D'Zesummeliewen vu Mënschen mat der Ëmwelt an der nohalteger Entwécklung vun der Weltwirtschaft maachen d'Leit gäeren no engem nidderegen Emissiounen a ressourceeffizienten Transportmëttel ze sichen, an d'Benotzung vun elektresche Gefierer ass ouni Zweifel eng villverspriechend Léisung.
Modern elektresch Gefierer sinn iwwergräifend Produkter déi verschidde High-Tech Technologien integréieren wéi Elektrizitéit, Elektronik, mechanesch Kontroll, Materialwëssenschaft a chemesch Technologie.D'allgemeng Operatioun Leeschtung, Wirtschaft, etc.. hänkt éischt op der Batterie System an der Motor fueren Kontroll System.De Motordrivesystem vun engem elektresche Gefier besteet allgemeng aus véier Haaptdeeler, nämlech de Controller.Power converters, Motoren a Sensoren.Am Moment sinn d'Motoren, déi an elektresche Gefierer benotzt ginn, allgemeng DC Motoren, Induktiounsmotoren, geschaltene Reluktanzmotoren, a permanente Magnéit brushless Motoren.
1. Basis Ufuerderunge vun elektresche Gefierer fir Elektromotoren
D'Operatioun vun elektresche Gefierer, am Géigesaz zu allgemengen industriellen Uwendungen, ass ganz komplex.Dofir sinn d'Ufuerderunge fir de Drive System ganz héich.
1.1 Motore fir elektresch Gefierer sollen d'Charakteristike vu grousser momentaner Kraaft, staarker Iwwerlaaschtkapazitéit, Iwwerlaaschtkoeffizient vun 3 bis 4), gutt Beschleunigungsleistung a laang Liewensdauer hunn.
1.2 Motore fir elektresch Gefierer soll eng breet Palette vun Vitesse Regulatioun hunn, dorënner konstante Dréimoment Beräich a konstante Muecht Beräich.Am konstante Dréimomentberäich ass héich Dréimoment erfuerderlech wann Dir mat niddereger Geschwindegkeet leeft fir d'Ufuerderunge vum Start a Kloteren ze treffen;am konstante Kraaftberäich ass héich Geschwindegkeet erfuerderlech wann niddereg Dréimoment erfuerderlech ass fir den Ufuerderunge vum High-Speed-Fueren op flaach Stroossen z'erreechen.Verlaangen.
1.3 Den Elektromotor fir elektresch Gefierer soll fäeg sinn regenerativ Bremsen ze realiséieren wann d'Gefier deceleréiert, d'Energie recuperéieren an d'Batterie fidderen, sou datt den elektresche Gefier déi bescht Energieverbrauchsquote huet, déi net am Verbrennungsmotor Gefier erreecht ka ginn .
1.4 Den Elektromotor fir elektresch Gefierer soll héich Effizienz am ganze Betribsberäich hunn, sou datt d'Cruising Gamme vun enger Charge verbessert gëtt.
Zousätzlech ass et och erfuerderlech datt den Elektromotor fir elektresch Gefierer gutt Zouverlässegkeet huet, kann laang an engem haarden Ëmfeld schaffen, eng einfach Struktur huet an ass gëeegent fir Masseproduktioun, huet niddereg Kaméidi während der Operatioun, ass einfach ze benotzen an ënnerhalen, an ass bëlleg.
2 Typen a Kontrollmethoden vun Elektromotoren fir elektresch Gefierer
2.1 DC Eng
Motoren D'Haaptvirdeeler vu gebastelten DC Motore sinn einfach Kontroll a reife Technologie.Et huet excellent Kontroll Charakteristiken oniwwertraff vun AC Motore.An de fréi entwéckelte elektresche Gefierer ginn DC Motore meeschtens benotzt, an och elo ginn e puer elektresch Gefierer nach ëmmer vun DC Motore gedriwwen.Wéi och ëmmer, wéinst der Existenz vu Pinselen a mechanesche Kommutatoren, limitéiert et net nëmmen déi weider Verbesserung vun der Iwwerlaaschtkapazitéit a Geschwindegkeet vum Motor, awer erfuerdert och heefeg Ënnerhalt an Ersatz vu Pinselen a Kommutatoren, wann et laang leeft.Zousätzlech, well de Verloscht op der Rotor existeiert, ass et schwéier Hëtzt ze dissipéieren, déi weider Verbesserung vun der Motor Dréimoment-ze-Mass Verhältnis limitéiert.Am Hibléck op déi uewe genannte Mängel vun DC Motoren, DC Motore ginn am Fong net an nei entwéckelt elektresche Gefierer benotzt.
