Таза электр унаасынын түзүлүшү жана дизайны салттуу ички күйүүчү кыймылдаткыч менен иштеген унааныкынан айырмаланат. Ал ошондой эле татаал системалык инженерия болуп саналат. Оптималдуу башкаруу процессине жетүү үчүн ал кубаттуулуктагы аккумулятор технологиясын, мотордун жетектөө технологиясын, автомобиль технологиясын жана заманбап башкаруу теориясын бириктириши керек. Электр унааларынын илимин жана технологиясын өнүктүрүү планында өлкө "үч вертикалдуу жана үч горизонталдуу" изилдөө жана иштеп чыгуу схемасын карманууну улантууда жана "таза электрдик жетектөө" технологиялык трансформация стратегиясына ылайык "үч горизонталдуу" жалпы негизги технологиялар боюнча изилдөөлөрдү, башкача айтканда, жетектөөчү мотор жана аны башкаруу системасы, кубаттуулуктагы аккумулятор жана аны башкаруу системасы, ошондой эле күч берүүчү агрегатты башкаруу системасы боюнча изилдөөлөрдү андан ары баса белгилейт. Ар бир ири өндүрүүчү улуттук өнүктүрүү стратегиясына ылайык өзүнүн бизнес өнүктүрүү стратегиясын түзөт.
Автор жаңы энергетикалык кыймылдаткычты иштеп чыгуу процессиндеги негизги технологияларды иргеп, кыймылдаткычты долбоорлоо, сыноо жана өндүрүү үчүн теориялык негиз жана шилтеме берет. План таза электр унааларынын кыймылдаткычындагы электр жетегинин негизги технологияларын талдоо үчүн үч бөлүмгө бөлүнгөн. Бүгүн биз алгач электр жетегинин технологияларынын принцибин жана классификациясын киргизебиз.
1-сүрөт. Күч берүүчү түзүлүштөрдү иштеп чыгуудагы негизги шилтемелер
Азыркы учурда, таза электр унааларынын кыймылдаткыч системасынын негизги технологиялары төмөнкү төрт категорияны камтыйт:
2-сүрөт. Күч берүүчү түзүлүштүн негизги технологиялары
Айдоочу мотор системасынын аныктамасы
Унаанын кубаттуулук батареясынын абалына жана унаанын кубаттуулук талаптарына ылайык, ал борттогу энергияны сактоочу кубаттуулукту өндүрүүчү түзүлүш тарабынан чыгарылган электр энергиясын механикалык энергияга айландырат, ал эми энергия берүүчү түзүлүш аркылуу жетектөөчү дөңгөлөктөргө берилет, ал эми унаанын механикалык энергиясынын бөлүктөрү электр энергиясына айландырылып, унаа тормоздогондо энергияны сактоочу түзүлүшкө кайтарылат. Электрдик башкаруу системасы моторду, берүү механизмин, кыймылдаткычты башкаруучуну жана башка компоненттерди камтыйт. Электр энергиясын башкаруу системасынын техникалык параметрлерин иштеп чыгуу негизинен кубаттуулукту, моментти, ылдамдыкты, чыңалууну, төмөндөтүүчү берүү катышын, кубат менен камсыздоонун сыйымдуулугун, чыгуучу кубаттуулукту, чыңалууну, токту ж.б. камтыйт.
1) Моторду башкаруучу
Ошондой эле инвертор деп аталат, ал кубат батареясынын киргизүүсүндөгү туруктуу токту өзгөрмө токко айландырат. Негизги компоненттери:
◎ IGBT: электрдик өчүргүч, принциби: контроллер аркылуу, үч фазалуу өзгөрмө токту түзүү үчүн белгилүү бир жыштыктагы жана ырааттуулуктагы өчүргүчтү жабуу үчүн IGBT көпүрө колун башкарыңыз. Электрдик өчүргүчтү жабуу үчүн башкаруу менен, өзгөрмө чыңалууну өзгөртүүгө болот. Андан кийин жумуш циклин башкаруу менен өзгөрмө токтун чыңалуусу пайда болот.
◎ Плёнканын сыйымдуулугу: чыпкалоо функциясы; ток сенсору: үч фазалуу оромдун тогу.
