Mótair tiomána PMSM Pumbaa 60KW le haghaidh feithicle leictreach PML60

1. Mótar sreinge cothrom
• Aistríonn foirm foirceannadh an mhótair de réir a chéile ó shreang bhabhta go sreang chomhréidh, le ráta ard líonta sliotán, foircinn ghearra, dlús ardchumhachta agus cumas láidir diomailt teasa

2. Dearadh inslithe ardvoltais
• Glacann an mótar ábhair agus próisis inslithe nua chun freastal ar riachtanais ard-mhinicíochta lasctha rialtóirí SiC do mhótair atá ag éirí níos tapúla

•3. Imthacaí inslithe ardluais agus tromshaothair
• Úsáideann dearadh an mhótair imthacaí inslithe, ar féidir leo freastal ar riachtanais dearaidh 24000RPM/nóim; Agus is féidir leo cosc ​​éifeachtach a chur ar chreimeadh leictreach imthacaí

4. Mótar fuaraithe le hola
• Glacann an mótar struchtúr ardluais atá fuaraithe le hola, rud a laghdaíonn an chumhacht rátáilte go héifeachtach tar éis an toirt a laghdú, rud a fheabhsaíonn ní hamháin an éifeachtúlacht, ach a fheabhsaíonn saol seirbhíse an chórais freisin.

5. Feidhmíocht NVH den scoth
• Glacann rótar an mhótair struchtúr cuaille claonta deighilte, rud a uasmhéadaíonn NVH an chórais mhótair go héifeachtach

I réimsí an uathoibrithe tionsclaíche, feithiclí nua fuinnimh, agus róbataic ard-deireadh, tá mótair shioncrónacha maighnéad buan (Mótar Sioncrónach Maighnéad Buan, PMSM) tagtha chun cinn mar rogha lárnach do chórais tiomána mar gheall ar a n-éifeachtúlacht ard, a méid dlúth, agus a dtréithe freagartha dinimiciúla níos fearr. Soláthraíonn an t-alt seo anailís chuimsitheach ar an teicneolaíocht mhótair ríthábhachtach seo ó ilghnéitheacha, lena n-áirítear sainmhíniú, prionsabail oibre, dearadh struchtúrach, loighic rialaithe, buntáistí agus míbhuntáistí, agus comparáid le mótair minicíochta athraitheacha BLDC.

I. Sainmhíniú agus Saintréithe Lárnacha PMSM

Is mótar sioncrónach AC trí chéim é mótar sioncrónach maighnéad buan. Is é a shaintréith ná nach dteastaíonn aon foirceannadh spreagtha ón rotor; ina ionad sin, gineann sé réimse maighnéadach tairiseach go díreach trí mhaighnéid bhuana (m.sh., neoidimiam-iarann-bórón, samairiam-cóbalt), a oibríonn go sioncrónach leis an réimse maighnéadach rothlach a tháirgeann foirceannadh an státair.

I gcomparáid le mótair ionduchtaithe traidisiúnta, tá buntáistí suntasacha ag baint le PMSManna:

​● Ard-éifeachtúlacht: Ní bhíonn aon chaillteanais spreagtha ag an rotor (is beag an chaillteanas copair), rud a fhágann go bhfuil dlús cumhachta os cionn 30% níos airde ná dlús cumhachta mótair ionduchtaithe.

​● Freagairt ard dinimiciúil: In ann chasmhóimint iomlán a sheachadadh ag luas nialasach, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'fheidhmchláir a éilíonn oibríochtaí tosaithe-stad go minic.

​● Torann íseal agus chasmhóimint réidh: Deartha le fórsa leictreaghluaisneach cúil sinusoidal (EMF), oibríonn sé le creathadh íosta.

​● Fachtóir cumhachta ard: Soláthraíonn maighnéid bhuana réimse maighnéadach an rótair, rud a chuireann deireadh leis an gcomhpháirt spreagtha i sruth an státair. Mar thoradh air sin, druidim fachtóir cumhachta an chórais le 1.

