कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स मुख्य ड्राइव्ह मोटर्स का बनतात?

कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स मुख्य ड्राइव्ह मोटर्स का बनतात?

इलेक्ट्रिक मोटर विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करू शकते आणि वाहन चालविण्यासाठी ट्रान्समिशन सिस्टमद्वारे यांत्रिक ऊर्जा चाकांमध्ये हस्तांतरित करू शकते.हे नवीन ऊर्जा वाहनांच्या कोर ड्राइव्ह सिस्टमपैकी एक आहे.सध्या, नवीन ऊर्जा वाहनांमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या ड्राईव्ह मोटर्स मुख्यतः स्थायी चुंबक समकालिक मोटर्स आणि एसी एसिंक्रोनस मोटर्स आहेत.बहुतेक नवीन ऊर्जा वाहने कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स वापरतात.प्रातिनिधिक कार कंपन्यांमध्ये BYD, Li Auto इत्यादींचा समावेश होतो. काही वाहने AC असिंक्रोनस मोटर्स वापरतात.इलेक्ट्रिक मोटर्स टेस्ला आणि मर्सिडीज-बेंझ सारख्या कार कंपन्यांचे प्रतिनिधित्व करतात.

एसिंक्रोनस मोटर मुख्यतः स्थिर स्टेटर आणि फिरणारे रोटर बनलेली असते.स्टेटर विंडिंग एसी पॉवर सप्लायशी जोडलेले असताना, रोटर फिरेल आणि पॉवर आउटपुट करेल.मुख्य तत्व असे आहे की जेव्हा स्टेटर विंडिंग उर्जायुक्त होते (पर्यायी प्रवाह), तेव्हा ते एक फिरणारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड तयार करेल आणि रोटर विंडिंग एक बंद कंडक्टर आहे जो स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये स्टेटरच्या चुंबकीय प्रेरण रेषा सतत कापतो.फॅराडेच्या कायद्यानुसार, जेव्हा बंद कंडक्टर चुंबकीय प्रेरण रेषा कापतो तेव्हा विद्युत प्रवाह निर्माण होईल आणि विद्युत् विद्युत चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होईल.यावेळी, दोन इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड आहेत: एक स्टेटर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड बाह्य वैकल्पिक प्रवाहाशी जोडलेले आहे आणि दुसरे स्टेटर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शन लाइन कापून तयार केले आहे.रोटर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्ड.लेन्झच्या नियमानुसार, प्रेरित प्रवाह नेहमी प्रेरित करंटच्या कारणाचा प्रतिकार करेल, म्हणजेच, रोटरवरील कंडक्टरला स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राच्या चुंबकीय प्रेरण रेषा कापण्यापासून रोखण्याचा प्रयत्न करा.परिणाम: रोटरवरील कंडक्टर स्टेटरच्या फिरत्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डसह "पकडतील" म्हणजे रोटर स्टेटरच्या फिरत्या चुंबकीय क्षेत्राचा पाठलाग करतो आणि शेवटी मोटर फिरू लागते.प्रक्रियेदरम्यान, रोटरची रोटेशन गती (n2) आणि स्टेटर (n1) ची रोटेशन गती सिंकच्या बाहेर आहे (वेगातील फरक सुमारे 2-6% आहे).म्हणून, त्याला एसिंक्रोनस एसी मोटर म्हणतात.याउलट, जर रोटेशनचा वेग समान असेल तर त्याला सिंक्रोनस मोटर म्हणतात.

परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर देखील एसी मोटरचा एक प्रकार आहे.त्याचे रोटर कायम चुंबकांसह स्टीलचे बनलेले आहे.जेव्हा मोटर काम करत असते, तेव्हा रोटरला फिरवायला धक्का देण्यासाठी फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी स्टेटरला ऊर्जा मिळते."सिंक्रोनाइझेशन" म्हणजे स्थिर-स्थिती ऑपरेशन दरम्यान रोटरचे रोटेशन गती चुंबकीय क्षेत्राच्या रोटेशनल गतीसह समक्रमित केली जाते.परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर्समध्ये पॉवर-टू-वेट गुणोत्तर जास्त असते, ते आकाराने लहान असतात, वजनाने हलके असतात, मोठे आउटपुट टॉर्क असतात आणि उत्कृष्ट मर्यादा गती आणि ब्रेकिंग कार्यक्षमता असते.म्हणून, कायम चुंबक समकालिक मोटर्स आज सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे इलेक्ट्रिक वाहन बनले आहेत.इलेक्ट्रिक मोटरचे.तथापि, जेव्हा कायम चुंबक सामग्री कंपन, उच्च तापमान आणि ओव्हरलोड करंटच्या अधीन असते, तेव्हा तिची चुंबकीय पारगम्यता कमी होऊ शकते किंवा डिमॅग्नेटायझेशन होऊ शकते, ज्यामुळे स्थायी चुंबक मोटरची कार्यक्षमता कमी होऊ शकते.याव्यतिरिक्त, दुर्मिळ पृथ्वी स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स दुर्मिळ पृथ्वी सामग्री वापरतात, आणि उत्पादन खर्च स्थिर नाही.

स्थायी चुंबक समकालिक मोटर्सच्या तुलनेत, एसिंक्रोनस मोटर्सना काम करताना उत्तेजनासाठी विद्युत ऊर्जा शोषून घेणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे विद्युत उर्जेचा वापर होईल आणि मोटरची कार्यक्षमता कमी होईल.कायम चुंबक जोडल्यामुळे स्थायी चुंबक मोटर्स अधिक महाग आहेत.

एसी एसिंक्रोनस मोटर्स निवडणारी मॉडेल्स कार्यक्षमतेला प्राधान्य देतात आणि उच्च गतीने एसी ॲसिंक्रोनस मोटर्सच्या कार्यक्षमतेचे आउटपुट आणि कार्यक्षमता फायद्यांचा फायदा घेतात.प्रातिनिधिक मॉडेल हे सुरुवातीचे मॉडेल S आहे. मुख्य वैशिष्ट्ये: जेव्हा कार उच्च वेगाने चालविली जाते, तेव्हा ती उच्च-गती ऑपरेशन आणि विद्युत उर्जेचा कार्यक्षम वापर राखू शकते, जास्तीत जास्त पॉवर आउटपुट राखून उर्जेचा वापर कमी करते;

कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स निवडणारी मॉडेल्स उर्जेच्या वापराला प्राधान्य देतात आणि परफॉर्मन्स आउटपुटचा वापर करतात आणि कमी वेगाने कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्सचे कार्यक्षम ऑपरेशन वापरतात, ज्यामुळे ते लहान आणि मध्यम आकाराच्या कारसाठी योग्य बनतात.त्याची वैशिष्ट्ये लहान आकार, हलके वजन आणि विस्तारित बॅटरी आयुष्य आहे.त्याच वेळी, त्याची गती नियमन कामगिरी चांगली आहे आणि पुनरावृत्ती सुरू होणे, थांबणे, प्रवेग आणि मंदावणे यांचा सामना करताना उच्च कार्यक्षमता राखू शकते.

कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स वर्चस्व.प्रगत उद्योग संशोधन संस्थेने (GGII) प्रसिद्ध केलेल्या "न्यू एनर्जी व्हेईकल इंडस्ट्री चेन मंथली डेटाबेस" च्या आकडेवारीनुसार, जानेवारी ते ऑगस्ट 2022 या कालावधीत नवीन ऊर्जा वाहन चालविणा-या मोटर्सची घरगुती स्थापित क्षमता अंदाजे 3.478 दशलक्ष युनिट्स होती. - 101% ची वर्ष वाढ.त्यांपैकी, स्थायी चुंबक समकालिक मोटर्सची स्थापित क्षमता 3.329 दशलक्ष युनिट्स होती, 106% ची वार्षिक वाढ;एसी एसिंक्रोनस मोटर्सची स्थापित क्षमता 1.295 दशलक्ष युनिट्स होती, जी वर्षभरात 22% ची वाढ झाली आहे.

