Хөдөлгүүрийн хурд яагаад зардалаас шалтгаалж улам ихсэж байна вэ?

өмнөх үг

 

 

4-р сарын 10-нд болсон "2023 Dongfeng Motor Brand Spring Conference"-д Mach E эрчим хүчний шинэ эрчим хүчний брэндийг танилцуулав. E гэдэг нь цахилгаан, өндөр үр ашигтай, эрчим хүч хэмнэх, байгаль орчныг хамгаалах гэсэн утгатай.Mach E нь цахилгаан хөтөч, зай, эрчим хүчний нэмэлт гэсэн гурван үндсэн бүтээгдэхүүнээс бүрддэг.

 

Тэдгээрийн дотроос Mach цахилгаан хөтөч хэсэг нь дараахь шинж чанартай байдаг.

 

  • Нүүрстөрөгчийн шилэн бүрсэн роторын технологи бүхий мотор, хурд нь 30,000 эрг / мин хүрч чаддаг;
  • тосыг хөргөх;
  • 1 үүр, 8 утас бүхий хавтгай утсан статор;
  • Өөрөө боловсруулсан SiC хянагч;
  • Системийн хамгийн их үр ашиг 94.5% хүрч чадна.

 

Бусад технологитой харьцуулахад,Нүүрстөрөгчийн шилэн бүрсэн ротор ба 30,000 эрг / мин хурд нь энэхүү цахилгаан хөтөчийн хамгийн онцлог шинж чанар болсон.

 

微信图片_20230419181816
Mach E 30000rpm цахилгаан хөтөч

 

Өндөр RPM ба хямд өртөгтэй

Шинэ эрчим хүчний моторын хамгийн дээд хурд нь анхны 10,000 эрг / мин-ээс одоо түгээмэл болсон 15,000-18,000 эрг / мин хүртэл нэмэгдсэн.Саяхан компаниуд 20,000 эрг/мин хурдтай цахилгаан хөтөч системийг үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд яагаад шинэ эрчим хүчний хөдөлгүүрүүдийн хурд улам бүр нэмэгдэж байна вэ?

 

Тийм ээ, зардалд тулгуурласан үр дүн!

 

Хөдөлгүүрийн хурд ба хөдөлгүүрийн өртөг хоорондын хамаарлыг онолын болон симуляцийн түвшинд хийсэн дүн шинжилгээг доор харуулав.

 

Шинэ эрчим хүчний цэвэр цахилгаан хөтөч систем нь ерөнхийдөө мотор, мотор хянагч, хурдны хайрцаг гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ.Мотор хянагч нь цахилгаан энергийн оролтын төгсгөл, хурдны хайрцаг нь механик энергийн гаралтын төгсгөл, мотор нь цахилгаан энерги ба механик энергийг хувиргах нэгж юм.Түүний ажлын арга нь хянагч нь мотор руу цахилгаан энерги (гүйдлийн * хүчдэл) оруулдаг явдал юм.Хөдөлгүүр доторх цахилгаан болон соронзон энергийн харилцан үйлчлэлээр механик энерги (хурд*момент) хурдны хайрцганд өгдөг.Хурдны хайрцаг нь араа багасгах харьцаагаар дамжуулан моторын гаралтын хурд, эргэлтийг тохируулах замаар тээврийн хэрэгслийг жолооддог.

 

Хөдөлгүүрийн эргэлтийн томьёог шинжилснээр хөдөлгүүрийн гаралтын момент T2 нь хөдөлгүүрийн эзэлхүүнтэй эерэг хамааралтай болохыг харж болно.

 

微信图片_20230419181827
 

N нь статорын эргэлтийн тоо, I нь статорын оролтын гүйдэл, B нь агаарын урсгалын нягт, R нь роторын голын радиус, L нь хөдөлгүүрийн голын урт юм.

 

Хөдөлгүүрийн эргэлтийн тоо, хянагчийн оролтын гүйдэл, хөдөлгүүрийн агаарын завсарын урсгалын нягтыг хангах тохиолдолд хөдөлгүүрийн гаралтын моментийн T2 эрэлт хэрэгцээ багасвал хөдөлгүүрийн урт эсвэл диаметр. төмрийн цөмийг багасгаж болно.

 

Хөдөлгүүрийн голын уртыг өөрчлөхөд статор ба роторын штампыг өөрчлөх шаардлагагүй бөгөөд өөрчлөлт нь харьцангуй энгийн тул голын голчийг тодорхойлж, голын уртыг багасгах ердийн үйлдэл юм. .

 

Төмрийн голын урт багасах тусам моторын цахилгаан соронзон материалын хэмжээ (төмөр гол, соронзон ган, моторын ороомог) багасдаг.Цахилгаан соронзон материал нь моторын зардлын харьцангуй их хувийг эзэлдэг бөгөөд ойролцоогоор 72% -ийг эзэлдэг.Хэрэв эргэлтийн хүчийг бууруулж чадвал хөдөлгүүрийн өртөг мэдэгдэхүйц буурах болно.