(PMSM)

II. Prionsabal Oibre PMSM

Braitheann oibriú PMSM ar an sásra "sioncrónaithe réimse maighnéadach stator-rotor", a théann ar aghaidh mar seo a leanas:

1. Giniúint réimse maighnéadach rothlach an státair: Nuair a chuirtear sruth AC trí chéim i bhfeidhm ar fhoirceannadh trí chéim an státair, gintear réimse maighnéadach rothlach sa bhearna aeir, ag rothlú ag an luas sioncrónach ns = 60f / p

(áit a seasann f do mhinicíocht an tsoláthair chumhachta agus p do líon na bpéirí cuaille).

2. Sioncrónú réimse maighnéadach an rótair: Idirghníomhaíonn an réimse maighnéadach ó mhaighnéid bhuana an rótair le réimse maighnéadach rothlach an státair, rud a tháirgeann chasmhóimint leictreamaighnéadach a thiomáineann an rótar chun rothlú ag an luas sioncrónach i gcomhréir le réimse an státair.

3. Saintréith neamh-fhéinthosaithe: Mar gheall ar an suíomh tosaigh rótair anaithnid agus an neamhábaltacht chun chasmhóimint tosaithe a ghiniúint féin, teastaíonn comhordú le hinbhéirtóir (a sholáthraíonn cumhacht minicíochta athraithí) ó PMSManna chun tosú bog a bhaint amach. Ní thosaíonn gnáthoibriú ach amháin tar éis don luas tairseach a bhaint amach.

III. Croí-struchtúr PMSM: Státóir agus Rótóir

Tá struchtúr PMSM cosúil le struchtúr mótair sioncrónaigh thraidisiúnta, ach is é dearadh a rótair an príomhdhifritheoir, a mbíonn tionchar díreach aige ar fheidhmíocht agus ar chásanna feidhme.

1. Stator: Mol Comhshó Fuinnimh

Tá struchtúr an statóra comhsheasmhach den chuid is mó le struchtúr mhótair ionduchtaithe AC, atá comhdhéanta den chuid is mó de chroí iarainn agus foirceannadh trí chéim:

​● Croí iarainn: Déanta as bileoga cruach sileacain lannaithe chun caillteanais reatha cuaráin a laghdú.

● Foirceannadh: Tá foirceannadh trí chéim dáilte go sinusóideach sna sliotáin statóra. Nuair a chuirtear fuinneamh orthu, gintear EMF cúil beagnach sinusóideach, rud a chinntíonn go bhfuil an sruth aschuir agus an voltas i gcéim (rud a fheabhsaíonn an fachtóir cumhachta).

2. Rótar: An Croílár Tiomáinte ag Maighnéid Bhuana

Níl foirceannadh spreagtha ag an rótar agus gintear a réimse maighnéadach trí mhaighnéid bhuana. Tá sé rangaithe ina dhá chineál bunaithe ar an modh suiteála maighnéad buan:

​● Mótar Sioncrónach Maighnéad Buan (SPM) atá Feistithe ar Dhromchla: Tá maighnéid bhuana nasctha le dromchla an rótair agus clúdaithe le muinchille cosanta (m.sh., snáithín carbóin) chun damáiste lártheifeacha a chosc. Arb iad is sainairíonna dóibh dlús ard flosc maighnéadach bearna aeir, tá SPManna oiriúnach d'fheidhmchláir íogaire ó thaobh toirte agus meáchain de (m.sh., tiomántáin dróin).

​● Mótar Sioncrónach Maighnéad Buan Inmheánach (IPM)​: Tá maighnéid bhuana leabaithe taobh istigh den rotor (m.sh., i sliotáin V-chruthach nó U-chruthach). Trí chasmhóimint drogall a ghiaráil (chasmhóimint bhreise a ghintear ag an gciorcad maighnéadach neamhshiméadrach i gcroílár an rotor), feabhsaíonn IPManna cumas aschuir. Le héifeachtúlacht níos airde agus cumas ró-ualaigh níos láidre, úsáidtear IPManna go forleathan i gcórais tiomána feithiclí leictreacha.

