Ինչո՞ւ են մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները դառնում հիմնական շարժիչները։

Ինչո՞ւ են մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները դառնում հիմնական շարժիչները։

Էլեկտրական շարժիչը կարող է էլեկտրական էներգիան փոխակերպել մեխանիկական էներգիայի և փոխանցել այն անիվներին փոխանցման համակարգի միջոցով՝ մեքենան շարժելու համար: Այն նոր էներգիայով տրանսպորտային միջոցների հիմնական շարժիչային համակարգերից մեկն է: Ներկայումս նոր էներգիայով տրանսպորտային միջոցներում լայնորեն օգտագործվող շարժիչները հիմնականում մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներն են և փոփոխական հոսանքի ասինխրոն շարժիչները: Նոր էներգիայով տրանսպորտային միջոցների մեծ մասն օգտագործում է մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներ: Ներկայացուցչական ավտոմոբիլային ընկերություններից են BYD-ն, Li Auto-ն և այլն: Որոշ մեքենաներ օգտագործում են փոփոխական հոսանքի ասինխրոն շարժիչներ: Էլեկտրական շարժիչները ներկայացնում են այնպիսի ավտոմոբիլային ընկերություններ, ինչպիսիք են Tesla-ն և Mercedes-Benz-ը:

Ասինխրոն շարժիչը հիմնականում կազմված է անշարժ ստատորից և պտտվող ռոտորից: Երբ ստատորի փաթույթը միացված է փոփոխական հոսանքի աղբյուրին, ռոտորը կպտտվի և կարտադրի հզորություն: Հիմնական սկզբունքն այն է, որ երբ ստատորի փաթույթը լիցքավորվում է (փոփոխական հոսանք), այն կձևավորի պտտվող էլեկտրամագնիսական դաշտ, և ռոտորի փաթույթը փակ հաղորդիչ է, որը անընդհատ կտրում է ստատորի մագնիսական ինդուկցիոն գծերը ստատորի պտտվող մագնիսական դաշտում: Ֆարադեյի օրենքի համաձայն, երբ փակ հաղորդիչը կտրում է մագնիսական ինդուկցիոն գիծը, կառաջանա հոսանք, և հոսանքը կառաջացնի էլեկտրամագնիսական դաշտ: Այս պահին կան երկու էլեկտրամագնիսական դաշտեր. մեկը ստատորի էլեկտրամագնիսական դաշտն է, որը միացված է արտաքին փոփոխական հոսանքին, իսկ մյուսը առաջանում է ստատորի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն գիծը կտրելով: Ռոտորի էլեկտրամագնիսական դաշտ: Լենցի օրենքի համաձայն, ինդուկցված հոսանքը միշտ կդիմադրի ինդուկցված հոսանքի պատճառին, այսինքն՝ փորձեք կանխել, որ ռոտորի վրա գտնվող հաղորդիչները կտրեն ստատորի պտտվող մագնիսական դաշտի մագնիսական ինդուկցիոն գծերը: Արդյունքն այն է, որ ռոտորի վրա գտնվող հաղորդիչները կհասնեն ստատորի հաղորդիչներին։ Պտտվող էլեկտրամագնիսական դաշտը նշանակում է, որ ռոտորը հետապնդում է ստատորի պտտվող մագնիսական դաշտը, և վերջապես շարժիչը սկսում է պտտվել։ Այս գործընթացի ընթացքում ռոտորի պտտման արագությունը (n2) և ստատորի պտտման արագությունը (n1) համաժամանակ չեն (արագության տարբերությունը մոտ 2-6%)։ Հետևաբար, այն կոչվում է ասինխրոն փոփոխական հոսանքի շարժիչ։ Ընդհակառակը, եթե պտտման արագությունը նույնն է, այն կոչվում է համաժամանակյա շարժիչ։

Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչը նույնպես փոփոխական հոսանքի շարժիչի տեսակ է: Դրա ռոտորը պատրաստված է պողպատից՝ մշտական ​​մագնիսներով: Երբ շարժիչը աշխատում է, ստատորը լիցքավորվում է՝ պտտվող մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար, որը մղում է ռոտորը պտտվելու: «Սինխրոնիզացիա» նշանակում է, որ ռոտորի պտտման արագությունը կայուն վիճակում աշխատանքի ընթացքում համաժամեցվում է մագնիսական դաշտի պտտման արագության հետ: Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներն ունեն ավելի բարձր հզորության և քաշի հարաբերակցություն, ավելի փոքր են չափսերով, ավելի թեթև են քաշով, ունեն ավելի մեծ ելքային պտտող մոմենտ և գերազանց սահմանային արագություն և արգելակման կատարողականություն: Հետևաբար, մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները այսօր դարձել են էլեկտրական շարժիչների ամենատարածված օգտագործվող տեսակները: Այնուամենայնիվ, երբ մշտական ​​մագնիսով նյութը ենթարկվում է տատանումների, բարձր ջերմաստիճանի և գերբեռնվածության հոսանքի, դրա մագնիսական թափանցելիությունը կարող է նվազել կամ կարող է առաջանալ ապամագնիսացում, ինչը կարող է նվազեցնել մշտական ​​մագնիսով շարժիչի կատարողականությունը: Բացի այդ, հազվագյուտ հողային մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները օգտագործում են հազվագյուտ հողային նյութեր, և արտադրության արժեքը կայուն չէ:

