Մաքուր էլեկտրական տրանսպորտային միջոցի կառուցվածքն ու դիզայնը տարբերվում են ավանդական ներքին այրման շարժիչով աշխատող տրանսպորտային միջոցից։ Այն նաև բարդ համակարգային ինժեներիա է։ Այն պետք է ինտեգրի մարտկոցի տեխնոլոգիան, շարժիչի փոխանցման տեխնոլոգիան, ավտոմոբիլային տեխնոլոգիան և ժամանակակից կառավարման տեսությունը՝ օպտիմալ կառավարման գործընթացին հասնելու համար։ Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների գիտության և տեխնոլոգիայի զարգացման ծրագրում երկիրը շարունակում է հավատարիմ մնալ «երեք ուղղահայաց և երեք հորիզոնական» հետազոտությունների և զարգացման դասավորությանը և հետագայում կարևորում է «երեք հորիզոնական» ընդհանուր հիմնական տեխնոլոգիաների հետազոտությունը՝ համաձայն «մաքուր էլեկտրական փոխանցման» տեխնոլոգիական վերափոխման ռազմավարության, այսինքն՝ շարժիչի և դրա կառավարման համակարգի, մարտկոցի և դրա կառավարման համակարգի, ինչպես նաև փոխանցման համակարգի կառավարման համակարգի հետազոտությունը։ Յուրաքանչյուր խոշոր արտադրող մշակում է իր սեփական բիզնեսի զարգացման ռազմավարությունը՝ համաձայն ազգային զարգացման ռազմավարության։
Հեղինակը տեսակավորում է նոր էներգետիկ շարժիչի մշակման գործընթացում առկա հիմնական տեխնոլոգիաները՝ տրամադրելով տեսական հիմք և հղում շարժիչի նախագծման, փորձարկման և արտադրության համար: Ծրագիրը բաժանված է երեք գլխի՝ մաքուր էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների շարժիչի մեջ էլեկտրական շարժիչի հիմնական տեխնոլոգիաները վերլուծելու համար: Այսօր մենք նախ կներկայացնենք էլեկտրական շարժիչի տեխնոլոգիաների սկզբունքը և դասակարգումը:
Նկար 1. Շարժիչի մշակման հիմնական օղակները
Ներկայումս մաքուր էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների շարժիչային համակարգի հիմնական տեխնոլոգիաները ներառում են հետևյալ չորս կատեգորիաները՝
Նկար 2. Շարժիչի հիմնական տեխնոլոգիաները
Վարորդական շարժիչային համակարգի սահմանումը
Տրանսպորտային միջոցի մարտկոցի վիճակի և հզորության պահանջների համաձայն՝ այն ներկառուցված էներգիայի կուտակիչ սարքի կողմից արտադրվող էլեկտրական էներգիան փոխակերպում է մեխանիկական էներգիայի, որը փոխանցվում է շարժիչ անիվներին փոխանցող սարքի միջոցով, իսկ մեքենայի մեխանիկական էներգիայի որոշ մասեր փոխակերպվում են էլեկտրական էներգիայի և հետ են մատակարարվում էներգիայի կուտակիչ սարքին, երբ մեքենան արգելակում է: Էլեկտրական շարժիչի համակարգը ներառում է շարժիչ, փոխանցման մեխանիզմ, շարժիչի կառավարիչ և այլ բաղադրիչներ: Էլեկտրական էներգիայի շարժիչի համակարգի տեխնիկական պարամետրերի նախագծումը հիմնականում ներառում է հզորություն, պտտող մոմենտ, արագություն, լարում, փոխանցման հարաբերակցության նվազեցում, էլեկտրամատակարարման տարողունակություն, ելքային հզորություն, լարում, հոսանք և այլն:
1) Շարժիչի կարգավորիչ
Այն կոչվում է նաև ինվերտոր, այն փոխակերպում է մարտկոցի մուտքային հաստատուն հոսանքը փոփոխական հոսանքի: Հիմնական բաղադրիչներ՝
◎ IGBT: էլեկտրական անջատիչ, սկզբունքը. կառավարիչի միջոցով, IGBT կամրջի թևը կառավարում է որոշակի հաճախականությամբ փակելու և եռաֆազ փոփոխական հոսանք ստեղծելու համար նախատեսված անջատիչը։ Էլեկտրոնային անջատիչը փակելու համար կառավարելով՝ փոփոխական լարումը կարող է փոխակերպվել։ Այնուհետև աշխատանքային ցիկլը կառավարելով՝ ստեղծվում է փոփոխական լարում։
◎ Ֆիլմի տարողունակություն. զտման ֆունկցիա; հոսանքի սենսոր. եռաֆազ փաթույթի հոսանքի հայտնաբերում:
2) Կառավարման և կառավարման միացում. համակարգչային կառավարման տախտակ, IGBT-ի կառավարում
