Il-koeżistenza tal-bnedmin mal-ambjent u l-iżvilupp sostenibbli tal-ekonomija globali jagħmlu lin-nies ħerqana li jfittxu mezz ta 'trasport b'emissjonijiet baxxi u effiċjenti fir-riżorsi, u l-użu ta' vetturi elettriċi huwa bla dubju soluzzjoni promettenti.
Vetturi elettriċi moderni huma prodotti komprensivi li jintegraw diversi teknoloġiji ta 'teknoloġija avvanzata bħall-elettriku, l-elettronika, il-kontroll mekkaniku, ix-xjenza tal-materjal u t-teknoloġija kimika. Il-prestazzjoni operattiva ġenerali, l-ekonomija, eċċ jiddependu l-ewwel fuq is-sistema tal-batterija u s-sistema ta 'kontroll tas-sewqan bil-mutur. Is-sistema tas-sewqan bil-mutur ta 'vettura elettrika ġeneralment tikkonsisti f'erba' partijiet ewlenin, jiġifieri l-kontrollur. Konvertituri tal-enerġija, muturi u sensuri. Fil-preżent, il-muturi użati f'vetturi elettriċi ġeneralment jinkludu muturi DC, muturi ta 'induzzjoni, muturi ta' riluttanza maqluba, u muturi mingħajr brushes b'kalamita permanenti.
1. Rekwiżiti bażiċi ta 'vetturi elettriċi għal muturi elettriċi
It-tħaddim tal-vetturi elettriċi, b'differenza mill-applikazzjonijiet industrijali ġenerali, huwa kumpless ħafna. Għalhekk, ir-rekwiżiti għas-sistema tas-sewqan huma għoljin ħafna.
1.1 Muturi għal vetturi elettriċi għandu jkollhom il-karatteristiċi ta 'qawwa istantanja kbira, kapaċità qawwija ta' tagħbija żejda, koeffiċjent ta 'tagħbija żejda ta' 3 sa 4), prestazzjoni tajba ta 'aċċelerazzjoni u ħajja twila ta' servizz.
1.2 Il-muturi għal vetturi elettriċi għandu jkollhom firxa wiesgħa ta 'regolazzjoni tal-veloċità, inkluża żona ta' torque kostanti u żona ta 'qawwa kostanti. Fiż-żona tat-torque kostanti, torque għoli huwa meħtieġ meta taħdem b'veloċità baxxa biex tissodisfa r-rekwiżiti tal-bidu u t-tixbit; fiż-żona tal-qawwa kostanti, hija meħtieġa veloċità għolja meta torque baxx huwa meħtieġ biex jissodisfa r-rekwiżiti ta 'sewqan b'veloċità għolja fuq toroq ċatti. Jeħtieġu.
1.3 Il-mutur elettriku għal vetturi elettriċi għandu jkun kapaċi jirrealizza ibbrejkjar riġenerattiv meta l-vettura jonqos, tirkupra u tagħti lura l-enerġija lill-batterija, sabiex il-vettura elettrika jkollha l-aħjar rata ta 'utilizzazzjoni tal-enerġija, li ma tistax tinkiseb fil-vettura tal-magna tal-kombustjoni interna .
1.4 Il-mutur elettriku għal vetturi elettriċi għandu jkollu effiċjenza għolja fil-medda operattiva kollha, sabiex ittejjeb il-firxa ta 'kruċiera ta' ħlas wieħed.
Barra minn hekk, huwa meħtieġ ukoll li l-mutur elettriku għal vetturi elettriċi jkollu affidabilità tajba, jista 'jaħdem għal żmien twil f'ambjent ħarxa, għandu struttura sempliċi u huwa adattat għall-produzzjoni tal-massa, għandu ħsejjes baxxi waqt it-tħaddim, huwa faċli biex jintuża. u jżommu, u huwa irħis.
