Miks saavad püsimagnetilistest sünkroonmootoritest peamised ajamimootorid?

Miks saavad püsimagnetilistest sünkroonmootoritest peamised ajamimootorid?

Elektrimootor võib muuta elektrienergia mehaaniliseks energiaks ja kanda mehaanilist energiat ratastele läbi ülekandesüsteemi sõiduki juhtimiseks.See on üks uute energiasõidukite põhiajamisüsteeme.Praegu kasutatakse uutes energiasõidukites peamiselt püsimagnetitega sünkroonmootoreid ja vahelduvvoolu asünkroonmootoreid.Enamik uusi energiasõidukeid kasutab püsimagnetitega sünkroonmootoreid.Esinduslikud autofirmad on BYD, Li Auto jne. Mõned sõidukid kasutavad vahelduvvoolu asünkroonmootoreid.Elektrimootorid esindavad selliseid autofirmasid nagu Tesla ja Mercedes-Benz.

Asünkroonmootor koosneb peamiselt statsionaarsest staatorist ja pöörlevast rootorist.Kui staatori mähis on ühendatud vahelduvvoolu toiteallikaga, pöörleb rootor ja annab võimsust.Peamine põhimõte on see, et kui staatori mähis on pingestatud (vahelduvvool), moodustab see pöörleva elektromagnetvälja ja rootori mähis on suletud juht, mis lõikab pidevalt staatori magnetilisi induktsioonjooni staatori pöörlevas magnetväljas.Faraday seaduse kohaselt, kui suletud juht lõikab magnetinduktsiooni liini, tekib vool ja vool tekitab elektromagnetvälja.Sel ajal on kaks elektromagnetvälja: üks on staatori elektromagnetväli, mis on ühendatud välise vahelduvvooluga, ja teine ​​genereeritakse staatori elektromagnetilise induktsiooniliini lõikamisel.Rootori elektromagnetväli.Lenzi seaduse kohaselt peab indutseeritud vool alati vastu indutseeritud voolu põhjustajale, st püüdke vältida rootori juhtmete lõikamist staatori pöörleva magnetvälja magnetilisi induktsioonjooni.Tulemuseks on: rootori juhid "saavad järele" staatori omadele. Pöörlev elektromagnetväli tähendab, et rootor jälitab staatori pöörlevat magnetvälja ja lõpuks hakkab mootor pöörlema.Protsessi käigus on rootori pöörlemiskiirus (n2) ja staatori pöörlemiskiirus (n1) sünkroonist väljas (pöörete erinevus on ca 2-6%).Seetõttu nimetatakse seda asünkroonseks vahelduvvoolumootoriks.Vastupidi, kui pöörlemiskiirus on sama, nimetatakse seda sünkroonmootoriks.

Püsimagnetiga sünkroonmootor on ka vahelduvvoolumootori tüüp.Selle rootor on valmistatud püsimagnetitega terasest.Kui mootor töötab, on staator pingestatud, et tekitada pöörlev magnetväli, mis surub rootori pöörlema."Sünkroniseerimine" tähendab, et rootori pöörlemine püsiseisundi töötamise ajal Kiirus on sünkroniseeritud magnetvälja pöörlemiskiirusega.Püsimagnetitega sünkroonmootoritel on suurem võimsuse ja kaalu suhe, need on väiksema suurusega, kergemad, suurema väljundpöördemomendiga ning suurepärase piirkiiruse ja pidurdustõhususega.Seetõttu on püsimagnetilistest sünkroonmootoritest saanud tänapäeval kõige laialdasemalt kasutatav elektrisõiduk.elektrimootorist.Kui aga püsimagnetmaterjalile mõjub vibratsioon, kõrge temperatuur ja ülekoormusvool, võib selle magnetiline läbilaskvus väheneda või tekkida demagnetiseerumine, mis võib vähendada püsimagnetmootori jõudlust.Lisaks kasutavad haruldaste muldmetallide püsimagnetitega sünkroonmootorid haruldasi muldmetallisid ja tootmiskulud ei ole stabiilsed.

Võrreldes püsimagnetitega sünkroonmootoritega peavad asünkroonsed mootorid töötamise ajal neelama ergastamiseks elektrienergiat, mis kulutab elektrienergiat ja vähendab mootori efektiivsust.Püsimagnetmootorid on kallimad püsimagnetite lisamise tõttu.

Mudelid, mis valivad vahelduvvoolu asünkroonmootoreid, eelistavad eelistada jõudlust ning kasutavad ära vahelduvvoolu asünkroonmootorite jõudluse ja tõhususe eeliseid suurtel kiirustel.Esindusmudel on varajane mudel S. Peamised omadused: Kui auto sõidab suurel kiirusel, suudab see säilitada suure kiiruse ja tõhusa elektrienergia kasutamise, vähendades energiatarbimist, säilitades samal ajal maksimaalse väljundvõimsuse;

Püsimagnetiga sünkroonmootoreid valivad mudelid eelistavad energiatarbimist ning kasutavad püsimagnetitega sünkroonmootorite jõudlust ja tõhusat tööd madalatel kiirustel, muutes need sobivaks väikestele ja keskmise suurusega autodele.Selle omadused on väiksus, kerge kaal ja pikem aku tööiga.Samal ajal on sellel hea kiiruse reguleerimise jõudlus ja see suudab säilitada kõrge efektiivsuse korduvate käivituste, peatumiste, kiirenduste ja aeglustuste korral.

