Pumbaa 350KW PMSM drifmótorar fyrir rafknúin ökutæki PML350

1. Flatvírsmótor
• Vindingaform mótorsins breytist smám saman úr kringlóttum vír í flatan vír, með mikilli fyllingarhraða raufanna, stuttum endum, mikilli aflþéttleika og sterkri varmadreifingargetu.

2. Háspennu einangrunarhönnun
• Mótorinn notar ný einangrunarefni og ferla til að uppfylla kröfur um mikla rofatíðni SiC stýringa fyrir sífellt hraðari mótora.

•3. Hraðvirkar og þungar einangruð legur
• Mótorhönnunin notar einangruð legur, sem geta uppfyllt hönnunarkröfur upp á 24000 snúninga á mínútu; og það getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir myndun rafmagnstæringar á legum.

4. Olíukældur mótor
• Mótorinn notar olíukælda uppbyggingu sem virkar á háhraða, sem dregur á áhrifaríkan hátt úr nafnafli eftir að rúmmálið er minnkað, sem bætir ekki aðeins skilvirkni heldur einnig endingartíma kerfisins.

5. Framúrskarandi NVH-árangur
• Mótorrotorinn notar sundurskipt hallandi stöngbyggingu, sem hámarkar á áhrifaríkan hátt NVH mótorkerfisins.

Segulmótor með varanlegum seglum (PMSM) er segulmótor sem er mikið notaður í rafknúnum ökutækjum. Með 15% meiri skilvirkni en rafmótorar og hæstu aflþéttleika meðal dráttarvéla hefur hann orðið hornsteinn nútíma drifkerfa fyrir rafknúin ökutæki.

1. Hvað er samstilltur mótor með varanlegri segulmögnun (PMSM)?

Sem tegund af samstilltum AC-mótor býr PMSM til segulsvið sitt með varanlegum seglum sem framleiða sinuslaga mótkrafta. Þó að hann deili stator- og snúningsbyggingu með spanmótorum, notar snúningshluti PMSM varanlega segla (PM) í stað sviðsvindinga til að mynda segulsvið sitt - sem gefur honum annað nafnið "þriggja fasa burstalaus varanleg segulsnúningsbylgjumótor".
Í samanburði við hefðbundna mótora skara PMSM-mótorar fram úr hvað varðar skilvirkni, burstalausa hönnun, mikinn snúningshraða, öryggi og kraftmikla afköst. Þeir skila jöfnu togi með litlum hávaða, sem gerir þá tilvalda fyrir háhraðaforrit eins og vélmenni. Sem þriggja fasa AC samstilltir mótorar starfa þeir samstilltir við ytri AC aflgjafa.

PMSM-segulmagnaðir raf ...

Virkni PMSM-mótora er samsíða virkni samstilltra mótora: hún byggir á snúningssegulsviði (RMF) til að framkalla rafhreyfikraft á samstilltum hraða. Þegar þriggja fasa riðstraumur er beitt á stator-vindingarnar myndast RMF í loftbilinu. Þegar PM-hlutar snúningshlutans snúast samstillt við þennan RMF myndast tog. Athyglisvert er að PMSM-hlutar eru ekki sjálfræsandi og þurfa breytilega tíðni aflgjafa til að starfa.

2. Uppbygging PMSM mótora

Stator: Líkt og í hefðbundnum riðstraums-aflsmótorum fær stator PMSM-sins orku í gegnum vafningar sínar. Þessar vafningar eru venjulega dreifðar yfir margar raufar í nær sinuslaga mynstri til að framleiða sinuslaga bakrafhreyfikraftsbylgjuform (EMF).

Snúningur: Hönnun snúningshlutans greinir PMSM frá hefðbundnum samstilltum mótorum. Í stað rafspóla notar snúningshlutinn varanlega segla til að mynda segulpóla sína. Algeng efni fyrir PM eru samarium-kóbalt og neodymium-járn-bor (NdFeB) vegna mikillar gegndræpis og hagkvæmni þeirra. PMSM eru flokkuð eftir staðsetningu PM:

· Yfirborðsfest PMSM (SPM): PM eru tengd við yfirborð snúningshlutans.

· Innra PMSM (IPM): PM eru felld inn í snúningshlutann. IPM hönnun býður upp á mun meiri skilvirkni.

