ່ມີປະສິດທິພາບເທົ່າກັບ "ມ້ວນລົດ," ເຊິ່ງຫຼີກເວັ້ນການສູນເສຍພະລັງງານ.

EVs ສ່ວນໃຫຍ່ອີງໃສ່ລະບົບສາຍສົ່ງຄວາມໄວດຽວເພື່ອຊ້າລົງການຫມຸນລະຫວ່າງມໍເຕີແລະລໍ້.ເຊັ່ນດຽວກັນກັບເຄື່ອງຈັກໃນການເຜົາໃຫມ້ພາຍໃນ, ມໍເຕີໄຟຟ້າແມ່ນມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ rpm ຕ່ໍາແລະການໂຫຼດສູງ.

ໃນຂະນະທີ່ EV ອາດຈະໄດ້ຮັບຊ່ວງທີ່ເຫມາະສົມກັບເກຍດຽວ, ລົດກະບະທີ່ຫນັກກວ່າແລະ SUVs ໃຊ້ລະບົບສາຍສົ່ງຫຼາຍຄວາມໄວເພື່ອເພີ່ມໄລຍະທີ່ມີຄວາມໄວສູງ.

EVs ຫຼາຍເກຍແມ່ນເປັນເລື່ອງແປກ, ແລະໃນມື້ນີ້, ພຽງແຕ່ Audi e-tron GT ແລະ Porsche Taycan ໃຊ້ລະບົບສາຍສົ່ງສອງຄວາມໄວ.

ສາມ​ປະ​ເພດ​ມໍ​ເຕີ​

ເກີດໃນສະຕະວັດທີ 19, rotor ຂອງມໍເຕີ induction ປະກອບດ້ວຍຊັ້ນຕາມລວງຍາວຫຼືເສັ້ນດ່າງຂອງວັດສະດຸ conductive, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນທອງແດງແລະບາງຄັ້ງອາລູມິນຽມ.ສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຫມຸນຂອງ stator induces ປະຈຸບັນໃນແຜ່ນເຫຼົ່ານີ້, ແລະເຮັດໃຫ້ການເປັນພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (EMF) ທີ່ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະຫມຸນພາຍໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ stator.

ມໍເຕີ induction ເອີ້ນວ່າມໍເຕີ asynchronous ເນື່ອງຈາກວ່າພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ induced ແລະ torque ພືດຫມູນວຽນສາມາດສ້າງໄດ້ພຽງແຕ່ໃນເວລາທີ່ຄວາມໄວຂອງ rotor ຊ້າຢູ່ຫລັງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ rotating.ມໍເຕີປະເພດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຢູ່ທົ່ວໄປເພາະວ່າພວກມັນບໍ່ຕ້ອງການແມ່ເຫຼັກທີ່ຫາຍາກໃນແຜ່ນດິນໂລກແລະມີລາຄາຖືກເພື່ອຜະລິດ.ແຕ່ພວກມັນບໍ່ສາມາດກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໄດ້ໜ້ອຍລົງດ້ວຍການໂຫຼດສູງແບບຍືນຍົງ, ແລະໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນມີປະສິດທິພາບໜ້ອຍລົງໃນຄວາມໄວຕ່ຳ.

ມໍເຕີແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ຕາມຊື່ແນະນໍາ, rotor ຂອງມັນມີການສະກົດຈິດຂອງຕົນເອງແລະບໍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີພະລັງງານເພື່ອສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ rotor.ພວກມັນມີປະສິດທິພາບຫຼາຍໃນຄວາມໄວສູງ.rotor ດັ່ງກ່າວຍັງ rotates synchronously ກັບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ rotating ຂອງ stator, ສະນັ້ນມັນຖືກເອີ້ນວ່າ motor synchronous.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ພຽງແຕ່ຫໍ່ rotor ດ້ວຍແມ່ເຫຼັກມີບັນຫາຂອງຕົນເອງ.ຫນ້າທໍາອິດ, ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີແມ່ເຫຼັກຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະມີນ້ໍາຫນັກທີ່ເພີ່ມ, ມັນສາມາດຍາກທີ່ຈະຮັກສາຢູ່ໃນຄວາມໄວສູງ.ແຕ່ບັນຫາທີ່ໃຫຍ່ກວ່າແມ່ນອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ "back EMF" ຄວາມໄວສູງ, ເຊິ່ງເພີ່ມການລາກ, ຈໍາກັດພະລັງງານສູງສຸດ, ແລະສ້າງຄວາມຮ້ອນເກີນທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ແມ່ເຫຼັກເສຍຫາຍ.

ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫານີ້, ມໍເຕີແມ່ເຫຼັກຖາວອນຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າສ່ວນໃຫຍ່ມີແມ່ເຫຼັກຖາວອນພາຍໃນ (IPMs) ທີ່ເລື່ອນເປັນຄູ່ເຂົ້າໄປໃນຮ່ອງຕາມລວງຍາວ V-shaped, ຈັດລຽງເປັນຫຼາຍແສກພາຍໃຕ້ດ້ານຂອງແກນທາດເຫຼັກຂອງ rotor.

