Sinxron motor test sürücüsü: bu nə deməkdir?

Elektrikli avtomobillər hələ də batareyanın inkişafı ilə kölgədə qalır

Hibrid güc aqreqatlarının sürətli inkişafı və son illərdə elektrikli nəqliyyat vasitələri sahəsində misli görünməmiş irəliləyişlər batareyalar texnologiyasının inkişafında əsas yer tutur. Geliştiricilərdən maksimum qaynaq tələb edirlər və dizaynerlər üçün ən böyük problemdir. Bununla yanaşı, qabaqcıl lityum-ion texnologiyalarının inkişafındakı tərəqqinin elektrik cərəyanlarının və elektrik mühərriklərinin güc tənzimlənməsi sahəsində əhəmiyyətli irəliləyişlərlə müşayiət olunduğunu da unutmamalıyıq. Elektrik mühərriklərinin yüksək məhsuldarlığına baxmayaraq, inkişaf üçün ciddi bir sahəyə sahib olduqları ortaya çıxdı.

Dizaynerlər bu sənayenin yalnız elektrikli nəqliyyat vasitələrinin yaygınlaşması ilə deyil, həm də yanacaqla işləyən nəqliyyat vasitələrinin elektrikləşdirilməsinin Avropa Birliyində təyin olunan emissiya səviyyələrinin vacib bir elementi olduğu üçün son dərəcə yüksək bir sürətlə böyüməsini gözləyirlər.

Elektrik mühərriki qədim bir tarixə sahib olsa da, bu gün dizaynerlər yeni problemlərlə qarşılaşırlar. Elektrik mühərrikləri təyinatından asılı olaraq dar bir dizayna və böyük bir diametrə və ya kiçik bir diametrə və uzun bir gövdəyə sahib ola bilər. Təmiz elektrikli nəqliyyat vasitələrindəki davranışları, daxili yanma mühərrikinin yaratdığı istiliyin nəzərə alınması lazım olan hibridlərdən fərqlənir. Elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün sürət aralığı daha genişdir və sürət qutusundakı paralel hibrid sistemdə quraşdırılanlar yanma mühərrikinin sürət aralığında işləyəcək şəkildə optimallaşdırılmalıdır. Əksər maşınlar yüksək gərginliklə işləyir, lakin 48 voltluq elektrik maşınları getdikcə daha populyar olacaqdır.

Niyə AC mühərrikləri

Batareyanın şəxsindəki elektrik mənbəyinin birbaşa cərəyan olmasına baxmayaraq, elektrik sistemi dizaynerləri hal-hazırda DC mühərriklərindən istifadə etməyi düşünmürlər. Dönüşüm itkiləri nəzərə alınsa da, AC bölmələri, xüsusən də sinxron olanlar DC vahidlərini üstələyir. Bəs sinxron və ya asenkron mühərrik əslində nə deməkdir? Sizi avtomobil dünyasının bu hissəsi ilə tanış edəcəyik, çünki elektrikli avtomobillər başlanğıc və alternator şəklində avtomobillərdə çoxdan mövcud olduğu halda, bu sahədə son zamanlarda tamamilə yeni texnologiyalar tətbiq edilmişdir.

Toyota, GM və BMW indi elektrik mühərriklərinin inkişafını və istehsalını öz üzərinə götürən azsaylı istehsalçılardan biridir. Hətta Toyota -nın törəmə şirkəti Lexus bu cihazları başqa bir şirkət olan Yaponiyanın Aisin şirkətinə verir. Əksər şirkətlər ZF Sachs, Siemens, Bosch, Zytec və ya Çin şirkətləri kimi təchizatçılara güvənirlər. Aydındır ki, bu işin sürətli inkişafı bu cür şirkətlərə avtomobil istehsalçıları ilə əməkdaşlıqdan faydalanmağa imkan verir. İşlərin texnoloji tərəfinə gəldikdə, hazırda elektrikli avtomobillərin və hibridlərin ehtiyacları üçün əsasən xarici və ya daxili rotorlu AC sinxron mühərrikləri istifadə olunur.

DC batareyalarını üç fazalı AC-yə və əksinə səmərəli çevirmə qabiliyyəti böyük ölçüdə idarəetmə texnologiyasındakı inkişaflarla əlaqədardır. Bununla birlikdə, elektrik elektronikasındakı mövcud səviyyələr bir ev elektrik şəbəkəsində olan səviyyələrdən dəfələrlə çoxdur və tez-tez 150 amperi aşır. Bu, elektronikanın qarşılaşdığı bir çox istilik yaradır. Hal hazırda elektron idarəetmə cihazlarının həcmi hələ də böyükdür, çünki elektron yarımkeçirici idarəetmə cihazları sehrli bir çubuqla azaldıla bilməz.

