Piv rau cov radial flux motors, axial flux motors muaj ntau qhov zoo hauv kev tsim tsheb fais fab. Piv txwv li, axial flux motors tuaj yeem hloov qhov tsim ntawm lub zog los ntawm kev txav lub cev muaj zog los ntawm lub qag mus rau sab hauv ntawm lub log.
1. Lub zog ntawm lub zog
Cov cav axial fluxtau txais kev saib xyuas ntau ntxiv (tau txais traction). Tau ntau xyoo, hom lub cev muaj zog no tau siv rau hauv cov ntawv thov ruaj khov xws li lub tshuab nqa neeg thiab cov tshuab ua liaj ua teb, tab sis dhau kaum xyoo dhau los, ntau tus neeg tsim khoom tau ua haujlwm los txhim kho cov thev naus laus zis no thiab siv rau cov maus taus hluav taws xob, tshav dav hlau pods, tsheb thauj khoom, tsheb fais fab, thiab txawm tias dav hlau.
Cov cav radial flux ib txwm siv cov hlau nplaum tas mus li lossis cov cav induction, uas tau ua tiav zoo hauv kev kho qhov hnyav thiab tus nqi. Txawm li cas los xij, lawv ntsib ntau yam teeb meem hauv kev txuas ntxiv txhim kho. Axial flux, ib hom cav sib txawv kiag li, tej zaum yuav yog lwm txoj hauv kev zoo.
Piv rau cov cav radial, qhov chaw ua haujlwm magnetic ntawm axial flux permanent magnet motors yog qhov chaw ntawm lub rotor ntawm lub cev muaj zog, tsis yog qhov txoj kab uas hla sab nraud. Yog li ntawd, hauv qee qhov ntim ntawm lub cev muaj zog, axial flux permanent magnet motors feem ntau tuaj yeem muab lub zog loj dua.
Cov cav axial fluxyog compact dua; Piv rau cov radial motors, qhov ntev axial ntawm lub cev muaj zog luv dua. Rau cov log tsheb sab hauv, qhov no feem ntau yog qhov tseem ceeb. Cov qauv compact ntawm axial motors ua kom muaj zog ntau dua thiab torque density dua li cov radial motors zoo sib xws, yog li tshem tawm qhov xav tau kev ua haujlwm ceev heev.
Qhov ua tau zoo ntawm cov axial flux motors kuj siab heev, feem ntau tshaj 96%. Qhov no yog ua tsaug rau txoj kev flux luv dua, ib qho dimensional, uas zoo sib xws lossis siab dua hauv kev ua tau zoo piv rau cov 2D radial flux motors zoo tshaj plaws hauv kev ua lag luam.
Qhov ntev ntawm lub cev muaj zog luv dua, feem ntau luv dua 5 txog 8 npaug, thiab qhov hnyav kuj raug txo los ntawm 2 txog 5 zaug. Ob yam no tau hloov pauv qhov kev xaiv ntawm cov neeg tsim qauv tsheb fais fab.
2. Kev siv tshuab axial flux
Muaj ob lub ntsiab topology rauaxial flux motors: dual rotor ib stator (qee zaum hu ua torus style machines) thiab ib rotor dual stator.
Tam sim no, feem ntau cov cav hlau nplaum tas mus li siv cov radial flux topology. Lub voj voog magnetic flux pib nrog lub hlau nplaum tas mus li ntawm lub rotor, hla dhau thawj cov hniav ntawm lub stator, thiab tom qab ntawd ntws radially raws lub stator. Tom qab ntawd hla dhau cov hniav thib ob kom mus txog cov hlau nplaum thib ob ntawm lub rotor. Hauv ob lub rotor axial flux topology, lub voj voog flux pib los ntawm thawj lub hlau nplaum, hla dhau axially los ntawm cov hniav stator, thiab tam sim ntawd mus txog lub hlau nplaum thib ob.
