Pemacu ujian motor segerak: apakah maksudnya?

Kereta elektrik masih dibayangi oleh pengembangan bateri

Perkembangan tenaga hibrid yang pesat dan kemajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam beberapa tahun kebelakangan ini dalam bidang kenderaan elektrik menjadi fokus utama perkembangan teknologi bateri. Mereka memerlukan sumber maksimum dari pemaju dan merupakan cabaran terbesar bagi pereka. Namun, seseorang tidak boleh memandang rendah fakta bahawa kemajuan dalam pengembangan teknologi lithium-ion canggih disertai dengan kemajuan yang signifikan dalam bidang pengaturan daya arus elektrik dan motor elektrik. Ternyata walaupun motor elektrik mempunyai kecekapan tinggi, mereka mempunyai bidang pengembangan yang serius.

Pereka mengharapkan industri ini berkembang dengan kadar yang sangat tinggi, bukan hanya kerana kenderaan elektrik menjadi lebih biasa, tetapi juga kerana elektrifikasi kenderaan bertenaga pembakaran adalah elemen penting dari tahap pelepasan yang ditetapkan di Kesatuan Eropah.

Walaupun motor elektrik mempunyai sejarah kuno, kini para pereka menghadapi cabaran baru. Motor elektrik, bergantung pada tujuannya, boleh mempunyai reka bentuk sempit dan diameter besar atau diameter kecil dan badan panjang. Tingkah laku mereka dalam kenderaan elektrik tulen berbeza dengan tingkah laku hibrida, di mana haba yang dihasilkan oleh enjin pembakaran dalaman mesti diambil kira. Untuk kenderaan elektrik, julat kelajuannya lebih luas, dan yang dipasang dalam sistem hibrid selari dalam transmisi mesti dioptimumkan untuk beroperasi dalam julat kelajuan mesin pembakaran. Sebilangan besar mesin beroperasi pada voltan tinggi, tetapi mesin elektrik 48 volt akan menjadi semakin popular.

Mengapa motor AC

Walaupun sumber elektrik pada bateri adalah arus searah, pereka sistem elektrik pada masa ini tidak memikirkan penggunaan motor elektrik DC. Walaupun dengan kerugian penukaran, unit AC, terutamanya yang segerak, mengatasi unit DC. Tetapi apa sebenarnya maksud motor segerak atau tak segerak? Kami akan memperkenalkan anda kepada bahagian dunia automotif ini kerana walaupun kereta elektrik sudah lama wujud di dalam kenderaan dalam bentuk pemula dan pengganti, teknologi baru sepenuhnya diperkenalkan di kawasan ini baru-baru ini.

Toyota, GM dan BMW kini menjadi beberapa pengeluar yang mengambil alih pembangunan dan pengeluaran motor elektrik sendiri. Malah anak syarikat Toyota Lexus membekalkan peranti ini kepada syarikat lain, Aisin Jepun. Sebilangan besar syarikat bergantung kepada pembekal seperti syarikat ZF Sachs, Siemens, Bosch, Zytec atau China. Jelas sekali, perkembangan pesat perniagaan ini membolehkan syarikat-syarikat tersebut mendapat manfaat daripada perkongsian dengan pengeluar kereta. Bagi aspek teknologi, pada masa ini, untuk keperluan kenderaan elektrik dan hibrida, motor segerak AC dengan pemutar luaran atau dalaman digunakan terutamanya.

Keupayaan menukar bateri DC dengan cekap ke AC tiga fasa dan sebaliknya disebabkan oleh kemajuan teknologi kawalan. Walau bagaimanapun, tahap arus elektrik elektrik mencapai tahap berkali-kali lebih tinggi daripada yang terdapat dalam rangkaian elektrik isi rumah, dan sering melebihi 150 ampere. Ini menghasilkan banyak haba yang harus dihadapi oleh elektronik kuasa. Pada masa ini, jumlah alat kawalan elektronik masih besar kerana alat kawalan semikonduktor elektronik tidak dapat dikurangkan dengan tongkat sihir.

