Зошто синхроните мотори со постојан магнет стануваат главни погонски мотори?
Електричниот мотор може да ја претвори електричната енергија во механичка енергија и да ја пренесе механичката енергија на тркалата преку системот за пренос за да го придвижи возилото.Тој е еден од основните погонски системи на возилата со нова енергија.Во моментов, најчесто користените погонски мотори во возилата со нова енергија се главно синхрони мотори со постојан магнет и асинхрони мотори со наизменична струја.Повеќето нови енергетски возила користат синхрони мотори со постојан магнет.Репрезентативните автомобилски компании вклучуваат BYD, Li Auto, итн. Некои возила користат асинхрони мотори со наизменична струја.Електричните мотори ги претставуваат автомобилските компании како Тесла и Мерцедес-Бенц.
Асинхрониот мотор главно се состои од стационарен статор и ротирачки ротор.Кога намотката на статорот е поврзана со напојувањето со наизменична струја, роторот ќе се ротира и ќе излезе напојување.Главниот принцип е дека кога намотката на статорот е под напон (наизменична струја), ќе формира ротирачко електромагнетно поле, а намотката на роторот е затворен проводник кој континуирано ги пресекува линиите на магнетна индукција на статорот во ротирачкото магнетно поле на статорот.Според законот на Фарадеј, кога затворен проводник ја пресекува линијата на магнетната индукција, ќе се генерира струја, а струјата ќе генерира електромагнетно поле.Во тоа време, постојат две електромагнетни полиња: едното е електромагнетното поле на статорот поврзано со надворешната наизменична струја, а другото се генерира со сечење на линијата за електромагнетна индукција на статорот.Електромагнетно поле на роторот.Според законот на Ленц, индуцираната струја секогаш ќе се спротивстави на причината за индуцираната струја, односно ќе се обиде да ги спречи проводниците на роторот да ги пресечат линиите на магнетната индукција на ротирачкото магнетно поле на статорот.Резултатот е: спроводниците на роторот ќе се „фатат“ со статорот Ротирачкото електромагнетно поле значи дека роторот го брка ротирачкото магнетно поле на статорот и конечно моторот почнува да ротира.Во текот на процесот, брзината на ротација на роторот (n2) и брзината на ротација на статорот (n1) не се синхронизирани (разликата во брзината е околу 2-6%).Затоа, се нарекува асинхрон AC мотор.Напротив, ако брзината на ротација е иста, се нарекува синхрон мотор.
Синхрониот мотор со постојан магнет е исто така еден вид на AC мотор.Неговиот ротор е направен од челик со постојани магнети.Кога работи моторот, статорот се напојува за да генерира ротирачко магнетно поле за да го турка роторот да ротира.„Синхронизација“ значи дека ротацијата на роторот при работа во стабилна состојба Брзината е синхронизирана со брзината на ротација на магнетното поле.Синхроните мотори со постојан магнет имаат поголем сооднос моќност и тежина, помали по големина, полесни по тежина, поголем излезен вртежен момент и одлични перформанси за ограничување на брзината и сопирање.Затоа, синхроните мотори со постојан магнет станаа најкористеното електрично возило денес.на електричен мотор.Меѓутоа, кога материјалот со постојан магнет е подложен на вибрации, висока температура и струја на преоптоварување, неговата магнетна пропустливост може да се намали или може да дојде до демагнетизација, што може да ги намали перформансите на моторот со постојан магнет.Покрај тоа, синхроните мотори со постојан магнет за ретки земји користат ретки земјени материјали, а трошоците за производство не се стабилни.
Во споредба со синхроните мотори со постојан магнет, асинхроните мотори треба да апсорбираат електрична енергија за возбудување при работа, што ќе троши електрична енергија и ќе ја намали ефикасноста на моторот.Моторите со постојан магнет се поскапи поради додавањето на постојани магнети.
Моделите кои избираат асинхрони мотори со наизменична струја имаат тенденција да им дадат приоритет на перформансите и да ги искористат предностите на перформансите и предностите на ефикасноста на асинхроните мотори со наизменична струја при големи брзини.Репрезентативниот модел е раниот Model S. Главни карактеристики: Кога автомобилот вози со голема брзина, може да одржува работа со голема брзина и ефикасно користење на електричната енергија, намалувајќи ја потрошувачката на енергија додека одржува максимална излезна моќност;
Моделите кои избираат синхрони мотори со постојан магнет имаат тенденција да им дадат приоритет на потрошувачката на енергија и да ги користат перформансите и ефикасното работење на синхроните мотори со постојан магнет при мали брзини, што ги прави погодни за мали и средни автомобили.Неговите карактеристики се мала големина, мала тежина и продолжено траење на батеријата.Во исто време, има добри перформанси за регулирање на брзината и може да одржува висока ефикасност кога ќе се соочи со повторени стартови, застанувања, забрзувања и забавувања.
