PML160 электр унаасы үчүн Pumbaa 160KW PMSM жетектөөчү моторлору

1. Жалпак зым мотору
• Мотордун ороо формасы акырындык менен тегерек зымдан жалпак зымга өтөт, анын оюкчаларын толтуруу ылдамдыгы жогору, учтары кыска, кубаттуулугу жогору жана жылуулукту таркатуу мүмкүнчүлүгү жогору.

2. Жогорку чыңалуудагы изоляциянын дизайны
• Мотор барган сайын жогорку ылдамдыктагы моторлор үчүн SiC контроллерлорунун жогорку которуштуруу жыштык талаптарын канааттандыруу үчүн жаңы изоляциялык материалдарды жана процесстерди колдонот

3. Жогорку ылдамдыктагы жана оор жүктөрдү көтөрө турган изоляцияланган подшипниктер
• Мотордун конструкциясында 24000RPM/мин долбоорлоо талаптарына жооп бере турган изоляцияланган подшипниктер колдонулат; Ал подшипниктердин электрдик дат басышынын пайда болушун натыйжалуу токтото алат

4. Май менен муздатуучу мотор
• Мотор жогорку ылдамдыктагы май менен муздатуучу түзүлүштү колдонот, ал көлөм азайгандан кийин номиналдык кубаттуулукту натыйжалуу түрдө азайтат, бул натыйжалуулукту гана эмес, системанын иштөө мөөнөтүн да жакшыртат

5. NVHнын эң сонун иштеши
• Мотор ротору сегменттелген жантайыңкы уюлдук түзүлүштү кабыл алат, бул мотор системасынын NVH натыйжалуу оптималдаштырат

Дүйнөлүк "Кош көмүртек" стратегиясынын (көмүртек чокусу жана көмүртектин нейтралитети) жана электр унаалары (ЭУ) өнөр жайынын тез өнүгүшүнүн фонунда, жогорку натыйжалуулук, компакттуулук жана жогорку кубаттуулук тыгыздыгы менен мүнөздөлгөн туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткыч (ПМСМ) жаңы энергиялуу унаалардын (ЖЭУ) кыймылдаткыч системаларынын негизги компонентине айланды. Бул макалада ПМСМдердин негизги баалуулугу жана инновациялык багыттары структуралык принциптердин, электромагниттик мүнөздөмөлөрдүн жана технологиялык колдонмолордун көз карашынан терең талданат.

I. PMSMдин негизги түзүлүшү: Ротордун жана статордун биргелешип долбоорлоосу

PMSMдин өзөгү статордон (кыймылсыз бөлүк) жана ротордон (айлануучу бөлүк) турат. Алардын биргелешкен дизайны кыймылдаткычтын иштешин түздөн-түз аныктайт.

Статордун түзүлүшү
Салттуу асинхрондук кыймылдаткычтарга окшош, статор темир өзөктөн жана үч фазалуу оромдордон турат. Темир өзөк куюндуу токтун жоготууларын азайтуу үчүн кремний болот барактарын ламинаттоо аркылуу жасалат. Оромдордо бөлүштүрүлгөн оромдор (U/V/W үч фаза) колдонулат, аларда электр энергиясын конвертациялоонун натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн кубаттуулук талаптарына жараша бурулуштардын саны жана кесилиш аянты оптималдаштырылган. Статордун темир өзөгүндөгү ооз ачуу конструкциялары (мисалы, алмурут сымал ооздор, тегерек түптүү ооздор) тиштүү моменттин толкундарын азайтып, иштөөнүн жылмакайлыгын жакшыртат.

Ротордун түзүлүшү
PMSMдеги иштөө айырмачылыктары, негизинен, ротордун түрлөрүнөн келип чыгат, алардын эки негизги категориясы бар:

Бетке орнотулган PMSM (SPMSM): Туруктуу магниттер ротордун бетине бекитилип, коргоочу жең менен капталган (мисалы, көмүртек буласы). Бул дизайн жөнөкөй түзүлүшкө жана арзан баага ээ, бирок талаанын алсырашы менен ылдамдык диапазону тар, бул аны төмөнкү ылдамдыктагы сценарийлерге (мисалы, электр автобустары) ылайыктуу кылат.

Ички PMSM (IPMSM): Туруктуу магниттер ротордун ичине орнотулган (V формасындагы, U формасындагы же радиалдык түзүлүштө). Чыгууга көмөктөшүү үчүн каршылык көрсөтүү моментин колдонуу менен, ал талаанын алсырашы ылдамдык диапазонун бир кыйла кеңейтет (базалык ылдамдыктан 2–3 эсеге чейин) жана магнитсизденүүгө туруктуулукту жогорулатат. Бул түрү электр унаалары үчүн негизги тандоо болуп саналат (мисалы, Tesla Model 3, BYD электрондук платформасы 3.0).

