Miért válnak az állandó mágneses szinkronmotorok a fő hajtómotorokká?

Miért válnak az állandó mágneses szinkronmotorok a fő hajtómotorokká?

Az elektromos motor képes az elektromos energiát mechanikai energiává alakítani, és a mechanikai energiát átadni a kerekeknek az erőátviteli rendszeren keresztül a jármű meghajtásához.Ez az új energetikai járművek egyik alapvető hajtásrendszere.Jelenleg az új energetikai járművekben leggyakrabban használt hajtómotorok főként állandó mágneses szinkronmotorok és váltóáramú aszinkron motorok.A legtöbb új energetikai jármű állandó mágneses szinkronmotort használ.Az autógyártók képviselői közé tartozik a BYD, a Li Auto stb. Egyes járművek váltakozó áramú aszinkron motorokat használnak.Az elektromos motorok olyan autógyártó cégeket képviselnek, mint a Tesla és a Mercedes-Benz.

Az aszinkron motor főként egy állórészből és egy forgó rotorból áll.Amikor az állórész tekercsét a váltakozó áramú tápegységhez csatlakoztatják, a forgórész forog, és teljesítményt ad ki.A fő elv az, hogy amikor az állórész tekercsét feszültség alá helyezik (váltakozó áram), akkor forgó elektromágneses mezőt képez, a forgórész tekercselése pedig egy zárt vezető, amely folyamatosan vágja az állórész mágneses indukciós vonalait az állórész forgó mágneses mezőjében.Faraday törvénye szerint, amikor egy zárt vezető elvágja a mágneses indukciós vonalat, áram keletkezik, és az áram elektromágneses teret hoz létre.Jelenleg két elektromágneses mező van: az egyik az állórész elektromágneses mezője, amely a külső váltóáramhoz kapcsolódik, a másik pedig az állórész elektromágneses indukciós vonalának elvágása.Rotor elektromágneses mező.A Lenz-törvény szerint az indukált áram mindig ellenáll az indukált áram okának, vagyis próbálja meg megakadályozni, hogy a forgórész vezetői elvágják az állórész forgó mágneses terének mágneses indukciós vonalait.Az eredmény: a forgórész vezetékei "utolérik" az állórészét. A forgó elektromágneses tér azt jelenti, hogy a forgórész üldözi az állórész forgó mágneses terét, és végül a motor forogni kezd.A folyamat során a forgórész forgási sebessége (n2) és az állórész forgási sebessége (n1) nincs szinkronban (a fordulatszám különbség kb. 2-6%).Ezért aszinkron AC motornak nevezik.Ellenkezőleg, ha a forgási sebesség azonos, akkor szinkronmotornak nevezzük.

Az állandó mágneses szinkronmotor is egyfajta váltakozó áramú motor.Rotora acélból készült, állandó mágnesekkel.Amikor a motor működik, az állórész feszültség alatt áll, hogy forgó mágneses teret hozzon létre, amely a rotort forgásba tolja.A "szinkronizálás" azt jelenti, hogy a forgórész forgása állandósult üzemmódban A fordulatszám szinkronban van a mágneses tér forgási sebességével.Az állandó mágneses szinkronmotorok teljesítmény-tömeg aránya nagyobb, kisebb méretűek, könnyebbek, nagyobb a kimenő nyomatékuk, és kiváló a határsebesség és a fékteljesítmény.Ezért az állandó mágneses szinkronmotorok ma a legszélesebb körben használt elektromos járművé váltak.az elektromos motorról.Ha azonban az állandó mágnes anyaga vibrációnak, magas hőmérsékletnek és túlterhelési áramnak van kitéve, a mágneses permeabilitása csökkenhet, vagy lemágnesezés léphet fel, ami csökkentheti az állandó mágneses motor teljesítményét.Ezenkívül a ritkaföldfém állandó mágneses szinkronmotorok ritkaföldfém anyagokat használnak, és a gyártási költség nem stabil.

Az állandó mágneses szinkronmotorokhoz képest az aszinkron motoroknak elektromos energiát kell elnyelnie a gerjesztéshez munka közben, ami elektromos energiát fogyaszt és csökkenti a motor hatékonyságát.Az állandó mágneses motorok drágábbak az állandó mágnesek hozzáadása miatt.

Az AC aszinkron motorokat választó modellek általában a teljesítményt részesítik előnyben, és kihasználják a váltóáramú aszinkron motorok teljesítmény- és hatékonysági előnyeit nagy fordulatszámon.A reprezentatív modell a korai Model S. Főbb jellemzői: Ha az autó nagy sebességgel halad, képes fenntartani a nagy sebességű működést és az elektromos energia hatékony felhasználását, csökkentve az energiafogyasztást, miközben fenntartja a maximális teljesítményt;

Az állandó mágneses szinkronmotorokat választó modellek általában előnyben részesítik az energiafogyasztást, kihasználják az állandó mágneses szinkronmotorok teljesítményét és hatékony működését alacsony fordulatszámon, így alkalmasak kis- és közepes méretű autókhoz.Jellemzői a kis méret, a könnyű súly és a hosszabb akkumulátor-élettartam.Ugyanakkor jó sebességszabályozási teljesítménnyel rendelkezik, és magas hatékonyságot képes fenntartani ismételt indítások, leállások, gyorsítások és lassítások esetén.