Համեմատած մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչների հետ, ասինխրոն շարժիչները աշխատանքի ընթացքում պետք է կլանեն էլեկտրական էներգիա գրգռման համար, ինչը կսպառի էլեկտրական էներգիա և կնվազեցնի շարժիչի արդյունավետությունը: Մշտական ​​մագնիսով շարժիչներն ավելի թանկ են մշտական ​​մագնիսների ավելացման պատճառով:

AC ասինխրոն շարժիչներ ընտրող մոդելները հակված են առաջնահերթություն տալ կատարողականությանը և օգտվել AC ասինխրոն շարժիչների բարձր արագությունների դեպքում կատարողականի ելքային և արդյունավետության առավելություններից: Ներկայացուցչական մոդելը վաղ Model S-ն է: Հիմնական առանձնահատկությունները. Երբ մեքենան վարում է բարձր արագությամբ, այն կարող է պահպանել բարձր արագության աշխատանքը և էլեկտրաէներգիայի արդյունավետ օգտագործումը՝ նվազեցնելով էներգիայի սպառումը և պահպանելով առավելագույն հզորությունը։

Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներ ընտրող մոդելները հակված են առաջնահերթություն տալ էներգիայի սպառմանը և օգտագործել մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչների արտադրողականությունն ու արդյունավետ աշխատանքը ցածր արագություններով, ինչը դրանք հարմար է դարձնում փոքր և միջին չափի մեքենաների համար: Դրա բնութագրերն են փոքր չափսը, թեթև քաշը և մարտկոցի երկարացված աշխատանքային ժամանակը: Միևնույն ժամանակ, այն ունի արագության կարգավորման լավ կատարողականություն և կարող է պահպանել բարձր արդյունավետություն բազմակի մեկնարկների, կանգառների, արագացումների և դանդաղեցումների դեպքում:

Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները գերակշռում են։ Ըստ Առաջադեմ արդյունաբերության հետազոտությունների ինստիտուտի (GGII) կողմից հրապարակված «Նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցների արդյունաբերության շղթայի ամսական տվյալների բազայի» վիճակագրության՝ 2022 թվականի հունվարից օգոստոս ընկած ժամանակահատվածում նոր էներգիայի տրանսպորտային միջոցների շարժիչների ներքին տեղադրված հզորությունը կազմել է մոտավորապես 3.478 միլիոն միավոր, ինչը տարեկան աճ է կազմում 101%-ով։ Դրանց թվում՝ մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչների տեղադրված հզորությունը կազմել է 3.329 միլիոն միավոր, ինչը տարեկան աճ է կազմում 106%-ով, իսկ փոփոխական հոսանքի ասինխրոն շարժիչների տեղադրված հզորությունը՝ 1.295 միլիոն միավոր, ինչը տարեկան աճ է կազմում 22%-ով։

Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները դարձել են մաքուր էլեկտրական ուղևորատար մեքենաների շուկայում հիմնական շարժիչները։

Դատելով երկրի ներսում և արտերկրում լայն սպառման մեքենաների համար նախատեսված շարժիչների ընտրությունից, տեղական SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors և այլ ընկերությունների կողմից թողարկված նոր էներգետիկ մեքենաները բոլորն էլ օգտագործում են մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներ: Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները հիմնականում օգտագործվում են Չինաստանում: Նախ, քանի որ մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչները ունեն լավ ցածր արագության աշխատանք և բարձր փոխակերպման արդյունավետություն, որոնք շատ հարմար են քաղաքային երթևեկության մեջ հաճախակի մեկնարկներով և կանգառներով բարդ աշխատանքային պայմանների համար: Երկրորդ, մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներում նեոդիմիումային երկաթով բորի մշտական ​​մագնիսների առկայության պատճառով: Նյութերը պահանջում են հազվագյուտ հողային ռեսուրսների օգտագործում, և իմ երկիրն ունի աշխարհի հազվագյուտ հողային ռեսուրսների 70%-ը, իսկ NdFeB մագնիսական նյութերի ընդհանուր արտադրությունը հասնում է աշխարհի 80%-ի, ուստի Չինաստանն ավելի շատ հակված է օգտագործել մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներ:

Արտասահմանյան Tesla-ն և BMW-ն համատեղ զարգացման համար օգտագործում են մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչներ և փոփոխական փոփոխական ասինխրոն շարժիչներ: Կիրառման կառուցվածքի տեսանկյունից, մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչը նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար հիմնական ընտրությունն է:

