Mengapakah motor segerak magnet kekal menjadi motor pemacu utama?

Mengapakah motor segerak magnet kekal menjadi motor pemacu utama?

Motor elektrik boleh menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal, dan memindahkan tenaga mekanikal ke roda melalui sistem penghantaran untuk memacu kenderaan. Ia merupakan salah satu sistem pemacu teras kenderaan tenaga baharu. Pada masa ini, motor pemacu yang biasa digunakan dalam kenderaan tenaga baharu terutamanya motor segerak magnet kekal dan motor tak segerak AC. Kebanyakan kenderaan tenaga baharu menggunakan motor segerak magnet kekal. Syarikat kereta perwakilan termasuk BYD, Li Auto, dan sebagainya. Sesetengah kenderaan menggunakan motor tak segerak AC. Motor elektrik mewakili syarikat kereta seperti Tesla dan Mercedes-Benz.

Motor tak segerak terutamanya terdiri daripada stator pegun dan rotor berputar. Apabila belitan stator disambungkan kepada bekalan kuasa AC, rotor akan berputar dan mengeluarkan kuasa. Prinsip utamanya ialah apabila belitan stator ditenagakan (arus ulang-alik), ia akan membentuk medan elektromagnet berputar, dan belitan rotor ialah konduktor tertutup yang secara berterusan memotong talian aruhan magnet stator dalam medan magnet berputar stator. Menurut hukum Faraday, apabila konduktor tertutup memotong talian aruhan magnet, arus akan dijana, dan arus akan menjana medan elektromagnet. Pada masa ini, terdapat dua medan elektromagnet: satu ialah medan elektromagnet stator yang disambungkan kepada arus ulang-alik luaran, dan yang satu lagi dijana dengan memotong talian aruhan elektromagnet stator. Medan elektromagnet rotor. Menurut hukum Lenz, arus teraruh akan sentiasa menentang punca arus teraruh, iaitu, cuba menghalang konduktor pada rotor daripada memotong talian aruhan magnet medan magnet berputar stator. Hasilnya ialah: konduktor pada rotor akan "mengejar" medan elektromagnet stator. Medan elektromagnet berputar bermaksud rotor mengejar medan magnet stator yang berputar, dan akhirnya motor mula berputar. Semasa proses tersebut, kelajuan putaran rotor (n2) dan kelajuan putaran stator (n1) tidak segerak (perbezaan kelajuan adalah kira-kira 2-6%). Oleh itu, ia dipanggil motor AC tak segerak. Sebaliknya, jika kelajuan putaran adalah sama, ia dipanggil motor segerak.

Motor segerak magnet kekal juga merupakan sejenis motor AC. Rotornya diperbuat daripada keluli dengan magnet kekal. Apabila motor berfungsi, stator ditenagakan untuk menghasilkan medan magnet berputar bagi menolak rotor berputar. "Penyegerakan" bermaksud putaran rotor semasa operasi keadaan mantap disegerakkan dengan kelajuan putaran medan magnet. Motor segerak magnet kekal mempunyai nisbah kuasa-ke-berat yang lebih tinggi, saiznya lebih kecil, beratnya lebih ringan, tork outputnya lebih besar, dan mempunyai kelajuan had dan prestasi brek yang sangat baik. Oleh itu, motor segerak magnet kekal telah menjadi kenderaan elektrik yang paling banyak digunakan hari ini. Walau bagaimanapun, apabila bahan magnet kekal terdedah kepada getaran, suhu tinggi dan arus lampau, kebolehtelapan magnetnya mungkin berkurangan, atau penyahmagnetan mungkin berlaku, yang boleh mengurangkan prestasi motor magnet kekal. Di samping itu, motor segerak magnet kekal nadir bumi menggunakan bahan nadir bumi, dan kos pembuatannya tidak stabil.

Berbanding dengan motor segerak magnet kekal, motor tak segerak perlu menyerap tenaga elektrik untuk pengujaan semasa bekerja, yang akan menggunakan tenaga elektrik dan mengurangkan kecekapan motor. Motor magnet kekal lebih mahal disebabkan oleh penambahan magnet kekal.

Model yang memilih motor tak segerak AC cenderung mengutamakan prestasi dan memanfaatkan output prestasi dan kelebihan kecekapan motor tak segerak AC pada kelajuan tinggi. Model perwakilan ialah Model S awal. Ciri-ciri utama: Apabila kereta dipandu pada kelajuan tinggi, ia boleh mengekalkan operasi berkelajuan tinggi dan penggunaan tenaga elektrik yang cekap, mengurangkan penggunaan tenaga sambil mengekalkan output kuasa maksimum;

Model yang memilih motor segerak magnet kekal cenderung untuk mengutamakan penggunaan tenaga dan menggunakan output prestasi serta operasi motor segerak magnet kekal yang cekap pada kelajuan rendah, menjadikannya sesuai untuk kereta kecil dan sederhana. Ciri-cirinya ialah saiznya yang kecil, ringan dan hayat bateri yang lebih lama. Pada masa yang sama, ia mempunyai prestasi pengawalan kelajuan yang baik dan boleh mengekalkan kecekapan yang tinggi apabila berhadapan dengan permulaan, berhenti, pecutan dan nyahpecutan yang berulang.

