Pse motorët sinkronë me magnet të përhershëm bëhen motorët kryesorë të transmetimit?
Motori elektrik mund ta shndërrojë energjinë elektrike në energji mekanike dhe ta transferojë atë në rrota nëpërmjet sistemit të transmisionit për të vënë në lëvizje automjetin. Është një nga sistemet kryesore të lëvizjes së automjeteve me energji të re. Aktualisht, motorët e lëvizjes që përdoren zakonisht në automjetet me energji të re janë kryesisht motorë sinkronë me magnet të përhershëm dhe motorë asinkronë AC. Shumica e automjeteve me energji të re përdorin motorë sinkronë me magnet të përhershëm. Kompanitë përfaqësuese të makinave përfshijnë BYD, Li Auto, etj. Disa automjete përdorin motorë asinkronë AC. Motorët elektrikë përfaqësojnë kompani makinash si Tesla dhe Mercedes-Benz.
Një motor asinkron përbëhet kryesisht nga një stator stacionar dhe një rotor rrotullues. Kur mbështjellja e statorit është e lidhur me furnizimin me energji AC, rotori do të rrotullohet dhe do të prodhojë energji. Parimi kryesor është se kur mbështjellja e statorit është e aktivizuar (rrymë alternative), ajo do të formojë një fushë elektromagnetike rrotulluese, dhe mbështjellja e rotorit është një përcjellës i mbyllur që pret vazhdimisht linjat e induksionit magnetik të statorit në fushën magnetike rrotulluese të statorit. Sipas ligjit të Faradeit, kur një përcjellës i mbyllur pret linjën e induksionit magnetik, do të gjenerohet një rrymë, dhe rryma do të gjenerojë një fushë elektromagnetike. Në këtë kohë, ekzistojnë dy fusha elektromagnetike: njëra është fusha elektromagnetike e statorit e lidhur me rrymën alternative të jashtme, dhe tjetra gjenerohet duke prerë linjën e induksionit elektromagnetik të statorit. Fusha elektromagnetike e rotorit. Sipas ligjit të Lenz-it, rryma e induktuar gjithmonë do t'i rezistojë shkakut të rrymës së induktuar, domethënë, përpiquni të parandaloni përcjellësit në rotor të presin linjat e induksionit magnetik të fushës magnetike rrotulluese të statorit. Rezultati është: përçuesit në rotor do të "kapin" atë të statorit. Fusha elektromagnetike rrotulluese do të thotë që rotori ndjek fushën magnetike rrotulluese të statorit dhe më në fund motori fillon të rrotullohet. Gjatë këtij procesi, shpejtësia e rrotullimit të rotorit (n2) dhe shpejtësia e rrotullimit të statorit (n1) nuk janë në sinkronizim (ndryshimi i shpejtësisë është rreth 2-6%). Prandaj, quhet motor asinkron AC. Përkundrazi, nëse shpejtësia e rrotullimit është e njëjtë, quhet motor sinkron.
Motori sinkron me magnet të përhershëm është gjithashtu një lloj motori AC. Rotori i tij është bërë prej çeliku me magnet të përhershëm. Kur motori është në punë, statori aktivizohet për të gjeneruar një fushë magnetike rrotulluese për ta shtyrë rotorin të rrotullohet. "Sinkronizim" do të thotë që rrotullimi i rotorit gjatë funksionimit në gjendje të qëndrueshme sinkronizohet me shpejtësinë e rrotullimit të fushës magnetike. Motorët sinkron me magnet të përhershëm kanë një raport më të lartë fuqie-peshe, janë më të vegjël në madhësi, më të lehtë në peshë, kanë çift rrotullues dalës më të madh dhe kanë shpejtësi limiti dhe performancë të shkëlqyer frenimi. Prandaj, motorët sinkron me magnet të përhershëm janë bërë automjeti elektrik më i përdorur gjerësisht sot. Megjithatë, kur materiali i magnetit të përhershëm i nënshtrohet dridhjeve, temperaturës së lartë dhe rrymës së mbingarkesës, përshkueshmëria e tij magnetike mund të ulet ose mund të ndodhë demagnetizimi, gjë që mund të zvogëlojë performancën e motorit me magnet të përhershëm. Përveç kësaj, motorët sinkron me magnet të përhershëm me metale të rralla përdorin materiale të rralla dhe kostoja e prodhimit nuk është e qëndrueshme.
