Kodėl nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai tampa pagrindiniais varikliais?

Kodėl nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai tampa pagrindiniais varikliais?

Elektros variklis gali paversti elektros energiją mechanine energija ir perduoti mechaninę energiją ratams per perdavimo sistemą, kad vairuotų transporto priemonę.Tai viena iš pagrindinių naujų energetinių transporto priemonių pavaros sistemų.Šiuo metu naujose energijos transporto priemonėse dažniausiai naudojami nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai ir kintamosios srovės asinchroniniai varikliai.Dauguma naujų energetinių transporto priemonių naudoja nuolatinio magneto sinchroninius variklius.Tipiškos automobilių kompanijos yra BYD, Li Auto ir kt. Kai kuriose transporto priemonėse naudojami kintamosios srovės asinchroniniai varikliai.Elektriniai varikliai atstovauja tokioms automobilių įmonėms kaip Tesla ir Mercedes-Benz.

Asinchroninis variklis daugiausia sudarytas iš stacionaraus statoriaus ir besisukančio rotoriaus.Kai statoriaus apvija prijungiama prie kintamosios srovės maitinimo šaltinio, rotorius suksis ir išduos galią.Pagrindinis principas – įjungus statoriaus apviją (kintamąją srovę), ji suformuos besisukantį elektromagnetinį lauką, o rotoriaus apvija yra uždaras laidininkas, kuris nuolat pjauna statoriaus magnetinės indukcijos linijas statoriaus sukamajame magnetiniame lauke.Pagal Faradėjaus dėsnį, kai uždaras laidininkas nupjauna magnetinės indukcijos liniją, bus generuojama srovė, o srovė generuos elektromagnetinį lauką.Šiuo metu yra du elektromagnetiniai laukai: vienas yra statoriaus elektromagnetinis laukas, prijungtas prie išorinės kintamosios srovės, o kitas sukuriamas pjaunant statoriaus elektromagnetinės indukcijos liniją.Rotoriaus elektromagnetinis laukas.Pagal Lenco dėsnį, indukuota srovė visada priešinsis indukuotos srovės priežasčiai, tai yra, stengsis, kad rotoriaus laidininkai nenukirstų statoriaus besisukančio magnetinio lauko magnetinės indukcijos linijų.Rezultatas: ant rotoriaus esantys laidininkai „pasveiks“ statoriaus. Besisukantis elektromagnetinis laukas reiškia, kad rotorius persekioja besisukantį statoriaus magnetinį lauką ir galiausiai pradeda suktis variklis.Proceso metu rotoriaus sukimosi greitis (n2) ir statoriaus sukimosi greitis (n1) nesinchronizuojasi (greičių skirtumas apie 2-6%).Todėl jis vadinamas asinchroniniu kintamosios srovės varikliu.Priešingai, jei sukimosi greitis yra vienodas, jis vadinamas sinchroniniu varikliu.

Nuolatinio magneto sinchroninis variklis taip pat yra kintamosios srovės variklio tipas.Jo rotorius pagamintas iš plieno su nuolatiniais magnetais.Kai variklis veikia, statorius įjungiamas, kad sukurtų besisukantį magnetinį lauką, kad stumtų rotorių, kad jis suktųsi.„Sinchronizavimas“ reiškia, kad rotoriaus sukimasis veikiant pastoviam režimui. Greitis sinchronizuojamas su magnetinio lauko sukimosi greičiu.Nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai turi didesnį galios ir svorio santykį, yra mažesnio dydžio, lengvesni, turi didesnį išėjimo sukimo momentą ir puikų ribinį greitį bei stabdymo efektyvumą.Todėl sinchroniniai nuolatinio magneto varikliai šiandien tapo plačiausiai naudojama elektrine transporto priemone.elektros variklio.Tačiau, kai nuolatinio magneto medžiaga yra veikiama vibracijos, aukštos temperatūros ir perkrovos srovės, gali sumažėti jo magnetinis pralaidumas arba įvykti išmagnetinimas, o tai gali sumažinti nuolatinio magneto variklio veikimą.Be to, retųjų žemių nuolatinių magnetų sinchroniniai varikliai naudoja retųjų žemių medžiagas, o gamybos sąnaudos nėra stabilios.

