Kwa nini mota za kudumu za sumaku zinazolingana huwa mota kuu za kuendesha?
Mota ya umeme inaweza kubadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo, na kuhamisha nishati ya mitambo hadi kwenye magurudumu kupitia mfumo wa usafirishaji ili kuendesha gari. Ni mojawapo ya mifumo ya msingi ya kuendesha magari mapya ya nishati. Kwa sasa, mota za kuendesha zinazotumika sana katika magari mapya ya nishati ni mota za kudumu za ulandanishi wa sumaku na mota za AC zisizolandanishi. Magari mengi mapya ya nishati hutumia mota za kudumu za ulandanishi wa sumaku. Makampuni ya magari yanayowakilisha ni pamoja na BYD, Li Auto, n.k. Baadhi ya magari hutumia mota za AC zisizolandanishi. Mota za umeme zinawakilisha makampuni ya magari kama vile Tesla na Mercedes-Benz.
Mota isiyo na ulinganifu imeundwa zaidi na stator isiyosimama na rotor inayozunguka. Wakati ukingo wa stator umeunganishwa na usambazaji wa umeme wa AC, rotor itazunguka na kutoa nguvu. Kanuni kuu ni kwamba wakati ukingo wa stator unapowezeshwa (mkondo mbadala), utaunda uwanja wa sumakuumeme unaozunguka, na ukingo wa rotor ni kondakta iliyofungwa ambayo hukata mistari ya uingizaji wa sumaku ya stator katika uwanja wa sumaku unaozunguka wa stator. Kulingana na sheria ya Faraday, wakati kondakta iliyofungwa inakata mstari wa uingizaji wa sumaku, mkondo utazalishwa, na mkondo utazalisha uwanja wa sumakuumeme. Kwa wakati huu, kuna nyanja mbili za sumakuumeme: moja ni uwanja wa sumakuumeme wa stator uliounganishwa na mkondo mbadala wa nje, na nyingine huzalishwa kwa kukata mstari wa uingizaji wa sumakuumeme wa stator. Uwanja wa sumakuumeme wa rotor. Kulingana na sheria ya Lenz, mkondo uliosababishwa utapinga kila wakati sababu ya mkondo uliosababishwa, yaani, kujaribu kuzuia kondakta kwenye rotor kukata mistari ya uingizaji wa sumaku ya uwanja wa sumaku unaozunguka wa stator. Matokeo yake ni: kondakta kwenye rotor "zitafikia" stator. Sehemu ya sumakuumeme inayozunguka inamaanisha kwamba rotor hufuata uwanja wa sumaku unaozunguka wa stator, na hatimaye mota huanza kuzunguka. Wakati wa mchakato, kasi ya mzunguko wa rotor (n2) na kasi ya mzunguko wa stator (n1) havijasawazishwa (tofauti ya kasi ni takriban 2-6%). Kwa hivyo, inaitwa mota ya AC isiyosawazishwa. Kinyume chake, ikiwa kasi ya mzunguko ni sawa, inaitwa mota inayosawazishwa.
Mota ya kudumu inayolingana na sumaku pia ni aina ya mota ya AC. Rota yake imetengenezwa kwa chuma yenye sumaku za kudumu. Wakati mota inafanya kazi, stator hupewa nguvu ili kutoa uwanja wa sumaku unaozunguka ili kusukuma rota ili kuzunguka. "Usawazishaji" inamaanisha kwamba mzunguko wa rota wakati wa operesheni thabiti. Kasi inasawazishwa na kasi ya mzunguko wa uwanja wa sumaku. Mota za kudumu zinazolingana na sumaku zina uwiano wa juu wa nguvu-kwa-uzito, ni ndogo kwa ukubwa, ni nyepesi kwa uzito, zina torque kubwa ya kutoa, na zina kasi bora ya kikomo na utendaji wa breki. Kwa hivyo, mota za kudumu zinazolingana na sumaku zimekuwa gari la umeme linalotumika sana leo. ya mota ya umeme. Hata hivyo, wakati nyenzo ya sumaku ya kudumu inapoathiriwa na mtetemo, joto la juu na mkondo wa overload, upenyezaji wake wa sumaku unaweza kupungua, au demagnetization inaweza kutokea, ambayo inaweza kupunguza utendaji wa mota ya kudumu ya sumaku. Kwa kuongezea, mota za kudumu zinazolingana na sumaku ya kudumu ya dunia hutumia vifaa vya nadra, na gharama ya utengenezaji si thabiti.
