Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь үндсэндээ хөдөлгүүрийн систем, зайны систем, тээврийн хэрэгслийн удирдлагын систем гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ. Мотор хөтөч систем нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлийн үзүүлэлтийг тодорхойлдог цахилгаан энергийг механик энерги болгон шууд хувиргадаг хэсэг юм. Тиймээс хөтчийн моторыг сонгох нь онцгой чухал юм.
Байгаль орчныг хамгаалах орчинд цахилгаан тээврийн хэрэгсэл сүүлийн жилүүдэд судалгааны халуун цэг болж байна. Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь хотын замын хөдөлгөөнд 0 буюу маш бага утаа ялгаруулах чадвартай бөгөөд байгаль орчныг хамгаалах тал дээр асар их давуу талтай. Бүх улс орон цахилгаан машин хөгжүүлэхээр шаргуу ажиллаж байна. Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь үндсэндээ хөдөлгүүрийн систем, зайны систем, тээврийн хэрэгслийн удирдлагын систем гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ. Мотор хөтөч систем нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлийн үзүүлэлтийг тодорхойлдог цахилгаан энергийг механик энерги болгон шууд хувиргадаг хэсэг юм. Тиймээс хөтчийн моторыг сонгох нь онцгой чухал юм.
1. Хөдөлгүүрийн хөдөлгүүрт цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд тавигдах шаардлага
Одоогийн байдлаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлийг үнэлэхдээ дараах гурван үзүүлэлтийг голчлон авч үздэг.
(1) Хамгийн их миль (км): батерейг бүрэн цэнэглэсний дараа цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хамгийн их миль;
(2) Хурдасгах чадвар(ууд): цахилгаан тээврийн хэрэгсэл зогсонги байдлаас тодорхой хурд хүртэл хурдлахад шаардагдах хамгийн бага хугацаа;
(3) Хамгийн их хурд (км/цаг): цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хүрч чадах хамгийн дээд хурд.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолоодлогын шинж чанарт зориулагдсан мотор нь үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад гүйцэтгэлийн онцгой шаардлага тавьдаг.
(1) Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолоодлогын мотор нь ихэвчлэн асаах/зогсоох, хурдатгал, удаашруулах, эргүүлэх моментыг хянах өндөр динамик гүйцэтгэлийн шаардлагыг шаарддаг;
(2) Тээврийн хэрэгслийн жинг бүхэлд нь багасгахын тулд олон шатлалт хурдны хайрцгийг ихэвчлэн цуцалдаг бөгөөд энэ нь мотор нь бага хурдтай эсвэл налуу руу авирах үед илүү их эргүүлэх хүчийг өгч, ихэвчлэн 4-5 удаа тэсвэрлэх чадвартай байхыг шаарддаг. хэт ачаалал;
(3) Хурдны зохицуулалтын хүрээ нь аль болох том байх шаардлагатай бөгөөд үүний зэрэгцээ хурдны зохицуулалтын хүрээнд өндөр үр ашигтай ажиллах шаардлагатай;
(4) Хөдөлгүүр нь аль болох өндөр хурдтай байхаар бүтээгдсэн бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн хөнгөн цагааны хайлшаар хийсэн бүрхүүлийг аль болох ихээр ашигладаг. Өндөр хурдны мотор нь жижиг хэмжээтэй бөгөөд энэ нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жинг бууруулахад тусалдаг;
(5) Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь эрчим хүчний оновчтой хэрэглээтэй байх ёстой бөгөөд тоормосны энергийг сэргээх функцтэй байх ёстой. Нөхөн сэргээх тоормослох замаар олж авсан энерги нь ерөнхийдөө нийт эрчим хүчний 10%-20%-д хүрэх ёстой;
(6) Цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд ашигладаг моторын ажиллах орчин нь илүү төвөгтэй бөгөөд хатуу ширүүн тул мотор нь найдвартай, байгаль орчинд дасан зохицох чадвартай байхаас гадна мотор үйлдвэрлэх өртөг хэт өндөр байх ёсгүй.