2.2 AC Dräi-Phase Induktiounsmotor
2.2.1 Basis Leeschtung vun AC dräi-Phase Aféierungs- Motor
AC Dräi-Phase Induktiounsmotoren sinn déi meescht benotzt Motore.De Stator an de Rotor si mat Silizium Stahlplacke laminéiert, an et gi keng Schlitzringen, Kommutatoren an aner Komponenten, déi tëscht den Statoren a Kontakt sinn.Einfach Struktur, zouverléisseg Operatioun an haltbar.D'Kraaftdeckung vum AC Induktiounsmotor ass ganz breet, an d'Geschwindegkeet erreecht 12000 ~ 15000r / min.Loftkühlen oder flësseg Ofkillung ka benotzt ginn, mat engem héije Grad vu Killfräiheet.Et huet gutt Upassung un d'Ëmwelt a kann regenerativ Réckkopplung Bremsen realiséieren.Am Verglach mam selwechte Stroum DC Motor ass d'Effizienz méi héich, d'Qualitéit ass ëm ongeféier d'Halschent reduzéiert, de Präis ass bëlleg, an den Ënnerhalt ass bequem.
2.2.2 Kontroll System
vum AC Induktiounsmotor Well den AC Dräi-Phase-Induktiounsmotor net direkt d'DC-Kraaft vun der Batterie benotze kann, an den AC-Drei-Phase-Induktiounsmotor huet netlinear Ausgangscharakteristiken.Dofir, an engem elektresche Gefier mat engem AC Dräi-Phase Induktiounsmotor, ass et néideg de Kraaft-Hallefueder-Apparat am Inverter ze benotzen fir den Direktstroum an en Alternéierstroum ëmzewandelen, deem seng Frequenz an Amplitude ugepasst kënne ginn fir d'Kontroll vum AC ze realiséieren. dräi-Phase Motor.Et gi haaptsächlech v / f Kontroll Method a Rutsch Frequenz Kontroll Method.
Mat der Vektorsteuermethod gëtt d'Frequenz vum Ofwiesselungsstroum vun der Excitatiounswindung vum AC Dräi-Phase-Induktiounsmotor an d'Terminaljustéierung vum Input AC Dräi-Phase-Induktiounsmotor kontrolléiert, de magnetesche Flux an den Dréimoment vum rotéierende Magnéitfeld vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor kontrolléiert ginn, an d'Ännerung vum AC Drei-Phase Induktiounsmotor gëtt realiséiert.D'Geschwindegkeet an d'Ausgangsmoment kënnen d'Ufuerderunge vun de Laaschtännerungscharakteristiken entspriechen, a kënnen déi héchst Effizienz kréien, sou datt den AC Drei-Phase Induktiounsmotor wäit an elektresche Gefierer benotzt ka ginn.
2.2.3 Mängel vun
AC Dräi-Phase Induktiounsmotor De Stroumverbrauch vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor ass grouss, an de Rotor ass einfach ze hëtzen.Et ass noutwendeg fir d'Ofkillung vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor während der Héichgeschwindegkeet ze garantéieren, soss gëtt de Motor beschiedegt.De Kraaftfaktor vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor ass niddereg, sou datt den Input Power Faktor vun der Frequenzkonversioun a Spannungskonversiounsapparat och niddereg ass, sou datt et néideg ass eng grouss Kapazitéit Frequenzkonversioun a Spannungskonvertéierungsapparat ze benotzen.D'Käschte vum Kontrollsystem vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor si vill méi héich wéi déi vum AC Drei-Phase Induktiounsmotor selwer, wat d'Käschte vum elektresche Gefier erhéicht.Zousätzlech ass d'Geschwindegkeetsreguléierung vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor och schlecht.