2 Tipi u Metodi ta 'Kontroll ta' Muturi elettriċi għal Vetturi elettriċi
2.1 DC
Muturi Il-vantaġġi ewlenin tal-muturi DC brushed huma kontroll sempliċi u teknoloġija matura. Għandu karatteristiċi ta 'kontroll eċċellenti mhux imqabbla minn muturi AC. Fil-vetturi elettriċi żviluppati bikrin, il-muturi DC jintużaw l-aktar, u anke issa, xi vetturi elettriċi għadhom misjuqa minn muturi DC. Madankollu, minħabba l-eżistenza ta 'pniezel u kommutaturi mekkaniċi, mhux biss jillimita t-titjib ulterjuri tal-kapaċità u l-veloċità ta' tagħbija żejda tal-mutur, iżda jeħtieġ ukoll manutenzjoni frekwenti u sostituzzjoni ta 'xkupilji u kommutaturi jekk taħdem għal żmien twil. Barra minn hekk, peress li t-telf jeżisti fuq ir-rotor, huwa diffiċli li tinħela s-sħana, li tillimita t-titjib ulterjuri tal-proporzjon tat-torque tal-mutur għall-massa. Fid-dawl tad-difetti ta 'hawn fuq tal-muturi DC, il-muturi DC bażikament mhumiex użati f'vetturi elettriċi żviluppati ġodda.
2.2 Mutur ta 'induzzjoni bi tliet fażijiet AC
2.2.1 Prestazzjoni bażika ta 'mutur ta' induzzjoni bi tliet fażijiet AC
Il-muturi ta 'induzzjoni bi tliet fażijiet AC huma l-muturi l-aktar użati. L-istator u r-rotor huma laminati b'folji tal-azzar tas-silikon, u m'hemm l-ebda ċrieki taż-żlieq, kommutaturi u komponenti oħra li huma f'kuntatt ma 'xulxin bejn l-istators. Struttura sempliċi, tħaddim affidabbli u durabbli. Il-kopertura tal-qawwa tal-mutur tal-induzzjoni AC hija wiesgħa ħafna, u l-veloċità tilħaq 12000 ~ 15000r/min. Jistgħu jintużaw tkessiħ bl-arja jew tkessiħ likwidu, bi grad għoli ta 'libertà tat-tkessiħ. Għandu adattabilità tajba għall-ambjent u jista 'jirrealizza l-ibbrejkjar ta' feedback riġenerattiv. Meta mqabbel ma 'l-istess mutur DC ta' qawwa, l-effiċjenza hija ogħla, il-kwalità titnaqqas b'madwar nofs, il-prezz huwa irħis, u l-manutenzjoni hija konvenjenti.
2.2.2 Is-sistema ta' kontroll
tal-mutur tal-induzzjoni AC Minħabba li l-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC ma jistax juża direttament l-enerġija DC fornuta mill-batterija, u l-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC għandu karatteristiċi ta 'output mhux lineari. Għalhekk, f'vettura elettrika li tuża mutur ta 'induzzjoni bi tliet fażijiet AC, huwa meħtieġ li tuża l-apparat semikonduttur tal-enerġija fl-inverter biex tikkonverti l-kurrent dirett f'kurrent alternanti li l-frekwenza u l-amplitudni tiegħu jistgħu jiġu aġġustati biex jiġu realizzati l-kontroll tal-AC. mutur bi tliet fażijiet. Hemm prinċipalment metodu ta 'kontroll v/f u metodu ta' kontroll tal-frekwenza taż-żlieq.
Bl-użu tal-metodu ta 'kontroll tal-vettur, il-frekwenza tal-kurrent alternanti tal-istralċ ta' eċċitazzjoni tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC u l-aġġustament terminali tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC tal-input huma kkontrollati, il-fluss manjetiku u t-torque tal-kamp manjetiku li jdur tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC huma kkontrollati, u l-bidla tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC hija realizzata. Il-veloċità u t-torque tal-ħruġ jistgħu jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-karatteristiċi tal-bidla tat-tagħbija, u jistgħu jiksbu l-ogħla effiċjenza, sabiex il-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC jista 'jintuża b'mod wiesa' f'vetturi elettriċi.