2. Түгээмэл хэрэглэгддэг хэд хэдэн хөтөч мотор
2.1 DC мотор
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөгжлийн эхний шатанд ихэнх цахилгаан машинууд тогтмол гүйдлийн моторыг жолооны мотор болгон ашигладаг байсан. Энэ төрлийн моторын технологи нь харьцангуй боловсронгуй, удирдах хялбар арга, хурдыг маш сайн зохицуулдаг. Энэ нь хурдны зохицуулалтын хөдөлгүүрийн салбарт хамгийн өргөн хэрэглэгддэг байсан. . Гэсэн хэдий ч тогтмол гүйдлийн хөдөлгүүрийн нарийн төвөгтэй механик бүтэц, тухайлбал: багс, механик коммутатор, түүний агшин зуурын хэт ачааллын хүчин чадал, моторын хурдыг цаашид нэмэгдүүлэх нь хязгаарлагдмал байдаг бөгөөд урт хугацааны ажил хийх тохиолдолд механик бүтэц нь хязгаарлагдмал байдаг. мотор болно Алдагдал үүсч, засвар үйлчилгээний зардал нэмэгдэнэ. Үүнээс гадна мотор ажиллаж байх үед сойзноос гарсан оч нь роторыг халааж, эрчим хүчийг үрж, дулааныг гадагшлуулахад хүндрэл учруулдаг, мөн өндөр давтамжийн цахилгаан соронзон интерференц үүсгэж, тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг. Тогтмол гүйдлийн моторын дээрх дутагдлуудаас болж одоогийн цахилгаан машинууд тогтмол гүйдлийн моторыг үндсэндээ устгасан.
2.2 Хувьсах гүйдлийн асинхрон мотор
Хувьсах гүйдлийн асинхрон мотор нь үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг моторын төрөл юм. Энэ нь статор ба роторыг цахиурын ган хавтангаар бүрсэн байдгаараа онцлог юм. Хоёр үзүүрийг хөнгөн цагаан бүрээсээр савласан. , найдвартай, удаан эдэлгээтэй, засвар үйлчилгээ хялбар. Ижил чадалтай тогтмол гүйдлийн мотортой харьцуулахад хувьсах гүйдлийн асинхрон мотор нь илүү үр ашигтай бөгөөд масс нь хагас дахин хөнгөн байдаг. Хэрэв векторын хяналтын хяналтын аргыг хэрэглэвэл тогтмол гүйдлийн мотортой харьцуулахуйц хяналттай, илүү өргөн хурдны зохицуулалтын хүрээг олж авах боломжтой. Өндөр үр ашигтай, өндөр хувийн хүч чадал, өндөр хурдтай ажиллахад тохиромжтой давуу талтай тул хувьсах гүйдлийн асинхрон мотор нь өндөр хүчин чадалтай цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг мотор юм. Одоогийн байдлаар хувьсах гүйдлийн асинхрон моторыг их хэмжээгээр үйлдвэрлэж байгаа бөгөөд олон төрлийн боловсорч гүйцсэн бүтээгдэхүүнийг сонгох боломжтой. Гэсэн хэдий ч өндөр хурдтай ажиллах тохиолдолд моторын ротор нь ноцтой халдаг тул хөдөлгүүрийг ажиллуулах явцад хөргөх шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ асинхрон моторын хөтөч ба хяналтын систем нь маш төвөгтэй бөгөөд моторын биеийн өртөг өндөр байдаг. Байнгын соронзтой мотор ба унтраалгатай дурамжхантай харьцуулахад Хөдөлгүүрийн хувьд асинхрон моторын үр ашиг, эрчим хүчний нягтрал бага байдаг нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хамгийн их мильийг сайжруулахад тохиромжгүй юм.
