Эмне үчүн туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтар негизги жетектөөчү кыймылдаткычтарга айланат?

Эмне үчүн туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтар негизги жетектөөчү кыймылдаткычтарга айланат?

Электр кыймылдаткычы электр энергиясын механикалык энергияга айландырып, механикалык энергияны трансмиссия системасы аркылуу дөңгөлөктөргө өткөрүп, унааны башкара алат. Бул жаңы энергиялуу унаалардын негизги кыймылдаткыч системаларынын бири. Учурда жаңы энергиялуу унааларда кеңири колдонулган кыймылдаткычтар негизинен туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтар жана өзгөрмө токтун асинхрондук кыймылдаткычтары болуп саналат. Көпчүлүк жаңы энергиялуу унаалар туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтарды колдонушат. Автоунаа компанияларынын катарына BYD, Li Auto ж.б. кирет. Айрым унаалар өзгөрмө токтун асинхрондук кыймылдаткычтарын колдонушат. Электр кыймылдаткычтары Tesla жана Mercedes-Benz сыяктуу унаа компанияларын билдирет.

Асинхрондук кыймылдаткыч негизинен статордун жана айлануучу ротордун кыймылынан турат. Статордун оромосу өзгөрмө ток булагына туташтырылганда, ротор айланат жана кубаттуулукту чыгарат. Негизги принцип - статордун оромосу кубатталганда (өзгөрмө ток), ал айлануучу электромагниттик талааны пайда кылат, ал эми ротордун оромосу статордун айлануучу магнит талаасында статордун магниттик индукциялык сызыктарын тынымсыз кесип турган жабык өткөргүч. Фарадейдин мыйзамына ылайык, жабык өткөргүч магниттик индукциялык сызыкты кесип салганда, ток пайда болот жана ток электромагниттик талааны пайда кылат. Бул учурда эки электромагниттик талаа бар: бири - тышкы өзгөрмө токко туташкан статордун электромагниттик талаасы, экинчиси - статордун электромагниттик индукциялык сызыгын кесип салуу менен пайда болот. Ротордун электромагниттик талаасы. Ленцтин мыйзамына ылайык, индукцияланган ток ар дайым индукцияланган токтун себебине каршы турат, башкача айтканда, ротордогу өткөргүчтөрдүн статордун айлануучу магнит талаасынын магниттик индукциялык сызыктарын кесип салуусуна жол бербөөгө аракет кылат. Натыйжада: ротордогу өткөргүчтөр статордун өткөргүчтөрүнө "жетишет". Айлануучу электромагниттик талаа ротордун статордун айлануучу магнит талаасын кууп жетип, акырында мотор айлана баштайт дегенди билдирет. Бул процессте ротордун айлануу ылдамдыгы (n2) жана статордун айлануу ылдамдыгы (n1) синхрондоштурулган эмес (ылдамдыктын айырмасы болжол менен 2-6% түзөт). Ошондуктан, ал асинхрондук өзгөрмө токтун мотору деп аталат. Тескерисинче, эгерде айлануу ылдамдыгы бирдей болсо, ал синхрондуу мотор деп аталат.

Туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткыч да өзгөрмө токтун кыймылдаткычынын бир түрү болуп саналат. Анын ротору туруктуу магниттери бар болоттон жасалган. Мотор иштеп жатканда, статор айлануучу магнит талаасын түзүү үчүн энергия менен камсыздалат, бул роторду айландырууга түртөт. "Синхрондоштуруу" деген сөз туруктуу абалда иштөө учурунда ротордун айлануу ылдамдыгы магнит талаасынын айлануу ылдамдыгы менен синхрондоштурулат дегенди билдирет. Туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтардын кубаттуулук-салмак катышы жогору, өлчөмү кичине, салмагы жеңил, чыгуу моменти чоңураак жана чектөө ылдамдыгы жана тормоздоо көрсөткүчтөрү эң сонун. Ошондуктан, туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтар бүгүнкү күндө эң кеңири колдонулган электр унаасына айланды. Бирок, туруктуу магниттик материал титирөөгө, жогорку температурага жана ашыкча жүктөм агымына дуушар болгондо, анын магниттик өткөрүмдүүлүгү төмөндөшү же магнитсиздениши мүмкүн, бул туруктуу магниттик кыймылдаткычтын иштешин төмөндөтүшү мүмкүн. Мындан тышкары, сейрек кездешүүчү жер туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтар сейрек кездешүүчү жер материалдарын колдонушат жана өндүрүш баасы туруктуу эмес.

Туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтар менен салыштырганда, асинхрондук кыймылдаткычтар иштеп жатканда козгоо үчүн электр энергиясын сиңирип алышы керек, бул электр энергиясын керектеп, кыймылдаткычтын натыйжалуулугун төмөндөтөт. Туруктуу магниттүү кыймылдаткычтар туруктуу магниттердин кошулушунан улам кымбатыраак.

Өзгөрмө токтун асинхрондук кыймылдаткычтарын тандаган моделдер, адатта, өндүрүмдүүлүккө артыкчылык беришет жана жогорку ылдамдыкта өзгөрмө токтун асинхрондук кыймылдаткычтарынын өндүрүмдүүлүгүн жана натыйжалуулугун артыкчылыктарынан пайдаланышат. Өкүлчүлүктүү модель - бул алгачкы Model S. Негизги өзгөчөлүктөрү: Унаа жогорку ылдамдыкта айдап баратканда, ал жогорку ылдамдыкта иштөөнү жана электр энергиясын натыйжалуу пайдаланууну камсыздай алат, ошол эле учурда максималдуу кубаттуулукту сактап калуу менен энергия керектөөнү азайтат;

Туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтарды тандаган моделдер энергияны керектөөгө артыкчылык беришет жана туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткычтардын төмөнкү ылдамдыктагы өндүрүмдүүлүгүн жана натыйжалуу иштешин колдонушат, бул аларды чакан жана орто көлөмдөгү унаалар үчүн ылайыктуу кылат. Анын мүнөздөмөлөрү кичинекей өлчөмдө, жеңил салмакта жана батареянын узак иштөө мөөнөтү. Ошол эле учурда, ал ылдамдыкты жөнгө салуунун жакшы көрсөткүчтөрүнө ээ жана кайталап баштоо, токтотуу, ылдамдатуу жана басаңдатууларга туш болгондо жогорку натыйжалуулукту сактай алат.

Туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтар басымдуулук кылат. Өркүндөтүлгөн өнөр жай изилдөө институту (GGII) тарабынан жарыяланган "Жаңы энергиялык унаа өнөр жайынын айлык маалымат базасынын" статистикасына ылайык, 2022-жылдын январынан августуна чейин жаңы энергиялык унаа кыймылдаткычтарынын ички орнотулган кубаттуулугу болжол менен 3,478 миллион бирдикти түздү, бул өткөн жылга салыштырмалуу 101% га көп. Алардын ичинен туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтардын орнотулган кубаттуулугу 3,329 миллион бирдикти түздү, бул өткөн жылга салыштырмалуу 106% га көп; өзгөрмө токтун асинхрондук кыймылдаткычтарынын орнотулган кубаттуулугу 1,295 миллион бирдикти түздү, бул өткөн жылга салыштырмалуу 22% га көп.

Туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтар таза электрдик жүргүнчү ташуучу унаалар рыногундагы негизги кыймылдаткычка айланды.

Өлкөдө жана чет өлкөлөрдө негизги моделдер үчүн моторлордун тандоосуна караганда, ата мекендик SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors ж.б. тарабынан чыгарылган жаңы энергиялык унаалардын баары туруктуу магниттик синхрондуу моторлорду колдонушат. Туруктуу магниттик синхрондуу моторлор негизинен Кытайда колдонулат. Биринчиден, туруктуу магниттик синхрондуу моторлор жакшы төмөнкү ылдамдыктагы иштөөгө жана жогорку конверсиялык натыйжалуулукка ээ, бул шаардык жол кыймылында тез-тез башталып жана токтоп турган татаал жумуш шарттары үчүн абдан ылайыктуу. Экинчиден, туруктуу магниттик синхрондуу моторлордогу неодим темир бор туруктуу магниттеринен улам. Материалдар сейрек кездешүүчү жер ресурстарын колдонууну талап кылат жана менин өлкөмдө дүйнөдөгү сейрек кездешүүчү жер ресурстарынын 70% бар, ал эми NdFeB магниттик материалдарынын жалпы өндүрүшү дүйнөнүн 80% га жетет, ошондуктан Кытай туруктуу магниттик синхрондуу моторлорду колдонууга көбүрөөк кызыкдар.

Чет элдик Tesla жана BMW компаниялары биргелешип иштеп чыгуу үчүн туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтарды жана AC асинхрондуу кыймылдаткычтарды колдонушат. Колдонмо түзүмүнүн көз карашынан алганда, туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткыч жаңы энергиялуу унаалар үчүн негизги тандоо болуп саналат.