Qhov no txhais tau tias txoj kev flux luv dua li ntawm cov radial flux motors, ua rau muaj cov ntim me dua ntawm lub cev muaj zog, lub zog ceev dua thiab kev ua haujlwm zoo ntawm tib lub zog.
Ib lub cev muaj zog radial, qhov twg cov magnetic flux hla dhau thawj tus hniav thiab tom qab ntawd rov qab mus rau tus hniav tom ntej los ntawm stator, mus txog lub magnet. Magnetic flux ua raws li txoj kev ob-seem.
Txoj kev sib nqus ntawm lub tshuab axial magnetic flux yog ib-seem, yog li cov hlau hluav taws xob uas ua los ntawm cov noob ntoo tuaj yeem siv tau. Cov hlau no ua rau nws yooj yim dua rau cov flux hla dhau, yog li txhim kho kev ua haujlwm zoo.
Cov cav radial flux feem ntau siv cov windings faib tawm, nrog rau ib nrab ntawm cov winding kawg tsis ua haujlwm. Qhov overhang ntawm lub coil yuav ua rau hnyav ntxiv, nqi, hluav taws xob tsis kam, thiab poob cua sov ntau dua, yuam cov neeg tsim qauv kom txhim kho qhov tsim winding.
Lub kauj xaus ntawmaxial flux motorsmuaj tsawg dua, thiab qee qhov kev tsim siv cov concentrated lossis segmented windings, uas ua haujlwm zoo tag nrho. Rau cov tshuab segmented stator radial, qhov tawg ntawm txoj kev sib nqus flux hauv stator tuaj yeem coj kev poob ntxiv, tab sis rau axial flux motors, qhov no tsis yog teeb meem. Kev tsim ntawm lub kauj winding yog qhov tseem ceeb rau kev sib txawv ntawm cov neeg muab khoom.
3. Kev Txhim Kho
Cov cav axial flux ntsib qee qhov teeb meem loj hauv kev tsim qauv thiab kev tsim khoom, txawm tias lawv cov txiaj ntsig thev naus laus zis, lawv cov nqi siab dua li cov cav radial. Tib neeg muaj kev nkag siab zoo txog cov cav radial, thiab cov txheej txheem tsim khoom thiab cov khoom siv kho tshuab kuj muaj nyob rau ntawd.
Ib qho ntawm cov teeb meem tseem ceeb ntawm cov axial flux motors yog kom tswj tau qhov sib txawv ntawm huab cua ntawm lub rotor thiab stator, vim tias lub zog sib nqus loj dua li ntawm cov radial motors, ua rau nws nyuaj rau tswj qhov sib txawv ntawm huab cua. Lub dual rotor axial flux motor kuj muaj teeb meem dissipation cua sov, vim tias lub winding nyob tob hauv stator thiab ntawm ob lub rotor discs, ua rau dissipation cua sov nyuaj heev.
Axial flux motors kuj nyuaj rau tsim vim ntau yam. Lub tshuab dual rotor siv lub tshuab dual rotor nrog lub yokes topology (piv txwv li tshem tawm cov hlau yoke ntawm stator tab sis khaws cov hniav hlau) kov yeej qee qhov teeb meem no yam tsis nthuav dav lub cev muaj zog thiab hlau nplaum.
Txawm li cas los xij, kev tshem tawm cov yoke coj cov teeb meem tshiab, xws li yuav ua li cas kho thiab tso cov hniav ib leeg yam tsis muaj kev sib txuas ntawm cov yoke. Kev txias kuj yog qhov nyuaj dua.
Nws kuj nyuaj rau tsim lub rotor thiab tswj qhov sib txawv ntawm huab cua, vim tias lub rotor disc nyiam lub rotor. Qhov zoo yog tias cov rotor discs txuas ncaj qha los ntawm lub nplhaib ncej, yog li cov zog tshem tawm ib leeg. Qhov no txhais tau tias lub sab hauv bearing tsis tiv taus cov zog no, thiab nws tsuas yog ua haujlwm yog khaws lub stator hauv qhov chaw nruab nrab ntawm ob lub rotor discs.