2.3 Байнгын соронзон хөдөлгүүр
Байнгын соронз моторыг статорын ороомгийн янз бүрийн гүйдлийн долгионы хэлбэрээс хамааран хоёр төрөлд хувааж болно, нэг нь тэгш өнцөгт импульсийн долгионы гүйдэл бүхий сойзгүй тогтмол гүйдлийн мотор юм; нөгөө нь байнгын соронзон синхрон мотор бөгөөд синус долгионы гүйдэлтэй. Хоёр төрлийн мотор нь үндсэндээ бүтэц, үйл ажиллагааны зарчмаар ижил байдаг. Роторууд нь байнгын соронз бөгөөд энэ нь өдөөлтөөс үүсэх алдагдлыг бууруулдаг. Статор нь ээлжит гүйдлээр эргүүлэх хүчийг бий болгох ороомогтой суурилуулсан тул хөргөх нь харьцангуй хялбар байдаг. Энэ төрлийн мотор нь сойз, механик солих бүтэц суурилуулах шаардлагагүй тул ашиглалтын явцад ямар нэгэн эргэлтийн оч үүсэхгүй, ажиллагаа нь аюулгүй, найдвартай, засвар үйлчилгээ хийхэд тохиромжтой, эрчим хүчний ашиглалтын түвшин өндөр байдаг.
Байнгын соронзон хөдөлгүүрийн хяналтын систем нь хувьсах гүйдлийн асинхрон моторын хяналтын системээс хялбар байдаг. Гэсэн хэдий ч байнгын соронзны материалын үйл явц хязгаарлагдмал тул байнгын соронзон моторын чадлын хүрээ бага, хамгийн их хүч нь ерөнхийдөө хэдэн арван сая байдаг нь байнгын соронзон хөдөлгүүрийн хамгийн том сул тал юм. Үүний зэрэгцээ, ротор дээрх байнгын соронзон материал нь өндөр температур, чичиргээ, хэт гүйдлийн нөхцөлд соронзон задралын үзэгдэлтэй байх тул ажлын харьцангуй төвөгтэй нөхцөлд байнгын соронзон мотор гэмтэх хандлагатай байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй байнгын соронзон материалын үнэ өндөр тул бүхэл бүтэн мотор болон түүний удирдлагын системийн өртөг өндөр байдаг.
2.4 Шилжүүлсэн дургүй мотор
Шинэ төрлийн моторын хувьд шилжүүлсэн дурамжхан мотор нь бусад төрлийн хөдөлгүүртэй харьцуулахад хамгийн энгийн бүтэцтэй байдаг. Статор ба ротор нь хоёулаа энгийн цахиурын ган хавтангаар хийгдсэн давхар хийцтэй бүтэц юм. Ротор дээр ямар ч бүтэц байхгүй. Статор нь энгийн төвлөрсөн ороомгоор тоноглогдсон бөгөөд энгийн бөгөөд бат бөх бүтэцтэй, өндөр найдвартай, хөнгөн жинтэй, хямд өртөгтэй, өндөр үр ашигтай, температурын өсөлт багатай, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар гэх мэт олон давуу талтай. Түүнчлэн, энэ нь тогтмол гүйдлийн хурдны хяналтын системийг сайн хянах чадвартай, хатуу ширүүн орчинд тохиромжтой, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөтөч мотор болгон ашиглахад маш тохиромжтой.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүр, тогтмол гүйдлийн мотор болон байнгын соронз мотор нь бүтэц, нарийн төвөгтэй ажлын орчинд дасан зохицох чадвар муутай, механик болон соронзгүйжүүлэх эвдрэлд өртөмтгий байдаг тул энэ нийтлэлд унтраалгатай дургүй мотор болон хувьсах гүйдлийн асинхрон моторыг нэвтрүүлэхэд анхаарлаа хандуулав. Машинтай харьцуулахад энэ нь дараах шинж чанаруудын давуу талтай юм.