Մշտական ​​մագնիսական նյութերի արժեքը կազմում է մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչների արժեքի մոտ 30%-ը: Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչների արտադրության հումքը հիմնականում ներառում է նեոդիմիումային երկաթի բորը, սիլիցիումային պողպատե թերթերը, պղինձը և ալյումինը: Դրանց թվում մշտական ​​մագնիսական նյութը՝ նեոդիմիումային երկաթի բորը, հիմնականում օգտագործվում է ռոտորի մշտական ​​մագնիսներ պատրաստելու համար, և դրանց արժեքը կազմում է մոտ 30%, սիլիցիումային պողպատե թերթերը հիմնականում օգտագործվում են անհատականացված արտադրության համար: Ռոտորի միջուկի արժեքը կազմում է մոտ 20%, ստատորի փաթույթի արժեքը՝ մոտ 15%, շարժիչի լիսեռի արժեքը՝ մոտ 5%, իսկ շարժիչի պատյանի արժեքը՝ մոտ 15%:

Ինչո՞ւ ենOSG մշտական ​​մագնիսական շարժիչներ՝ պտուտակային օդային կոմպրեսորովավելի արդյունավետ՞

Մշտական ​​մագնիսով սինխրոն շարժիչը հիմնականում կազմված է ստատորի, ռոտորի և թաղանթի բաղադրիչներից: Սովորական փոփոխական հոսանքի շարժիչների նման, ստատորի միջուկն ունի շերտավոր կառուցվածք՝ շարժիչի աշխատանքի ժամանակ պտտվող հոսանքի և հիստերեզիսի էֆեկտների պատճառով երկաթի կորուստը նվազեցնելու համար. փաթույթներն էլ սովորաբար եռաֆազ սիմետրիկ կառուցվածքներ են, սակայն պարամետրերի ընտրությունը բավականին տարբեր է: Ռոտորի մասն ունի տարբեր ձևեր, այդ թվում՝ մշտական ​​մագնիսով ռոտոր՝ մեկնարկային սկյուռի վանդակով, և ներդրված կամ մակերեսին տեղադրված մաքուր մշտական ​​մագնիսով ռոտոր: Ռոտորի միջուկը կարող է լինել ամուր կառուցվածքի կամ շերտավոր: Ռոտորը հագեցած է մշտական ​​մագնիսով նյութով, որը սովորաբար կոչվում է մագնիս:

Մշտական ​​մագնիսով շարժիչի բնականոն աշխատանքի դեպքում ռոտորի և ստատորի մագնիսական դաշտերը գտնվում են սինխրոն վիճակում: Ռոտորի մասում ինդուկցված հոսանք չկա, և ռոտորում պղնձի կորուստ, հիստերեզիս կամ պտույտային հոսանքի կորուստ չկա: Ռոտորի կորստի և տաքացման խնդիրը քննարկելու կարիք չկա: Ընդհանուր առմամբ, մշտական ​​մագնիսով շարժիչը սնուցվում է հատուկ հաճախականության փոխարկիչով և, բնականաբար, ունի մեղմ մեկնարկի ֆունկցիա: Բացի այդ, մշտական ​​մագնիսով շարժիչը սինխրոն շարժիչ է, որն ունի հզորության գործակիցը գրգռման ինտենսիվության միջոցով կարգավորելու հատկանիշ, ուստի հզորության գործակիցը կարող է նախագծվել որոշակի արժեքի:

Սկզբնական տեսանկյունից, քանի որ մշտական ​​մագնիսով շարժիչը գործարկվում է փոփոխական հաճախականության սնուցման աղբյուրով կամ օժանդակ ինվերտորով, մշտական ​​մագնիսով շարժիչի գործարկման գործընթացը շատ հեշտ է. այն նման է փոփոխական հաճախականության շարժիչի գործարկմանը և խուսափում է սովորական վանդակավոր ասինխրոն շարժիչների գործարկման արատներից։

Ամփոփելով՝ մշտական ​​մագնիսով շարժիչների արդյունավետությունը և հզորության գործակիցը կարող են հասնել շատ բարձր մակարդակի, կառուցվածքը շատ պարզ է, և շուկան վերջին տասը տարիների ընթացքում շատ տաք է եղել։

Սակայն, մշտական ​​մագնիսով շարժիչներում գրգռման կորուստը անխուսափելի խնդիր է: Երբ հոսանքը չափազանց մեծ է կամ ջերմաստիճանը չափազանց բարձր է, շարժիչի փաթույթների ջերմաստիճանը ակնթարթորեն կբարձրանա, հոսանքը կտրուկ կաճի, և մշտական ​​մագնիսները արագ կկորցնեն գրգռումը: Մշտական ​​մագնիսով շարժիչի կառավարման մեջ գերհոսանքից պաշտպանող սարքը տեղադրված է շարժիչի ստատորի փաթույթի այրման խնդիրը կանխելու համար, սակայն գրգռման կորուստը և սարքավորումների անջատումը անխուսափելի են: