Радиалдык агым кыймылдаткычтары менен салыштырганда, октук агым кыймылдаткычтары электр унаа дизайнында көптөгөн артыкчылыктарга ээ. Мисалы, октук агымдын кыймылдаткычтары моторду октон дөңгөлөктөрдүн ички тарабына жылдыруу менен күч түзүмүнүн конструкциясын өзгөртө алат.
1. Бийликтин огу
Октук кыймылдаткычтаркөбүрөөк көңүл буруп жатышат (тартыштыруу). Көп жылдар бою мотордун бул түрү элеваторлор жана айыл чарба машиналары сыяктуу стационардык колдонмолордо колдонулуп келген, бирок акыркы он жылдын ичинде көптөгөн иштеп чыгуучулар бул технологияны өркүндөтүп, электр мотоциклдерине, аэропорттордун капкактарына, жүк ташуучу унааларга, электр унаалар, ал тургай учактар.
Салттуу радиалдык агым кыймылдаткычтары салмагын жана баасын оптималдаштырууда олуттуу прогресске жетишкен туруктуу магниттерди же асинхрондук моторлорду колдонушат. Бирок, алар өнүгүүнү улантууда көптөгөн кыйынчылыктарга туш болушат. Октук агым, мотордун такыр башка түрү, жакшы альтернатива болушу мүмкүн.
Радиалдык кыймылдаткычтарга салыштырмалуу, октук агымдын туруктуу магнит кыймылдаткычтарынын эффективдүү магниттик бетинин аянты кыймылдаткычтын роторунун сырткы диаметри эмес, бети болуп саналат. Демек, мотордун белгилүү бир көлөмүндө, октук агымдын туруктуу магнит кыймылдаткычтары, адатта, чоң моментти камсыз кыла алат.
Октук кыймылдаткычтаркыйла компакттуу; Радиалдык кыймылдаткычтарга салыштырмалуу мотордун октук узундугу бир топ кыска. Ички дөңгөлөк моторлору үчүн бул көбүнчө чечүүчү фактор болуп саналат. Октук кыймылдаткычтардын компакт түзүлүшү окшош радиалдык кыймылдаткычтарга караганда кубаттуулуктун тыгыздыгын жана моментинин тыгыздыгын камсыздайт, ошентип өтө жогорку ылдамдыкта иштөө зарылдыгын жок кылат.
Октук агым кыймылдаткычтарынын натыйжалуулугу да абдан жогору, адатта 96% дан ашат. Бул рынокто эң жакшы 2D радиалдык агым кыймылдаткычтарына салыштырмалуу натыйжалуулугу боюнча салыштырмалуу же андан да жогору болгон кыскараак, бир өлчөмдүү флюстук жолдун аркасында.
Мотордун узундугу кыскараак, көбүнчө 5—8 эсе кыска, салмагы да 2—5 эсеге азаят. Бул эки фактор электр унаа платформасынын дизайнерлеринин тандоосун өзгөрттү.
2. Октук агымдын технологиясы
үчүн эки негизги топологиялар бароктук кыймылдаткычтар: кош роторлуу бир статор (кээде торус стилиндеги машиналар деп аталат) жана бир ротордук кош статор.
Учурда көпчүлүк туруктуу магнит кыймылдаткычтары радиалдык агымдын топологиясын колдонушат. Магнит агымынын чынжырчасы ротордогу туруктуу магниттен башталып, статордогу биринчи тиштен өтүп, андан кийин статорду бойлой радиалдык багытта агып өтөт. Андан кийин ротордогу экинчи магниттик болотко жетүү үчүн экинчи тиштен өтүңүз. Кош ротордун октук агымынын топологиясында агымдын контуру биринчи магниттен башталып, статордун тиштери аркылуу октук боюнча өтүп, дароо экинчи магнитке жетет.
Бул агымдын жолу радиалдык агым кыймылдаткычтарына караганда бир топ кыска экенин билдирет, натыйжада кыймылдаткычтын көлөмү азыраак, кубаттуулуктун тыгыздыгы жана ошол эле кубаттуулукта натыйжалуулугу жогору.
Радиалдык кыймылдаткыч, магнит агымы биринчи тиштен өтүп, андан кийин статор аркылуу кийинки тишке кайтып келип, магнитке жетет. Магнит агымы эки өлчөмдүү жол менен жүрөт.
Октук магнит агымы машинасынын магнит агымынын жолу бир өлчөмдүү, ошондуктан дан багытталган электр болотту колдонсо болот. Бул болот агымдын өтүшүн жеңилдетет, ошону менен эффективдүүлүктү жогорулатат.