Domineerivad püsimagnetiga sünkroonmootorid.Täiustatud tööstuse uurimisinstituudi (GGII) avaldatud uue energiaga sõidukitööstuse ahela igakuise andmebaasi statistika kohaselt oli uute energiasõidukite ajamimootorite siseriiklik installeeritud võimsus 2022. aasta jaanuarist augustini ligikaudu 3,478 miljonit ühikut aastas. aasta kasv 101%.Sealhulgas püsimagnetitega sünkroonmootorite installeeritud võimsus oli 3,329 miljonit ühikut, mis on 106% rohkem kui aasta varem;vahelduvvoolu asünkroonmootorite installeeritud võimsus oli 1,295 miljonit ühikut, mis on 22% rohkem kui aasta varem.

Püsimagnetiga sünkroonmootoritest on saanud puhtalt elektriliste sõiduautode turul peamised ajamimootorid.

Otsustades kodu- ja välismaiste tavamudelite mootorivaliku põhjal, kasutavad kodumaiste SAIC Motori, Geely Automobile'i, Guangzhou Automobile'i, BAIC Motori, Denza Motorsi jt uued energiasõidukid kõik püsimagnetitega sünkroonmootoreid.Püsimagnetiga sünkroonmootoreid kasutatakse peamiselt Hiinas.Esiteks seetõttu, et püsimagnetitega sünkroonmootoritel on hea jõudlus madalatel pööretel ja kõrge konversioonitõhusus, mis sobivad väga hästi keerulistes töötingimustes, kus linnaliikluses käivitub ja peatub sageli.Teiseks püsimagnetitega sünkroonmootorites neodüüm-raudboor-püsimagnetite tõttu.Materjalid nõuavad haruldaste muldmetallide ressursside kasutamist ja minu riigis on 70% maailma haruldaste muldmetallide ressurssidest ja NdFeB magnetmaterjalide kogutoodang ulatub 80%ni maailmast, seega kasutab Hiina rohkem püsimagnetitega sünkroonmootoreid.

Välismaised Tesla ja BMW kasutavad koostöö arendamiseks püsimagnetitega sünkroonmootoreid ja vahelduvvoolu asünkroonmootoreid.Rakenduse struktuuri vaatenurgast on püsimagnetiga sünkroonmootor uute energiasõidukite jaoks peamine valik.

Püsimagnetmaterjalide maksumus moodustab umbes 30% püsimagnetitega sünkroonmootorite maksumusest.Püsimagnetitega sünkroonmootorite tootmise tooraineks on peamiselt neodüüm raudboor, räniteraslehed, vask ja alumiinium.Nende hulgas kasutatakse rootori püsimagnetite valmistamiseks peamiselt püsimagnetmaterjali neodüüm-raudboori ja selle maksumus on umbes 30%;räni teraslehti kasutatakse peamiselt kohandatud valmistamiseks. Rootori südamiku kulukoostis on umbes 20%;staatorimähise kulukoostis on umbes 15%;mootori võlli kulukoosseis on umbes 5%;ja mootori kesta kulukoostis on umbes 15%.

Miks onOSG püsimagnetmootoritega kruviõhukompressortõhusam?

Püsimagnetiga sünkroonmootor koosneb peamiselt staatorist, rootorist ja kesta komponentidest.Nagu tavalistel vahelduvvoolumootoritel, on ka staatori südamikul lamineeritud struktuur, et vähendada pöörisvoolust ja hüstereesiefektidest tulenevat rauakadu mootori töötamise ajal;mähised on samuti tavaliselt kolmefaasilised sümmeetrilised struktuurid, kuid parameetrite valik on üsna erinev.Rootoriosa on erineva kujuga, sealhulgas püsimagnetrootor koos käivitusorava puuriga ja sisseehitatud või pinnale paigaldatud puhas püsimagnetrootor.Rootori südamikku saab valmistada tahke struktuuriga või lamineerida.Rootor on varustatud püsimagnetmaterjaliga, mida tavaliselt nimetatakse magnetiks.

Püsimagnetmootori normaalse töö korral on rootori ja staatori magnetväljad sünkroonses olekus.Rootoriosas ei ole indutseeritud voolu ega rootori vase kadu, hüstereesi ega pöörisvoolu kadu.Rootori kadumise ja kuumutamise probleemi pole vaja arvestada.Üldiselt on püsimagnetmootori toiteallikaks spetsiaalne sagedusmuundur ja sellel on loomulikult pehme käivitamise funktsioon.Lisaks on püsimagnetmootor sünkroonmootor, mille omadus on reguleerida võimsustegurit ergastuse intensiivsuse kaudu, nii et võimsustegurit saab kujundada kindlaksmääratud väärtuseni.

Lähtepunktist lähtudes on püsimagnetmootori käivitamine väga lihtne, kuna püsimagnetmootor käivitatakse muutuva sagedusega toiteallika või tugiinverteri abil;see sarnaneb muutuva sagedusega mootori käivitamisega ja väldib tavaliste puuri asünkroonmootorite käivitusvigu.

Lühidalt võib öelda, et püsimagnetmootorite efektiivsus ja võimsustegur võivad ulatuda väga kõrgele, struktuur on väga lihtne ja turg on viimase kümne aasta jooksul olnud väga kuum.

Ergastuse rikke kadu on aga püsimagnetmootorite puhul vältimatu probleem.Kui vool on liiga suur või temperatuur on liiga kõrge, tõuseb mootori mähiste temperatuur hetkega, vool suureneb järsult ja püsimagnetid kaotavad kiiresti ergastuse.Mootori püsimagnetjuhtimises on ülevoolukaitseseade seadistatud, et vältida mootori staatori mähise põlemist, kuid sellest tulenev ergutuse kadu ja seadmete väljalülitamine on vältimatud.