परमनंट मॅग्नेट सिंक्रोनस मोटर्स शुद्ध इलेक्ट्रिक पॅसेंजर कार मार्केटमध्ये मुख्य ड्राइव्ह मोटर बनल्या आहेत.

देशांतर्गत आणि परदेशातील मुख्य प्रवाहातील मॉडेल्ससाठी मोटर्सच्या निवडीवरून, देशांतर्गत SAIC मोटर, गीली ऑटोमोबाईल, ग्वांगझू ऑटोमोबाईल, BAIC मोटर, डेन्झा मोटर्स, इत्यादींनी लॉन्च केलेली नवीन ऊर्जा वाहने सर्व कायम चुंबक समकालिक मोटर्स वापरतात.स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स प्रामुख्याने चीनमध्ये वापरल्या जातात.प्रथम, कायमस्वरूपी चुंबक समकालिक मोटर्समध्ये चांगली कमी-गती कार्यक्षमता आणि उच्च रूपांतरण कार्यक्षमता असते, जी शहरी रहदारीमध्ये वारंवार सुरू होणाऱ्या आणि थांबलेल्या जटिल कार्य परिस्थितीसाठी अतिशय योग्य असतात.दुसरे, स्थायी चुंबक समकालिक मोटर्समध्ये निओडीमियम लोह बोरॉन कायम चुंबकांमुळे.सामग्रीसाठी दुर्मिळ पृथ्वी संसाधनांचा वापर करणे आवश्यक आहे आणि माझ्या देशात जगातील दुर्मिळ पृथ्वी संसाधनांपैकी 70% आहे आणि NdFeB चुंबकीय सामग्रीचे एकूण उत्पादन जगाच्या 80% पर्यंत पोहोचते, म्हणून चीन कायम चुंबक समकालिक मोटर्स वापरण्यास अधिक उत्सुक आहे.

परदेशी टेस्ला आणि BMW सहकार्याने विकसित करण्यासाठी कायम चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स आणि AC असिंक्रोनस मोटर्स वापरतात.ऍप्लिकेशन स्ट्रक्चरच्या दृष्टीकोनातून, नवीन ऊर्जा वाहनांसाठी स्थायी चुंबक समकालिक मोटर ही मुख्य प्रवाहाची निवड आहे.

स्थायी चुंबक सामग्रीची किंमत स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्सच्या किंमतीच्या सुमारे 30% आहे.कायमस्वरूपी चुंबक समकालिक मोटर्स तयार करण्यासाठी कच्च्या मालामध्ये प्रामुख्याने निओडीमियम लोह बोरॉन, सिलिकॉन स्टील शीट, तांबे आणि ॲल्युमिनियम यांचा समावेश होतो.त्यापैकी, कायम चुंबक सामग्री neodymium लोह बोरॉन प्रामुख्याने रोटर स्थायी चुंबक करण्यासाठी वापरले जाते, आणि खर्च रचना सुमारे 30% आहे;सिलिकॉन स्टील शीट्स प्रामुख्याने सानुकूलित करण्यासाठी वापरली जातात रोटर कोरची किंमत सुमारे 20% आहे;स्टेटर विंडिंगची किंमत रचना सुमारे 15% आहे;मोटर शाफ्टची किंमत रचना सुमारे 5% आहे;आणि मोटर शेलची किंमत रचना सुमारे 15% आहे.

का आहेतOSG कायम चुंबक मोटर्स स्क्रू एअर कंप्रेसरअधिक कार्यक्षम?