Радиалдык агымдын кыймылдаткычтары салттуу түрдө бөлүштүрүлгөн орамдарды колдонушат, алардын жарымына чейинкиси иштебейт. Катушканын ашыкча болушу кошумча салмакка, чыгымга, электрдик каршылыкка жана жылуулуктун көбүрөөк жоголушуна алып келет, бул дизайнерлерди ороонун дизайнын жакшыртууга мажбурлайт.
Спираль менен аяктайтоктук кыймылдаткычтаралда канча азыраак, ал эми кээ бир конструкциялар толугу менен натыйжалуу топтолгон же сегменттелген орамдарды колдонушат. Сегменттелген статор радиалдык машиналары үчүн статордогу магнит агымынын жолунун үзүлүшү кошумча жоготууларды алып келиши мүмкүн, бирок октук агым кыймылдаткычтары үчүн бул көйгөй эмес. Катушканын орамынын конструкциясы берүүчүлөрдүн деңгээлин айырмалоонун ачкычы болуп саналат.
3. Өнүгүү
Октук флюс кыймылдаткычтары дизайнда жана өндүрүштө олуттуу кыйынчылыктарга туш болушат, алардын технологиялык артыкчылыктарына карабастан, алардын баасы радиалдык кыймылдаткычтарга караганда алда канча жогору. Адамдар радиалдык кыймылдаткычтарды абдан жакшы түшүнүшөт, ошондой эле өндүрүш ыкмалары жана механикалык жабдуулар да жеткиликтүү.
Октук агымдын кыймылдаткычтарынын негизги көйгөйлөрүнүн бири ротор менен статордун ортосунда бирдей аба боштугун сактап калуу болуп саналат, анткени магниттик күч радиалдык кыймылдаткычтарга караганда бир топ чоң, бул бирдиктүү аба боштугун сактоону кыйындатат. Кош ротордун октук агымынын кыймылдаткычында жылуулукту диссипациялоо маселелери да бар, анткени орогуч статордун ичинде жана эки ротордук дисктердин ортосунда жайгашкандыктан, жылуулуктун таралышын абдан кыйындатат.
Октук агым кыймылдаткычтары да көптөгөн себептерден улам өндүрүү кыйынга турат. Кош роторлуу машина (б.а. темир моюнтурукту статордон алып салуу, бирок темир тиштерин сактап калуу) менен кош роторлуу машинаны колдонуу менен мотордун диаметрин жана магнитин кеңейтпестен, бул көйгөйлөрдүн айрымдарын жеңет.
Бирок, моюнтурукту алып салуу жаңы кыйынчылыктарды алып келет, мисалы, тиштерди механикалык туташуусуз кантип оңдоо жана жайгаштыруу керек. Муздатуу дагы чоң көйгөй.
Ошондой эле роторду өндүрүү жана аба боштугун сактоо кыйын, анткени ротордун диски роторду өзүнө тартат. Артыкчылыгы ротордук дисктер түздөн-түз вал шакеги аркылуу туташтырылган, ошондуктан күчтөр бири-бирин жокко чыгарат. Бул ички подшипник бул күчтөргө туруштук бере албайт дегенди билдирет жана анын бир гана милдети статорду эки ротор дисктеринин ортосундагы орто абалда кармап туруу болуп саналат.
Кош статорлуу бир роторлуу кыймылдаткычтар тегерек кыймылдаткычтардын кыйынчылыктарына дуушар болушпайт, бирок статордун конструкциясы алда канча татаал жана автоматташтырууга жетишүү кыйын, жана ага байланыштуу чыгымдар да жогору. Ар кандай салттуу радиалдык агым моторунан айырмаланып, октук мотор өндүрүш процесстери жана механикалык жабдуулар жакында гана пайда болду.
4. Электр транспортун колдонуу
Ишенимдүүлүк автомобиль өнөр жайында чечүүчү мааниге ээ жана ар кандай ишенимдүүлүгүн жана бекемдигин далилдейтоктук кыймылдаткычтарөндүрүүчүлөрдү бул моторлор массалык өндүрүш үчүн ылайыктуу экенине ынандыруу ар дайым кыйынчылык болуп келген. Бул октук кыймылдаткыч берүүчүлөрдү валидациялоонун кеңири программаларын өз алдынча жүргүзүүгө түрттү, ар бир жеткирүүчү мотор ишенимдүүлүгүнүн салттуу радиалдык агым кыймылдаткычтарынан эч кандай айырмасы жок экенин көрсөттү.
бир гана курамдык бөлүгү эскириши мүмкүноктук кыймылдаткычподшипниктер болуп саналат. Октук магнит агымынын узундугу салыштырмалуу кыска, ал эми подшипниктердин абалы жакыныраак, адатта, бир аз "өлчөмдүү" болуп эсептелген. Бактыга жараша, октук флюс кыймылдаткычы азыраак ротордук массага ээ жана ротордун динамикалык валынын төмөнкү жүгүн көтөрө алат. Демек, подшипниктерге колдонулган иш жүзүндөгү күч радиалдык агым кыймылдаткычына караганда бир топ азыраак.
