The coexistence manusa jeung lingkungan sarta ngembangkeun sustainable ékonomi global ngajadikeun jalma hayang pisan neangan sarana transportasi low-émisi jeung sumberdaya-efisien, sarta pamakéan kandaraan listrik téh undoubtedly solusi ngajangjikeun.
Kandaraan listrik modéren mangrupikeun produk komprehensif anu ngahijikeun rupa-rupa téknologi téknologi tinggi sapertos listrik, éléktronika, kontrol mékanis, élmu material, sareng téknologi kimia. Kinerja operasi sakabéh, ékonomi, jsb munggaran gumantung kana sistem batré jeung sistem kontrol motor drive. Sistem penggerak motor kendaraan listrik umumna diwangun ku opat bagian utama, nyaéta controller. Konverter kakuatan, motor sareng sénsor. Ayeuna, motor anu dianggo dina kendaraan listrik umumna kalebet motor DC, motor induksi, motor horéam switched, sareng motor brushless magnet permanén.
1. syarat dasar kandaraan listrik pikeun motor listrik
Operasi kendaraan listrik, teu sapertos aplikasi industri umum, rumit pisan. Ku alatan éta, sarat pikeun sistem drive kacida luhurna.
1.1 Motor pikeun kandaraan listrik kudu boga ciri kakuatan sakedapan badag, kapasitas overload kuat, koefisien overload of 3 nepi ka 4), kinerja akselerasi alus sarta hirup layanan panjang.
1.2 Motors pikeun kandaraan listrik kudu boga rupa-rupa pangaturan laju, kaasup aréa torsi konstanta sarta aréa kakuatan konstan. Di wewengkon torsi konstan, torsi tinggi diperlukeun nalika ngajalankeun di speed low pikeun minuhan sarat tina dimimitian tur climbing; di wewengkon kakuatan konstan, speed tinggi diperlukeun nalika torsi low diperlukeun pikeun minuhan sarat tina speed tinggi nyetir on jalan datar. Merlukeun.
1.3 The motor listrik pikeun kandaraan listrik kudu bisa ngawujudkeun ngerem regenerative nalika kandaraan decelerates, cageur sarta eupan deui énergi batré, jadi kandaraan listrik boga laju utilization énergi pangalusna, nu teu bisa dihontal dina kandaraan mesin durukan internal. .
1.4 Motor listrik pikeun kandaraan listrik kudu boga efisiensi tinggi dina sakabéh rentang operasi, ku kituna pikeun ngaronjatkeun rentang cruising hiji muatan.
Sajaba ti éta, ogé diperlukeun yén motor listrik pikeun kandaraan listrik boga reliabiliti alus, tiasa dianggo pikeun lila di lingkungan kasar, boga struktur basajan tur cocog pikeun produksi masal, noise low salila operasi, gampang ngagunakeun. jeung mertahankeun, tur mangrupakeun mirah.
2 Jinis sareng Métode Kontrol Motor Listrik pikeun Kandaraan Listrik
2.1 DC
Motor Kauntungan utama motor DC brushed nyaéta kontrol basajan sareng téknologi dewasa. Cai mibanda ciri kontrol alus teuing unmatched ku motor AC. Dina kandaraan listrik mimiti dimekarkeun, motor DC lolobana dipaké, komo ayeuna, sababaraha kandaraan listrik masih disetir ku motor DC. Nanging, kusabab ayana sikat sareng komutator mékanis, éta henteu ngan ukur ngabatesan perbaikan kapasitas sareng kagancangan motor, tapi ogé peryogi pangropéa sering sareng ngagentos sikat sareng komutator upami jalanna lami. Sajaba ti éta, saprak leungitna aya dina rotor nu, hese dissipate panas, nu ngawatesan pamutahiran salajengna tina rasio torsi-to-massa motor. Ningali cacad motor DC di luhur, motor DC dasarna henteu dianggo dina kendaraan listrik anu nembé dikembangkeun.
2.2 AC motor induksi tilu-fase
2.2.1 kinerja dasar AC motor induksi tilu-fase
Motor induksi tilu fase AC mangrupikeun motor anu paling seueur dianggo. Stator sareng rotor dilapis ku lambaran baja silikon, sareng teu aya cingcin dieunakeun, komutator sareng komponenana sanés anu aya hubunganana antara stator. Struktur basajan, operasi dipercaya jeung awét. Sinyalna kakuatan motor induksi AC lega pisan, sareng lajuna ngahontal 12000 ~ 15000r / mnt. Cooling hawa atawa cooling cair bisa dipaké, kalawan gelar luhur kabebasan cooling. Cai mibanda adaptability alus ka lingkungan sarta bisa ngawujudkeun ngerem eupan balik regenerative. Dibandingkeun sareng motor DC kakuatan anu sami, efisiensina langkung luhur, kualitasna diréduksi sakitar satengah, hargana murah, sareng pangropéana merenah.
