Niyə daimi maqnit sinxron mühərrikləri əsas ötürücü mühərriklərə çevrilir?

Niyə daimi maqnit sinxron mühərrikləri əsas ötürücü mühərriklərə çevrilir?

Elektrik mühərriki elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirə və nəqliyyat vasitəsini idarə etmək üçün mexaniki enerjini ötürmə sistemi vasitəsilə təkərlərə ötürə bilər. Bu, yeni enerji nəqliyyat vasitələrinin əsas idarəetmə sistemlərindən biridir. Hazırda yeni enerji nəqliyyat vasitələrində geniş istifadə olunan idarəetmə mühərrikləri əsasən daimi maqnit sinxron mühərrikləri və AC asinxron mühərriklərdir. Əksər yeni enerji nəqliyyat vasitələri daimi maqnit sinxron mühərriklərdən istifadə edir. Nümunəvi avtomobil şirkətlərinə BYD, Li Auto və s. daxildir. Bəzi nəqliyyat vasitələri AC asinxron mühərriklərdən istifadə edir. Elektrik mühərrikləri Tesla və Mercedes-Benz kimi avtomobil şirkətlərini təmsil edir.

Asinxron mühərrik əsasən stasionar stator və fırlanan rotordan ibarətdir. Stator sarğısı AC enerji mənbəyinə qoşulduqda, rotor fırlanacaq və güc verəcək. Əsas prinsip odur ki, stator sarğısı enerji verildikdə (alternativ cərəyan), fırlanan elektromaqnit sahəsi əmələ gətirəcək və rotor sarğısı statorun fırlanan maqnit sahəsində statorun maqnit induksiya xətlərini davamlı olaraq kəsən qapalı bir keçiricidir. Faraday qanununa görə, qapalı bir keçirici maqnit induksiya xəttini kəsdikdə cərəyan yaranacaq və cərəyan elektromaqnit sahəsi yaradacaq. Bu zaman iki elektromaqnit sahəsi mövcuddur: biri xarici alternativ cərəyana qoşulmuş stator elektromaqnit sahəsi, digəri isə stator elektromaqnit induksiya xəttini kəsməklə yaranır. Rotor elektromaqnit sahəsi. Lenz qanununa görə, induksiya cərəyanı həmişə induksiya cərəyanının səbəbinə müqavimət göstərəcək, yəni rotordakı keçiricilərin statorun fırlanan maqnit sahəsinin maqnit induksiya xətlərini kəsməsinin qarşısını almağa çalışacaq. Nəticə belədir: rotordakı keçiricilər statorun keçiricilərinə "yetişəcək". Fırlanan elektromaqnit sahəsi o deməkdir ki, rotor statorun fırlanan maqnit sahəsini təqib edir və nəhayət mühərrik fırlanmağa başlayır. Proses zamanı rotorun fırlanma sürəti (n2) və statorun fırlanma sürəti (n1) sinxronlaşmır (sürət fərqi təxminən 2-6% -dir). Buna görə də, o, asinxron AC mühərriki adlanır. Əksinə, fırlanma sürəti eynidirsə, o, sinxron mühərrik adlanır.

Daimi maqnit sinxron mühərriki də AC mühərrikinin bir növüdür. Onun rotoru daimi maqnitlərlə poladdan hazırlanır. Mühərrik işləyərkən, stator rotoru fırlatmaq üçün fırlanan bir maqnit sahəsi yaratmaq üçün enerji ilə təmin edilir. "Sinxronizasiya" o deməkdir ki, sabit vəziyyətdə işləmə zamanı rotorun fırlanma sürəti maqnit sahəsinin fırlanma sürəti ilə sinxronlaşdırılır. Daimi maqnit sinxron mühərrikləri daha yüksək güc-çəki nisbətinə malikdir, ölçüsü daha kiçik, çəkisi daha yüngül, çıxış momenti daha böyükdür və əla limit sürəti və əyləc performansına malikdir. Buna görə də, daimi maqnit sinxron mühərrikləri bu gün ən çox istifadə edilən elektrik nəqliyyat vasitəsinə çevrilib. Lakin, daimi maqnit materialı titrəmə, yüksək temperatur və həddindən artıq yüklənmə cərəyanına məruz qaldıqda, onun maqnit keçiriciliyi azala bilər və ya demaqnitləşmə baş verə bilər ki, bu da daimi maqnit mühərrikinin işini azalda bilər. Bundan əlavə, nadir torpaq daimi maqnit sinxron mühərrikləri nadir torpaq materiallarından istifadə edir və istehsal dəyəri sabit deyil.

Daimi maqnitli sinxron mühərriklərlə müqayisədə asinxron mühərriklər işləyərkən həyəcan üçün elektrik enerjisini udmalıdır ki, bu da elektrik enerjisini istehlak edəcək və mühərrikin səmərəliliyini azaldacaq. Daimi maqnitli mühərriklər daimi maqnitlərin əlavə edilməsi səbəbindən daha bahalıdır.