Электрондук ок октук кыймылдаткычтардын биринчи колдонмолорунун бири болуп саналат. Ичке туурасы моторду жана редукторду огуна камтышы мүмкүн. Гибриддик колдонмолордо мотордун октук узундугу өз кезегинде берүү тутумунун жалпы узундугун кыскартат.
Кийинки кадам дөңгөлөккө октук мотор орнотуу болуп саналат. Ошентип, электр мотордон дөңгөлөккө түздөн-түз берилиши мүмкүн, бул мотордун эффективдүүлүгүн жогорулатат. Трансмиссиялардын, дифференциалдардын жана жетектөөчү валдардын жоюлушуна байланыштуу системанын татаалдыгы да кыскарды.
Бирок, стандарттуу конфигурациялар али пайда боло элек окшойт. Ар бир оригиналдуу жабдууларды өндүрүүчү белгилүү конфигурацияларды изилдеп жатат, анткени октук кыймылдаткычтардын ар кандай өлчөмдөрү жана формалары электр унааларынын дизайнын өзгөртө алат. Радиалдык кыймылдаткычтарга салыштырмалуу, октук кыймылдаткычтар жогорку кубаттуулукка ээ, бул кичине октук кыймылдаткычтарды колдонсо болот дегенди билдирет. Бул унаа платформалары үчүн жаңы дизайн варианттарын камсыз кылат, мисалы, батарея топтомдорун жайгаштыруу.
4.1 Сегменттелген арматура
YASA (Моюну жок жана сегменттелген арматура) мотор топологиясы өндүрүштүн татаалдыгын азайтуучу жана автоматташтырылган массалык өндүрүшкө ылайыктуу болгон кош роторлуу бир статор топологиясынын мисалы болуп саналат. Бул кыймылдаткычтар 2000ден 9000 айн / минге чейинки ылдамдыкта 10 кВт/кг кубаттуулук тыгыздыгына ээ.
Атайын контроллерди колдонуу менен ал мотор үчүн 200 кВА токту бере алат. Контроллердин көлөмү болжол менен 5 литр жана салмагы 5,8 килограммды түзөт, анын ичинде диэлектрдик май муздатуу менен термикалык башкаруу, октук кыймылдаткычтарга, ошондой эле индукциялык жана радиалдык агым кыймылдаткычтарына ылайыктуу.
Бул электр унаасынын оригиналдуу жабдууларын өндүрүүчүлөргө жана биринчи деңгээлдеги иштеп чыгуучуларга колдонмонун жана жеткиликтүү мейкиндиктин негизинде ылайыктуу моторду ийкемдүү тандоого мүмкүндүк берет. Кичинекей өлчөмдөрү жана салмагы унааны жеңилдетет жана батарейкалары көбүрөөк болот, ошону менен диапазондун өсүшүн жогорулатат.
5. Электр мотоциклдерин колдонуу
Электр мотоциклдери жана квадроциклдер үчүн кээ бир компаниялар өзгөрүлмө токтун октук кыймылдаткычтарын иштеп чыгышкан. Транспорттун бул түрү үчүн көбүнчө колдонулган дизайн DC щеткасынын негизиндеги октук агымдын конструкциялары, ал эми жаңы продукт AC, толугу менен жабылган щеткасыз дизайн.
Туруктуу жана AC кыймылдаткычтарынын катушкалары туруктуу бойдон калууда, бирок кош роторлор айлануучу арматуралардын ордуна туруктуу магниттерди колдонушат. Бул ыкманын артыкчылыгы механикалык кайра иштетүүнү талап кылбайт.
AC октук дизайны радиалдык кыймылдаткычтар үчүн стандарттык үч фазалуу AC мотор контроллерин да колдоно алат. Бул чыгымдарды азайтууга жардам берет, анткени контроллер ылдамдыкты эмес, моменттин агымын көзөмөлдөйт. Контроллер 12 кГц же андан жогору жыштыкты талап кылат, бул мындай түзүлүштөрдүн негизги жыштыгы.
Жогорку жыштык 20 мк Н болгон ороонун төмөнкү индуктивдүүлүгүнөн келип чыгат. Жыштык токтун толкунун азайтуу жана синусоидалдык сигналды мүмкүн болушунча жылмакай камсыз кылуу үчүн токту башкара алат. Динамикалык көз караштан алганда, бул моменттин тез өзгөрүшүнө жол берүү менен кыймылдаткычты жылмакай башкарууга жетишүүнүн эң сонун жолу.
