Insonning atrof-muhit bilan birga yashashi va global iqtisodiyotning barqaror rivojlanishi odamlarni kam emissiya va resurslarni tejaydigan transport vositalarini izlashga intiladi va elektr transport vositalaridan foydalanish, shubhasiz, istiqbolli echimdir.
Zamonaviy elektr transport vositalari elektr energiyasi, elektronika, mexanik nazorat, materialshunoslik va kimyo texnologiyalari kabi turli yuqori texnologiyali texnologiyalarni birlashtirgan keng qamrovli mahsulotlardir. Umumiy ish ko'rsatkichlari, tejamkorlik va boshqalar birinchi navbatda akkumulyator tizimiga va vosita haydovchisini boshqarish tizimiga bog'liq. Elektr transport vositasining motorli haydovchi tizimi odatda to'rtta asosiy qismdan, ya'ni boshqaruvchidan iborat. Quvvat konvertorlari, motorlar va sensorlar. Hozirgi vaqtda elektr transport vositalarida qo'llaniladigan motorlar odatda shahar motorlari, asinxron motorlar, o'zgaruvchan istalmagan motorlar va doimiy magnit cho'tkasiz motorlarni o'z ichiga oladi.
1. Elektr dvigatellari uchun elektr transport vositalarining asosiy talablari
Elektr transport vositalarining ishlashi, umumiy sanoat ilovalaridan farqli o'laroq, juda murakkab. Shuning uchun haydovchi tizimiga qo'yiladigan talablar juda yuqori.
1.1 Elektr transport vositalari uchun motorlar katta lahzali quvvat, kuchli haddan tashqari yuk ko'tarish qobiliyati, 3 dan 4 gacha bo'lgan ortiqcha yuk koeffitsienti), yaxshi tezlashuv ko'rsatkichlari va uzoq xizmat muddati xususiyatlariga ega bo'lishi kerak.
1.2 Elektr transport vositalari uchun motorlar tezlikni tartibga solishning keng doirasiga ega bo'lishi kerak, shu jumladan doimiy moment maydoni va doimiy quvvat maydoni. Doimiy moment sohasida, boshlash va ko'tarilish talablarini qondirish uchun past tezlikda ishlaganda yuqori moment talab qilinadi; doimiy quvvat sohasida, tekis yo'llarda yuqori tezlikda haydash talablarini qondirish uchun past moment zarur bo'lganda, yuqori tezlik talab qilinadi. Talab qilish.
1.3 Elektr transport vositalarining elektr motori avtomobil sekinlashganda regenerativ tormozlashni amalga oshirishi, energiyani akkumulyatorga qaytarishi va qayta tiklashi kerak, shunda elektr transport vositasi ichki yonish dvigatelida erishib bo'lmaydigan energiyadan foydalanishning eng yaxshi darajasiga ega bo'lishi kerak. .
1.4 Elektr transport vositalari uchun elektr motori butun ish diapazonida yuqori samaradorlikka ega bo'lishi kerak, shuning uchun bir zaryadning kruiz masofasini yaxshilash.
Bundan tashqari, elektr transport vositalari uchun elektr motorining ishonchliligi, og'ir muhitda uzoq vaqt ishlashi, oddiy tuzilishga ega bo'lishi va ommaviy ishlab chiqarish uchun mos bo'lishi, ish paytida past shovqin bo'lishi, ishlatish uchun qulay bo'lishi talab qilinadi. va saqlash va arzon.
2 Elektr transport vositalari uchun elektr motorlarining turlari va nazorat qilish usullari
2.1 DC
Dvigatellar Fırçalı shahar motorlarining asosiy afzalliklari oddiy boshqaruv va etuk texnologiyadir. U AC motorlar bilan taqqoslanmaydigan mukammal boshqaruv xususiyatlariga ega. Erta ishlab chiqilgan elektr transport vositalarida asosan shahar motorlari qo'llaniladi va hozir ham ba'zi elektr transport vositalari hali ham DC motorlari tomonidan boshqariladi. Biroq, cho'tkalar va mexanik kommutatorlar mavjudligi sababli, u nafaqat dvigatelning ortiqcha yuk ko'tarish qobiliyatini va tezligini yanada yaxshilashni cheklaydi, balki uzoq vaqt davomida ishlayotgan bo'lsa, cho'tkalar va kommutatorlarga tez-tez texnik xizmat ko'rsatish va almashtirishni talab qiladi. Bunga qo'shimcha ravishda, rotorda yo'qotish mavjud bo'lganligi sababli, issiqlikni yo'qotish qiyin, bu esa vosita momentining massaga nisbatini yanada yaxshilashni cheklaydi. DC motorlarining yuqoridagi kamchiliklarini hisobga olgan holda, shahar motorlari asosan yangi ishlab chiqilgan elektr transport vositalarida ishlatilmaydi.