Ob chav stator ib lub rotor motors tsis ntsib cov teeb meem ntawm cov motors ncig, tab sis kev tsim qauv ntawm stator yog qhov nyuaj dua thiab nyuaj rau ua tiav automation, thiab cov nqi cuam tshuam kuj siab. Tsis zoo li txhua lub cev muaj zog radial flux, cov txheej txheem tsim khoom axial motor thiab cov khoom siv kho tshuab tsuas yog nyuam qhuav tshwm sim.
4. Kev siv cov tsheb fais fab
Kev ntseeg tau yog qhov tseem ceeb hauv kev lag luam tsheb, thiab ua pov thawj qhov kev ntseeg tau thiab kev ruaj khov ntawm ntau yam sib txawvaxial flux motorsKev yaum cov chaw tsim khoom tias cov cav no tsim nyog rau kev tsim khoom ntau yeej ib txwm yog qhov nyuaj. Qhov no tau ua rau cov neeg muab khoom axial motor ua cov kev pab cuam pov thawj ntau yam ntawm lawv tus kheej, nrog txhua tus neeg muab khoom qhia tias lawv qhov kev ntseeg tau ntawm lub cev muaj zog tsis txawv ntawm cov cav radial flux ib txwm muaj.
Tsuas yog ib feem uas tuaj yeem hnav tawm hauv ib qholub cev muaj zog axial fluxyog cov bearings. Qhov ntev ntawm axial magnetic flux yog luv luv, thiab qhov chaw ntawm cov bearings yog ze dua, feem ntau tsim los kom me ntsis "dimensioned". Hmoov zoo, lub cev muaj zog axial flux muaj qhov hnyav rotor me dua thiab tuaj yeem tiv taus qhov qis dua rotor dynamic shaft loads. Yog li ntawd, lub zog tiag tiag siv rau cov bearings yog me dua li ntawm lub cev muaj zog radial flux.
Qag hluav taws xob yog ib qho ntawm thawj daim ntawv thov ntawm cov cav axial. Qhov dav nyias dua tuaj yeem qhwv lub cev muaj zog thiab lub gearbox hauv lub qag. Hauv cov ntawv thov hybrid, qhov luv dua ntawm lub cev muaj zog axial ua rau tag nrho qhov ntev ntawm lub kaw lus kis tau luv dua.
Kauj ruam tom ntej yog kev teeb tsa lub cev muaj zog axial rau ntawm lub log. Ua li no, lub zog tuaj yeem xa ncaj qha los ntawm lub cev muaj zog mus rau lub log, txhim kho kev ua haujlwm ntawm lub cev muaj zog. Vim yog kev tshem tawm cov kis tau tus mob, qhov sib txawv, thiab cov driveshafts, qhov nyuaj ntawm lub kaw lus kuj tau raug txo qis.
Txawm li cas los xij, nws zoo li cov qauv teeb tsa tseem tsis tau tshwm sim. Txhua lub chaw tsim khoom siv thawj zaug tab tom tshawb nrhiav cov qauv teeb tsa tshwj xeeb, vim tias qhov sib txawv ntawm qhov ntau thiab tsawg thiab cov duab ntawm cov motors axial tuaj yeem hloov pauv qhov tsim ntawm cov tsheb fais fab. Piv rau cov motors radial, cov motors axial muaj lub zog ceev dua, uas txhais tau tias cov motors axial me dua tuaj yeem siv tau. Qhov no muab cov kev xaiv tsim tshiab rau cov platform tsheb, xws li qhov chaw ntawm cov roj teeb pob.
4.1 Cov cuab yeej sib cais
Lub YASA (Yokeless thiab Segmented Armature) lub cev muaj zog topology yog ib qho piv txwv ntawm dual rotor ib leeg stator topology, uas txo qhov nyuaj ntawm kev tsim khoom thiab tsim nyog rau kev tsim khoom loj. Cov motors no muaj lub zog ceev txog li 10 kW / kg ntawm qhov ceev ntawm 2000 txog 9000 rpm.