2.2.2 Sistim kontrol
motor induksi AC Kusabab motor induksi tilu fase AC teu tiasa langsung nganggo kakuatan DC anu disayogikeun ku batré, sareng motor induksi tilu fase AC gaduh ciri kaluaran nonlinier. Ku alatan éta, dina kandaraan listrik maké motor induksi tilu-fase AC, perlu ngagunakeun alat semikonduktor kakuatan dina inverter pikeun ngarobah arus langsung kana arus bolak-balik anu frékuénsi sarta amplitudo bisa disaluyukeun pikeun ngawujudkeun kontrol AC. motor tilu-fase. Aya utamana v / f métode kontrol jeung métode kontrol frékuénsi dieunakeun.
Nganggo metode kontrol vektor, frékuénsi arus bolak-balik éksitasi tina motor induksi tilu fase AC sareng panyesuaian terminal input motor induksi tilu fase AC dikontrol, fluks magnét sareng torsi médan magnét puteran. motor induksi tilu fase AC dikontrol, sareng parobihan motor induksi tilu fase AC direalisasikeun. Laju sareng torsi kaluaran tiasa nyumponan sarat karakteristik parobahan beban, sareng tiasa nampi efisiensi anu paling luhur, ku kituna motor induksi tilu fase AC tiasa seueur dianggo dina kendaraan listrik.
2.2.3 Kakurangan tina
AC motor induksi tilu fase Konsumsi kakuatan motor induksi tilu fase AC ageung, sareng rotorna gampang dipanaskeun. Ieu diperlukeun pikeun mastikeun cooling tina AC tilu-fase motor induksi salila operasi-speed tinggi, disebutkeun motor bakal ruksak. Faktor kakuatan motor induksi tilu fase AC rendah, ku kituna faktor daya input konvérsi frékuénsi sareng alat konversi tegangan ogé rendah, janten kedah nganggo konvérsi frekuensi kapasitas ageung sareng alat konversi tegangan. Biaya sistem kontrol motor induksi tilu fase AC langkung luhur tibatan motor induksi tilu fase AC sorangan, anu ningkatkeun biaya kendaraan listrik. Salaku tambahan, pangaturan laju motor induksi tilu-fase AC ogé goréng.
2.3 Motor DC brushless magnet permanen
2.3.1 kinerja dasar motor DC brushless magnet permanén
Motor DC brushless magnet permanen nyaéta motor berkinerja tinggi. Fitur pangbadagna nyaéta yén éta gaduh ciri éksternal motor DC tanpa struktur kontak mékanis anu diwangun ku sikat. Sajaba ti éta, adopts rotor magnét permanén, sarta euweuh leungitna éksitasi: pungkal armature dipanaskeun dipasang dina stator luar, nu gampang dissipate panas. Ku alatan éta, motor DC brushless magnet permanen teu boga Sparks commutation, euweuh gangguan radio, umur panjang sarta operasi dipercaya. , pangropéa gampang. Salaku tambahan, lajuna henteu diwatesan ku komutasi mékanis, sareng upami bantalan hawa atanapi bantalan gantung magnét dianggo, éta tiasa ngajalankeun dugi ka sababaraha ratus rébu révolusi per menit. Dibandingkeun sareng sistem motor DC brushless magnet permanén, éta ngagaduhan kapadetan énergi anu langkung luhur sareng efisiensi anu langkung luhur, sareng gaduh prospek aplikasi anu saé dina kendaraan listrik.
2.3.2 Sistim kontrol motor DC brushless magnet permanén The
has motor DC brushless magnet permanen nyaéta sistem kontrol vektor kuasi-decoupling. Kusabab magnet permanén ngan ukur tiasa ngahasilkeun médan magnét amplitudo tetep, sistem motor DC brushless magnet permanén penting pisan. Ieu cocog pikeun ngajalankeun di wewengkon torsi konstan, umumna ngagunakeun kontrol hysteresis ayeuna atawa tipe eupan balik ayeuna metoda SPWM pikeun ngalengkepan. Dina raraga jang meberkeun dilegakeun laju, motor DC brushless magnet permanén ogé bisa ngagunakeun kontrol weakening widang. Hakekat kontrol weakening sawah nyaeta maju sudut fase fase ayeuna nyadiakeun poténsi demagnetization sumbu langsung pikeun ngaleuleuskeun beungkeut fluks dina pungkal stator.
2.3.3 Insufficiency tina
Permanén Magnet Brushless DC Motor Motor DC brushless magnet permanén kapangaruhan sarta diwatesan ku prosés bahan magnet permanén, nu ngajadikeun rentang kakuatan motor DC brushless magnet permanén leutik, sarta kakuatan maksimum ngan puluhan kilowatts. Nalika bahan magnét permanén ngalaman geter, suhu luhur sareng arus kaleuleuwihan, perméabilitas magnétna tiasa turun atanapi demagnetize, anu bakal ngirangan kinerja motor magnet permanén, bahkan ngarusak motor dina kasus parna. Overload teu lumangsung. Dina mode kakuatan konstan, motor DC brushless magnet permanén pajeulit pikeun beroperasi sarta merlukeun sistem kontrol kompléks, nu ngajadikeun sistem drive tina motor DC brushless magnet permanén mahal pisan.
