Automjetet elektrike përbëhen kryesisht nga tre pjesë: sistemi i lëvizjes së motorëve, sistemi i baterive dhe sistemi i kontrollit të automjetit. Sistemi i lëvizjes së motorit është pjesa që konverton drejtpërdrejt energjinë elektrike në energji mekanike, e cila përcakton treguesit e performancës së automjeteve elektrike. Prandaj, zgjedhja e motorit të makinës është veçanërisht e rëndësishme.
Në mjedisin e mbrojtjes së mjedisit, automjetet elektrike janë bërë gjithashtu një pikë e nxehtë kërkimore në vitet e fundit. Automjetet elektrike mund të arrijnë zero ose shumë të ulët emetime në trafikun urban dhe kanë avantazhe të mëdha në fushën e mbrojtjes së mjedisit. Të gjitha vendet po punojnë shumë për të zhvilluar automjete elektrike. Automjetet elektrike përbëhen kryesisht nga tre pjesë: sistemi i lëvizjes së motorëve, sistemi i baterive dhe sistemi i kontrollit të automjetit. Sistemi i lëvizjes së motorit është pjesa që konverton drejtpërdrejt energjinë elektrike në energji mekanike, e cila përcakton treguesit e performancës së automjeteve elektrike. Prandaj, zgjedhja e motorit të makinës është veçanërisht e rëndësishme.
1. Kërkesat për automjetet elektrike për motorët lëvizës
Aktualisht, vlerësimi i performancës së automjeteve elektrike merr në konsideratë tre treguesit e mëposhtëm të performancës:
(1) kilometrazhi maksimal (km): kilometrazhi maksimal i automjetit elektrik pasi bateria të jetë ngarkuar plotësisht;
(2) Aftësia(et) e përshpejtimit: koha minimale e nevojshme për një automjet elektrik për të përshpejtuar nga ndalesa në një shpejtësi të caktuar;
(3) Shpejtësia maksimale (km/h): shpejtësia maksimale që mund të arrijë një automjet elektrik.
Motorët e projektuar për karakteristikat e drejtimit të automjeteve elektrike kanë kërkesa të veçanta të performancës në krahasim me motorët industrialë:
(1) Motori i drejtimit të automjetit elektrik zakonisht kërkon kërkesa të larta dinamike të performancës për fillimin/ndalimin e shpeshtë, përshpejtimin/ngadalsimin dhe kontrollin e çift rrotullues;
(2) Për të zvogëluar peshën e të gjithë automjetit, transmetimi me shumë shpejtësi zakonisht anulohet, gjë që kërkon që motori të mund të sigurojë një çift rrotullues më të lartë me shpejtësi të ulët ose kur ngjitet në një pjerrësi, dhe zakonisht mund të përballojë 4-5 herë mbingarkesa;
(3) Diapazoni i rregullimit të shpejtësisë kërkohet të jetë sa më i madh që të jetë e mundur, dhe në të njëjtën kohë, është e nevojshme të ruhet një efikasitet i lartë operimi brenda të gjithë diapazonit të rregullimit të shpejtësisë;
(4) Motori është projektuar që të ketë një shpejtësi të lartë të vlerësuar sa më shumë që të jetë e mundur, dhe në të njëjtën kohë, përdoret një shtresë aliazh alumini sa më shumë që të jetë e mundur. Motori me shpejtësi të lartë është i vogël në përmasa, gjë që është e favorshme për uljen e peshës së automjeteve elektrike;
(5) Automjetet elektrike duhet të kenë shfrytëzim optimal të energjisë dhe të kenë funksionin e rikuperimit të energjisë së frenimit. Energjia e rikuperuar nga frenimi rigjenerues në përgjithësi duhet të arrijë 10%-20% të energjisë totale;
(6) Mjedisi i punës i motorit të përdorur në automjetet elektrike është më kompleks dhe i ashpër, duke kërkuar që motori të ketë besueshmëri të mirë dhe përshtatshmëri mjedisore, dhe në të njëjtën kohë të sigurojë që kostoja e prodhimit të motorit të mos jetë shumë e lartë.
2. Disa motorë lëvizës të përdorur zakonisht
Motori 2.1 DC
Në fazën e hershme të zhvillimit të automjeteve elektrike, shumica e automjeteve elektrike përdorën motorë DC si motorë lëvizës. Kjo lloj teknologjie motorike është relativisht e pjekur, me metoda të lehta kontrolli dhe rregullim të shkëlqyer të shpejtësisë. Dikur ishte më i përdoruri në fushën e motorëve të rregullimit të shpejtësisë. . Megjithatë, për shkak të strukturës komplekse mekanike të motorit DC, si: furçat dhe komutatorët mekanikë, kapaciteti i tij i mbingarkesës së menjëhershme dhe rritja e mëtejshme e shpejtësisë së motorit janë të kufizuara, dhe në rastin e punës afatgjatë, struktura mekanike e motori do të jetë Humbja gjenerohet dhe kostot e mirëmbajtjes janë rritur. Përveç kësaj, kur motori është në punë, shkëndijat nga furçat e bëjnë rotorin të nxehet, të harxhojë energji, të vështirësojë shpërndarjen e nxehtësisë dhe gjithashtu të shkaktojë ndërhyrje elektromagnetike me frekuencë të lartë, e cila ndikon në performancën e automjetit. Për shkak të mangësive të mësipërme të motorëve DC, automjetet elektrike aktuale në thelb kanë eliminuar motorët DC.