Շարժիչի կարգավորիչի դերը հաստատուն հոսանքը փոփոխականի փոխակերպելն է, յուրաքանչյուր ազդանշանը ստանալը և համապատասխան հզորությունն ու պտտող մոմենտը արտածելը: Հիմնական բաղադրիչներ՝ հզորության էլեկտրոնային անջատիչ, թաղանթային կոնդենսատոր, հոսանքի սենսոր, կառավարման շարժիչի միացում՝ տարբեր անջատիչներ բացելու, տարբեր ուղղություններով հոսանքներ ձևավորելու և փոփոխական լարում ստեղծելու համար: Հետևաբար, մենք կարող ենք սինուսոիդալ փոփոխական հոսանքը բաժանել ուղղանկյունների: Ուղղանկյունների մակերեսը փոխակերպվում է նույն բարձրության լարման: X առանցքը իրականացնում է երկարության կառավարումը՝ կառավարելով աշխատանքային ցիկլը, և վերջապես իրականացնում է մակերեսի համարժեք փոխակերպումը: Այս կերպ, հաստատուն հոսանքը կարող է կառավարվել՝ IGBT կամրջի թևը որոշակի հաճախականության և հաջորդականության անջատիչի վրա փակելու համար՝ կարգավորիչի միջոցով եռաֆազ փոփոխական հոսանք ստեղծելու համար:
Ներկայումս փոխանցման սխեմայի հիմնական բաղադրիչները կախված են ներմուծումից՝ կոնդենսատորներ, IGBT/MOSFET անջատիչ լամպեր, թվային սպեկտրի դիսպերտոր, էլեկտրոնային չիպեր և ինտեգրալ սխեմաներ, որոնք կարող են անկախ արտադրվել, բայց ունեն թույլ հզորություն. հատուկ սխեմաներ, սենսորներ, միակցիչներ, որոնք կարող են անկախ արտադրվել. սնուցման աղբյուրներ, դիոդներ, ինդուկտորներ, բազմաշերտ տպատախտակներ, մեկուսացված լարեր, ռադիատորներ։
3) Էլեկտրաշարժիչ. եռաֆազ փոփոխական հոսանքը փոխակերպել մեքենաների
â-Ž Կառուցվածք՝ առջևի և հետևի ծայրերի ծածկոցներ, կճեպներ, լիսեռներ և կրողներ
◎ Մագնիսական միացում. ստատորի միջուկ, ռոտորի միջուկ
◎ Շղթա՝ ստատորի փաթույթ, ռոտորի հաղորդիչ
4) Փոխանցող սարք
Փոխանցման տուփը կամ ռեդուկտորը շարժիչի կողմից ստացված պտտող մոմենտի արագությունը վերածում է ամբողջ մեքենայի կողմից պահանջվող արագության և պտտող մոմենտի։
Շարժիչի տեսակը
Շարժիչները բաժանվում են հետևյալ չորս կատեգորիաների: Ներկայումս փոփոխական հոսանքի ինդուկցիոն շարժիչները և մշտական մագնիսով սինխրոն շարժիչները նոր էներգիայի էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների ամենատարածված տեսակներն են: Այսպիսով, մենք կենտրոնանում ենք փոփոխական հոսանքի ինդուկցիոն շարժիչի և մշտական մագնիսով սինխրոն շարժիչի տեխնոլոգիայի վրա:
| Մշտական հոսանքի շարժիչ | AC ինդուկցիոն շարժիչ | Մշտական մագնիսով սինխրոն շարժիչ | Անջատված դժկամության շարժիչ | |
| Առավելություն | Ավելի ցածր գին, կառավարման համակարգի ցածր պահանջներ | Ցածր գին, լայն հզորության ծածկույթ, զարգացած կառավարման տեխնոլոգիա, բարձր հուսալիություն | Բարձր հզորության խտություն, բարձր արդյունավետություն, փոքր չափս | Պարզ կառուցվածք, կառավարման համակարգի ցածր պահանջներ |
| Թերություն | Բարձր սպասարկման պահանջներ, ցածր արագություն, ցածր պտտող մոմենտ, կարճ ծառայության ժամկետ | Փոքր արդյունավետ տարածք, ցածր հզորության խտություն | Բարձր գին | Մեծ պտտող մոմենտի տատանում, բարձր աշխատանքային աղմուկ |
| Դիմում | Փոքր կամ մինի ցածր արագությամբ էլեկտրական մեքենա | Էլեկտրական բիզնես տրանսպորտային միջոցներ և ուղևորատար մեքենաներ | Էլեկտրական բիզնես տրանսպորտային միջոցներ և ուղևորատար մեքենաներ | Խառը շարժիչով տրանսպորտային միջոց |
1) AC ինդուկցիոն ասինխրոն շարժիչ