2.3 Permanent Magnéit brushless DC Motor
2.3.1 Basis Leeschtung vun permanent Magnéit brushless DC Motor
Permanent Magnéit brushless DC Motor ass en High-Performance Motor.Seng gréisste Feature ass datt et déi extern Charakteristike vun engem DC Motor huet ouni eng mechanesch Kontaktstruktur aus Pinselen.Zousätzlech, adoptéiert permanent Magnéit Rotor, an et gëtt keng excitation Verloscht: der gehëtzt armature winding ass op de baussenzege stator installéiert, déi Hëtzt einfach ze dissipate ass.Dofir huet de permanente Magnéit brushless DC Motor keng Kommutatiounsfunken, keng Radiointerferenz, laang Liewen an zouverléisseg Operatioun., einfach Ënnerhalt.Zousätzlech ass seng Geschwindegkeet net duerch mechanesch Kommutatioun limitéiert, a wann Loftlager oder Magnéitsuspensionlager benotzt ginn, kann et bis zu e puer honnertdausend Ëmdréiungen pro Minutt lafen.Am Verglach mam permanente Magnéit brushless DC Motor System, huet et méi héich Energie Dicht a méi Effizienz, an huet eng gutt Applikatioun Perspektiv an elektresch Gefierer.
2.3.2 Der Kontroll System vun der permanent Magnéit brushless DC Motor D'
typesch permanent Magnéit brushless DC Motor ass e quasi-decoupling Vecteure Kontroll System.Well de permanente Magnéit nëmmen e fixe Amplitude Magnéitfeld generéiere kann, ass de permanente Magnéit brushless DC Motor System ganz wichteg.Et ass gëeegent fir an der konstanter Dréimomentregioun ze lafen, allgemeng benotzt aktuell Hysteresis Kontroll oder aktuell Feedback Typ SPWM Method fir ze kompletéieren.Fir d'Geschwindegkeet weider auszebauen, kann de permanente Magnéit brushless DC Motor och Feldschwächen Kontroll benotzen.D'Essenz vun der Feldschwächungskontroll ass de Phasewinkel vum Phasestroum virzegoen fir en direkten Achs Demagnetiséierungspotenzial ze bidden fir d'Fluxverbindung an der Statorwindung ze schwächen.
2.3.3 Insuffizienz vun
Permanent Magnéit Brushless DC Motor De permanente Magnéit Brushless DC Motor ass beaflosst a beschränkt vum permanente Magnéitmaterialprozess, wat d'Muechtbereich vum permanente Magnéit brushless DC Motor kleng mécht, an déi maximal Kraaft ass nëmmen Zénger vu Kilowatt.Wann d'Permanent Magnéit Material ze Schwéngung, héich Temperatur an Iwwerlaascht Stroum ënnerworf ass, kann seng magnetesch Permeabilitéit erofgoen oder demagnetize, déi d'Performance vun der permanent Magnéit Motor reduzéieren, a souguer de Motor a schwéiere Fäll Schued.Iwwerlaascht geschitt net.Am konstante Kraaftmodus ass de permanente Magnéit brushless DC Motor komplizéiert ze bedreiwen an erfuerdert e komplexe Kontrollsystem, wat de Drive System vum permanente Magnéit brushless DC Motor ganz deier mécht.
2.4 geschalt Reluctance Motor
2.4.1 Basis Leeschtung vun geschalt Reluctance Motor
De geschaltene Reluktanzmotor ass eng nei Zort Motor.De System huet vill offensichtlech Fonctiounen: seng Struktur ass méi einfach wéi all aner Motor, an et gi keng Schlëff Réng, windings a permanent Magnete op de Rotor vum Motor, mä nëmmen op der Stator.Et gëtt eng einfach konzentréiert Wicklung, d'Enn vun der Wicklung si kuerz, an et gëtt keen Interphase Jumper, deen einfach ze pflegen an ze reparéieren ass.Dofir ass d'Zouverlässegkeet gutt, an d'Vitesse kann 15000 r/min erreechen.D'Effizienz kann 85% bis 93% erreechen, wat méi héich ass wéi déi vun AC Induktiounsmotoren.De Verloscht ass haaptsächlech am Stator, an de Motor ass einfach ze killen;de Rotor ass e permanente Magnéit, deen e breet Geschwindegkeetsreguléierungsberäich a flexibel Kontroll huet, wat einfach verschidde speziell Ufuerderunge vun Dréimomentgeschwindegkeetseigenschaften z'erreechen ass, an héich Effizienz an enger breeder Palette behält.Et ass méi gëeegent fir d'Kraaftleistungsfuerderunge vun elektresche Gefierer.