Kedua-dua motor segerak dan tak segerak ialah sejenis mesin elektrik medan magnet berputar yang mempunyai ketumpatan kuasa yang lebih tinggi. Secara amnya, pemutar motor aruhan terdiri daripada pakej ringkas kepingan pepejal dengan belitan litar pintas. Arus mengalir dalam belitan stator dalam pasangan bertentangan, dengan arus dari salah satu daripada tiga fasa mengalir dalam setiap pasangan. Oleh kerana dalam setiap daripada mereka ia dialihkan dalam fasa sebanyak 120 darjah berbanding yang lain, medan magnet berputar yang dipanggil diperolehi. Ini, seterusnya, mendorong medan magnet dalam pemutar, dan interaksi antara dua medan magnet - berputar dalam stator dan medan magnet pemutar, membawa kepada pemerangkapan putaran yang terakhir dan seterusnya. Walau bagaimanapun, dalam jenis motor elektrik ini, pemutar sentiasa ketinggalan di belakang medan kerana jika tiada gerakan relatif antara medan dan pemutar, ia tidak akan mendorong medan magnet dalam pemutar. Oleh itu, tahap kelajuan maksimum ditentukan oleh kekerapan arus bekalan dan beban. Walau bagaimanapun, disebabkan kecekapan motor segerak yang lebih tinggi, kebanyakan pengeluar berpegang padanya.

Motor segerak

Unit-unit ini mempunyai kecekapan dan ketumpatan kuasa yang jauh lebih tinggi. Perbezaan yang signifikan dari motor induksi adalah bahawa medan magnet dalam pemutar tidak dibuat melalui interaksi dengan stator, tetapi adalah hasil dari arus yang mengalir melalui belitan tambahan yang dipasang di dalamnya, atau magnet kekal. Oleh itu, medan di rotor dan medan di stator adalah segerak, dan kelajuan motor maksimum juga bergantung pada putaran medan, masing-masing, pada frekuensi arus dan beban. Untuk mengelakkan perlunya bekalan kuasa tambahan ke belitan, yang meningkatkan penggunaan tenaga dan menyukarkan peraturan semasa dalam kenderaan elektrik moden dan model hibrid, motor elektrik dengan apa yang disebut pengujaan berterusan digunakan, iaitu. dengan magnet kekal. Seperti yang telah disebutkan, hampir semua pengeluar kereta seperti ini menggunakan unit jenis ini, oleh itu, menurut banyak pakar, masih akan ada masalah dengan kekurangan unsur-unsur nadir bumi dan dysprosium. Motor segerak terdapat dalam pelbagai jenis dan penyelesaian teknologi campuran seperti BMW atau GM, tetapi kami akan memberitahu anda lebih banyak mengenai mereka.

Pembinaan

Enjin kenderaan elektrik tulen biasanya digandingkan terus ke perbezaan gandar pemacu dan kuasa dipindahkan ke roda melalui aci gandar, mengurangkan kehilangan penghantaran mekanikal. Dengan susun atur di bawah lantai ini, pusat graviti dikurangkan dan reka bentuk blok keseluruhan menjadi lebih padat. Keadaannya berbeza sama sekali dengan susun atur model hibrid. Untuk hibrid penuh seperti mod tunggal (Toyota dan Lexus) dan mod dwi (Chevrolet Tahoe), motor elektrik dipautkan dalam beberapa cara ke gear planet dalam pacuan hibrid, dalam hal ini kekompakan memerlukan reka bentuknya lebih panjang dan lebih kecil. diameter. Dalam hibrid selari klasik, keperluan padat bermakna pemasangan yang sesuai antara roda tenaga dan kotak gear mempunyai diameter yang lebih besar dan agak rata, dengan pengeluar seperti Bosch dan ZF Sachs malah bergantung pada reka bentuk rotor berbentuk cakera. Terdapat juga variasi pemutar - manakala dalam Lexus LS 600h elemen berputar terletak di dalam, dalam beberapa model Mercedes pemutar berputar berada di luar. Reka bentuk yang terakhir juga sangat mudah dalam kes di mana motor elektrik dipasang di hab roda.

Teks: Georgy Kolev