Бул дизайн бөлүштүрүлгөн эки катмарлуу ороону кабыл алат, ошондуктан магнит агымы ротордон башка роторго статор аркылуу өтө кыска жол жана жогорку эффективдүүлүк менен агып өтөт.
Бул долбоордун ачкычы, ал 60 V максималдуу чыңалууда иштей алат жана жогорку чыңалуу системалары үчүн ылайыктуу эмес. Ошондуктан, аны электр мотоциклдери жана Renault Twizy сыяктуу L7e классындагы төрт дөңгөлөктүү унаалар үчүн колдонсо болот.
60 В максималдуу чыңалуу моторду негизги 48 В электр тутумдарына кошууга мүмкүндүк берет жана техникалык тейлөө иштерин жеңилдетет.
L7e төрт дөңгөлөктүү мотоциклдин спецификациясы 2002/24/EC Европалык алкактык регламентинде жүк ташуу үчүн колдонулган транспорт каражаттарынын салмагы аккумуляторлордун салмагын эске албаганда 600 килограммдан ашпасын шарттайт. Бул автотранспортторго 200 килограммдан ашпаган жургунчулорду, 1000 килограммдан ашык эмес жук ташууга, кыймылдаткычтын кубаттуулугу 15 киловаттдан ашпаганга уруксат берилет. Бөлүштүрүлгөн орогуч ыкмасы 75-100 Нм моментин камсыз кыла алат, эң жогорку кубаттуулугу 20-25 кВт жана үзгүлтүксүз кубаттуулугу 15 кВт.
Окиалдык агымдын көйгөйү жездин орамдары жылуулукту кантип таратат, бул кыйын, анткени жылуулук ротор аркылуу өтүшү керек. Бөлүштүрүлгөн орогуч бул маселени чечүүнүн ачкычы болуп саналат, анткени анда полюс уячалары көп. Ошентип, жез менен кабыктын ортосунда чоңураак беттик аянт пайда болот жана жылуулук сыртка өткөрүлүп, стандарттуу суюк муздатуу системасы менен чыгарыла алат.
Бир нече магниттик уюлдар гармоникаларды азайтууга жардам берген синусоидалдык толкун формаларын колдонуунун ачкычы болуп саналат. Бул гармоникалар магниттерди жана өзөктөрдү ысытуу катары көрүнөт, ал эми жез компоненттери жылуулукту алып кете албайт. Магниттерде жана темир өзөктөрүндө жылуулук топтолгондо эффективдүүлүк төмөндөйт, ошондуктан толкун формасын жана жылуулук жолун оптималдаштыруу мотордун иштеши үчүн абдан маанилүү.
Мотордун конструкциясы чыгымдарды азайтуу жана автоматташтырылган массалык өндүрүшкө жетишүү үчүн оптималдаштырылган. Extruded турак шакек татаал механикалык иштетүүнү талап кылбайт жана материалдык чыгымдарды азайтышы мүмкүн. Катушканы түздөн-түз ороп коюуга болот жана монтаждын туура формасын сактоо үчүн оруу процессинде бириктирүү процесси колдонулат.
Негизги нерсе, катушка стандарттуу коммерциялык зымдан жасалган, ал эми темир өзөгү стандарттуу текче трансформатордук болот менен ламинатталган, аны жөн гана формага келтирүү керек. Башка мотор конструкциялары кымбатыраак болушу мүмкүн болгон негизги ламинацияда жумшак магниттик материалдарды колдонууну талап кылат.
Бөлүштүрүлгөн орогучтарды колдонуу магниттик болотту сегменттерге бөлүүнүн кереги жок дегенди билдирет; Алар жөнөкөй фигуралар жана өндүрүү үчүн жеңил болушу мүмкүн. Магниттик болоттун өлчөмүн азайтуу жана аны даярдоонун жеңилдигин камсыз кылуу чыгымдарды кыскартууга олуттуу таасирин тийгизет.
Бул октук агым моторунун дизайны да кардарлардын талаптарына ылайыкташтырылышы мүмкүн. Кардарлар негизги дизайндын тегерегинде иштелип чыккан ылайыкташтырылган версияларына ээ. Андан кийин башка заводдордо кайталанышы мүмкүн болгон өндүрүштү эрте текшерүү үчүн сыноо өндүрүш линиясында өндүрүлгөн.
Ыңгайлаштыруу, негизинен, унаанын иштеши октук магнит агымынын кыймылдаткычынын дизайнына гана эмес, ошондой эле унаанын түзүлүшүнүн, аккумулятордун жана BMSтин сапатына да көз каранды.
Посттун убактысы: 28-сентябрдан 2023-жылга чейин
