Диски озмоишии мотори синхронӣ: ин чӣ маъно дорад?

Мошинҳои барқӣ то ҳол дар рушди батарея соя афкандаанд

Рушди босуръати нерӯгоҳҳои гибридӣ ва пешрафти бесобиқа дар солҳои охир дар соҳаи мошинҳои электрикӣ самти асосии рушди технологияи батарея мебошанд. Онҳо аз таҳиягарон захираҳои максималиро талаб мекунанд ва барои дизайнерҳо мушкилоти бузургтарин мебошанд. Аммо, набояд чунин фактро нодида гирифт, ки пешрафт дар рушди технологияҳои пешрафтаи литий-ион бо пешрафтҳои назаррас дар соҳаи танзими нерӯи ҷараёнҳои электрикӣ ва муҳаррикҳои электрикӣ ҳамроҳӣ карда мешавад. Маълум шуд, ки ҳарчанд муҳаррикҳои барқӣ самаранокии баланд доранд, аммо онҳо майдони ҷиддии рушд доранд.

Тарроҳон интизоранд, ки ин соҳа на танҳо аз он сабаб маъмул мешавад, ки мошинҳои барқӣ маъмул мешаванд, балки инчунин электрификатсияи мошинҳои бо сӯхт унсури муҳими сатҳи партобҳо мебошад, ки дар Иттиҳоди Аврупо муқаррар карда шудааст.

Гарчанде ки муҳаррики электрикӣ таърихи қадимӣ дорад, имрӯз дар назди дизайнерҳо мушкилоти нав истодаанд. Муҳаррикҳои барқӣ, вобаста аз таъинот, метавонанд тарҳи танг ва диаметри калон ё диаметри хурд ва корпуси дароз дошта бошанд. Рафтори онҳо дар мошинҳои тозаи барқӣ аз тарзи гибридҳо фарқ мекунад, ки дар он ҷо гармии тавлидкунандаи муҳаррики дохилӣ бояд ба назар гирифта шавад. Барои мошинҳои барқӣ диапазони суръат васеътар аст ва онҳое, ки дар системаи гибридии мувозӣ дар қуттии редуктор гузошта шудаанд, бояд барои дар доираи суръати муҳаррики сӯзон кор кардан оптимизатсия карда шаванд. Аксар дастгоҳҳо бо шиддати баланд кор мекунанд, аммо мошинҳои барқии 48-волта торафт маъмултар мешаванд.

Чаро муҳаррикҳои тағирёбанда

Сарфи назар аз он, ки манбаи барқ ​​дар шахси батарея ҷараёни мустақим аст, тарроҳони системаҳои барқӣ ҳоло дар бораи истифодаи муҳаррикҳои доимӣ фикр намекунанд. Ҳатто бо назардошти талафоти табдили, воҳидҳои AC, алахусус синхронӣ, аз воҳидҳои доимии DC зиёдтаранд. Аммо муҳаррики синхронӣ ё асинхронӣ дар асл чӣ маъно дорад? Мо шуморо бо ин қисмати ҷаҳони автомобилсозӣ ошно хоҳем кард, зеро агар мошинҳои барқӣ дер боз дар мошинҳо дар шакли стартер ва генератор мавҷуд бошанд, дар ин соҳа технологияҳои комилан нав ҷорӣ карда шуданд.

Ҳоло Toyota, GM ва BMW баъзе аз чанд истеҳсолкунандагоне ҳастанд, ки худашон таҳия ва истеҳсоли муҳаррикҳои барқӣ гирифтаанд. Ҳатто ширкати фаръии Lexus -и Toyota ин дастгоҳҳоро ба як ширкати дигар, Айсин Япония медиҳад. Аксари ширкатҳо ба таъминкунандагон ба монанди ZF Sachs, Siemens, Bosch, Zytec ё ширкатҳои Чин такя мекунанд. Аён аст, ки рушди босуръати ин тиҷорат ба чунин ширкатҳо имкон медиҳад, ки аз шарикӣ бо истеҳсолкунандагони мошин баҳра баранд. Дар мавриди паҳлӯҳои технологии чизҳо, имрӯзҳо барои эҳтиёҷоти мошинҳои электрикӣ ва гибридҳо асосан моторҳои синхронии AC бо роторҳои беруна ё дохилӣ истифода мешаванд.

Қобилияти самаранок табдил додани батареяҳои доимӣ ба се марҳилаи тағирёбанда ва баръакс, асосан ба пешрафти технологияи идоракунӣ вобаста аст. Аммо, сатҳи кунунии электроникаи энергетикӣ ба сатҳҳое, ки дар шабакаи барқии хонагӣ мавҷуданд, чандин маротиба зиёдтар аст ва аксар вақт аз 150 ампер зиёд аст. Ин гармии зиёдеро ба вуҷуд меорад, ки электроникаи энергетикӣ бояд бо он мубориза барад. Дар айни замон, ҳаҷми дастгоҳҳои идоракунии электронӣ ҳанӯз ҳам калонанд, зеро дастгоҳҳои идоракунии нимноқилро бо асои ҷодугарӣ кам кардан мумкин нест.