2) Башкаруу жана айдоо схемасы: компьютердик башкаруу тактасы, IGBT айдоо
Моторду башкаруучунун ролу туруктуу токту өзгөрмө токко айландыруу, ар бир сигналды кабыл алуу жана тиешелүү кубаттуулукту жана моментти чыгаруу болуп саналат. Негизги компоненттер: кубаттуулуктагы электрондук өчүргүч, пленка конденсатору, ток сенсору, ар кандай өчүргүчтөрдү ачуу, ар кандай багыттагы токторду түзүү жана өзгөрмө чыңалуусун түзүү үчүн башкаруучу жетектөөчү схема. Ошондуктан, биз синусоидалык өзгөрмө токту тик бурчтуктарга бөлө алабыз. Тик бурчтуктардын аянты бирдей бийиктиктеги чыңалууга айландырылат. X огу жумуш циклин башкаруу менен узундукту башкарууну ишке ашырат жана акырында аянттын эквиваленттүү конвертациясын ишке ашырат. Ушундай жол менен, туруктуу токтун кубаттуулугун IGBT көпүрөсүнүн колун белгилүү бир жыштыкта жана ырааттуулуктагы өчүргүчтө жабуу үчүн контроллер аркылуу башкарууга болот, бул үч фазалуу өзгөрмө ток кубатын жаратат.
Учурда жетектөөчү схеманын негизги компоненттери импортко көз каранды: конденсаторлор, IGBT/MOSFET которгуч түтүкчөлөрү, DSP, электрондук чиптер жана интегралдык схемалар, алар өз алдынча өндүрүлүшү мүмкүн, бирок кубаттуулугу алсыз: атайын схемалар, сенсорлор, туташтыргычтар, аларды өз алдынча өндүрсө болот: кубат булактары, диоддор, индукторлор, көп катмарлуу схемалык платалар, изоляцияланган зымдар, радиаторлор.
3) Мотор: үч фазалуу өзгөрмө токту машинага айландыруу
â-Ž Түзүлүшү: алдыңкы жана арткы капкактар, кабыктар, валдар жана подшипниктер
◎ Магниттик схема: статордун өзөгү, ротордун өзөгү
â-Ž Электр схемасы: статордун оромосу, ротордун өткөргүчү
4) Берүүчү түзүлүш
Редуктор же редуктор мотор чыгарган моменттин ылдамдыгын бүтүндөй унаа үчүн талап кылынган ылдамдыкка жана моментке айландырат.
Айдоочу мотордун түрү
Айдоочу кыймылдаткычтар төмөнкү төрт категорияга бөлүнөт. Учурда, өзгөрмө токтун индукциялык кыймылдаткычтары жана туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтар жаңы энергиялык электр унааларынын эң кеңири таралган түрлөрү болуп саналат. Ошондуктан, биз өзгөрмө токтун индукциялык кыймылдаткычынын жана туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтын технологиясына көңүл бурабыз.
| Туруктуу туруктуу мотор | AC индукциялык мотору | Туруктуу магнит синхрондуу мотору | Которулган кайдыгерлик мотору | |
| Артыкчылык | Төмөн баа, башкаруу системасынын төмөн талаптары | Арзан баа, Кеңири кубаттуулукту камтуу, Өнүккөн башкаруу технологиясы, Жогорку ишенимдүүлүк | Жогорку кубаттуулук тыгыздыгы, жогорку натыйжалуулук, кичинекей өлчөм | Жөнөкөй түзүлүш, башкаруу системасынын төмөн талаптары |
| Кемчилиги | Жогорку техникалык тейлөө талаптары, төмөн ылдамдык, төмөн момент, кыска мөөнөттүү кызмат мөөнөтү | Кичинекей натыйжалуу аймакТөмөн кубаттуулук тыгыздыгы | Жогорку баа Айлана-чөйрөгө начар ыңгайлашуу | Моменттин чоң өзгөрүшү, жумушчу ызы-чуунун жогорку деңгээли |
| Колдонмо | Кичинекей же мини-төмөн ылдамдыктагы электр унаасы | Электрдик бизнес унаалары жана жүргүнчү ташуучу унаалар | Электрдик бизнес унаалары жана жүргүнчү ташуучу унаалар | Аралаш күч менен жүрүүчү унаа |
1) Өзгөрмө токтун индукциялык асинхрондуу мотору