(Мотордун ички түзүлүшүнүн схемасы)

II. Иштөө принциби: Электромагниттик индукциянын жана моменттин пайда болушунун маңызы

PMSM иштөөсү Фарадейдин электромагниттик индукция мыйзамына жана магниттик уюлдардын өз ара аракеттенүүсүнө негизделген. Статордун оромдоруна үч фазалуу өзгөрмө ток (AC) берилгенде, айлануучу магнит талаасы пайда болот. Ротордун туруктуу магниттери (же камтылган магниттик уюлдар) "карама-каршы уюлдар тартылат" принцибинен улам ушул айлануучу талааны ээрчип, электр энергиясын механикалык энергияга натыйжалуу айландырууга жетишет.

(Мотордун түзүлүш схемасы)

III. Технологиялык артыкчылыктар жана тармакта колдонуудагы жетишкендиктер

Асинхрондук кыймылдаткычтар (АИМ) менен салыштырганда, PMSM негизги артыкчылыктарга ээ:

Жогорку эффективдүүлүк: Ротордо козголуу жоготуулары жок (ротордогу жез жоготуулары IMдердин 20%-30% түзөт), PMSMдер 95%-97% номиналдык эффективдүүлүккө жетишет (IMдер үчүн ~85%-90%га салыштырмалуу), бул электромобилдин энергия керектөөсүн бир кыйла азайтат (айдоо аралыгын 10%-15%га жакшыртат).

Жогорку кубаттуулук тыгыздыгы: Туруктуу магниттер козгоо тогун талап кылбастан, аба боштугунун агымынын туруктуу байланышын камсыз кылат, ошол эле кубаттуулуктагы IMдерге салыштырмалуу көлөмдү 30% га азайтат - бул электромобилдердин мейкиндиктин компакттуулугуна болгон катуу талабы үчүн идеалдуу.

Кеңири ылдамдыкты жөнгө салуу диапазону: Вектордук башкаруу (Талаага багытталган башкаруу, FOC) менен жупташкан IPMSMдер базалык ылдамдыктан (0–10 000 айн/мин) төмөн туруктуу момент чыгарууну жана базалык ылдамдыктан жогору туруктуу кубаттуулук чыгарууну (ылдамдыкты кеңейтүү үчүн талааны басаңдатуу аркылуу) камсыз кылат, бул төмөнкү ылдамдыкта баштоодон баштап жогорку ылдамдыктагы круизге чейинки бардык операциялык сценарийлерди камтыйт.

Учурда PMSMдер электромобилдерде (мисалы, NIO ET7нин 210 кВт арткы дөңгөлөктүү моторунда), өнөр жай роботторунда (жогорку тактыктагы серво жетектерде), тиричилик техникаларында (өзгөрүлмө жыштыктагы кондиционер компрессорлорунда) жана башка тармактарда кеңири колдонулат. Алар NEV рыногунун 60% дан ашыгын түзөт жана "Кош көмүртек" максатына жетүү үчүн маанилүү технологиялык колдоо катары кызмат кылат.

IV. Келечектеги өнүгүү тенденциялары: Материалдар жана башкаруу жаатындагы биргелешкен инновациялар

PMSMдеги технологиялык жетишкендиктер эки негизги багытта өнүгүп жатат:

Материалдарды жаңыртуу: Жогорку температурада магнитсизденүү коркунучун басаңдатуу үчүн (150°C жогору шарттарда иштөөнүн начарлашын чечүү үчүн) "сегменттелген магниттик болот + магниттик схеманы оптималдаштыруу" долбоорлору менен айкалыштырылган, жогорку реманенттүү жана төмөнкү температура коэффициенттерине ээ сейрек кездешүүчү жер туруктуу магнит материалдарын (мисалы, неодим темир бор [NdFeB] N52) кабыл алуу.

Башкаруу алгоритмин оптималдаштыруу: кыймылдаткычтын абалын реалдуу убакыт режиминде сезүү үчүн жасалма интеллект технологиясын Моделдик алдын ала башкаруу (MPC) менен интеграциялоо (мисалы, агым байланышынын басаңдашы, оромдун температурасы) жана FOC параметрлерин динамикалык түрдө тууралоо, натыйжалуулукту жана ишенимдүүлүктү андан ары жакшыртуу (98% дан ашык натыйжалуулукту максаттуу түрдө камсыз кылуу).

(Көзөмөлдөө принциби)

Жыйынтык

Электр унааларынын "күч жүрөгү" катары, PMSM башкаруу технологиясындагы структуралык инновациялар жана жетишкендиктер NEVлерди узак аралыкка, күчтүү кубаттуулукка жана жогорку интеллектке багыттап жатат. Келечекте сейрек кездешүүчү жер материалдарын тазалоо, 800В жогорку чыңалуудагы платформаларга ыңгайлашуу жана жасалма интеллектти башкарууну популярдуу кылуу менен PMSMдер кыймылдаткыч системаларындагы инновациялардын тенденциясын жетектөөнү улантат.