Az állandó mágneses szinkronmotorok dominálnak.A Fejlett Ipari Kutatóintézet (GGII) által kiadott "New Energy Vehicle Industry Chain Monthly Database" statisztikái szerint az új energetikai járművek hajtású motorjainak hazai beépített kapacitása 2022 januárja és augusztusa között hozzávetőlegesen 3,478 millió darab volt éves szinten. - évi 101%-os növekedés.Közülük az állandó mágneses szinkronmotorok beépített kapacitása 3,329 millió darab volt, ami 106%-os éves növekedést jelent;a váltakozó áramú aszinkron motorok beépített kapacitása 1,295 millió darab volt, ami 22%-os növekedést jelent az előző év azonos időszakához képest.

Az állandó mágneses szinkronmotorok a tisztán elektromos személygépkocsik piacának fő hajtómotorjaivá váltak.

A hazai és külföldi általános modellek motorválasztékából ítélve a hazai SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors stb. által piacra dobott új energiajárművek mind állandó mágneses szinkronmotorokat használnak.Az állandó mágneses szinkronmotorokat főleg Kínában használják.Először is azért, mert az állandó mágneses szinkronmotorok alacsony fordulatszámon jó teljesítménnyel és nagy konverziós hatásfokkal rendelkeznek, amelyek nagyon alkalmasak bonyolult munkakörülményekre, gyakori indításokkal és leállásokkal városi forgalomban.Másodszor, az állandó mágneses szinkronmotorok neodímium vas-bór állandó mágnesei miatt.Az anyagok ritkaföldfém-források felhasználását igénylik, és hazám rendelkezik a világ ritkaföldfém-készleteinek 70%-ával, és az NdFeB mágneses anyagok összkibocsátása eléri a világ 80%-át, így Kína szívesebben használja az állandó mágneses szinkronmotorokat.

A külföldi Tesla és a BMW állandó mágneses szinkronmotorokat és váltóáramú aszinkron motorokat használ a közös fejlesztéshez.Az alkalmazási szerkezet szempontjából az állandó mágneses szinkronmotor a fő választás az új energiahordozók számára.

Az állandó mágneses anyagok költsége az állandó mágneses szinkronmotorok költségének körülbelül 30%-át teszi ki.Az állandó mágneses szinkronmotorok gyártásának alapanyagai elsősorban a neodímium vasbór, a szilícium acéllemezek, a réz és az alumínium.Ezek közül a neodímium vas-bór állandó mágnest főként rotor állandó mágnesek készítésére használják, és a költségösszetétel körülbelül 30%;szilícium acéllemezeket főként testreszabott készítéshez használnak. A rotormag költségösszetétele körülbelül 20%;az állórész tekercsének költségösszetétele körülbelül 15%;a motortengely költségösszetétele körülbelül 5%;és a motorhéj költségösszetétele körülbelül 15%.

MiértOSG állandó mágneses motorok csavaros légkompresszorhatékonyabb?

Az állandó mágneses szinkronmotor főként állórészből, forgórészből és héjelemekből áll.A közönséges váltakozó áramú motorokhoz hasonlóan az állórész magja laminált szerkezettel rendelkezik, hogy csökkentse az örvényáram és a hiszterézis hatások miatti vasveszteséget, amikor a motor jár;a tekercsek is általában háromfázisú szimmetrikus szerkezetek, de a paraméterválasztás egészen más.A forgórésznek különféle formái vannak, beleértve az állandó mágneses forgórészt indító mókusketreccel, valamint a beágyazott vagy felületre szerelt tiszta állandó mágneses rotort.A rotormag szilárd szerkezetűvé alakítható vagy laminálható.A rotor állandó mágneses anyaggal van felszerelve, amelyet általában mágnesnek neveznek.

Az állandó mágneses motor normál működése esetén a forgórész és az állórész mágneses mezője szinkron állapotban van.A forgórészben nincs indukált áram, és nincs a rotor rézvesztesége, hiszterézise vagy örvényáram-vesztesége.Nem kell figyelembe venni a rotor veszteségének és felmelegedésének problémáját.Általában az állandó mágneses motort egy speciális frekvenciaváltó hajtja meg, és természetesen lágyindítás funkcióval rendelkezik.Ezenkívül az állandó mágneses motor egy szinkronmotor, amelynek jellemzője, hogy a teljesítménytényezőt a gerjesztés intenzitásával állítja be, így a teljesítménytényező meghatározott értékre tervezhető.

A kiindulási szempontból az állandó mágneses motor indítási folyamata nagyon egyszerű, mivel az állandó mágneses motort változtatható frekvenciájú tápegység vagy támasztó inverter indítja el;hasonló a változtatható frekvenciájú motor indításához, és elkerüli a hagyományos ketreces aszinkron motorok indítási hibáit.

Röviden, az állandó mágneses motorok hatékonysága és teljesítménytényezője nagyon magas lehet, a szerkezet nagyon egyszerű, és a piac nagyon meleg volt az elmúlt tíz évben.

A gerjesztési hiba elvesztése azonban elkerülhetetlen probléma az állandó mágneses motoroknál.Ha az áramerősség túl nagy vagy a hőmérséklet túl magas, a motor tekercseinek hőmérséklete azonnal megemelkedik, az áramerősség erősen megnő, és az állandó mágnesek gyorsan elvesztik a gerjesztést.Az állandó mágneses motorvezérlésben túláramvédelmi eszköz van beállítva, hogy elkerülje a motor állórész tekercsének égését, de az ebből eredő gerjesztés elvesztése és a berendezés leállása elkerülhetetlen.