Ikilinganishwa na mota za kudumu zinazolingana na sumaku, mota zisizolingana zinahitaji kunyonya nishati ya umeme kwa ajili ya msisimko zinapofanya kazi, jambo ambalo litatumia nishati ya umeme na kupunguza ufanisi wa mota. Mota za kudumu za sumaku ni ghali zaidi kutokana na kuongezwa kwa sumaku za kudumu.
Mifumo inayochagua mota zisizo na ulinganifu wa AC huwa inatoa kipaumbele kwa utendaji na hutumia faida za matokeo ya utendaji na ufanisi wa mota zisizo na ulinganifu za AC kwa kasi ya juu. Mfano mwakilishi ni Mfano wa awali S. Sifa kuu: Gari linapoendesha kwa kasi ya juu, linaweza kudumisha uendeshaji wa kasi ya juu na matumizi bora ya nishati ya umeme, kupunguza matumizi ya nishati huku likidumisha utoaji wa juu wa nguvu;
Mifumo inayochagua mota za kudumu zinazolingana na sumaku huwa na mwelekeo wa kuweka kipaumbele matumizi ya nishati na kutumia matokeo ya utendaji na uendeshaji mzuri wa mota za kudumu zinazolingana na sumaku kwa kasi ya chini, na kuzifanya zifae kwa magari madogo na ya ukubwa wa kati. Sifa zake ni ndogo, uzito mwepesi, na maisha marefu ya betri. Wakati huo huo, ina utendaji mzuri wa udhibiti wa kasi na inaweza kudumisha ufanisi mkubwa inapokabiliwa na kuanza mara kwa mara, kusimama, kuongeza kasi na kupunguza kasi.
Mota za kudumu zinazolingana na sumaku zinatawala. Kulingana na takwimu kutoka kwa "Hifadhidata ya Mwezi ya Mnyororo wa Sekta ya Nishati ya Magari Mapya" iliyotolewa na Taasisi ya Utafiti wa Sekta ya Juu (GGII), uwezo wa ndani wa injini mpya zinazoendesha magari ya nishati kuanzia Januari hadi Agosti 2022 ulikuwa takriban vitengo milioni 3.478, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 101%. Miongoni mwao, uwezo wa kudumu wa injini za kudumu zinazolingana na sumaku ulikuwa vitengo milioni 3.329, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 106%; uwezo wa kudumu wa injini zisizolingana na AC ulikuwa vitengo milioni 1.295, ongezeko la mwaka hadi mwaka la 22%.
Mota za kudumu zinazolingana na sumaku zimekuwa mota kuu za kuendesha gari katika soko la magari ya abiria ya umeme.
Kwa kuzingatia uteuzi wa injini kwa ajili ya mifumo mikuu ya ndani na nje ya nchi, magari mapya ya nishati yaliyozinduliwa na SAIC Motor ya ndani, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors, n.k. yote hutumia injini za kudumu za sumaku sanjari. Motor za kudumu za sumaku sanjari hutumiwa zaidi nchini China. Kwanza, kwa sababu motor za kudumu za sumaku sanjari zina utendaji mzuri wa kasi ya chini na ufanisi mkubwa wa ubadilishaji, ambazo zinafaa sana kwa hali ngumu za kazi zenye kuanza na kusimama mara kwa mara katika trafiki ya mijini. Pili, kwa sababu ya sumaku za kudumu za chuma boroni katika motor za kudumu za sumaku sanjari. Vifaa hivyo vinahitaji matumizi ya rasilimali za dunia adimu, na nchi yangu ina 70% ya rasilimali za dunia adimu, na jumla ya matokeo ya vifaa vya sumaku vya NdFeB hufikia 80% ya dunia, kwa hivyo China ina hamu zaidi ya kutumia motor za kudumu za sumaku sanjari.
Tesla na BMW za kigeni hutumia mota za kudumu zinazolingana na sumaku na mota zisizolingana na AC ili kukuza kwa ushirikiano. Kwa mtazamo wa muundo wa matumizi, mota ya kudumu inayolingana na sumaku ndiyo chaguo kuu kwa magari mapya ya nishati.