2.4.1 Хөдөлгүүрийн биеийн бүтэц
Шилжүүлсэн дургүй моторын бүтэц нь хэрэм тортой асинхрон мотортой харьцуулахад энгийн байдаг. Үүний гайхалтай давуу тал нь ротор дээр ороомог байхгүй, зөвхөн энгийн цахиурын ган хавтангаар хийгдсэн байдаг. Бүхэл бүтэн моторын алдагдлын ихэнх хэсэг нь статорын ороомог дээр төвлөрдөг бөгөөд энэ нь моторыг үйлдвэрлэхэд хялбар, сайн тусгаарлагчтай, хөргөхөд хялбар, дулааныг маш сайн тараах шинж чанартай байдаг. Энэхүү хөдөлгүүрийн бүтэц нь хөдөлгүүрийн хэмжээ, жинг багасгах боломжтой бөгөөд бага хэмжээгээр авах боломжтой. илүү их гаралтын чадал. Хөдөлгүүрийн роторын механик уян хатан чанар сайтай тул унтраалгатай дурамжхан моторыг хэт өндөр хурдтай ажиллуулахад ашиглаж болно.
2.4.2 Хөдөлгүүрийн хөтчийн хэлхээ
Шилжүүлсэн дурамжхан хөдөлгүүрийн жолоодлогын системийн фазын гүйдэл нь нэг чиглэлтэй бөгөөд эргэлтийн моментийн чиглэлтэй ямар ч холбоогүй бөгөөд моторын дөрвөн квадрантын үйл ажиллагааны төлөвийг хангахын тулд зөвхөн нэг үндсэн шилжүүлэгч төхөөрөмжийг ашиглаж болно. Цахилгаан хувиргагч хэлхээ нь хөдөлгүүрийн өдөөх ороомогтой шууд цувралаар холбогдсон бөгөөд фазын хэлхээ бүр бие даасан тэжээл өгдөг. Тодорхой фазын ороомог эсвэл моторын хянагч бүтэлгүйтсэн ч илүү их нөлөө үзүүлэхгүйгээр зөвхөн фазын ажиллагааг зогсоох хэрэгтэй. Тиймээс моторын их бие болон цахилгаан хувиргагч нь маш аюулгүй бөгөөд найдвартай тул асинхрон машинаас илүү хатуу ширүүн орчинд ашиглахад илүү тохиромжтой.
2.4.3 Хөдөлгүүрийн системийн гүйцэтгэлийн талууд
Шилжүүлэгч дурамжхан мотор нь олон хяналтын параметртэй бөгөөд зохих хяналтын стратеги, системийн дизайны тусламжтайгаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн дөрвөн квадратын ашиглалтын шаардлагыг хангахад хялбар бөгөөд өндөр хурдтай ажиллах хэсэгт маш сайн тоормослох чадварыг хадгалах боломжтой. Шилжүүлсэн дурамжхан мотор нь өндөр үр ашигтай байхаас гадна хурдны зохицуулалтын өргөн хүрээнд өндөр үр ашигтай ажилладаг бөгөөд энэ нь бусад төрлийн мотор хөтлөх системтэй харьцуулшгүй юм. Энэхүү гүйцэтгэл нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийг ажиллуулахад маш тохиромжтой бөгөөд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн аялалын хүрээг сайжруулахад маш их ашиг тустай юм.
3. Дүгнэлт
Энэхүү нийтлэлийн гол зорилго нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөгжилд судалгааны халуун цэг болох түгээмэл хэрэглэгддэг жолоодлогын хөдөлгүүрийн хурдыг хянах янз бүрийн системийг харьцуулах замаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолоодлоготой хөдөлгүүрийн давуу талыг харуулах явдал юм. Энэ төрлийн тусгай моторын хувьд практик хэрэглээнд хөгжүүлэх боломж маш их хэвээр байна. Судлаачид онолын судалгаа явуулахын тулд илүү их хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй бөгөөд үүний зэрэгцээ энэ төрлийн моторыг практикт ашиглахыг дэмжихийн тулд зах зээлийн хэрэгцээг нэгтгэх шаардлагатай байна.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 3-р сарын 24-ний хооронд