V-groove ຮັກສາແມ່ເຫຼັກຖາວອນທີ່ປອດໄພໃນຄວາມໄວສູງ, ແຕ່ສ້າງແຮງບິດລັງເລລະຫວ່າງແມ່ເຫຼັກ.ການສະກົດຈິດຖືກດຶງດູດເອົາຫຼື repelled ໂດຍແມ່ເຫຼັກອື່ນໆ, ແຕ່ຄວາມລັງເລທໍາມະດາ, ດຶງດູດເອົາ lobes ຂອງ rotor ທາດເຫຼັກກັບພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ rotating.

ການສະກົດຈິດຖາວອນເຂົ້າມາຫຼິ້ນຢູ່ໃນຄວາມໄວຕ່ໍາ, ໃນຂະນະທີ່ແຮງບິດລັງເລໃຊ້ເວລາໃນໄລຍະທີ່ມີຄວາມໄວສູງ.Prius ຖືກນໍາໃຊ້ໃນໂຄງສ້າງນີ້.

ປະເພດສຸດທ້າຍຂອງມໍເຕີທີ່ຕື່ນເຕັ້ນໃນປະຈຸບັນມີພຽງແຕ່ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ປາກົດຢູ່ໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ. ທັງສອງອັນຂ້າງເທິງແມ່ນ motors brushless. ສະຕິປັນຍາແບບດັ້ງເດີມຖືວ່າມໍເຕີທີ່ບໍ່ມີ brushless ແມ່ນທາງເລືອກດຽວທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ.ແລະ BMW ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ຕໍ່ຕ້ານມາດຕະຖານແລະຕິດຕັ້ງມໍເຕີ synchronous AC ທີ່ຕື່ນເຕັ້ນໃນປະຈຸບັນໃນ i4 ແລະ iX ຮຸ່ນໃຫມ່.

rotor ຂອງມໍເຕີປະເພດນີ້ພົວພັນກັບສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຫມຸນຂອງ stator, ຄືກັນກັບ rotor ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ແຕ່ແທນທີ່ຈະມີແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ມັນໃຊ້ຫົກແສກທອງແດງກວ້າງທີ່ໃຊ້ພະລັງງານຈາກຫມໍ້ໄຟ DC ເພື່ອສ້າງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ຈໍາເປັນ. .

ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວົງແຫວນ slip ແລະແປງພາກຮຽນ spring ໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນ shaft rotor, ດັ່ງນັ້ນບາງຄົນຢ້ານວ່າແປງຈະສວມໃສ່ແລະສະສົມຂີ້ຝຸ່ນແລະປະຖິ້ມວິທີການນີ້.ໃນຂະນະທີ່ອາເຣແປງຖູຖືກຫຸ້ມຢູ່ໃນຝາປິດແຍກຕ່າງຫາກທີ່ມີຝາປິດທີ່ສາມາດຖອດອອກໄດ້, ມັນຍັງຄົງຕ້ອງເບິ່ງວ່າການໃສ່ແປງແມ່ນບັນຫາ.

ການຂາດແມ່ເຫຼັກຖາວອນ ຫຼີກລ່ຽງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງດິນຫາຍາກ ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມຂອງການຂຸດຄົ້ນ.ການແກ້ໄຂນີ້ຍັງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະແຕກຕ່າງກັນຄວາມແຮງຂອງພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກຂອງ rotor, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕື່ມອີກ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ rotor ຍັງບໍລິໂພກພະລັງງານບາງຢ່າງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມໍເຕີເຫຼົ່ານີ້ມີປະສິດທິພາບຫນ້ອຍ, ໂດຍສະເພາະໃນຄວາມໄວຕ່ໍາ, ບ່ອນທີ່ພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອສ້າງສະຫນາມແມ່ເຫຼັກແມ່ນອັດຕາສ່ວນໃຫຍ່ກວ່າຂອງການບໍລິໂພກທັງຫມົດ.

ໃນປະຫວັດສາດສັ້ນຂອງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ມໍເຕີ synchronous AC ທີ່ມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນໃນປະຈຸບັນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃຫມ່, ແລະຍັງມີຫຼາຍບ່ອນສໍາລັບແນວຄວາມຄິດໃຫມ່ທີ່ຈະພັດທະນາ, ແລະມີຈຸດປ່ຽນທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ Tesla ຍ້າຍຈາກແນວຄວາມຄິດມໍເຕີ induction ໄປຖາວອນ. ແມ່ເຫຼັກ synchronous motor.ແລະພວກເຮົາບໍ່ຮອດໜຶ່ງທົດສະວັດເຂົ້າສູ່ຍຸກຂອງ EV ສະໄໝໃໝ່, ແລະພວກເຮົາກຳລັງເລີ່ມຕົ້ນ.