2.2.3 Nuqqasijiet ta'
Mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC Il-konsum tal-enerġija tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC huwa kbir, u r-rotor huwa faċli biex jissaħħan. Huwa meħtieġ li jiġi żgurat it-tkessiħ tal-mutur ta 'induzzjoni bi tliet fażijiet AC waqt tħaddim b'veloċità għolja, inkella l-mutur se jkun bil-ħsara. Il-fattur tal-qawwa tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC huwa baxx, sabiex il-fattur tal-qawwa tad-dħul tal-apparat ta 'konverżjoni tal-frekwenza u konverżjoni tal-vultaġġ huwa wkoll baxx, għalhekk huwa meħtieġ li jintuża apparat ta' konverżjoni ta 'frekwenza ta' kapaċità kbira u konverżjoni tal-vultaġġ. L-ispiża tas-sistema ta 'kontroll tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC hija ħafna ogħla minn dik tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC innifsu, li jżid l-ispiża tal-vettura elettrika. Barra minn hekk, ir-regolazzjoni tal-veloċità tal-mutur ta 'induzzjoni bi tliet fażijiet AC hija wkoll fqira.
2.3 Mutur DC mingħajr brushes b'kalamita permanenti
2.3.1 Prestazzjoni bażika ta 'mutur DC brushless b'kalamita permanenti
Mutur DC mingħajr brushes ta 'kalamita permanenti huwa mutur ta' prestazzjoni għolja. L-akbar karatteristika tagħha hija li għandha l-karatteristiċi esterni ta 'mutur DC mingħajr struttura ta' kuntatt mekkaniku magħmul minn pniezel. Barra minn hekk, jadotta rotor kalamita permanenti, u m'hemm l-ebda telf ta 'eċċitazzjoni: l-istralċ tal-armatura msaħħna huwa installat fuq l-istator ta' barra, li huwa faċli biex tinħela s-sħana. Għalhekk, il-mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti m'għandu l-ebda xrar ta 'kommutazzjoni, l-ebda interferenza tar-radju, ħajja twila u tħaddim affidabbli. , manutenzjoni faċli. Barra minn hekk, il-veloċità tagħha mhix limitata minn kommutazzjoni mekkanika, u jekk jintużaw berings ta 'l-arja jew berings ta' sospensjoni manjetika, tista 'taħdem sa diversi mijiet ta' eluf dawra kull minuta. Meta mqabbel mas-sistema tal-mutur DC brushless b'kalamita permanenti, għandha densità ta 'enerġija ogħla u effiċjenza ogħla, u għandha prospett ta' applikazzjoni tajjeb f'vetturi elettriċi.
2.3.2 Is-sistema ta 'kontroll tal-mutur DC brushless b'kalamita permanenti The
Mutur DC mingħajr brushes ta 'kalamita permanenti tipika hija sistema ta' kontroll tal-vettur kważi-decoupling. Peress li l-kalamita permanenti tista 'tiġġenera biss kamp manjetiku ta' amplitudni fissa, is-sistema tal-mutur DC brushless b'kalamita permanenti hija importanti ħafna. Huwa adattat biex jaħdem fir-reġjun tat-torque kostanti, ġeneralment bl-użu ta 'kontroll tal-istereżi kurrenti jew metodu SPWM tat-tip ta' feedback kurrenti biex jitlesta. Sabiex tkompli tespandi l-veloċità, il-mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti jista 'wkoll juża kontroll tad-dgħjufija tal-kamp. L-essenza tal-kontroll tad-dgħjufija tal-kamp hija li tavvanza l-angolu tal-fażi tal-kurrent tal-fażi biex tipprovdi potenzjal ta 'demagnetization ta' assi dirett biex idgħajjef ir-rabta tal-fluss fl-istralċ tal-istator.