Krahasuar me motorët sinkronë me magnet të përhershëm, motorët asinkronë duhet të thithin energji elektrike për ngacmim gjatë punës, gjë që do të konsumojë energji elektrike dhe do të zvogëlojë efikasitetin e motorit. Motorët me magnet të përhershëm janë më të shtrenjtë për shkak të shtimit të magnetëve të përhershëm.
Modelet që zgjedhin motorë asinkronë AC kanë tendencë t'i japin përparësi performancës dhe të përfitojnë nga avantazhet e performancës dhe efikasitetit të motorëve asinkronë AC në shpejtësi të lartë. Modeli përfaqësues është Modeli S i hershëm. Karakteristikat kryesore: Kur makina drejton me shpejtësi të lartë, ajo mund të ruajë funksionimin me shpejtësi të lartë dhe përdorimin efikas të energjisë elektrike, duke zvogëluar konsumin e energjisë duke ruajtur prodhimin maksimal të fuqisë;
Modelet që zgjedhin motorë sinkronë me magnet të përhershëm kanë tendencë të përparësojnë konsumin e energjisë dhe të shfrytëzojnë performancën e prodhimit dhe funksionimin efikas të motorëve sinkronë me magnet të përhershëm në shpejtësi të ulëta, duke i bërë ato të përshtatshme për makina të vogla dhe të mesme. Karakteristikat e tij janë madhësia e vogël, pesha e lehtë dhe jetëgjatësia e zgjatur e baterisë. Në të njëjtën kohë, ai ka performancë të mirë të rregullimit të shpejtësisë dhe mund të ruajë efikasitet të lartë kur përballet me ndezje, ndalesa, përshpejtime dhe ngadalësime të përsëritura.
Motorët sinkronë me magnet të përhershëm dominojnë. Sipas statistikave nga "Baza e të Dhënave Mujore e Zinxhirit të Industrisë së Automjeteve me Energji të Re" të publikuara nga Instituti i Kërkimeve të Industrisë së Avancuar (GGII), kapaciteti i instaluar vendas i motorëve të automjeteve me energji të re nga janari deri në gusht 2022 ishte afërsisht 3.478 milion njësi, një rritje prej 101% nga viti në vit. Midis tyre, kapaciteti i instaluar i motorëve sinkronë me magnet të përhershëm ishte 3.329 milion njësi, një rritje prej 106% nga viti në vit; kapaciteti i instaluar i motorëve asinkronë AC ishte 1.295 milion njësi, një rritje prej 22% nga viti në vit.
Motorët sinkronë me magnet të përhershëm janë bërë motorët kryesorë të lëvizjes në tregun e makinave të pasagjerëve tërësisht elektrike.
Duke gjykuar nga përzgjedhja e motorëve për modelet kryesore brenda dhe jashtë vendit, automjetet e reja të energjisë të lançuara nga SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors etj., përdorin të gjitha motorë sinkronë me magnet të përhershëm. Motorët sinkronë me magnet të përhershëm përdoren kryesisht në Kinë. Së pari, sepse motorët sinkronë me magnet të përhershëm kanë performancë të mirë në shpejtësi të ulët dhe efikasitet të lartë konvertimi, të cilat janë shumë të përshtatshme për kushte komplekse pune me nisje dhe ndalesa të shpeshta në trafikun urban. Së dyti, për shkak të magnetëve të përhershëm neodymium, hekur, bor në motorët sinkronë me magnet të përhershëm. Materialet kërkojnë përdorimin e burimeve të metaleve të rralla, dhe vendi im ka 70% të burimeve të metaleve të rralla në botë, dhe prodhimi total i materialeve magnetike NdFeB arrin 80% të botës, kështu që Kina është më e prirur drejt përdorimit të motorëve sinkronë me magnet të përhershëm.
Tesla dhe BMW të huaja përdorin motorë sinkronë me magnet të përhershëm dhe motorë asinkronë AC për t'u zhvilluar në mënyrë bashkëpunuese. Nga perspektiva e strukturës së aplikimit, motorët sinkronë me magnet të përhershëm janë zgjedhja kryesore për automjetet me energji të re.