Motori asinkron 2.2 AC
Motori asinkron AC është një lloj motori që përdoret gjerësisht në industri. Karakterizohet në atë që statori dhe rotori janë të laminuara nga fletë çeliku silikoni. Të dy skajet janë të paketuara me mbulesa alumini. , funksionim i besueshëm dhe i qëndrueshëm, mirëmbajtje e lehtë. Krahasuar me motorin DC me të njëjtën fuqi, motori asinkron AC është më efikas dhe masa është rreth gjysmë më e lehtë. Nëse miratohet metoda e kontrollit të kontrollit të vektorit, mund të arrihet kontrollueshmëria dhe diapazoni më i gjerë i rregullimit të shpejtësisë i krahasueshëm me atë të motorit DC. Për shkak të avantazheve të efikasitetit të lartë, fuqisë së lartë specifike dhe përshtatshmërisë për funksionim me shpejtësi të lartë, motorët asinkron AC janë motorët më të përdorur në automjetet elektrike me fuqi të lartë. Aktualisht, motorët asinkron AC janë prodhuar në një shkallë të madhe dhe ka lloje të ndryshme të produkteve të pjekura për të zgjedhur. Sidoqoftë, në rastin e funksionimit me shpejtësi të lartë, rotori i motorit nxehet seriozisht dhe motori duhet të ftohet gjatë funksionimit. Në të njëjtën kohë, sistemi i drejtimit dhe kontrollit të motorit asinkron është shumë i ndërlikuar, dhe kostoja e trupit të motorit është gjithashtu e lartë. Krahasuar me motorin e magnetit të përhershëm dhe ngurrimin e kalimit Për motorët, efikasiteti dhe dendësia e fuqisë së motorëve asinkronë janë të ulëta, gjë që nuk është e favorshme për të përmirësuar kilometrazhin maksimal të automjeteve elektrike.
2.3 Motori me magnet të përhershëm
Motorët me magnet të përhershëm mund të ndahen në dy lloje sipas formave të ndryshme valore të rrymës së mbështjelljes së statorit, njëri është një motor DC pa furça, i cili ka një rrymë valore pulsi drejtkëndëshe; tjetri është një motor sinkron me magnet të përhershëm, i cili ka një rrymë të valës sinus. Dy llojet e motorëve janë në thelb të njëjtë në strukturë dhe parimin e punës. Rotorët janë magnet të përhershëm, gjë që zvogëlon humbjen e shkaktuar nga ngacmimi. Statori është i instaluar me mbështjellje për të gjeneruar çift rrotullues përmes rrymës alternative, kështu që ftohja është relativisht e lehtë. Për shkak se ky lloj motori nuk ka nevojë të instalojë furça dhe strukturë mekanike të komutimit, nuk do të krijohen shkëndija komutimi gjatë funksionimit, funksionimi është i sigurt dhe i besueshëm, mirëmbajtja është e përshtatshme dhe shkalla e përdorimit të energjisë është e lartë.
Sistemi i kontrollit të motorit me magnet të përhershëm është më i thjeshtë se sistemi i kontrollit të motorit asinkron AC. Sidoqoftë, për shkak të kufizimit të procesit të materialit magnetik të përhershëm, diapazoni i fuqisë së motorit me magnet të përhershëm është i vogël dhe fuqia maksimale është përgjithësisht vetëm dhjetëra miliona, që është disavantazhi më i madh i motorit me magnet të përhershëm. Në të njëjtën kohë, materiali i magnetit të përhershëm në rotor do të ketë një fenomen të kalbjes magnetike në kushtet e temperaturës së lartë, dridhjeve dhe mbirrymës, kështu që në kushte relativisht komplekse të punës, motori i magnetit të përhershëm është i prirur për t'u dëmtuar. Për më tepër, çmimi i materialeve me magnet të përhershëm është i lartë, kështu që kostoja e të gjithë motorit dhe sistemit të tij të kontrollit është e lartë.