स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर मुख्यतः स्टेटर, रोटर आणि शेल घटकांनी बनलेली असते.सामान्य एसी मोटर्सप्रमाणे, मोटर चालू असताना एडी करंट आणि हिस्टेरेसीस इफेक्ट्समुळे लोहाचे नुकसान कमी करण्यासाठी स्टेटर कोरमध्ये लॅमिनेटेड रचना असते;विंडिंग्स देखील सामान्यतः तीन-चरण सममितीय संरचना असतात, परंतु पॅरामीटरची निवड अगदी वेगळी असते.रोटरच्या भागामध्ये विविध रूपे आहेत, ज्यामध्ये एक कायमस्वरूपी चुंबक रोटर आहे ज्यामध्ये एक सुरू होणारा गिलहरी पिंजरा आहे आणि एम्बेडेड किंवा पृष्ठभागावर बसवलेला शुद्ध स्थायी चुंबक रोटर आहे.रोटर कोर एक घन संरचना किंवा लॅमिनेटेड केले जाऊ शकते.रोटर कायम चुंबक सामग्रीसह सुसज्ज आहे, ज्याला सामान्यतः चुंबक म्हणतात.

स्थायी चुंबक मोटरच्या सामान्य ऑपरेशन अंतर्गत, रोटर आणि स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र समकालिक स्थितीत असतात.रोटरच्या भागामध्ये कोणतेही प्रेरित विद्युत् प्रवाह नाही आणि रोटरच्या तांब्याचे नुकसान, हिस्टेरेसिस किंवा एडी करंट लॉस नाही.रोटरचे नुकसान आणि गरम होण्याची समस्या विचारात घेण्याची गरज नाही.सामान्यतः, कायम चुंबक मोटर एका विशेष फ्रिक्वेंसी कनवर्टरद्वारे समर्थित असते आणि नैसर्गिकरित्या सॉफ्ट स्टार्ट फंक्शन असते.याव्यतिरिक्त, कायम चुंबक मोटर एक समकालिक मोटर आहे, ज्यामध्ये उत्तेजिततेच्या तीव्रतेद्वारे पॉवर फॅक्टर समायोजित करण्याचे वैशिष्ट्य आहे, म्हणून पॉवर फॅक्टर निर्दिष्ट मूल्यानुसार डिझाइन केले जाऊ शकते.

सुरुवातीच्या दृष्टिकोनातून, स्थायी चुंबक मोटर व्हेरिएबल फ्रिक्वेंसी पॉवर सप्लाय किंवा सपोर्टिंग इन्व्हर्टरद्वारे सुरू केली जाते या वस्तुस्थितीमुळे, कायम चुंबक मोटरची सुरुवातीची प्रक्रिया खूप सोपी आहे;हे व्हेरिएबल फ्रिक्वेन्सी मोटरच्या प्रारंभासारखेच आहे आणि सामान्य पिंजरा असिंक्रोनस मोटर्सचे प्रारंभिक दोष टाळते.

थोडक्यात, कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्सची कार्यक्षमता आणि पॉवर फॅक्टर खूप उच्च पातळीवर पोहोचू शकतात, रचना अगदी सोपी आहे आणि गेल्या दहा वर्षांत बाजार खूप गरम आहे.

तथापि, कायमस्वरूपी चुंबक मोटर्समध्ये उत्तेजना अयशस्वी होणे ही एक अपरिहार्य समस्या आहे.जेव्हा विद्युत् प्रवाह खूप मोठा असतो किंवा तापमान खूप जास्त असते, तेव्हा मोटर विंडिंग्सचे तापमान त्वरित वाढेल, विद्युत प्रवाह झपाट्याने वाढेल आणि कायम चुंबक वेगाने उत्तेजित होतील.कायमस्वरूपी चुंबक मोटर नियंत्रणामध्ये, मोटर स्टेटर विंडिंग जळण्याची समस्या टाळण्यासाठी एक अति-वर्तमान संरक्षण उपकरण सेट केले आहे, परंतु परिणामी उत्तेजित होणे आणि उपकरणे बंद होणे अपरिहार्य आहे.