(PMSM)

3. Stjórnunarreglur PMSM

PMSM-drifbúnaður notar klassíska vektorstýringartækni, sem gerir kleift að stjórna hraða með lokaðri lykkju fyrir nákvæma stjórnun. Lokaða kerfið notar hraðaviðbrögð til að fylgjast með stöðu snúningshlutans í rauntíma og styður þrepalausa hraðastjórnun - þar á meðal fullt tog við núllhraða.

Stöðuskynjari (t.d. kóðari eða upplausnarskynjari) er festur á snúningsásinn til að greina stöðu snúningshlutans. Með því að nota mótorbreytur og straummælingar (unnar af hraðvirkum stafrænum merkjavinnslubúnaði, DSP) reiknar drifið út stöðu snúningshlutans. Á hverju sýnatökutímabili er þriggja fasa riðstraumskerfið breytt í snúnings tvíhnitakerfi, þar sem straumar eru sundurliðaðir í beina (d) og ferhyrnings (q) hluta fyrir sjálfstæða stýringu.

Byggt á vigurstýringaraðferðum býr drifið til viðmiðunar-dq straumþætti sem eru í samræmi við marktogið. Þessar viðmiðanir eru síðan notaðar til að framleiða hliðstýringarmerki fyrir inverterinn. Lykilkostur þess er hröð kraftmikil svörun: tengingaráhrif milli togs og flæðis eru stjórnað með aftengingarstýringu (stórflæðisstefnu), sem gerir kleift að stjórna togi og flæði óháð. Hins vegar krefst þessi mikla reiknifræðilega flækjustig þess að drifið noti hraðan örgjörva eða DSP.

4. Kostir og gallar PMSM

Kostir:

· Sterk ofhleðslugeta; aflþéttleiki er mun meiri en hjá rafmótorum.

·Meiri skilvirkni (15% betri en IM) og minni stærð (1/3 af rúmmáli hefðbundinna mótora), sem einfaldar uppsetningu og viðhald.

· Skilar fullu togi við lágan hraða.

· Óverulegt kopartap í snúningshluta (engin örvun á reitnum vegna statorstraums), sem dregur úr varmamyndun og lengir líftíma.

· Burstalaus hönnun útrýmir vélrænum kommutatorum, lágmarkar núning, slit og viðhaldskostnað og kemur í veg fyrir neistahættu í erfiðu umhverfi.

·Hár aflstuðull bætir skilvirkni kerfisins og dregur úr línu-/spennufalli.

· Mjúk togkraftur með framúrskarandi kraftmikilli frammistöðu.

Ókostir:

·Hærri kostnaður samanborið við rafmótora.

·Ræsir ekki sjálft; þarfnast breytilegrar tíðni aflgjafa til ræsingar.

·Flókin stjórnkerfi eru nauðsynleg til að stjórna statorstraumum.

(Mótor í notkun)

Niðurstaða

Segulmótor með varanlegri segulvirkni (PMSM) hefur orðið kjarninn í tækni í rafknúnum drifkerfum, knúinn áfram af óviðjafnanlegri skilvirkni, mikilli aflþéttleika og framúrskarandi afköstum. Með því að útrýma rafspólum og burstum með örvun með varanlegri segulvirkni draga PMSM-mótorar úr tapi og auka áreiðanleika. Á sama tíma gerir vigurstýringartækni kleift að stjórna togi og flæði óháð, sem skilar lykileiginleikum eins og fullu togi við núllhraða og hraðri svörun.

Þótt rafknúnir hreyflar (PMSM) standi frammi fyrir áskorunum — hærri kostnaði, þörf fyrir sjálfvirka ræsingu og flóknum stjórnkerfum — þá er yfirburðastaða þeirra í rafknúnum ökutækjum enn óhagganleg. Skilvirkni þeirra (15% betri en sjálfvirkir hreyflar), þétt stærð (1/3 af stærð hefðbundinna mótora) og togþol við lágan hraða gera þá ómissandi fyrir rafknúna ökutæki með mikla afköst og langdrægni.

Þar sem framfarir í notkun sjaldgæfra jarðefna (t.d. NdFeB N52), gervigreindarknúnar stýrireiknirit (t.d. líkanspástýring) og 800V háspennupallar verða almennir, munu PMSM-einingar halda áfram að þróast - með því að hámarka kostnað, afköst og sjálfbærni. Horft til framtíðar munu PMSM-einingar styrkja hlutverk sitt sem „orkukjarna“ rafknúinna ökutækja, knýja áfram nýsköpun í greininni og styðja við markmið um kolefnishlutleysi á heimsvísu.