(MÓTAR EV)

IV. Prionsabal Rialaithe PMSM: Rialú Veicteoir agus Teicneolaíochtaí Digiteacha

Chun rialú ardchruinneas luais agus chasmhóiminte a bhaint amach, braitheann PMSManna ar theicneolaíocht rialaithe veicteora (Rialú Dírithe ar an Réimse, FOC). Is é croílár an teicneolaíocht ná cainníochtaí AC trí chéim a thiontú go cainníochtaí DC (ais dq) i gcóras comhordanáidí rothlach trí chlaochlú comhordanáidí, rud a chuireann ar chumas rialú neamhspleách a dhéanamh ar shreabhadh agus chasmhóimint.

Príomhchéimeanna sa phróiseas rialaithe:

1. Brath suímh: Faightear suíomh agus luas an rótair i bhfíor-am ag baint úsáide as ionchódóir nó réiteoir, rud a sholáthraíonn tagairt uilleach le haghaidh claochlú comhordanáidí.

2. Sampláil agus claochlú reatha: Bailiú sruthanna trí chéim an státair, a thiontaítear go sruthanna ais dq (rialaíonn chasmhóimint) trí chlaochlú Clarke/Park.

3. Ríomh DSP agus modhnú PWM: Ríomhann próiseálaí comhartha digiteach (DSP) luachanna tagartha do shruthanna ais dq bunaithe ar chasmhóimint agus luas sprice, agus ansin gineann sé comharthaí tiomána inbhéartóra trí Mhodhnú Leithead Pulse Veicteoir Spáis (SVPWM) chun voltas agus minicíocht an státair a rialáil.

Buntáistí teicniúla: Déanann rialú veicteora an flosc agus an chasmhóimint a dhícheangal, rud a laghdaíonn am freagartha dinimiciúil go milleasoicindí agus a chuireann ar chumas aschur iomlán chasmhóiminte ag luas nialasach. Mar sin féin, teastaíonn DSPanna nó MCUanna ardfheidhmíochta uaidh, rud a mhéadaíonn castacht an chórais.

V. Buntáistí agus Míbhuntáistí PMSM

VI. Mótar Minicíochta Athraithigh PMSM vs. BLDC: Naisc Theicniúla agus Difríochtaí Feidhmchláir

Tá PMSManna agus Mótair Minicíochta Athraitheach DC Gan Scuab (BLDC) bunaithe ar mhaighnéid bhuana agus ar chomhghuaillíocht leictreonach, ach tá difríocht eatarthu ó thaobh suíomh feidhmchláir de:

​● BLDC: Díríonn sé ar chostas íseal agus rialú simplí, ag baint úsáide as tiomáint tonnchearnógach (EFF traipéisóideach). Tá sé oiriúnach d'fheidhmchláir a bhfuil riachtanais chruinnis ísle acu, amhail lucht leanúna agus caidéil uisce.

​● PMSM: Tugann sé tús áite do chruinneas agus d’fheidhmíocht ard, ag baint úsáide as tiomáint shíonóiseach (EFF cúil shíonóiseach) agus ag tacú le rialú veicteora. Úsáidtear go forleathan é i réimsí ardleibhéil cosúil le róbait thionsclaíocha agus feithiclí leictreacha.

Conclúid

Leis an éifeachtúlacht ard, an méid dlúth, agus an freagairt dhinimiciúil shármhaith atá aige, tá an mótar sioncrónach maighnéad buan anois ina "chroílár cumhachta" d'earnálacha tionsclaíocha agus fuinnimh nua. In ainneoin na ndúshlán i gcostas agus i gcastacht rialaithe, leathnóidh dul chun cinn in ábhair mhaighnéad buan (m.sh., samarium-iarann-nítrigin ar chostas íseal) agus i dteicneolaíochtaí rialaithe digiteacha a chásanna feidhme tuilleadh. Amach anseo, leanfaidh PMSManna de ról ríthábhachtach a imirt i réimsí ceannródaíocha amhail déantúsaíocht chliste agus tiomáint uathrialach.