2.2 AC uch fazali induksion vosita
2.2.1 AC uch fazali asenkron motorning asosiy ishlashi
AC uch fazali asenkron motorlar eng ko'p ishlatiladigan motorlardir. Stator va rotor silikon po'lat plitalar bilan laminatlangan va statorlar o'rtasida bir-biri bilan aloqa qiladigan sirpanish halqalari, kommutatorlar va boshqa komponentlar mavjud emas. Oddiy tuzilish, ishonchli ishlash va bardoshli. AC indüksiyon motorining quvvat qamrovi juda keng va tezligi 12000 ~ 15000r / min ga etadi. Havo sovutish yoki suyuq sovutish, yuqori darajadagi sovutish erkinligi bilan ishlatilishi mumkin. U atrof-muhitga yaxshi moslashishga ega va regenerativ teskari tormozlashni amalga oshirishi mumkin. Xuddi shu quvvatli shahar dvigateli bilan solishtirganda, samaradorlik yuqori, sifati taxminan yarmiga kamayadi, narxi arzon va texnik xizmat ko'rsatish qulay.
2.2.2 Boshqarish tizimi
AC uch fazali asenkron vosita to'g'ridan-to'g'ri akkumulyator bilan ta'minlangan shahar quvvatidan foydalana olmasligi sababli va AC uch fazali asenkron vosita chiziqli bo'lmagan chiqish xususiyatlariga ega. Shuning uchun, AC uch fazali asenkron dvigateldan foydalanadigan elektr transport vositasida to'g'ridan-to'g'ri tokni o'zgaruvchan tokga aylantirish uchun inverterdagi quvvat yarimo'tkazgich qurilmasidan foydalanish kerak, uning chastotasi va amplitudasi o'zgaruvchan tokni boshqarishni amalga oshirish uchun sozlanishi mumkin. uch fazali dvigatel. Asosan v / f nazorat qilish usuli va slip chastotasini nazorat qilish usuli mavjud.
Vektorni boshqarish usuli yordamida AC uch fazali asenkron motorning qo'zg'atuvchi o'rashining o'zgaruvchan tokining chastotasi va kirish AC uch fazali asenkron motorining terminal sozlamalari nazorat qilinadi, aylanadigan magnit maydonning magnit oqimi va momenti AC uch fazali asenkron vosita nazorat qilinadi va AC uch fazali asenkron motorining o'zgarishi amalga oshiriladi. Tezlik va chiqish momenti yukni o'zgartirish xususiyatlarining talablariga javob berishi mumkin va eng yuqori samaradorlikka ega bo'lishi mumkin, shuning uchun AC uch fazali asenkron motor elektr transport vositalarida keng qo'llanilishi mumkin.
2.2.3 Kamchiliklari
AC uch fazali asenkron vosita AC uch fazali asenkron motorning quvvat sarfi katta va rotorni isitish oson. Yuqori tezlikda ishlaydigan AC uch fazali asenkron motorini sovutishni ta'minlash kerak, aks holda vosita buziladi. AC uch fazali asenkron motorning quvvat omili past, shuning uchun chastota konvertatsiya qilish va kuchlanishni o'zgartirish moslamasining kirish quvvat omili ham past bo'ladi, shuning uchun katta quvvatli chastota konvertatsiya qilish va kuchlanishni o'zgartirish moslamasidan foydalanish kerak. AC uch fazali asenkron motorini boshqarish tizimining narxi AC uch fazali asenkron motorning o'zidan ancha yuqori, bu esa elektr transport vositasining narxini oshiradi. Bundan tashqari, AC uch fazali asenkron motorning tezligini tartibga solish ham yomon.
2.3 Doimiy magnit cho'tkasiz DC vosita
2.3.1 Doimiy magnit cho'tkasiz shahar motorining asosiy ishlashi
Doimiy magnit cho'tkasiz DC vosita yuqori samarali vositadir. Uning eng katta xususiyati shundaki, u cho'tkalardan tashkil topgan mexanik aloqa tuzilmasi bo'lmagan DC motorining tashqi xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, u doimiy magnit rotorni qabul qiladi va qo'zg'alishning yo'qolishi yo'q: isitiladigan armatura sargisi tashqi statorga o'rnatiladi, bu issiqlikni tarqatish oson. Shuning uchun doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC vosita kommutatsiya uchqunlari, radio shovqinlari, uzoq umr va ishonchli ishlashi yo'q. , oson parvarishlash. Bundan tashqari, uning tezligi mexanik kommutatsiya bilan cheklanmaydi va agar havo podshipniklari yoki magnit osma podshipniklar ishlatilsa, u daqiqada bir necha yuz ming inqilobgacha ishlashi mumkin. Doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC vosita tizimi bilan solishtirganda, u yuqori energiya zichligi va yuqori samaradorlikka ega va elektr transport vositalarida yaxshi foydalanish istiqboliga ega.