2.4.2 Geschalt Reluctance Motor Kontroll System
De geschaltene Reluktanzmotor huet en héije Grad vun netlineare Charakteristiken, dofir ass säi Fuersystem méi komplex.Seng Kontroll System ëmfaasst eng Muecht Converter.
a.D'Excitatiounswindung vum gewiesselte Reluktanzmotor vum Stroumkonverter, Egal de Forward Stroum oder de Reverse Stroum, bleift d'Dréimomentrichtung onverännert, an d'Period gëtt kommutéiert.All Phase brauch nëmmen e Stroumschalterröhr mat enger méi klenger Kapazitéit, an de Stroumconverter Circuit ass relativ einfach, kee riichtaus Echec, gutt Zouverlässegkeet, einfach ze implementéieren Softstart a véier-Quadrant Operatioun vum System, a staark regenerativ Bremsfäegkeet. .D'Käschte si méi niddereg wéi den Inverter Kontrollsystem vum AC Dräi-Phase Induktiounsmotor.
b.Controller
De Controller besteet aus Mikroprozessoren, digitale Logikkreesser an aner Komponenten.Geméiss dem Kommandoinput vum Chauffer analyséiert a veraarbecht de Mikroprozessor d'Rotorpositioun vum Motor, dee vum Positiounsdetektor an dem aktuellen Detektor zur selwechter Zäit zréckgeet, an hëlt Entscheedungen an engem Moment, a gitt eng Serie vun Ausféierungsbefehle fir kontrolléiert de geschaltene Reluktanzmotor.Upassen un d'Operatioun vun elektresche Gefierer ënner verschiddene Konditiounen.D'Performance vum Controller an d'Flexibilitéit vun der Upassung hänkt vun der Leeschtungszesummenaarbecht tëscht der Software an der Hardware vum Mikroprozessor of.
c.Positioun Detektor
Gewiesselt Reluktanzmotoren erfuerderen héichpräzis Positiounsdetektoren fir de Kontrollsystem mat Signaler vun Ännerungen an der Positioun, der Geschwindegkeet an der Stroum vum Motorrotor ze bidden, a erfuerderen eng méi héich Schaltfrequenz fir de Kaméidi vum geschaltene Reluktanzmotor ze reduzéieren.
2.4.3 Mängel vun geschalt Reluctance Motore
D'Kontrollsystem vum geschaltene Reluktanzmotor ass e bësse méi komplizéiert wéi d'Kontrollsystemer vun anere Motoren.De Positiounsdetektor ass de Schlësselkomponent vum geschaltene Reluktanzenmotor, a seng Leeschtung huet e wichtegen Afloss op d'Kontrolloperatioun vum geschaltene Reluktanzenmotor.Zënter datt de geschaltene Reluktanzmotor eng duebel opfälleg Struktur ass, gëtt et zwangsleefeg Dréimomentfluktuatioun, a Kaméidi ass den Haapt Nodeel vum geschaltene Reluktanzmotor.Wéi och ëmmer, d'Fuerschung an de leschte Joeren huet gewisen datt de Kaméidi vum geschaltene Reluktanzmotor komplett ënnerdréckt ka ginn andeems en raisonnabel Design, Fabrikatioun a Kontrolltechnologie adoptéiert.
Zousätzlech, wéinst der grousser Schwankung vum Ausgangsdrehmoment vum geschaltene Reluktanzmotor an der grousser Schwankung vum DC Stroum vum Stroumkonverter, muss e grousse Filterkondensator um DC Bus installéiert ginn.Autoen hunn verschidden Elektromotoren a verschiddenen historesche Perioden ugeholl, andeems den DC Motor mat der beschter Kontrollleistung a méi niddrege Käschten benotzt.Mat der kontinuéierlecher Entwécklung vu Motortechnologie, Maschinnefabrikatiounstechnologie, Kraaftelektronik Technologie an automatesch Kontrolltechnologie, AC Motoren.Permanent Magnéit brushless DC Motoren a geschalt Reluctance Motore weisen super Leeschtung iwwer DC Motore, an dës Motore ersetzen graduell DC Motoren an elektresche Gefierer.Table 1 vergläicht d'Basisleeschtung vu verschiddenen Elektromotoren, déi a modernen elektresche Gefierer benotzt ginn.Am Moment sinn d'Käschte vun Ofwiesselungsstroummotoren, Permanent Magnéitmotoren, geschaltene Reluktanzmotoren an hir Kontrollgeräter nach ëmmer relativ héich.No der Masseproduktioun ginn d'Präisser vun dësen Motoren an Eenheetssteuergeräter séier erof, wat d'Ufuerderunge vun de wirtschaftleche Virdeeler entsprécht an de Präis vun elektresche Gefierer reduzéiert gëtt.
Post Zäit: Mar-24-2022