Affarijiet li Għandek Tkun Taf Dwar il-Muturi tal-Vetturi Elettriku

Id-dilettanti tal-karozzi dejjem kienu fanatiċi dwar il-magni, iżda l-elettrifikazzjoni hija bla waqfien, u r-riżervi tal-għarfien ta 'xi nies jista' jkollhom bżonn jiġu aġġornati.

L-aktar familjari llum hija l-magna taċ-ċiklu ta 'erba' stroke, li hija wkoll is-sors ta 'enerġija għall-biċċa l-kbira tal-vetturi li jaħdmu bil-gażolina.Simili għall-magni b'rotor four-stroke, two-stroke u Wankel tal-magni tal-kombustjoni interna, muturi tal-vetturi elettriċi jistgħu jinqasmu f'muturi sinkroniċi u muturi asinkroniċi skont id-differenza fir-rotors.Muturi asinkroniċi jissejħu wkoll muturi ta 'induzzjoni, filwaqt li muturi sinkroniċi fihom kalamiti permanenti.u kurrenti biex eċitati l-mutur.

Stator u Rotor

It-tipi kollha ta 'muturi ta' vetturi elettriċi jikkonsistu f'żewġ partijiet ewlenin: stator u rotor.

Stator▼

L-istator huwa l-parti tal-mutur li tibqa 'wieqfa u hija l-akkomodazzjoni fissa tal-mutur, immuntata fuq ix-chassis bħall-blokka tal-magna.Ir-rotor huwa l-unika parti li tiċċaqlaq tal-mutur, simili għall-crankshaft, li jibgħat it-torque permezz tat-trasmissjoni u d-differenzjali.

L-istator huwa magħmul minn tliet partijiet: il-qalba tal-istator, l-istralċ tal-istator u l-qafas.Il-ħafna skanalaturi paralleli fil-ġisem tal-istator huma mimlija b'koljaturi tar-ram interkonnessi.

Dawn il-koljaturi fihom inserzjonijiet puliti tar-ram hairpin li jżidu d-densità tal-mili tal-islott u kuntatt dirett minn wajer għal wajer.L-istralċ densi jżidu l-kapaċità tat-torque, filwaqt li t-truf huma mqassma b'mod aktar pulit, u jnaqqsu l-massa għal pakkett ġenerali iżgħar.

Stator u rotor▼

Il-funzjoni ewlenija ta 'l-istator hija li tiġġenera kamp manjetiku li jdur (RMF), filwaqt li l-funzjoni ewlenija tar-rotor għandha tinqata' mil-linji tal-forza manjetika fil-kamp manjetiku li jdur biex tiġġenera kurrent (output).

Il-mutur juża kurrent alternanti bi tliet fażijiet biex jissettja l-kamp li jdur, u l-frekwenza u l-qawwa tiegħu huma kkontrollati minn elettronika tal-qawwa li tirrispondi għall-aċċeleratur.Il-batteriji huma apparati ta 'kurrent dirett (DC), għalhekk l-elettronika tal-enerġija tal-vettura elettrika tinkludi inverter DC-AC li jforni l-istator bil-kurrent AC meħtieġ biex joħloq il-kamp manjetiku li jdur varjabbli importanti kollu.

Iżda ta 'min jirrimarka li dawn il-muturi huma wkoll ġeneraturi, jiġifieri r-roti se jmexxu r-rotor ġewwa l-istator, li jinduċu kamp manjetiku li jdur fid-direzzjoni l-oħra, jibgħat l-enerġija lura lill-batterija permezz ta' konvertitur AC-DC.

Dan il-proċess, magħruf bħala ibbrejkjar riġenerattiv, joħloq drag u jnaqqas il-veloċità tal-vettura.Ir-riġenerazzjoni hija fil-qalba mhux biss tal-estensjoni tal-firxa ta 'vetturi elettriċi, iżda wkoll ta' ibridi effiċjenti ħafna, peress li r-riġenerazzjoni estensiva ttejjeb l-ekonomija tal-fjuwil.Iżda fid-dinja reali, ir-riġenerazzjoni mhix effiċjenti daqs "l-irrumblar tal-karozza", li tevita telf ta 'enerġija.

Il-biċċa l-kbira tal-EVs jiddependu fuq trasmissjoni b'veloċità waħda biex inaqqas id-dawrien bejn il-mutur u r-roti.Bħal magni ta 'kombustjoni interna, muturi elettriċi huma l-aktar effiċjenti f'rpm baxxi u tagħbija għolja.

Filwaqt li EV jista 'jikseb firxa deċenti b'ger wieħed, pickups itqal u SUVs jużaw trażmissjonijiet b'ħafna veloċità biex iżidu l-firxa b'veloċitajiet għoljin.

L-EVs b'ħafna gerijiet mhumiex komuni, u llum, l-Audi e-tron GT u l-Porsche Taycan biss jużaw trażmissjonijiet b'żewġ veloċitajiet.

Tliet Tipi ta 'Mutur

Imwieled fis-seklu 19, ir-rotor tal-mutur tal-induzzjoni jikkonsisti minn saffi lonġitudinali jew strixxi ta 'materjal konduttiv, l-aktar komunement ram u xi kultant aluminju.Il-kamp manjetiku li jdur tal-istator jinduċi kurrent f'dawn il-folji, li mbagħad joħloq kamp elettromanjetiku (EMF) li jibda jdur fil-kamp manjetiku li jdur tal-istator.