 

微信图片_20230419181832
 

Моторын зардлын бүтэц

 

Шинэ эрчим хүчний автомашинууд дугуйны төгсгөлийн эргэлтийн моментийн тогтмол эрэлт хэрэгцээтэй байдаг тул хөдөлгүүрийн гаралтын моментыг багасгах шаардлагатай бол хурдны хайрцгийн хурдны харьцааг нэмэгдүүлэх шаардлагатай бөгөөд тээврийн хэрэгслийн дугуйны төгсгөлийн эргэлтийг хангах шаардлагатай.

 

n1=n2/r

T1=T2×r

n1 нь дугуйны төгсгөлийн хурд, n2 нь хөдөлгүүрийн эргэлт, T1 нь дугуйны төгсгөлийн эргэлт, T2 нь хөдөлгүүрийн эргэлт, r нь бууралтын харьцаа юм.

 

Шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгсэлд хамгийн дээд хурдны шаардлага байсаар байгаа тул хурдны хайрцгийн хурдны харьцаа нэмэгдсэний дараа тээврийн хэрэгслийн хамгийн дээд хурд буурах болно, энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй тул моторын хурдыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

 

Дүгнэж хэлэхэд,Хөдөлгүүр нь эргэлтийг багасгаж, хурдасгасны дараа боломжийн хурдны харьцаагаар хөдөлгүүрийн зардлыг бууруулж, тээврийн хэрэгслийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангах боломжтой.

Буралтын хурдыг нэмэгдүүлэхийн бусад шинж чанарт үзүүлэх нөлөө01Эргэлтийн хүчийг багасгаж, хурдыг нэмэгдүүлсний дараа моторын голын урт багасах нь хүч чадалд нөлөөлөх үү? Эрчим хүчний томъёог авч үзье.

 

微信图片_20230419181837
U нь фазын хүчдэл, I нь статорын оролтын гүйдэл, cos∅ нь чадлын коэффициент, η нь үр ашиг юм.

 

Хөдөлгүүрийн гаралтын чадлын томъёонд моторын хэмжээтэй холбоотой параметр байхгүй тул хөдөлгүүрийн голын уртын өөрчлөлт нь хүч чадалд бага нөлөө үзүүлдэг болохыг томъёоноос харж болно.

 

Тодорхой моторын гадаад шинж чанарын симуляцийн үр дүнг доор харуулав. Гаднах шинж чанарын муруйтай харьцуулахад төмрийн голын урт багасч, моторын гаралтын момент багасч, харин гаралтын хамгийн их хүч нь тийм ч их өөрчлөгддөггүй бөгөөд энэ нь дээрх онолын гарал үүслийг баталж байна.

微信图片_20230419181842

Янз бүрийн төмрийн урттай моторын хүч ба эргэлтийн гадаад шинж чанарын муруйг харьцуулах

 

02Хөдөлгүүрийн хурдны өсөлт нь холхивч сонгоход илүү өндөр шаардлага тавьдаг бөгөөд холхивчийн ашиглалтын хугацааг хангахын тулд өндөр хурдны холхивч шаардлагатай байдаг.

03Өндөр хурдны мотор нь тосыг хөргөхөд илүү тохиромжтой бөгөөд энэ нь газрын тосны лацыг сонгоход бэрхшээлийг арилгахын зэрэгцээ дулааныг гадагшлуулах боломжийг олгодог.

04Хөдөлгүүр нь өндөр хурдтай байдаг тул өндөр хурдтай үед ороомгийн хувьсах гүйдлийн алдагдлыг багасгахын тулд хавтгай утсан моторын оронд дугуй утсан мотор ашиглах боломжтой гэж үзэж болно.

05Хөдөлгүүрийн шонгийн тоо тогтмол байх үед хурд нэмэгдэхийн хэрээр хөдөлгүүрийн ажиллах давтамж нэмэгддэг. Одоогийн гармоникийг багасгахын тулд тэжээлийн модулийн шилжих давтамжийг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Тиймээс өндөр давтамжийн эсэргүүцэл бүхий SiC хянагч нь өндөр хурдны моторын сайн түнш юм.

06Өндөр хурдтай төмрийн алдагдлыг багасгахын тулд алдагдал багатай, өндөр бат бэх ферросоронзон материалыг сонгох талаар анхаарч үзэх хэрэгтэй.

07Соронзон тусгаарлах гүүрийг оновчтой болгох, карбон файбер бүрэх гэх мэт хамгийн дээд хурдаас 1.2 дахин их хурдны улмаас роторыг гэмтээж болохгүй.

 

微信图片_20230419181847
Нүүрстөрөгчийн утас нэхэх зураг

 

Дүгнэж хэлье

 

 

Хөдөлгүүрийн хурдыг нэмэгдүүлэх нь моторын зардлыг хэмнэх боломжтой боловч бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өртгийн өсөлтийг тэнцвэртэй авч үзэх шаардлагатай.Өндөр хурдны моторууд нь цахилгаан хөтөч системийг хөгжүүлэх чиглэл байх болно. Энэ нь зөвхөн зардлыг хэмнэх арга зам төдийгүй аж ахуйн нэгжийн техникийн түвшний тусгал юм.Өндөр хурдны моторыг хөгжүүлэх, үйлдвэрлэх нь маш хэцүү хэвээр байна. Шинэ материал, шинэ процессыг ашиглахаас гадна цахилгааны инженерүүдийн ур чадварын сүнсийг шаарддаг.


Шуудангийн цаг: 2023 оны 4-р сарын 19