AC ինդուկտիվ ասինխրոն շարժիչի աշխատանքի սկզբունքն այն է, որ փաթույթը կանցնի ստատորի ակոսի և ռոտորի միջով. այն շարված է բարակ պողպատե թերթերով՝ բարձր մագնիսական հաղորդունակությամբ: Եռաֆազ էլեկտրական հոսանքը կանցնի փաթույթի միջով: Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի համաձայն՝ կառաջանա պտտվող մագնիսական դաշտ, որը ռոտորի պտտման պատճառն է: Ստատորի երեք կծիկները միացված են 120 աստիճանի ընդմիջումներով, և հոսանքակիր հաղորդիչը դրանց շուրջը ստեղծում է մագնիսական դաշտեր: Երբ այս հատուկ կարգավորմանը միացվում է եռաֆազ էլեկտրամատակարարում, մագնիսական դաշտերը կփոխվեն տարբեր ուղղություններով՝ փոփոխական հոսանքի փոփոխության հետ մեկտեղ որոշակի ժամանակում՝ առաջացնելով միատարր պտտվող ինտենսիվությամբ մագնիսական դաշտ: Մագնիսական դաշտի պտտման արագությունը կոչվում է սինխրոն արագություն: Ենթադրենք, որ ներսում տեղադրված է փակ հաղորդիչ՝ համաձայն Ֆարադեյի օրենքի, քանի որ մագնիսական դաշտը փոփոխական է, օղակը կզգա էլեկտրաշարժիչ ուժը, որը կառաջացնի հոսանք օղակում: Այս իրավիճակը նման է մագնիսական դաշտում հոսանքակիր օղակի առկայությանը, որը օղակի վրա էլեկտրամագնիսական ուժ է առաջացնում, և Հուան Ջիանգը սկսում է պտտվել: Օգտագործելով սկյուռի վանդակի նման մի բան, եռաֆազ փոփոխական հոսանքը կստեղծի պտտվող մագնիսական դաշտ ստատորի միջով, և հոսանքը կինդուկցվի սկյուռի վանդակի ձողում, որը կարճ միացված է ծայրային օղակով, ուստի ռոտորը սկսում է պտտվել, այդ իսկ պատճառով շարժիչը կոչվում է ասինկյուռային շարժիչ: Էլեկտրաէներգիա ինդուկցիայի միջոցով, այլ ոչ թե ռոտորին ուղղակիորեն միացված, ռոտորը լցվում է մեկուսիչ երկաթե միջուկի փաթիլներով, որպեսզի փոքր չափի երկաթը ապահովի պտտվող հոսանքի նվազագույն կորուստը:
2) AC համաժամանակյա շարժիչ
Սինխրոն շարժիչի ռոտորը տարբերվում է ասինխրոն շարժիչի ռոտորից։ Ռոտորի վրա տեղադրված է մշտական մագնիսը, որը կարելի է բաժանել մակերեսային տեղադրման և ներդրված տիպի։ Ռոտորը պատրաստված է սիլիցիումային պողպատե թերթիկից, իսկ մշտական մագնիսը ներդրված է։ Ստատորը նաև միացված է 120 ֆազային տարբերությամբ փոփոխական հոսանքի, որը կարգավորում է սինուսոիդալ փոփոխական հոսանքի չափը և փուլը, այնպես որ ստատորի կողմից առաջացած մագնիսական դաշտը հակառակ է ռոտորի կողմից առաջացած մագնիսական դաշտին, և մագնիսական դաշտը պտտվում է։ Այսպիսով, ստատորը ձգվում է մագնիսի կողմից և պտտվում ռոտորի հետ։ Ցիկլ առ ցիկլ առաջանում է ստատորի և ռոտորի կլանման միջոցով։
Եզրակացություն. Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների շարժիչային փոխանցումը հիմնականում դարձել է հիմնական, բայց այն միասնական չէ, այլ բազմազան: Յուրաքանչյուր շարժիչային փոխանցման համակարգ ունի իր համապարփակ ինդեքսը: Յուրաքանչյուր համակարգ կիրառվում է առկա էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների փոխանցման համակարգում: Դրանց մեծ մասը ասինխրոն շարժիչներ և մշտական մագնիսով սինխրոն շարժիչներ են, մինչդեռ որոշները փորձում են անջատիչ դիմադրության շարժիչներ օգտագործել: Հարկ է նշել, որ շարժիչային փոխանցումը ինտեգրում է ուժային էլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիան, միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիան, թվային տեխնոլոգիան, ավտոմատ կառավարման տեխնոլոգիան, նյութագիտությունը և այլ առարկաներ՝ արտացոլելով բազմաթիվ առարկաների համապարփակ կիրառումը և զարգացման հեռանկարները: Այն ուժեղ մրցակից է էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների շարժիչներում: Ապագայի էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում տեղ զբաղեցնելու համար բոլոր տեսակի շարժիչները պետք է ոչ միայն օպտիմալացնեն շարժիչի կառուցվածքը, այլև անընդհատ ուսումնասիրեն կառավարման համակարգի ինտելեկտուալ և թվային կողմերը:
Հրապարակման ժամանակը. Հունվարի 30-2023