Palyginti su nuolatinio magneto sinchroniniais varikliais, asinchroniniai varikliai, dirbdami, turi sugerti elektros energiją sužadinimui, o tai sunaudos elektros energiją ir sumažins variklio efektyvumą.Nuolatinių magnetų varikliai yra brangesni, nes pridedami nuolatiniai magnetai.

Modeliai, kurie pasirenka kintamosios srovės asinchroninius variklius, dažniausiai teikia pirmenybę našumui ir naudojasi kintamosios srovės asinchroninių variklių našumo ir efektyvumo pranašumais esant dideliam greičiui.Reprezentatyvus modelis yra ankstyvasis modelis S. Pagrindinės savybės: Kai automobilis važiuoja dideliu greičiu, jis gali išlaikyti greitą veikimą ir efektyvų elektros energijos naudojimą, mažinant energijos sąnaudas išlaikant maksimalią galią;

Modeliai, kurie pasirenka sinchroninius nuolatinio magneto variklius, dažniausiai teikia pirmenybę energijos suvartojimui ir naudoja nuolatinių magnetų sinchroninių variklių našumą ir efektyvų veikimą esant mažam greičiui, todėl jie tinka mažiems ir vidutinio dydžio automobiliams.Jo savybės yra mažas dydis, lengvas svoris ir ilgesnis akumuliatoriaus veikimo laikas.Tuo pačiu metu jis gerai reguliuoja greitį ir gali išlaikyti aukštą efektyvumą, kai susiduriama su pasikartojančiais paleidimais, sustojimais, greitėjimu ir lėtėjimu.

Dominuoja nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai.Remiantis Pažangiosios pramonės tyrimų instituto (GGII) paskelbtos „Naujos energijos transporto priemonių pramonės grandinės mėnesinės duomenų bazės“ statistika, vidaus instaliuota naujų energetinių transporto priemonių varomųjų variklių galia nuo 2022 m. sausio iki rugpjūčio mėn. buvo maždaug 3,478 mln. vienetų per metus. - per metus padidėjo 101%.Iš jų nuolatinių magnetų sinchroninių variklių instaliuota galia sudarė 3,329 mln. vnt., ty 106% daugiau nei per metus;kintamosios srovės asinchroninių variklių instaliuota galia siekė 1,295 mln. vnt., o tai 22% daugiau nei per metus.

Nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai tapo pagrindiniais varikliais grynai elektrinių lengvųjų automobilių rinkoje.

Sprendžiant iš variklių, skirtų pagrindiniams modeliams namuose ir užsienyje, pasirinktos naujos energijos transporto priemonės, kurias pristatė vietiniai SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors ir kt., naudoja nuolatinio magneto sinchroninius variklius.Nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai daugiausia naudojami Kinijoje.Pirma, dėl to, kad nuolatinio magneto sinchroniniai varikliai pasižymi geromis mažo greičio charakteristikomis ir aukštu konversijos efektyvumu, o tai labai tinka sudėtingoms darbo sąlygoms, dažnai paleidžiant ir sustojus miesto eisme.Antra, dėl neodimio geležies boro nuolatinių magnetų nuolatinių magnetų sinchroniniuose varikliuose.Medžiagoms reikia naudoti retųjų žemių išteklius, o mano šalyje yra 70% pasaulio retųjų žemių išteklių, o bendra NdFeB magnetinių medžiagų produkcija siekia 80% pasaulio, todėl Kinija labiau nori naudoti sinchroninius nuolatinio magneto variklius.

Užsienio Tesla ir BMW bendradarbiaudami naudoja nuolatinio magneto sinchroninius variklius ir kintamosios srovės asinchroninius variklius.Atsižvelgiant į taikymo struktūrą, nuolatinio magneto sinchroninis variklis yra pagrindinis pasirinkimas naujoms energijos transporto priemonėms.