2.4 Switched horéam Motor
2.4.1 Performance Dasar Motor Reluctance Switched
Motor horéam switched mangrupikeun jinis motor énggal. Sistim nu boga loba fitur atra: struktur na leuwih basajan ti sagala motor sejen, tur euweuh cingcin dieunakeun, windings sarta magnet permanén dina rotor motor, tapi ngan dina stator nu. Aya pungkal kentel basajan, tungtung pungkal pondok, sareng teu aya jumper interphase, anu gampang pikeun ngajaga sareng ngalereskeun. Ku alatan éta, reliabiliti téh alus, sarta laju bisa ngahontal 15000 r / mnt. Efisiensi tiasa ngahontal 85% dugi ka 93%, anu langkung luhur tibatan motor induksi AC. Leungitna utamana dina stator, jeung motor téh gampang pikeun niiskeun; rotor mangrupa magnet permanén, nu boga rentang pangaturan speed lega jeung kontrol fléksibel, nu gampang pikeun ngahontal rupa sarat husus tina ciri torsi-speed, sarta ngajaga efisiensi tinggi dina rentang lega. Éta langkung cocog pikeun syarat kinerja kakuatan kendaraan listrik.
2.4.2 Switched sistem kontrol motor horéam
Switched horéam motor boga gelar luhur ciri nonlinier, kituna, sistem drive na leuwih kompleks. Sistem kontrolna kalebet konverter kakuatan.
a. The éksitasi pungkal tina motor horéam switched tina converter kakuatan, euweuh urusan arus maju atawa arus sabalikna, arah torsi tetep unchanged, sarta periode ieu commutated. Masing-masing fase ngan ukur peryogi tabung saklar kakuatan kalayan kapasitas anu langkung alit, sareng sirkuit konverter kakuatan kawilang Basajan, teu aya kagagalan lempeng, réliabilitas anu saé, gampang pikeun nerapkeun mimiti lemes sareng operasi opat kuadran sistem, sareng kamampuan ngerem regeneratif anu kuat. . Biayana langkung handap tina sistem kontrol inverter motor induksi tilu fase AC.
b. Controller
Controller diwangun ku microprocessors, sirkuit logika digital sarta komponén séjén. Nurutkeun kana input paréntah ku supir, microprocessor nu nganalisa jeung ngolah posisi rotor motor fed deui ku detektor posisi jeung detektor ayeuna dina waktos anu sareng, sarta nyieun kaputusan dina instan, sarta ngaluarkeun runtuyan paréntah palaksanaan ka ngadalikeun motor horéam switched. Adaptasikeun kana operasi kendaraan listrik dina kaayaan anu béda. Kinerja controller sarta kalenturan tina adjustment gumantung kana gawé babarengan kinerja antara software jeung hardware tina microprocessor nu.
c. Detektor posisi
Motor horéam switched merlukeun detéktor posisi-precision tinggi pikeun nyadiakeun sistem kontrol jeung sinyal parobahan posisi, speed na arus rotor motor, sarta merlukeun frékuénsi switching luhur pikeun ngurangan noise tina motor horéam switched.
2.4.3 Kakurangan Switched Reluctance Motors
Sistem kontrol motor horéam switched saeutik leuwih pajeulit batan sistem kontrol motor lianna. Detektor posisi mangrupakeun komponén konci motor horéam switched, sarta kinerja na boga pangaruh penting dina operasi kontrol motor horéam switched. Kusabab motor horéam switched nyaéta struktur doubly salient, aya inevitably turun naek torsi, sarta noise teh disadvantage utama motor horéam switched. Nanging, panilitian dina taun-taun ayeuna parantos nunjukkeun yén bising motor horéam switched tiasa ditumpes lengkep ku ngadopsi desain anu wajar, manufaktur sareng téknologi kontrol.
Sajaba ti éta, alatan turun naek badag tina torsi kaluaran motor horéam switched jeung turun naek badag tina arus DC tina converter kakuatan, hiji kapasitor filter badag perlu dipasang dina beus DC.Mobil parantos ngadopsi motor listrik anu béda dina période sajarah anu béda-béda, nganggo motor DC kalayan kinerja kontrol anu pangsaéna sareng biaya anu langkung handap. Kalawan ngembangkeun sinambung téhnologi motor, téhnologi manufaktur mesin, téhnologi éléktronika kakuatan sarta téhnologi kontrol otomatis, AC motor. Motor DC brushless magnet permanen sareng motor horéam switched nunjukkeun prestasi anu langkung luhur tibatan motor DC, sareng motor ieu laun-laun ngagentos motor DC dina kendaraan listrik. Tabel 1 ngabandingkeun kinerja dasar tina rupa-rupa motor listrik anu dianggo dina kendaraan listrik modern. Ayeuna, biaya motor arus bolak-balik, motor magnet permanén, motor horéam switched sareng alat kontrolna masih kawilang luhur. Saatos produksi masal, harga motor sareng alat kontrol unit ieu bakal turun gancang, anu bakal nyumponan sarat kauntungan ékonomi sareng ngajantenkeun harga kendaraan listrik dikirangan.
waktos pos: Mar-24-2022