Siv lub tshuab tswj tshwj xeeb, nws tuaj yeem muab hluav taws xob ntawm 200 kVA rau lub cev muaj zog. Lub tshuab tswj muaj qhov ntim kwv yees li 5 litres thiab hnyav 5.8 kilograms, suav nrog kev tswj hwm thermal nrog dielectric roj txias, tsim nyog rau axial flux motors nrog rau induction thiab radial flux motors.
Qhov no tso cai rau cov chaw tsim khoom siv hluav taws xob thiab cov neeg tsim khoom theem ib kom xaiv tau lub cev muaj zog raws li daim ntawv thov thiab qhov chaw muaj. Qhov me me thiab qhov hnyav ua rau lub tsheb sib dua thiab muaj roj teeb ntau dua, yog li ua rau muaj kev nce ntxiv ntawm ntau yam.
5. Daim ntawv thov ntawm cov maus taus fais fab
Rau cov maus taus fais fab thiab ATVs, qee lub tuam txhab tau tsim cov cav AC axial flux. Tus qauv siv rau hom tsheb no yog DC txhuam raws li axial flux tsim, thaum cov khoom tshiab yog AC, kaw tag nrho brushless tsim.
Cov kauj ntawm ob lub DC thiab AC motors tseem nyob ruaj khov, tab sis ob lub rotors siv cov hlau nplaum tas mus li es tsis yog cov armatures tig. Qhov zoo ntawm txoj kev no yog tias nws tsis tas yuav tsum tau siv tshuab thim rov qab.
Tus qauv tsim AC axial kuj tseem siv tau cov tswj hwm lub cev muaj zog AC peb-theem rau cov motors radial. Qhov no pab txo cov nqi, vim tias tus tswj hwm tswj hwm qhov tam sim no ntawm torque, tsis yog qhov ceev. Tus tswj hwm xav tau zaus ntawm 12 kHz lossis siab dua, uas yog zaus tseem ceeb ntawm cov khoom siv zoo li no.
Qhov zaus siab dua los ntawm qhov inductance winding qis dua ntawm 20 µ H. Qhov zaus tuaj yeem tswj tau qhov tam sim no kom txo qhov tam sim no ripple thiab xyuas kom meej tias lub teeb liab sinusoidal du li sai tau. Los ntawm qhov pom ntawm dynamic, qhov no yog ib txoj hauv kev zoo los ua kom tiav kev tswj hwm lub cev muaj zog du dua los ntawm kev tso cai rau kev hloov pauv torque sai.
Tus qauv tsim no siv ob txheej sib faib ua ob txheej, yog li cov hlau nplaum sib nqus ntws los ntawm lub rotor mus rau lwm lub rotor los ntawm stator, nrog txoj kev luv luv thiab ua haujlwm tau zoo dua.
Qhov tseem ceeb rau qhov kev tsim no yog tias nws tuaj yeem ua haujlwm ntawm qhov hluav taws xob siab tshaj plaws ntawm 60 V thiab tsis haum rau cov kab ke hluav taws xob siab dua. Yog li ntawd, nws tuaj yeem siv rau cov maus taus hluav taws xob thiab L7e chav kawm plaub lub log tsheb xws li Renault Twizy.
Qhov hluav taws xob siab tshaj plaws ntawm 60 V tso cai rau lub cev muaj zog kom koom ua ke rau hauv cov kab ke hluav taws xob 48 V thiab ua kom yooj yim rau kev saib xyuas.
Cov lus qhia txog lub tsheb kauj vab plaub lub log L7e hauv European Framework Regulation 2002/24/EC hais tias qhov hnyav ntawm cov tsheb siv rau kev thauj khoom tsis pub tshaj 600 kilograms, tsis suav nrog qhov hnyav ntawm cov roj teeb. Cov tsheb no raug tso cai nqa tsis pub tshaj 200 kilograms ntawm cov neeg caij tsheb, tsis pub tshaj 1000 kilograms ntawm cov khoom thauj, thiab tsis pub tshaj 15 kilowatts ntawm lub zog cav. Txoj kev faib tawm winding tuaj yeem muab lub zog ntawm 75-100 Nm, nrog lub zog tso zis siab tshaj plaws ntawm 20-25 kW thiab lub zog txuas ntxiv ntawm 15 kW.