Həm sinxron, həm də asinxron mühərriklər daha yüksək güc sıxlığına malik fırlanan maqnit sahəsi elektrik maşınlarının bir növüdür. Ümumiyyətlə, bir induksiya mühərrikinin rotoru qısaqapanma sarımları olan bərk təbəqələrin sadə bir paketindən ibarətdir. Stator sarımlarında cərəyan hər bir cütdə axan üç fazadan birindən gələn cərəyanla əks cütlərdə axır. Onların hər birində digərinə nisbətən fazada 120 dərəcə dəyişdiyi üçün fırlanan maqnit sahəsi əldə edilir. Bu, öz növbəsində, rotorda bir maqnit sahəsini induksiya edir və iki maqnit sahəsinin qarşılıqlı təsiri - statorda fırlanan və rotorun maqnit sahəsi, sonuncunun və sonrakı fırlanmanın daxil olmasına səbəb olur. Bununla belə, bu tip elektrik mühərriklərində rotor həmişə sahədən geri qalır, çünki sahə ilə rotor arasında nisbi hərəkət yoxdursa, o, rotorda maqnit sahəsi yaratmayacaq. Beləliklə, maksimum sürət səviyyəsi təchizatı cərəyanının və yükün tezliyi ilə müəyyən edilir. Bununla belə, sinxron mühərriklərin daha yüksək səmərəliliyi səbəbindən əksər istehsalçılar onlara sadiq qalırlar.

Sinxron mühərriklər

Bu bölmələr əhəmiyyətli dərəcədə daha yüksək səmərəliliyə və güc sıxlığına malikdir. İndüksiyon mühərrikindən əhəmiyyətli bir fərq, rotordakı maqnit sahəsinin stator ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində yaranmaması, ya da ona quraşdırılmış əlavə sarımlardan keçən cərəyanın və ya daimi maqnitlərin nəticəsidir. Beləliklə, rotordakı sahə və statordakı sahə sinxrondur və maksimum motor sürəti də müvafiq olaraq cərəyanın və yükün tezliyindən sahənin fırlanmasından asılıdır. Enerji istehlakını artıran və müasir elektrikli avtomobillərdə və hibrid modellərdə mövcud tənzimləməni çətinləşdirən sarımlara əlavə enerji təchizatı ehtiyacının qarşısını almaq üçün, daimi həyəcan deyilən elektrik mühərrikləri istifadə olunur, yəni. daimi maqnit ilə. Artıq qeyd edildiyi kimi, bu cür avtomobillərin demək olar ki, bütün istehsalçıları bu tip vahidlərdən istifadə edirlər, buna görə də bir çox mütəxəssisin fikrincə, bahalı nadir torpaq elementləri neodimiyum və disprosium çatışmazlığı problemi qalacaqdır. Sinxron mühərriklər BMW və ya GM kimi fərqli çeşidlərdə və qarışıq texnologiya həllindədir, lakin sizə bunlar haqqında daha çox məlumat verəcəyik.

İnşaat

Sırf elektriklə işləyən avtomobil mühərrikləri adətən birbaşa ötürücü oxun diferensialına birləşdirilir və güc ox valları vasitəsilə təkərlərə ötürülür, bu da mexaniki ötürmə itkilərini azaldır. Döşəmə altındakı bu layout ilə ağırlıq mərkəzi azalır və ümumi blok dizaynı daha yığcam olur. Hibrid modellərin tərtibatı ilə bağlı vəziyyət tamamilə fərqlidir. Tək rejimli (Toyota və Lexus) və ikili rejimli (Chevrolet Tahoe) kimi tam hibridlər üçün elektrik mühərrikləri hansısa şəkildə hibrid ötürücü sistemdəki planetar ötürücülərlə əlaqələndirilir, bu halda kompaktlıq onların dizaynının daha uzun və daha kiçik olmasını tələb edir. Diametr. Klassik paralel hibridlərdə yığcam tələblər o deməkdir ki, volan və sürət qutusu arasına uyğun olan montaj daha böyük diametrə malikdir və kifayət qədər düzdür, Bosch və ZF Sachs kimi istehsalçılar hətta disk formalı rotor dizaynına etibar edirlər. Rotorun variasiyaları da var - Lexus LS 600h-də fırlanan element içəridə yerləşdiyi halda, bəzi Mercedes modellərində fırlanan rotor kənarda yerləşir. Sonuncu dizayn, elektrik mühərriklərinin təkər qovşaqlarında quraşdırıldığı hallarda da son dərəcə rahatdır.

Mətn: Georgy Kolev