2.3.2 Doimiy magnit cho'tkasiz shahar motorini boshqarish tizimi The
tipik doimiy magnit cho'tkasiz DC vosita kvazi-ajraladigan vektor boshqaruv tizimidir. Doimiy magnit faqat qattiq amplitudali magnit maydon hosil qilishi mumkinligi sababli, doimiy magnit cho'tkasiz DC vosita tizimi juda muhimdir. Doimiy moment mintaqasida ishlash uchun javob beradi, odatda joriy histerezis nazorati yoki joriy teskari aloqa turi SPWM usuli yordamida yakunlanadi. Tezlikni yanada kengaytirish uchun doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC vosita maydonni zaiflashtiruvchi boshqaruvdan ham foydalanishi mumkin. Maydonni zaiflashtirishni nazorat qilishning mohiyati stator sargisidagi oqim aloqasini zaiflashtirish uchun to'g'ridan-to'g'ri eksa demagnetizatsiya potentsialini ta'minlash uchun faza oqimining faza burchagini ilgari surishdir.
2.3.3 ning etarli emasligi
Doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC vosita Doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC vosita doimiy magnitlangan material jarayonidan ta'sirlanadi va cheklanadi, bu doimiy magnit cho'tkasiz DC motorining quvvat diapazonini kichik qiladi va maksimal quvvat faqat o'nlab kilovattni tashkil qiladi. Doimiy magnitlangan material tebranish, yuqori harorat va ortiqcha yuk oqimiga duchor bo'lganda, uning magnit o'tkazuvchanligi pasayishi yoki demagnetizatsiyasi mumkin, bu doimiy magnitlangan dvigatelning ish faoliyatini pasaytiradi va hatto og'ir holatlarda motorga zarar etkazadi. Haddan tashqari yuklanish sodir bo'lmaydi. Doimiy quvvat rejimida doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC vosita ishlashi murakkab va murakkab boshqaruv tizimini talab qiladi, bu esa doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC motorining haydovchi tizimini juda qimmatga keltiradi.
2.4 Kommutatsiyalangan Relktans Dvigatel
2.4.1 Kommutatsiyalangan Relktans Dvigatelining asosiy ishlashi
Kommutatsiyalangan istaksiz vosita yangi turdagi motordir. Tizim juda ko'p aniq xususiyatlarga ega: uning tuzilishi boshqa motorlarga qaraganda sodda va dvigatelning rotorida sirpanish halqalari, o'rashlari va doimiy magnitlari yo'q, faqat statorda. Oddiy konsentrlangan o'rash mavjud, o'rashning uchlari qisqa va interfaza o'tish moslamasi yo'q, uni saqlash va ta'mirlash oson. Shuning uchun ishonchlilik yaxshi, tezligi esa 15000 r/min ga yetishi mumkin. Samaradorlik 85% dan 93% gacha bo'lishi mumkin, bu AC asenkron motorlardan yuqori. Yo'qotish asosan statorda bo'ladi va vosita sovutish oson; rotor doimiy magnit bo'lib, keng tezlikni tartibga solish diapazoni va moslashuvchan boshqaruvga ega bo'lib, moment-tezlik xususiyatlarining turli xil maxsus talablariga erishish oson va keng diapazonda yuqori samaradorlikni saqlaydi. Elektr transport vositalarining quvvat ko'rsatkichlari talablariga ko'proq mos keladi.