Qhov kev sib tw ntawm axial flux yog nyob rau hauv yuav ua li cas tooj liab windings dissipate cua sov, uas yog qhov nyuaj vim tias cua sov yuav tsum dhau los ntawm lub rotor. Lub distributed winding yog qhov tseem ceeb rau kev daws qhov teeb meem no, vim nws muaj ntau qhov chaw ncej. Ua li no, muaj thaj chaw loj dua ntawm tooj liab thiab lub plhaub, thiab cua sov tuaj yeem hloov mus rau sab nraud thiab tso tawm los ntawm lub kaw lus txias kua txheem.
Ntau lub ncej sib nqus yog qhov tseem ceeb rau kev siv cov nthwv dej sinusoidal, uas pab txo cov harmonics. Cov harmonics no tau pom tseeb tias yog cua sov ntawm cov hlau nplaum thiab lub hauv paus, thaum cov khoom siv tooj liab tsis tuaj yeem nqa cov cua sov mus. Thaum cua sov sib sau ua ke hauv cov hlau nplaum thiab cov hlau cores, kev ua haujlwm txo qis, yog vim li cas kev ua kom zoo dua ntawm cov nthwv dej thiab txoj kev cua sov yog qhov tseem ceeb rau kev ua haujlwm ntawm lub cev muaj zog.
Tus qauv tsim ntawm lub cev muaj zog tau raug kho kom zoo dua los txo cov nqi thiab ua tiav kev tsim khoom loj. Lub nplhaib extruded tsis xav tau kev ua haujlwm nyuaj thiab tuaj yeem txo cov nqi khoom siv. Lub kauj tuaj yeem raug qhwv ncaj qha thiab cov txheej txheem sib txuas siv thaum lub sijhawm winding kom tswj tau qhov sib dhos zoo.
Lub ntsiab lus tseem ceeb yog tias lub kauj yog ua los ntawm cov hlau txheem muaj nyob hauv khw, thaum lub plawv hlau yog laminated nrog cov qauv tso tawm ntawm lub txee transformer hlau, uas tsuas yog yuav tsum tau txiav rau hauv cov duab. Lwm cov qauv tsim lub cev muaj zog xav tau kev siv cov khoom siv hlau nplaum mos hauv lub plawv lamination, uas tej zaum yuav kim dua.
Kev siv cov xov hlau faib tawm txhais tau tias cov hlau sib nqus tsis tas yuav tsum tau faib ua ntu; Lawv tuaj yeem ua cov duab yooj yim dua thiab yooj yim dua rau kev tsim khoom. Kev txo qhov loj ntawm cov hlau sib nqus thiab xyuas kom meej tias nws yooj yim ntawm kev tsim khoom muaj kev cuam tshuam loj rau kev txo cov nqi.
Tus qauv tsim ntawm lub cev muaj zog axial flux no kuj tuaj yeem hloov kho raws li cov neeg siv khoom xav tau. Cov neeg siv khoom tau hloov kho cov qauv tsim kho raws li kev tsim qauv yooj yim. Tom qab ntawd tsim tawm ntawm cov kab ntau lawm sim rau kev txheeb xyuas kev tsim khoom thaum ntxov, uas tuaj yeem rov ua dua hauv lwm lub Hoobkas.
Kev kho kom haum yog vim qhov kev ua tau zoo ntawm lub tsheb tsis yog nyob ntawm kev tsim qauv ntawm lub cev muaj zog axial magnetic flux xwb, tab sis kuj nyob ntawm qhov zoo ntawm cov qauv tsheb, pob roj teeb, thiab BMS.
Lub sijhawm tshaj tawm: Cuaj hlis-28-2023