Доминираат синхрони мотори со постојан магнет.Според статистичките податоци од „Месечната база на податоци за синџирот на нови енергетски возила“ објавена од Институтот за напредна индустрија (GGII), домашниот инсталиран капацитет на новите енергетски погонски мотори на возила од јануари до август 2022 година изнесувал приближно 3,478 милиони единици, на годишно ниво -годишен пораст од 101%.Меѓу нив, инсталираната моќност на синхроните мотори со постојан магнет беше 3,329 милиони единици, што претставува зголемување од 106% на годишно ниво;инсталираната моќност на асинхроните мотори со наизменична струја изнесуваше 1,295 милиони единици, што претставува зголемување од 22% на годишно ниво.
Синхроните мотори со постојан магнет станаа главни погонски мотори на пазарот на чисто електрични патнички автомобили.
Судејќи според изборот на мотори за мејнстрим модели дома и во странство, новите енергетски возила лансирани од домашните SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors итн., сите користат синхрони мотори со постојан магнет.Во Кина главно се користат синхрони мотори со постојан магнет.Прво, затоа што синхроните мотори со постојан магнет имаат добри перформанси со мала брзина и висока ефикасност на конверзија, кои се многу погодни за сложени работни услови со чести стартови и запирања во урбан сообраќај.Второ, поради постојаните магнети на неодимиум, железо бор во синхрони мотори со постојан магнет.Материјалите бараат употреба на ресурси за ретки земји, а мојата земја има 70% од светските ресурси за ретки земји, а вкупното производство на магнетни материјали NdFeB достигнува 80% од светот, така што Кина е позаинтересирана за користење синхрони мотори со постојан магнет.
Странските Tesla и BMW користат синхрони мотори со постојан магнет и асинхрони мотори со наизменична струја за заеднички да се развијат.Од гледна точка на структурата на апликацијата, синхрониот мотор со постојан магнет е главен избор за возила со нова енергија.
Цената на материјалите со постојан магнет изнесува околу 30% од цената на синхроните мотори со постојан магнет.Суровините за производство на синхрони мотори со постојан магнет главно вклучуваат неодимиум железен бор, лимови од силициум челик, бакар и алуминиум.Меѓу нив, материјалот со постојан магнет неодимиум железен бор главно се користи за производство на постојани магнети на роторот, а составот на трошоците е околу 30%;Силиконските челични листови главно се користат за да се направат прилагодени. Составот на трошоците на јадрото на роторот е околу 20%;составот на трошоците на намотката на статорот е околу 15%;составот на трошоците на вратилото на моторот е околу 5%;а составот на трошоците на моторната обвивка е околу 15%.
Зошто сеOSG завртувачки воздушен компресор со мотори со постојан магнетпо ефикасен?
Синхрониот мотор со постојан магнет главно се состои од компоненти на статорот, роторот и обвивката.Како и обичните AC мотори, јадрото на статорот има ламинирана структура за да се намали загубата на железо поради вртложните струи и ефектите на хистереза кога моторот работи;намотките се исто така обично трифазни симетрични структури, но изборот на параметри е сосема различен.Делот на роторот има различни форми, вклучувајќи ротор со постојан магнет со почетен кафез за верверица и вграден или површински монтиран чист ротор со постојан магнет.Јадрото на роторот може да се направи во цврста структура или да се ламинира.Роторот е опремен со материјал со постојан магнет, кој обично се нарекува магнет.
При нормална работа на моторот со постојан магнет, магнетните полиња на роторот и статорот се во синхрона состојба.Нема индуцирана струја во делот на роторот и нема загуба на бакар на роторот, хистереза или губење на виртуелната струја.Нема потреба да се разгледува проблемот со загубата и загревањето на роторот.Генерално, моторот со постојан магнет се напојува со посебен фреквентен конвертор и природно има функција за мек старт.Покрај тоа, моторот со постојан магнет е синхрон мотор, кој има карактеристика на прилагодување на факторот на моќност преку интензитетот на возбудувањето, така што факторот на моќност може да се дизајнира до одредена вредност.
Од почетна гледна точка, поради фактот што моторот со постојан магнет се стартува со напојување со променлива фреквенција или потпорен инвертер, процесот на стартување на моторот со постојан магнет е многу лесен;тој е сличен на стартувањето на мотор со променлива фреквенција и ги избегнува стартните дефекти на обичните асинхрони мотори во кафез.
Накратко, факторот на ефикасност и моќност на моторите со постојан магнет може да достигне многу високо, структурата е многу едноставна, а пазарот е многу жежок во изминатите десет години.
Сепак, губењето на неуспехот на возбудувањето е неизбежен проблем кај моторите со постојан магнет.Кога струјата е преголема или температурата е превисока, температурата на намотките на моторот ќе се зголеми моментално, струјата нагло ќе се зголеми, а постојаните магнети брзо ќе го изгубат возбудувањето.Во контролата на моторот со постојан магнет, уред за заштита од прекумерна струја е поставен за да се избегне проблемот со изгорување на намотката на статорот на моторот, но резултатот од губење на возбудата и исклучувањето на опремата се неизбежни.
Време на објавување: Декември-12-2023 година