Muturi ta 'induzzjoni jissejħu muturi asinkroniċi minħabba li l-kamp elettromanjetiku indott u t-torque rotazzjonali jistgħu jiġu ġġenerati biss meta l-veloċità tar-rotor tibqa' wara l-kamp manjetiku li jdur.Dawn it-tipi ta 'muturi huma komuni minħabba li ma jeħtiġux kalamiti ta' art rari u huma relattivament irħas biex jimmanifatturaw.Iżda huma inqas kapaċi li jxerrdu s-sħana f'tagħbijiet għoljin sostnuti, u huma intrinsikament inqas effiċjenti f'veloċitajiet baxxi.

Mutur b'kalamita permanenti, kif jissuġġerixxi l-isem, ir-rotor tiegħu għandu l-manjetiżmu tiegħu stess u ma jeħtieġx enerġija biex joħloq il-kamp manjetiku tar-rotor.Huma aktar effiċjenti f'veloċitajiet baxxi.Rotor bħal dan idur ukoll b'mod sinkroniku mal-kamp manjetiku li jdur tal-istator, għalhekk jissejjaħ mutur sinkroniku.

Madankollu, sempliċiment it-tgeżwir tar-rotor bil-kalamiti għandu l-problemi tiegħu stess.L-ewwel, dan jeħtieġ kalamiti akbar, u bil-piż miżjud, jista 'jkun diffiċli li jinżammu sinkronizzati f'veloċitajiet għoljin.Iżda l-akbar problema hija l-hekk imsejħa "back EMF" ta 'veloċità għolja, li żżid it-tkaxkir, tillimita l-qawwa top-end, u tiġġenera sħana żejda li tista' tagħmel ħsara lill-kalamiti.

Biex issolvi din il-problema, il-biċċa l-kbira tal-muturi tal-kalamita permanenti tal-vetturi elettriċi għandhom kalamiti permanenti interni (IPMs) li jiżżerżqu f'pari fi skanalaturi lonġitudinali f'forma ta 'V, irranġati f'lobi multipli taħt il-wiċċ tal-qalba tal-ħadid tar-rotor.

Il-kanal V iżomm il-kalamiti permanenti sikuri f'veloċitajiet għoljin, iżda joħloq torque ta 'riluttanza bejn il-kalamiti.Il-kalamiti huma jew attirati jew imwarrba minn kalamiti oħra, iżda riluttanza ordinarja, tattira l-lobi tar-rotor tal-ħadid għall-kamp manjetiku li jdur.

Il-kalamiti permanenti jidħlu fis-seħħ b'veloċitajiet baxxi, filwaqt li t-torque tar-riluttanza jieħu f'idejh f'veloċitajiet għoljin.Prius jintuża f'din l-istruttura.

L-aħħar tip ta 'mutur eċċitati bil-kurrent deher biss reċentement fil-vetturi elettriċi.Iż-żewġ ta 'hawn fuq huma muturi mingħajr brushes.L-għerf konvenzjonali jsostni li l-muturi mingħajr brushes huma l-unika għażla vijabbli għall-vetturi elettriċi.U BMW reċentement marret kontra n-norma u installat muturi sinkroniċi AC brushed kurrenti eċċitati fuq il-mudelli l-ġodda i4 u iX.

Ir-rotor ta 'dan it-tip ta' mutur jinteraġixxi mal-kamp manjetiku li jdur tal-istator, eżattament bħal rotor kalamita permanenti, iżda minflok ma jkollu kalamiti permanenti, juża sitt lobi tar-ram wiesgħa li jużaw l-enerġija minn batterija DC biex toħloq il-kamp elettromanjetiku meħtieġ. .

Dan jeħtieġ li jiġu installati ċrieki taż-żlieq u pniezel tar-rebbiegħa fuq ix-xaft tar-rotor, għalhekk xi nies jibżgħu li x-xkupilji jilbsu u jakkumulaw trab u jabbandunaw dan il-metodu.Filwaqt li l-firxa tal-pinzell hija magħluqa f'kompartiment separat b'għatu li jista 'jitneħħa, għad irid jara jekk ix-xedd tal-pinzell huwiex kwistjoni.

In-nuqqas ta 'kalamiti permanenti tevita l-ispiża dejjem tikber ta' artijiet rari u l-impatt ambjentali tal-minjieri.Din is-soluzzjoni tagħmilha wkoll possibbli li tvarja s-saħħa tal-kamp manjetiku tar-rotor, u b'hekk tippermetti aktar ottimizzazzjoni.Xorta waħda, it-tħaddim tar-rotor għadu jikkonsma xi qawwa, li tagħmel dawn il-muturi inqas effiċjenti, speċjalment f'veloċitajiet baxxi, fejn l-enerġija meħtieġa biex jinħoloq il-kamp manjetiku hija proporzjon akbar tal-konsum totali.

Fl-istorja qasira tal-vetturi elettriċi, muturi sinkroniċi AC eċċitati kurrenti huma relattivament ġodda, u għad hemm ħafna spazju għall-iżvilupp ta 'ideat ġodda, u kien hemm punti ta' bidla maġġuri, bħall-moviment ta 'Tesla minn kunċetti ta' mutur ta 'induzzjoni għal permanenti kalamiti mutur sinkroniku.U għadna inqas minn għaxar snin fl-era tal-EV modern, u għadna bdejna.


Ħin tal-post: Jan-21-2023