2.4 Motori me ngurrim me ndërprerje
Si një lloj i ri motori, motori me revoltancë të ndërprerë ka strukturën më të thjeshtë në krahasim me llojet e tjera të motorëve me lëvizje. Statori dhe rotori janë të dy struktura të spikatura të dyfishta të bëra nga fletë çeliku të zakonshëm silikoni. Nuk ka asnjë strukturë në rotor. Statori është i pajisur me një mbështjellje të thjeshtë të koncentruar, e cila ka shumë përparësi si strukturë e thjeshtë dhe solide, besueshmëri e lartë, peshë e lehtë, kosto të ulët, efikasitet të lartë, rritje të ulët të temperaturës dhe mirëmbajtje të lehtë. Për më tepër, ai ka karakteristikat e shkëlqyera të kontrollueshmërisë së mirë të sistemit të kontrollit të shpejtësisë DC dhe është i përshtatshëm për mjedise të vështira dhe është shumë i përshtatshëm për t'u përdorur si një motor lëvizës për automjetet elektrike.
Duke marrë parasysh se si motorë elektrikë të automjeteve, motorët DC dhe motorët me magnet të përhershëm kanë përshtatshmëri të dobët në strukturë dhe mjedis kompleks të punës dhe janë të prirur ndaj dështimeve mekanike dhe demagnetizimit, ky punim fokusohet në prezantimin e motorëve me revoltancë të ndërprerë dhe motorëve asinkron AC. Krahasuar me makinën, ajo ka përparësi të dukshme në aspektet e mëposhtme.
2.4.1 Struktura e trupit të motorit
Struktura e motorit të ngurtësimit të ndërruar është më e thjeshtë se ajo e motorit me induksion të kafazit të ketrit. Avantazhi i tij i jashtëzakonshëm është se nuk ka dredha-dredha në rotor, dhe është bërë vetëm nga fletë të zakonshme çeliku silikoni. Pjesa më e madhe e humbjes së të gjithë motorit është e përqendruar në mbështjelljen e statorit, gjë që e bën motorin të thjeshtë për t'u prodhuar, ka izolim të mirë, është i lehtë për t'u ftohur dhe ka karakteristika të shkëlqyera të shpërndarjes së nxehtësisë. Kjo strukturë motorike mund të zvogëlojë madhësinë dhe peshën e motorit, dhe mund të merret me një vëllim të vogël. fuqi dalëse më e madhe. Për shkak të elasticitetit të mirë mekanik të rotorit të motorit, motorët me ngurrim të ndërruar mund të përdoren për funksionim me shpejtësi ultra të lartë.
2.4.2 Qarku i drejtimit të motorit
Rryma e fazës e sistemit të lëvizjes së motorit me ngurrim të ndërprerë është me një drejtim dhe nuk ka të bëjë me drejtimin e çift rrotullues, dhe vetëm një pajisje kryesore komutuese mund të përdoret për të përmbushur gjendjen e funksionimit me katër kuadrate të motorit. Qarku i konvertuesit të fuqisë lidhet drejtpërdrejt në seri me dredha-dredha ngacmuese të motorit, dhe çdo qark fazor furnizon energji në mënyrë të pavarur. Edhe nëse një mbështjellje e caktuar faze ose kontrolluesi i motorit dështon, ai duhet vetëm të ndalojë funksionimin e fazës pa shkaktuar një ndikim më të madh. Prandaj, si trupi i motorit ashtu edhe konverteri i fuqisë janë shumë të sigurt dhe të besueshëm, kështu që janë më të përshtatshëm për përdorim në mjedise të vështira sesa makinat asinkrone.
2.4.3 Aspektet e performancës së sistemit motorik
Motorët me ngurrim me ndërprerje kanë shumë parametra kontrolli dhe është e lehtë të plotësohen kërkesat e funksionimit me katër kuadrate të automjeteve elektrike përmes strategjive të duhura të kontrollit dhe dizajnit të sistemit, dhe mund të ruajnë aftësi të shkëlqyera frenimi në zonat e funksionimit me shpejtësi të lartë. Motorët me revoltacion me ndërprerje jo vetëm që kanë efikasitet të lartë, por gjithashtu ruajnë efikasitet të lartë në një gamë të gjerë rregullimi të shpejtësisë, i cili nuk krahasohet me llojet e tjera të sistemeve të lëvizjes së motorit. Kjo performancë është shumë e përshtatshme për funksionimin e automjeteve elektrike dhe është shumë e dobishme për të përmirësuar gamën e lundrimit të automjeteve elektrike.
3. Përfundim
Fokusi i këtij punimi është të parashtrojë avantazhet e motorit me ngurrim të ndërruar si një motor lëvizës për automjetet elektrike duke krahasuar sisteme të ndryshme të kontrollit të shpejtësisë së motorit të makinës të përdorura zakonisht, i cili është një pikë e nxehtë kërkimore në zhvillimin e automjeteve elektrike. Për këtë lloj motori të veçantë, ka ende shumë hapësirë për zhvillim në aplikime praktike. Studiuesit duhet të bëjnë më shumë përpjekje për të kryer kërkime teorike, dhe në të njëjtën kohë, është e nevojshme të kombinohen nevojat e tregut për të promovuar aplikimin e këtij lloji të motorit në praktikë.
Koha e postimit: Mar-24-2022