2.3.3 Insuffiċjenza ta’
Mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti Il-mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti huwa affettwat u ristrett mill-proċess tal-materjal tal-kalamita permanenti, li jagħmel il-firxa tal-qawwa tal-mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti żgħira, u l-qawwa massima hija biss għexieren ta 'kilowatts. Meta l-materjal tal-kalamita permanenti huwa soġġett għal vibrazzjoni, temperatura għolja u kurrent ta 'tagħbija żejda, il-permeabilità manjetika tagħha tista' tonqos jew tiddikalamita, li tnaqqas il-prestazzjoni tal-mutur tal-kalamita permanenti, u anke tagħmel ħsara lill-mutur f'każijiet severi. Tagħbija żejda ma sseħħx. Fil-modalità ta 'qawwa kostanti, il-mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti huwa kkumplikat biex jopera u jeħtieġ sistema ta' kontroll kumplessa, li tagħmel is-sistema tas-sewqan tal-mutur DC mingħajr brushes tal-kalamita permanenti għalja ħafna.
2.4 Mutur ta 'riluttanza Swiċċjata
2.4.1 Prestazzjoni Bażika ta 'Mutur ta' Riluttanza Swiċċjata
Il-mutur ta 'riluttanza kommutat huwa tip ġdid ta' mutur. Is-sistema għandha ħafna karatteristiċi ovvji: l-istruttura tagħha hija aktar sempliċi minn kwalunkwe mutur ieħor, u m'hemm l-ebda ċrieki taż-żlieq, stralċ u kalamiti permanenti fuq ir-rotor tal-mutur, iżda biss fuq l-istator. Hemm tkebbib ikkonċentrat sempliċi, it-truf tal-istralċ huma qosra, u m'hemm l-ebda jumper interphase, li huwa faċli biex tinżamm u tissewwa. Għalhekk, l-affidabilità hija tajba, u l-veloċità tista 'tilħaq 15000 r/min. L-effiċjenza tista 'tilħaq 85% sa 93%, li hija ogħla minn dik tal-muturi ta' induzzjoni AC. It-telf huwa prinċipalment fl-istator, u l-mutur huwa faċli biex jiksaħ; ir-rotor huwa kalamita permanenti, li għandha firxa wiesgħa ta 'regolazzjoni tal-veloċità u kontroll flessibbli, li huwa faċli biex jinkisbu diversi rekwiżiti speċjali ta' karatteristiċi ta 'torque-veloċità, u żżomm effiċjenza għolja f'firxa wiesgħa. Huwa aktar adattat għar-rekwiżiti tal-prestazzjoni tal-enerġija tal-vetturi elettriċi.
2.4.2 Sistema ta 'kontroll tal-mutur b'riluttanza maqluba
Mutur ta 'riluttanza maqluba għandu grad għoli ta' karatteristiċi mhux lineari, għalhekk, is-sistema tas-sewqan tagħha hija aktar kumplessa. Is-sistema ta 'kontroll tagħha tinkludi konvertitur tal-enerġija.
a. L-istralċ ta 'l-eċitazzjoni tal-mutur ta' riluttanza kommutat tal-konvertitur tal-enerġija, irrispettivament mill-kurrent 'il quddiem jew il-kurrent b'lura, id-direzzjoni tat-torque tibqa' mhux mibdula, u l-perjodu huwa kommutat. Kull fażi teħtieġ biss tubu ta 'swiċċ tal-enerġija b'kapaċità iżgħar, u ċ-ċirkwit tal-konvertitur tal-enerġija huwa relattivament Sempliċi, l-ebda falliment dirett, affidabilità tajba, faċli biex timplimenta startjar artab u tħaddim ta' erba 'kwadrant tas-sistema, u kapaċità qawwija ta' ibbrejkjar riġenerattiv . L-ispiża hija inqas mis-sistema ta 'kontroll tal-inverter tal-mutur tal-induzzjoni bi tliet fażijiet AC.