Өзгөрмө токтун индуктивдүү асинхрондук кыймылдаткычынын иштөө принциби - ором статордун оюгу жана ротор аркылуу өтөт: ал жогорку магниттик өткөрүмдүүлүгү бар жука болот барактар менен капталган. Үч фазалуу электр тогу ором аркылуу өтөт. Фарадейдин электромагниттик индукция мыйзамына ылайык, айлануучу магнит талаасы пайда болот, ошондуктан ротор айланат. Статордун үч оромосу 120 градус аралыкта туташтырылган жана ток өткөргүч алардын айланасында магнит талааларын пайда кылат. Үч фазалуу кубат булагы бул атайын түзүлүшкө колдонулганда, магнит талаалары белгилүү бир убакытта өзгөрмө токтун өзгөрүшү менен ар кандай багытта өзгөрүп, бирдей айлануу интенсивдүүлүгүнө ээ магнит талаасын пайда кылат. Магнит талаасынын айлануу ылдамдыгы синхрондуу ылдамдык деп аталат. Фарадейдин мыйзамына ылайык, магнит талаасы өзгөрмө болгондуктан, ичине жабык өткөргүч жайгаштырылган дейли, цикл электр кыймылдаткыч күчүн сезет, ал циклде ток пайда кылат. Бул кырдаал магнит талаасындагы ток өткөрүүчү циклге окшош, циклде электромагниттик күч пайда болот жана Хуан Цзян айлана баштайт. Тыйынчык капасына окшош нерсени колдонуу менен, үч фазалуу өзгөрмө ток статор аркылуу айлануучу магнит талаасын пайда кылат жана ток учтук шакекче менен кыска туташкан тыйынчык капасынын тилкесинде индукцияланат, ошондуктан ротор айлана баштайт, ошондуктан мотор асинхрондук мотор деп аталат. Электр энергиясын индукциялоо үчүн роторго түз туташтыруунун ордуна, электромагниттик индукциянын жардамы менен роторго изоляциялык темир өзөктөрү толтурулат, ошондуктан кичинекей темир минималдуу куюн ток жоготуусун камсыз кылат.
2) AC синхрондуу мотор
Синхрондуу кыймылдаткычтын ротору асинхрондуу кыймылдаткычтыкынан айырмаланат. Роторго туруктуу магнит орнотулган, ал бетке орнотулган жана орнотулган түргө бөлүнөт. Ротор кремний болот барактан жасалган, ал эми туруктуу магнит орнотулган. Статор ошондой эле фаза айырмасы 120 болгон өзгөрмө ток менен туташтырылган, ал синусоидалык өзгөрмө токтун өлчөмүн жана фазасын башкарат, ошондуктан статор тарабынан пайда болгон магнит талаасы ротор тарабынан пайда болгон магнит талаасына карама-каршы келет жана магнит талаасы айланат. Ушундай жол менен статор магнит тарабынан тартылып, ротор менен бирге айланат. Циклден кийинки цикл статор жана ротор сиңирүү аркылуу пайда болот.
Жыйынтык: Электр унаалары үчүн мотордук кыймылдаткыч негизинен негизги агымга айланды, бирок ал бир эмес, ар түрдүү. Ар бир мотордук кыймылдаткыч системасынын өзүнүн комплекстүү индекси бар. Ар бир система учурдагы электр унааларынын кыймылдаткычында колдонулат. Алардын көпчүлүгү асинхрондук кыймылдаткычтар жана туруктуу магниттик синхрондуу кыймылдаткычтар, ал эми айрымдары каршылык көрсөтүүчү кыймылдаткычтарды алмаштырууга аракет кылышат. Белгилей кетүүчү нерсе, мотордук кыймылдаткыч бир нече тармактардын комплекстүү колдонулушун жана өнүгүү келечегин чагылдыруу үчүн электр электроникасы технологиясын, микроэлектроника технологиясын, санариптик технологияны, автоматтык башкаруу технологиясын, материал таанууну жана башка тармактарды бириктирет. Ал электр унааларынын кыймылдаткычтарында күчтүү атаандаш болуп саналат. Келечектеги электр унааларында орун ээлөө үчүн, бардык түрдөгү моторлор кыймылдаткычтын түзүлүшүн оптималдаштыруу менен бирге башкаруу системасынын интеллектуалдык жана санариптик аспектилерин тынымсыз изилдеп турушу керек.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 30-январы