Туруктуу магниттик материалдардын баасы туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтардын баасынын болжол менен 30% түзөт. Туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтарды өндүрүү үчүн чийки заттарга негизинен неодим темир бор, кремний болот барактары, жез жана алюминий кирет. Алардын арасында туруктуу магниттик материал болгон неодим темир бор негизинен ротордун туруктуу магниттерин жасоодо колдонулат жана баасынын курамы болжол менен 30% түзөт; кремний болот барактары негизинен буйрутма менен жасалган буюмдарды жасоодо колдонулат. Ротордун өзөгүнүн баасынын курамы болжол менен 20% түзөт; статордун оромосунун баасынын курамы болжол менен 15% түзөт; мотор валынын баасынын курамы болжол менен 5% түзөт; ал эми мотор кабыгынын баасынын курамы болжол менен 15% түзөт.

Эмне үчүнOSG туруктуу магниттик моторлору бурама аба компрессорунатыйжалуураакпы?

Туруктуу магниттүү синхрондуу кыймылдаткыч негизинен статордун, ротордун жана кабыктын компоненттеринен турат. Кадимки өзгөрмө токтун кыймылдаткычтары сыяктуу эле, статордун өзөгү кыймылдаткыч иштеп жатканда куюндуу токтун жана гистерезис эффекттеринин кесепетинен темирдин жоголушун азайтуу үчүн ламинатталган түзүлүшкө ээ; оромдор да, адатта, үч фазалуу симметриялуу түзүлүштөр болуп саналат, бирок параметрлерди тандоо бир топ башкача. Ротордун бөлүгү ар кандай формада болот, анын ичинде баштоочу тыйынчык капасы бар туруктуу магниттүү ротор жана орнотулган же бетине орнотулган таза туруктуу магниттүү ротор. Ротордун өзөгүн катуу түзүлүшкө же ламинатталган түзүлүшкө айландырса болот. Ротор туруктуу магниттүү материал менен жабдылган, ал көбүнчө магнит деп аталат.

Туруктуу магниттик кыймылдаткычтын кадимки иштешинде ротордун жана статордун магниттик талаалары синхрондуу абалда болот. Ротордун бөлүгүндө индукцияланган ток болбойт жана ротордун жез жоготуусу, гистерезис же куюндуу ток жоготуусу болбойт. Ротордун жоготуусу жана ысышы маселесин карап чыгуунун кажети жок. Жалпысынан алганда, туруктуу магниттик кыймылдаткыч атайын жыштык өзгөрткүчү менен иштейт жана табигый түрдө жумшак баштоо функциясына ээ. Мындан тышкары, туруктуу магниттик кыймылдаткыч синхрондуу кыймылдаткыч болуп саналат, ал дүүлүктүрүүнүн интенсивдүүлүгү аркылуу кубаттуулук коэффициентин жөнгө салуу өзгөчөлүгүнө ээ, андыктан кубаттуулук коэффициентин белгиленген мааниге чейин долбоорлоого болот.

Баштапкы көз караштан алганда, туруктуу магниттик мотор өзгөрүлмө жыштыктагы кубат булагы же колдоочу инвертор тарабынан ишке киргизилгендиктен, туруктуу магниттик моторду ишке киргизүү процесси абдан оңой; ал өзгөрүлмө жыштыктагы моторду ишке киргизүүгө окшош жана кадимки капастуу асинхрондук моторлордун ишке киргизүү кемчиликтеринен качат.

Кыскасы, туруктуу магниттик моторлордун натыйжалуулугу жана кубаттуулук коэффициенти абдан жогору болушу мүмкүн, түзүлүшү абдан жөнөкөй жана рынок акыркы он жылда абдан кызуу болду.

Бирок, туруктуу магниттик кыймылдаткычтарда козголуунун үзгүлтүккө учурашы сөзсүз көйгөй болуп саналат. Ток өтө чоң болгондо же температура өтө жогору болгондо, кыймылдаткычтын оромдорунун температурасы заматта көтөрүлөт, ток кескин жогорулайт жана туруктуу магниттер козголушун тез жоготот. Туруктуу магниттик кыймылдаткычты башкарууда, кыймылдаткычтын статорунун оромунун күйүп кетүү көйгөйүн болтурбоо үчүн ашыкча токтон коргоочу түзүлүш орнотулган, бирок анын натыйжасында козголуунун жоголушу жана жабдуулардын өчүрүлүшү сөзсүз болот.