Gharama ya vifaa vya sumaku vya kudumu huhesabu takriban 30% ya gharama ya mota za kudumu za sumaku zinazolingana. Malighafi za kutengeneza mota za kudumu za sumaku zinazolingana hasa ni pamoja na boroni ya chuma ya neodymium, karatasi za chuma za silikoni, shaba na alumini. Miongoni mwao, nyenzo ya sumaku ya kudumu ya neodymium boroni ya chuma hutumika zaidi kutengeneza sumaku za kudumu za rotor, na muundo wa gharama ni takriban 30%; karatasi za chuma za silikoni hutumika zaidi kutengeneza muundo maalum. Muundo wa gharama ya kiini cha rotor ni takriban 20%; muundo wa gharama ya vilima vya stator ni takriban 15%; muundo wa gharama ya shimoni ya mota ni takriban 5%; na muundo wa gharama ya ganda la mota ni takriban 15%.
Kwa niniKishinikiza hewa cha skrubu cha skurubu cha injini za sumaku za kudumu za OSGufanisi zaidi?
Mota ya kudumu inayolingana na sumaku imeundwa zaidi na vipengele vya stator, rotor na ganda. Kama vile mota za kawaida za AC, kiini cha stator kina muundo uliolainishwa ili kupunguza upotevu wa chuma kutokana na athari za mkondo wa eddy na hysteresis wakati mota inafanya kazi; vilima pia kwa kawaida ni miundo ya ulinganifu ya awamu tatu, lakini uteuzi wa vigezo ni tofauti kabisa. Sehemu ya rotor ina aina mbalimbali, ikiwa ni pamoja na rotor ya kudumu ya sumaku yenye ngome ya squirrel ya kuanzia, na rotor safi ya kudumu ya sumaku iliyopachikwa au iliyowekwa juu ya uso. Kiini cha rotor kinaweza kufanywa kuwa muundo imara au uliolainishwa. Rotor ina vifaa vya sumaku ya kudumu, ambayo kwa kawaida huitwa sumaku.
Chini ya uendeshaji wa kawaida wa mota ya sumaku ya kudumu, sehemu za sumaku za rotor na stator ziko katika hali ya usawazishaji. Hakuna mkondo unaosababishwa katika sehemu ya rotor, na hakuna upotevu wa shaba wa rotor, hysteresis, au upotevu wa mkondo wa eddy. Hakuna haja ya kuzingatia tatizo la upotevu na joto la rotor. Kwa ujumla, mota ya sumaku ya kudumu inaendeshwa na kibadilishaji maalum cha masafa na kwa kawaida ina kazi laini ya kuanza. Kwa kuongezea, mota ya sumaku ya kudumu ni mota ya usawazishaji, ambayo ina sifa ya kurekebisha kipengele cha nguvu kupitia nguvu ya msisimko, kwa hivyo kipengele cha nguvu kinaweza kubuniwa kwa thamani maalum.
Kwa mtazamo wa kuanzia, kutokana na ukweli kwamba mota ya sumaku ya kudumu huanzishwa na usambazaji wa umeme wa masafa yanayobadilika au kibadilishaji kinachounga mkono, mchakato wa kuanzia mota ya sumaku ya kudumu ni rahisi sana; ni sawa na kuanzia mota ya masafa yanayobadilika, na huepuka kasoro za kuanzia za mota za kawaida zisizo na ulandanifu wa ngome.
Kwa kifupi, ufanisi na nguvu ya motors za sumaku za kudumu zinaweza kufikia kiwango cha juu sana, muundo ni rahisi sana, na soko limekuwa la joto sana katika miaka kumi iliyopita.
Hata hivyo, kupotea kwa hitilafu ya uchochezi ni tatizo lisiloepukika katika mota za sumaku za kudumu. Wakati mkondo ni mkubwa sana au halijoto ni kubwa sana, halijoto ya vilima vya mota itapanda mara moja, mkondo utaongezeka sana, na sumaku za kudumu zitapoteza msisimko haraka. Katika udhibiti wa mota za sumaku za kudumu, kifaa cha ulinzi wa mkondo wa juu zaidi kimewekwa ili kuepuka tatizo la vilima vya stator ya mota kuchomwa, lakini upotevu unaotokana na msisimko na kuzima kwa vifaa ni jambo lisiloepukika.
Muda wa chapisho: Desemba 12-2023