Nuolatinių magnetų medžiagų kaina sudaro apie 30% nuolatinių magnetų sinchroninių variklių kainos.Nuolatinių magnetų sinchroninių variklių gamybos žaliavos daugiausia yra neodimio geležies boras, silicio plieno lakštai, varis ir aliuminis.Tarp jų nuolatinio magneto medžiaga neodimio geležies boras daugiausia naudojama rotoriniams nuolatiniams magnetams gaminti, o sąnaudų sudėtis yra apie 30%;silicio plieno lakštai daugiausia naudojami gaminant pagal užsakymą. Rotoriaus šerdies sąnaudų sudėtis yra apie 20%;statoriaus apvijos sąnaudų sudėtis yra apie 15%;variklio veleno sąnaudų sudėtis yra apie 5%;o variklio korpuso sąnaudų sudėtis yra apie 15%.

KodėlOSG nuolatinio magneto varikliai sraigtinis oro kompresoriusefektyvesnis?

Nuolatinio magneto sinchroninis variklis daugiausia sudarytas iš statoriaus, rotoriaus ir korpuso komponentų.Kaip ir paprasti kintamosios srovės varikliai, statoriaus šerdies struktūra yra laminuota, kad sumažintų geležies nuostolius dėl sūkurinės srovės ir histerezės efektų, kai variklis veikia;apvijos taip pat dažniausiai yra trifazės simetriškos konstrukcijos, tačiau parametrų pasirinkimas yra gana skirtingas.Rotoriaus dalis yra įvairių formų, įskaitant nuolatinio magneto rotorių su paleidimo voverės narveliu ir įmontuotą arba ant paviršiaus sumontuotą gryno nuolatinio magneto rotorių.Rotoriaus šerdis gali būti pagaminta į vientisą konstrukciją arba laminuota.Rotoriuje yra nuolatinio magneto medžiaga, kuri paprastai vadinama magnetu.

Normaliai veikiant nuolatinio magneto varikliui, rotoriaus ir statoriaus magnetiniai laukai yra sinchroniškoje būsenoje.Rotoriaus dalyje nėra indukuotos srovės ir nėra rotoriaus vario nuostolių, histerezės ar sūkurinės srovės nuostolių.Nereikia svarstyti rotoriaus praradimo ir šildymo problemos.Paprastai nuolatinio magneto variklis yra maitinamas specialiu dažnio keitikliu ir natūraliai turi švelnaus paleidimo funkciją.Be to, nuolatinio magneto variklis yra sinchroninis variklis, kurio charakteristika yra reguliuoti galios koeficientą pagal sužadinimo intensyvumą, todėl galios koeficientas gali būti suprojektuotas pagal nurodytą vertę.

Iš pradinio taško, dėl to, kad nuolatinio magneto variklis paleidžiamas kintamo dažnio maitinimo šaltiniu arba atraminiu keitikliu, nuolatinio magneto variklio paleidimo procesas yra labai paprastas;jis panašus į kintamo dažnio variklio paleidimą ir leidžia išvengti įprastų asinchroninių variklių paleidimo defektų.

Trumpai tariant, nuolatinių magnetų variklių efektyvumas ir galios koeficientas gali siekti labai aukštus, konstrukcija labai paprasta, o rinka per pastaruosius dešimt metų buvo labai karšta.

Tačiau sužadinimo gedimo praradimas yra neišvengiama nuolatinio magneto variklių problema.Kai srovė yra per didelė arba temperatūra per aukšta, variklio apvijų temperatūra akimirksniu pakils, srovė smarkiai padidės, o nuolatiniai magnetai greitai praras sužadinimą.Nuolatinio magneto variklio valdyme nustatytas apsaugos nuo per didelės srovės įtaisas, kad būtų išvengta variklio statoriaus apvijos degimo, tačiau dėl to sužadinimo praradimas ir įrangos išjungimas yra neišvengiami.