Kostoja e materialeve me magnet të përhershëm përbën rreth 30% të kostos së motorëve sinkronë me magnet të përhershëm. Lëndët e para për prodhimin e motorëve sinkronë me magnet të përhershëm përfshijnë kryesisht neodymium, hekur, bor, fletë çeliku silikoni, bakër dhe alumin. Midis tyre, materiali i magnetit të përhershëm neodymium, hekur, bor përdoret kryesisht për të bërë magnetë të përhershëm të rotorit, dhe përbërja e kostos është rreth 30%; fletët e çelikut silikoni përdoren kryesisht për të bërë pajisje të personalizuara. Përbërja e kostos së bërthamës së rotorit është rreth 20%; përbërja e kostos së mbështjelljes së statorit është rreth 15%; përbërja e kostos së boshtit të motorit është rreth 5%; dhe përbërja e kostos së guaskës së motorit është rreth 15%.
Pse janëMotorë me magnet të përhershëm OSG, kompresor ajri me vidëmë efikase?
Motori sinkron me magnet të përhershëm përbëhet kryesisht nga statori, rotori dhe përbërësit e guaskës. Ashtu si motorët e zakonshëm AC, bërthama e statorit ka një strukturë të petëzuar për të zvogëluar humbjen e hekurit për shkak të efekteve të rrymës së vorbullës dhe histerezës kur motori është në punë; mbështjelljet janë gjithashtu zakonisht struktura simetrike trefazore, por përzgjedhja e parametrave është mjaft e ndryshme. Pjesa e rotorit ka forma të ndryshme, duke përfshirë një rotor me magnet të përhershëm me një kafaz fillestar dhe një rotor me magnet të përhershëm të pastër të ngulitur ose të montuar në sipërfaqe. Bërthama e rotorit mund të bëhet në një strukturë të ngurtë ose të petëzuar. Rotori është i pajisur me material magneti të përhershëm, i cili zakonisht quhet magnet.
Nën funksionimin normal të motorit me magnet të përhershëm, fushat magnetike të rotorit dhe statorit janë në gjendje sinkrone. Nuk ka rrymë të induktuar në pjesën e rotorit dhe nuk ka humbje bakri, histerezë ose humbje të rrymës së vorbullës në rotor. Nuk ka nevojë të merret në konsideratë problemi i humbjes dhe ngrohjes së rotorit. Në përgjithësi, motori me magnet të përhershëm fuqizohet nga një konvertues frekuence special dhe natyrisht ka një funksion nisjeje të butë. Përveç kësaj, motori me magnet të përhershëm është një motor sinkron, i cili ka karakteristikën e rregullimit të faktorit të fuqisë përmes intensitetit të ngacmimit, kështu që faktori i fuqisë mund të projektohet në një vlerë të specifikuar.
Nga pikëpamja fillestare, për shkak të faktit se motori me magnet të përhershëm ndizet nga një furnizim me energji me frekuencë të ndryshueshme ose një inverter mbështetës, procesi i ndezjes së motorit me magnet të përhershëm është shumë i lehtë; është i ngjashëm me ndezjen e një motori me frekuencë të ndryshueshme dhe shmang defektet e ndezjes së motorëve asinkronë me kafaz të zakonshëm.
Shkurt, efikasiteti dhe faktori i fuqisë së motorëve me magnet të përhershëm mund të arrijnë shumë lart, struktura është shumë e thjeshtë dhe tregu ka qenë shumë i nxehtë në dhjetë vitet e fundit.
Megjithatë, humbja e ngacmimit është një problem i pashmangshëm në motorët me magnet të përhershëm. Kur rryma është shumë e madhe ose temperatura është shumë e lartë, temperatura e mbështjelljeve të motorit do të rritet menjëherë, rryma do të rritet ndjeshëm dhe magnetët e përhershëm do të humbasin shpejt ngacmimin. Në kontrollin e motorit me magnet të përhershëm, një pajisje mbrojtëse nga mbingarkesa është vendosur për të shmangur problemin e djegies së mbështjelljes së statorit të motorit, por humbja që rezulton nga ngacmimi dhe fikja e pajisjeve janë të pashmangshme.
Koha e postimit: 12 dhjetor 2023