2.4.2 Kommutatsiyalangan istalmagan vosita boshqaruv tizimi
Kommutatsiyalangan istalmagan vosita yuqori darajadagi chiziqli bo'lmagan xususiyatlarga ega, shuning uchun uning qo'zg'alish tizimi murakkabroq. Uning boshqaruv tizimi quvvat konvertorini o'z ichiga oladi.
a. Quvvat konvertorining o'chirilgan istalmagan motorining qo'zg'atuvchi o'rashi, to'g'ridan-to'g'ri oqim yoki teskari oqim bo'lishidan qat'i nazar, moment yo'nalishi o'zgarishsiz qoladi va davr kommutatsiya qilinadi. Har bir fazaga faqat kichikroq quvvatga ega quvvatni o'zgartirish trubkasi kerak va quvvat konvertori davri nisbatan oddiy, to'g'ridan-to'g'ri nosozliklar yo'q, yaxshi ishonchlilik, yumshoq ishga tushirish va tizimning to'rt kvadrant ishlashi va kuchli regenerativ tormoz qobiliyati . Narx AC uch fazali asenkron motorning inverter boshqaruv tizimidan past.
b. Nazoratchi
Tekshirish moslamasi mikroprotsessorlar, raqamli mantiqiy sxemalar va boshqa komponentlardan iborat. Haydovchi tomonidan kiritilgan buyruqqa ko'ra, mikroprotsessor bir vaqtning o'zida pozitsiya detektori va oqim detektori tomonidan qaytariladigan dvigatelning rotor holatini tahlil qiladi va qayta ishlaydi va bir zumda qaror qabul qiladi va bir qator bajarish buyruqlarini beradi. o'chirilgan istaksiz motorni boshqaring. Turli sharoitlarda elektr transport vositalarining ishlashiga moslash. Tekshirgichning ishlashi va sozlashning moslashuvchanligi mikroprotsessorning dasturiy ta'minoti va apparati o'rtasidagi ishlash kooperatsiyasiga bog'liq.
c. Joylashuv detektori
Kommutatsiyalangan istalmagan motorlar boshqaruv tizimini vosita rotorining holati, tezligi va oqimidagi o'zgarishlar signallari bilan ta'minlash uchun yuqori aniqlikdagi pozitsiya detektorlarini talab qiladi va o'chirilgan istamaslik motorining shovqinini kamaytirish uchun yuqori kommutatsiya chastotasini talab qiladi.
2.4.3 Kommutatsiyalangan istalmagan motorlarning kamchiliklari
Kommutatsiyalangan istalmagan motorni boshqarish tizimi boshqa motorlarning boshqaruv tizimlariga qaraganda biroz murakkabroq. Joylashuv detektori o'chirilgan istaksiz motorning asosiy komponenti bo'lib, uning ishlashi o'chirilgan istaksiz dvigatelning boshqaruv ishiga muhim ta'sir ko'rsatadi. Kommutatsiyalangan istaksiz vosita ikki baravar ko'zga tashlanadigan tuzilma bo'lganligi sababli, muqarrar ravishda momentning o'zgarishi mavjud va shovqin o'chirilgan istamaslik motorining asosiy kamchiligidir. Biroq, so'nggi yillarda olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, o'chirilgan istamaslik motorining shovqini oqilona dizayn, ishlab chiqarish va nazorat qilish texnologiyasini qabul qilish orqali butunlay bostirilishi mumkin.
Bunga qo'shimcha ravishda, o'chirilgan istalmagan dvigatelning chiqish momentining katta o'zgarishi va quvvat konvertorining doimiy oqimining katta o'zgarishi sababli, shahar avtobusiga katta filtr kondansatkichini o'rnatish kerak.Avtomobillar turli xil tarixiy davrlarda eng yaxshi boshqaruv ko'rsatkichlari va arzon narxlardagi DC motoridan foydalangan holda turli xil elektr motorlarini qabul qildilar. Dvigatel texnologiyasi, mashinasozlik ishlab chiqarish texnologiyasi, quvvat elektroniği texnologiyasi va avtomatik boshqaruv texnologiyasi, AC motorlarining uzluksiz rivojlanishi bilan. Doimiy magnit cho'tkasi bo'lmagan DC motorlar va o'zgartirilgan istalmagan motorlar DC motorlariga qaraganda yuqori ish faoliyatini ko'rsatadi va bu motorlar asta-sekin elektr transport vositalarida DC motorlarini almashtirmoqda. 1-jadvalda zamonaviy elektr transport vositalarida qo'llaniladigan turli elektr motorlarining asosiy ishlashi taqqoslanadi. Hozirgi vaqtda o'zgaruvchan tok motorlari, doimiy magnitli motorlar, kommutatsiyalangan istalmagan motorlar va ularni boshqarish moslamalarining narxi hali ham nisbatan yuqori. Ommaviy ishlab chiqarishdan so'ng, ushbu motorlar va birliklarni boshqarish moslamalarining narxi tez pasayadi, bu esa iqtisodiy manfaatlar talablariga javob beradi va elektr transport vositalarining narxini pasaytiradi.
Xabar vaqti: 24-mart-2022-yil