b. Kontrollur
Il-kontrollur jikkonsisti minn mikroproċessuri, ċirkwiti loġiċi diġitali u komponenti oħra. Skont l-input tal-kmand mis-sewwieq, il-mikroproċessur janalizza u jipproċessa l-pożizzjoni tar-rotor tal-mutur mitmugħ lura mid-ditekter tal-pożizzjoni u d-ditekter kurrenti fl-istess ħin, u jieħu deċiżjonijiet f'waqtu, u joħroġ serje ta 'kmandi ta' eżekuzzjoni biex tikkontrolla l-mutur ta 'riluttanza mixgħul. Adatta għall-operat ta 'vetturi elettriċi taħt kundizzjonijiet differenti. Il-prestazzjoni tal-kontrollur u l-flessibilità tal-aġġustament jiddependu fuq il-kooperazzjoni tal-prestazzjoni bejn is-softwer u l-ħardwer tal-mikroproċessur.
c. Ditekter tal-pożizzjoni
Muturi ta 'riluttanza maqluba jeħtieġu ditekters ta' pożizzjoni ta 'preċiżjoni għolja biex jipprovdu lis-sistema ta' kontroll b'sinjali ta 'bidliet fil-pożizzjoni, veloċità u kurrent tar-rotor tal-mutur, u jeħtieġu frekwenza ogħla ta' swiċċjar biex jitnaqqas il-ħoss tal-mutur ta 'riluttanza maqluba.
2.4.3 Nuqqasijiet ta 'Muturi ta' Riluttanza Switched
Is-sistema ta 'kontroll tal-mutur ta' riluttanza maqluba hija ftit aktar ikkumplikata mis-sistemi ta 'kontroll ta' muturi oħra. Id-ditekter tal-pożizzjoni huwa l-komponent ewlieni tal-mutur ta 'riluttanza maqluba, u l-prestazzjoni tiegħu għandha influwenza importanti fuq l-operazzjoni ta' kontroll tal-mutur ta 'riluttanza maqluba. Peress li l-mutur ta 'riluttanza maqluba huwa struttura doppjament saljenti, inevitabbilment hemm fluttwazzjoni tat-torque, u l-istorbju huwa l-iżvantaġġ ewlieni tal-mutur ta' riluttanza maqluba. Madankollu, ir-riċerka f'dawn l-aħħar snin wriet li l-istorbju tal-mutur ta 'riluttanza kommutat jista' jiġi mrażżan kompletament billi tiġi adottata teknoloġija ta 'disinn, manifattura u kontroll raġonevoli.
Barra minn hekk, minħabba l-varjazzjoni kbira tat-torque tal-ħruġ tal-mutur ta 'riluttanza kommutat u l-varjazzjoni kbira tal-kurrent DC tal-konvertitur tal-enerġija, jeħtieġ li jiġi installat kapaċitur tal-filtru kbir fuq ix-xarabank DC.Il-karozzi adottaw muturi elettriċi differenti f'perjodi storiċi differenti, bl-użu tal-mutur DC bl-aħjar prestazzjoni ta 'kontroll u spiża aktar baxxa. Bl-iżvilupp kontinwu tat-teknoloġija tal-mutur, it-teknoloġija tal-manifattura tal-makkinarju, it-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija u t-teknoloġija tal-kontroll awtomatiku, muturi AC. Muturi DC mingħajr brushes b'kalamita permanenti u muturi ta 'riluttanza maqluba juru prestazzjoni superjuri fuq muturi DC, u dawn il-muturi gradwalment qed jissostitwixxu muturi DC f'vetturi elettriċi. Tabella 1 tqabbel il-prestazzjoni bażika ta 'diversi muturi elettriċi użati f'vetturi elettriċi moderni. Fil-preżent, l-ispiża ta 'muturi ta' kurrent alternanti, muturi b'kalamita permanenti, muturi ta 'riluttanza maqluba u l-apparat ta' kontroll tagħhom għadha relattivament għolja. Wara l-produzzjoni tal-massa, il-prezzijiet ta 'dawn il-muturi u l-apparat ta' kontroll tal-unità se jonqsu malajr, li se jissodisfaw ir-rekwiżiti tal-benefiċċji ekonomiċi u jagħmlu l- Il-prezz tal-vetturi elettriċi jitnaqqas.
Ħin tal-post: Mar-24-2022