Ҳам муҳаррикҳои синхронӣ ва ҳам асинхронӣ як навъи мошинҳои электрикии майдони магнитии гардиш мебошанд, ки зичии баландтар доранд. Умуман, ротори муҳаррики индуксионӣ аз бастаи оддии варақаҳои сахт бо печҳои кӯтоҳи раҳгузар иборат аст. Ҷараён дар печҳои статор дар ҷуфтҳои муқобил ҷараён мегирад, ки ҷараён аз яке аз се фаза дар ҳар як ҷуфт ҷорӣ мешавад. Азбаски дар хар кадоми онхо дар фаза нисбат ба дигараш 120 градус тагйир меёбад, майдони магнитии даврзананда ном дорад. Ин, дар навбати худ, майдони магнитиро дар ротор ба вуҷуд меорад ва таъсири мутақобилаи ду майдони магнитӣ - гардиш дар статор ва майдони магнитии ротор боиси ворид шудани гардиши охирин ва минбаъда мегардад. Аммо дар ин намуди муҳаррикҳои электрикӣ ротор ҳамеша аз майдон ақиб мемонад, зеро агар байни майдон ва ротор ҳаракати нисбӣ вуҷуд надошта бошад, он дар ротор майдони магнитиро ба вуҷуд намеорад. Ҳамин тариқ, сатҳи суръати максималӣ бо басомади ҷараёни таъминот ва сарборӣ муайян карда мешавад. Бо вуҷуди ин, аз сабаби самаранокии баландтари муҳаррикҳои синхронӣ, аксари истеҳсолкунандагон бо онҳо мепайванданд.

Муҳаррикҳои синхронӣ

Ин блокҳо самаранокӣ ва зичии қувваи барқро ба таври назаррас баландтар мекунанд. Тафовути назаррас аз двигатели асинхӣ дар он аст, ки майдони магнитӣ дар ротор тавассути ҳамкорӣ бо статор ба вуҷуд намеояд, балки натиҷаи он аст, ки ё тавассути печҳои иловагии дар он насбшуда ҷараён ё магнитҳои доимӣ мегузарад. Ҳамин тариқ, майдон дар ротор ва майдон дар статор синхрон мебошанд ва суръати максималии муҳаррик низ аз гардиши майдон, мутаносибан, ба басомади ҷараён ва бор вобаста аст. Барои пешгирӣ аз ниёз ба таъминоти иловагии барқ ​​ба печҳо, ки истеъмоли қувваи барқро зиёд мекунад ва танзими ҷориро дар мошинҳои барқии муосир ва моделҳои гибридӣ душвор месозад, муҳаррикҳои электрикӣ бо истилоҳи доимӣ истифода мешаванд, яъне. бо магнитҳои доимӣ. Тавре ки аллакай зикр кардем, айни замон тақрибан ҳамаи истеҳсолкунандагони ин гуна мошинҳо аз ин навъи дастгоҳҳо истифода мекунанд, аз ин рӯ, ба гуфтаи аксари коршиносон, мушкилот бо нарасидани унсурҳои нодири гаронбаҳои неодим ва диспрозий боқӣ мемонад. Муҳаррикҳои синхронӣ дар навъҳои гуногун ва ҳалли технологияҳои омехта, ба монанди BMW ё GM мавҷуданд, аммо мо дар бораи онҳо маълумоти бештар хоҳем дод.

Бинои

Муҳаррикҳои соф электрикии мошин одатан мустақиман ба дифференсиали тири гардонанда пайваст карда мешаванд ва қувваи барқ ​​​​тавассути милҳои тир ба чархҳо интиқол дода мешавад, ки талафоти интиқоли механикиро коҳиш медиҳад. Бо ин тарҳбандии зери фарш, маркази вазнинӣ кам карда мешавад ва тарҳи умумии блокҳо зичтар мешавад. Вазъият бо тарҳбандии моделҳои гибридӣ тамоман дигар аст. Барои гибридҳои мукаммал, ба монанди режими ягона (Тойота ва Лексус) ва режими дугона (Chevrolet Tahoe), муҳаррикҳои электрикӣ ба таври муайян ба фишангҳои сайёраи интиқоли гибридӣ пайваст карда мешаванд, ки дар ин ҳолат компактӣ талаб мекунад, ки тарҳи онҳо дарозтар ва хурдтар бошад. диаметр. Дар гибридҳои классикии параллелӣ, талаботи паймон маънои онро дорад, ки василае, ки байни маховик ва қуттии редуктор мувофиқ аст, диаметри калонтар дорад ва хеле ҳамвор аст ва истеҳсолкунандагон ба монанди Bosch ва ZF Sachs ҳатто ба тарҳи ротори дискшакл такя мекунанд. Вариантҳои ротор низ мавҷуданд - дар ҳоле ки дар Lexus LS 600h элементи гардишкунанда дар дохили он ҷойгир аст, дар баъзе моделҳои Мерседес ротори гардишкунанда берун аст. Тарҳи охирин инчунин дар ҳолатҳое хеле қулай аст, ки муҳаррикҳои электрикӣ дар узелҳои чархҳо насб карда мешаванд.

Матн: Георгий Колев