Motor segerak magnet kekal mendominasi. Menurut statistik daripada "Pangkalan Data Bulanan Rantaian Industri Kenderaan Tenaga Baharu" yang dikeluarkan oleh Institut Penyelidikan Industri Lanjutan (GGII), kapasiti terpasang domestik motor pemacu kenderaan tenaga baharu dari Januari hingga Ogos 2022 adalah kira-kira 3.478 juta unit, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 101%. Antaranya, kapasiti terpasang motor segerak magnet kekal ialah 3.329 juta unit, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 106%; kapasiti terpasang motor tak segerak AC ialah 1.295 juta unit, peningkatan tahun ke tahun sebanyak 22%.

Motor segerak magnet kekal telah menjadi motor pemacu utama dalam pasaran kereta penumpang elektrik tulen.

Berdasarkan pemilihan motor untuk model arus perdana di dalam dan luar negara, kenderaan tenaga baharu yang dilancarkan oleh SAIC Motor domestik, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors, dan sebagainya, semuanya menggunakan motor segerak magnet kekal. Motor segerak magnet kekal digunakan terutamanya di China. Pertama, kerana motor segerak magnet kekal mempunyai prestasi kelajuan rendah yang baik dan kecekapan penukaran yang tinggi, yang sangat sesuai untuk keadaan kerja yang kompleks dengan permulaan dan berhenti yang kerap dalam trafik bandar. Kedua, kerana magnet kekal boron besi neodymium dalam motor segerak magnet kekal. Bahan-bahan tersebut memerlukan penggunaan sumber nadir bumi, dan negara saya mempunyai 70% daripada sumber nadir bumi dunia, dan jumlah output bahan magnet NdFeB mencapai 80% daripada dunia, jadi China lebih berminat untuk menggunakan motor segerak magnet kekal.

Tesla dan BMW asing menggunakan motor segerak magnet kekal dan motor tak segerak AC untuk membangunkan secara kolaboratif. Dari perspektif struktur aplikasi, motor segerak magnet kekal merupakan pilihan utama untuk kenderaan tenaga baharu.

Kos bahan magnet kekal menyumbang kira-kira 30% daripada kos motor segerak magnet kekal. Bahan mentah untuk pembuatan motor segerak magnet kekal terutamanya termasuk boron besi neodymium, kepingan keluli silikon, kuprum dan aluminium. Antaranya, bahan magnet kekal boron besi neodymium terutamanya digunakan untuk membuat magnet kekal rotor, dan komposisi kosnya adalah kira-kira 30%; kepingan keluli silikon terutamanya digunakan untuk membuat tersuai. Komposisi kos teras rotor adalah kira-kira 20%; komposisi kos belitan stator adalah kira-kira 15%; komposisi kos aci motor adalah kira-kira 5%; dan komposisi kos cangkerang motor adalah kira-kira 15%.

MengapaPemampat udara skru motor magnet kekal OSGlebih cekap?

Motor segerak magnet kekal terutamanya terdiri daripada komponen stator, rotor dan cangkerang. Seperti motor AC biasa, teras stator mempunyai struktur berlamina untuk mengurangkan kehilangan besi akibat arus pusar dan kesan histeresis apabila motor berjalan; belitan juga biasanya merupakan struktur simetri tiga fasa, tetapi pemilihan parameternya agak berbeza. Bahagian rotor mempunyai pelbagai bentuk, termasuk rotor magnet kekal dengan sangkar tupai permulaan, dan rotor magnet kekal tulen yang terbenam atau dipasang di permukaan. Teras rotor boleh dibuat menjadi struktur pepejal atau berlamina. Rotor dilengkapi dengan bahan magnet kekal, yang biasanya dipanggil magnet.

Di bawah operasi biasa motor magnet kekal, medan magnet rotor dan stator berada dalam keadaan segerak. Tiada arus teraruh di bahagian rotor, dan tiada kehilangan kuprum rotor, histeresis, atau kehilangan arus pusar. Tidak perlu mempertimbangkan masalah kehilangan dan pemanasan rotor. Secara amnya, motor magnet kekal dikuasakan oleh penukar frekuensi khas dan secara semula jadi mempunyai fungsi permulaan lembut. Di samping itu, motor magnet kekal ialah motor segerak, yang mempunyai ciri-ciri melaraskan faktor kuasa melalui keamatan pengujaan, jadi faktor kuasa boleh direka bentuk kepada nilai yang ditentukan.

Dari sudut pandangan permulaan, disebabkan oleh fakta bahawa motor magnet kekal dimulakan oleh bekalan kuasa frekuensi berubah-ubah atau penyongsang sokongan, proses permulaan motor magnet kekal adalah sangat mudah; ia serupa dengan permulaan motor frekuensi berubah-ubah, dan mengelakkan kecacatan permulaan motor tak segerak sangkar biasa.

Pendek kata, kecekapan dan faktor kuasa motor magnet kekal boleh mencapai sangat tinggi, strukturnya sangat mudah, dan pasaran telah sangat hangat dalam sepuluh tahun yang lalu.

Walau bagaimanapun, kehilangan kegagalan pengujaan merupakan masalah yang tidak dapat dielakkan dalam motor magnet kekal. Apabila arus terlalu besar atau suhu terlalu tinggi, suhu belitan motor akan meningkat serta-merta, arus akan meningkat dengan mendadak, dan magnet kekal akan kehilangan pengujaan dengan cepat. Dalam kawalan motor magnet kekal, peranti perlindungan arus lampau ditetapkan untuk mengelakkan masalah belitan stator motor terbakar, tetapi kehilangan pengujaan dan penutupan peralatan yang terhasil tidak dapat dielakkan.