So EV motorji nori? Upoštevanje razloga in strukture [super osnovni tečaj motorja z notranjim zgorevanjem]

Sep 09, 2023

Pustite sporočilo

Leto 2009 je bilo »prvo leto električnih vozil«. Motor z notranjim zgorevanjem pridobiva mehansko energijo (moč vrtenja) s kemično reakcijo, imenovano zgorevanje, vendar motor pretvarja električno energijo neposredno v mehansko. Pri motorju EV (električno vozilo) električna energija teče skozi stator, ki je pritrjen na ohišje, rotor, ki je vrteče se telo, pa prejema elektriko kot vrtilno energijo.

Če pogledate vrtenje motorja v zelo kratkih časovnih obdobjih, boste videli, da se smer magnetne sile na strani statorja, kjer teče tok, nenehno spreminja. Stran rotorja ponavlja dejanje "vlečenja", nato "ločevanja" in nato spet "vlečenja". To je zato, ker je ta metoda primerna za pridobivanje rotacijskega gibanja. Samo ena stran se mora vrteti. Z drugimi besedami, stator mora biti izdelan iz materiala, katerega magnetizacija se obrne, ko je smer toka obrnjena (mehki magnetni material), rotor pa mora biti izdelan iz materiala, katerega magnetizacija se ohrani tudi, ko je smer toka tok se spremeni (trdi magnetni material). potrebni materiali). Zaradi tega motorji uporabljajo elektromagnetne jeklene plošče za zunanji stator in trajne magnete za rotirajoči rotor.

info-1-1
Fuji Heavy Industries plug-in Stella motor. Ima enak dizajn kot Mitsubishi i-MiEV, vendar so podrobne specifikacije drugačne. Ohišje Ryobi iz tlačne litine iz aluminija je dvoslojno, v notranjosti pa so vliti kanali za hladilno vodo. Znanje vključuje tudi, kako vstaviti jedro in kako uliti.

info-1-1
Motorni del Nissan Leaf. Kot lahko vidite iz velikosti nosilca z rokami, iztegnjenimi od ene strani do druge, je motor, ki je kovinski blok, težji, kot se zdi. Tako kot pri motorjih z notranjim zgorevanjem je potrebno 1-odstotno izboljšanje učinkovitosti čim bolj zmanjšati to težo.
Motorji za električna vozila so izjemno zmogljivi in ​​dragi. Poleg tega mora biti lahek in zelo učinkovit. Po mnenju proizvajalcev motorjev imajo EV motorji "nore zahteve glede zmogljivosti."

Običajno se motorji pogosto uporabljajo pri skoraj konstantni hitrosti vrtenja. Vrtenje motorja vlaka se spreminja, ko se vlak spelje in ustavi, vendar je pospešek stalen in pojemek je stalen. Hitrosti so določene med postajami, znani pa so tudi nakloni. Zato se lahko odzovete z vožnjo, kot je programirano. Vendar pa za električna vozila, ki vozijo po splošnih cestah, ni določenega števila vrtljajev po številu sekund po zagonu. Tudi na isti cesti se delo motorja spreminja glede na prometno situacijo. Motorja, katerega vrtenje se nenehno spreminja, ni mogoče uporabiti v običajnih aplikacijah. Zato je noro.
info-1-1Stator je oblikovan z zlaganjem številnih ultratankih elektromagnetnih jeklenih plošč. Tanjši kot je, večjo izgubo zaradi vrtinčnih tokov je mogoče zmanjšati, vendar je potrebna določena stopnja debeline, da se ohrani natančnost oblike. Ravnovesje je odvisno od znanja in izkušenj posameznega proizvajalca jekla. (SLUŽBA: Toshinao Kumagai)
Za nemoteno obvladovanje tega rotacijskega nihanja mora stran statorja takoj preklopiti magnetizacijo, vendar se mora v naslednjem trenutku velika sila prenesti na stran rotorja. Za stator je potreben material, ki je zelo učinkovit (majhne izgube) in katerega magnetizacijo je mogoče enostavno obrniti. To je elektrotehnična jeklena pločevina, ki je mehak magnetni material. V električnih vozilih so pločevine iz elektromagnetnega jekla z debelino {{0}},3 do 0,5 mm zložene v debelo ploščo. To je zatreti. Površine ultratankih električnih jeklenih plošč so prevlečene in izolirane druga od druge. Ta struktura zmanjšuje izgube zaradi vrtinčnih tokov.

Po drugi strani pa se uporabljajo trajni magneti na strani rotorja, ki sprejema tok in ustvarja rotacijsko silo, toda za električna vozila, ki imajo velika rotacijska nihanja in stroge zahteve glede "nenadnega pojemka" in "nenadnega pospeška", kot tudi visoke rotacije in velikim navorom. Kar zadeva motorje, prvič, motorji z magnetnim navorom z magneti, nameščenimi okoli rotorja, niso primerni. Pri hibridnih vozilih obstaja vrsta magnetnega navora, pri čistih električnih vozilih pa se uporablja kombinacija magnetnega navora in reaktančnega navora, pri čemer so magneti razporejeni tako, da postane magnetno polje trajnega magneta močnejše v rednih intervalih okoli rotorja, obrnjenega proti statorju. površino. Je tipski motor.

info-1-1
Močni magneti redkih zemelj, vgrajeni v rotor. Njihova razporeditev vpliva na motorično zmogljivost. Postavitev magneta blizu zunanjega oboda bo povečala magnetni navor, vendar samo to ni primerno za električna vozila. Magneti so razporejeni diagonalno, da izkoristijo reaktančni navor (ki ima drugačno fazo od navora magneta).
Na zgornji fotografiji so zeleni trajni magneti vgrajeni v rotor, namestitev teh magnetov pa je znanje in izkušnje. Poleg tega so uporabljeni magneti redkih zemelj, katerih komponente vključujejo neodim, železo in bor, ki so najmočnejši med trajnimi magneti. Disprozij je dodan tudi za zatiranje toplotne demagnetizacije, ki oslabi magnetno silo zaradi toplote visoke rotacije. Rečeno je, da lahko dodajanje 1 odstotka disprozija izboljša toplotno razmagnetenje za približno 15 stopinj in takšni visoko zmogljivi magneti so bistveni za EV motorje.

Povečanje moči motorja se pogosto izvaja v električnih vozilih, vendar je eden od načinov za povečanje moči z istim motorjem povečanje hitrosti vrtenja. Če pa se rotacija poveča, bo verjetno prišlo do toplotne demagnetizacije. Tudi večja kot je rotacija, težje postane obvladovanje majhne vrzeli med rotorjem in statorjem. Za elektromagnetne jeklene pločevine je potrebna natančna obdelava.

Tehnologija za množično proizvodnjo visokozmogljivih motorjev je izjemno napredna. Ne zahteva le znanja o oblikovanju, temveč tudi pomoč pri materialih. Potrebujemo tudi pomoč pri proizvodnem procesu. Zaradi tega mnogi proizvajalci jekla ponujajo elektro jeklene pločevine z vključeno tehnologijo obdelave. Na ta način se je motorična zmogljivost dramatično izboljšala. Ohišje motorja je izdelano iz aluminijeve zlitine, ki je nemagnetni material. To oblikovanje in obdelava oblik je tudi množica znanja in izkušenj.

Pošlji povpraševanje