AC asinxron mühərrikləri seçən modellər, performansa üstünlük verməyə və yüksək sürətlə AC asinxron mühərriklərinin performans çıxışı və səmərəlilik üstünlüklərindən yararlanmağa meyllidirlər. Nümunəvi model erkən Model S-dir. Əsas xüsusiyyətlər: Avtomobil yüksək sürətlə hərəkət edərkən, maksimum güc çıxışını qoruyarkən enerji istehlakını azaldaraq yüksək sürətlə işləməyi və elektrik enerjisindən səmərəli istifadəni təmin edə bilər;

Daimi maqnitli sinxron mühərrikləri seçən modellər enerji istehlakına üstünlük verir və aşağı sürətlərdə daimi maqnitli sinxron mühərriklərin performans çıxışından və səmərəli işləməsindən istifadə edir ki, bu da onları kiçik və orta ölçülü avtomobillər üçün uyğun edir. Xüsusiyyətləri kiçik ölçü, yüngül çəki və uzun batareya ömrüdür. Eyni zamanda, yaxşı sürət tənzimləmə performansına malikdir və təkrarlanan başlanğıc, dayanma, sürətlənmə və yavaşlama ilə qarşılaşdıqda yüksək səmərəliliyi qoruyub saxlaya bilir.

Daimi maqnitli sinxron mühərriklər üstünlük təşkil edir. Qabaqcıl Sənaye Tədqiqat İnstitutu (GGII) tərəfindən dərc edilən "Yeni Enerji Nəqliyyat Vasitələri Sənayesi Zəncirinin Aylıq Verilənlər Bazası"nın statistikasına görə, 2022-ci ilin yanvar-avqust ayları arasında yeni enerjili nəqliyyat vasitələri ilə işləyən mühərriklərin daxili quraşdırılmış gücü təxminən 3,478 milyon ədəd təşkil edib ki, bu da illik müqayisədə 101% artım deməkdir. Bunların arasında daimi maqnitli sinxron mühərriklərin quraşdırılmış gücü illik müqayisədə 106% artım deməkdir ki, bu da 3,329 milyon ədəddir; AC asinxron mühərriklərin quraşdırılmış gücü illik müqayisədə 22% artım deməkdir ki, bu da 1,295 milyon ədəddir.

Daimi maqnitli sinxron mühərriklər təmiz elektrikli minik avtomobilləri bazarında əsas hərəkətverici mühərriklərə çevrilib.

Ölkə daxilində və xaricdə əsas modellər üçün mühərriklərin seçiminə əsasən, yerli SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors və s. tərəfindən istehsal edilən yeni enerji nəqliyyat vasitələrinin hamısı daimi maqnit sinxron mühərriklərindən istifadə edir. Daimi maqnit sinxron mühərrikləri əsasən Çində istifadə olunur. Birincisi, daimi maqnit sinxron mühərrikləri yaxşı aşağı sürətli performansa və yüksək dönüşüm səmərəliliyinə malikdir ki, bu da şəhər trafikində tez-tez işə düşmə və dayanma ilə mürəkkəb iş şəraiti üçün çox uyğundur. İkincisi, daimi maqnit sinxron mühərriklərində neodim dəmir bor daimi maqnitləri olduğundan. Materiallar nadir torpaq ehtiyatlarından istifadəni tələb edir və ölkəm dünyanın nadir torpaq ehtiyatlarının 70%-nə malikdir və NdFeB maqnit materiallarının ümumi istehsalı dünyanın 80%-nə çatır, buna görə də Çin daimi maqnit sinxron mühərriklərindən istifadə etməyə daha çox maraq göstərir.

Xarici Tesla və BMW şirkətləri birgə inkişaf etmək üçün daimi maqnit sinxron mühərriklərindən və AC asinxron mühərriklərindən istifadə edirlər. Tətbiq strukturu baxımından daimi maqnit sinxron mühərrik yeni enerji nəqliyyat vasitələri üçün əsas seçimdir.

Daimi maqnit materiallarının dəyəri daimi maqnit sinxron mühərriklərinin dəyərinin təxminən 30%-ni təşkil edir. Daimi maqnit sinxron mühərriklərinin istehsalı üçün xammal əsasən neodim dəmir bor, silikon polad təbəqələr, mis və alüminiumdan ibarətdir. Bunların arasında daimi maqnit materialı olan neodim dəmir bor əsasən rotor daimi maqnitlərinin hazırlanmasında istifadə olunur və maya dəyəri təxminən 30% təşkil edir; silikon polad təbəqələr əsasən xüsusi hazırlanmış məhsullar hazırlamaq üçün istifadə olunur. Rotor nüvəsinin maya dəyəri təxminən 20% təşkil edir; stator sarımının maya dəyəri təxminən 15% təşkil edir; mühərrik şaftının maya dəyəri təxminən 5% təşkil edir; mühərrik qabığının maya dəyəri təxminən 15% təşkil edir.

NiyəOSG daimi maqnit mühərrikləri vidalı hava kompressorudaha səmərəli?

Daimi maqnit sinxron mühərrik əsasən stator, rotor və korpus komponentlərindən ibarətdir. Adi AC mühərrikləri kimi, stator nüvəsi də mühərrik işləyərkən burulğan cərəyanı və histerezis təsirləri səbəbindən dəmir itkisini azaltmaq üçün laminatlı bir quruluşa malikdir; dolaqlar da adətən üç fazalı simmetrik quruluşlardır, lakin parametr seçimi olduqca fərqlidir. Rotor hissəsi müxtəlif formalara malikdir, o cümlədən başlanğıc dələ qəfəsi olan daimi maqnit rotoru və yerləşdirilmiş və ya səthə quraşdırılmış təmiz daimi maqnit rotoru. Rotor nüvəsi bərk quruluşa və ya laminatlı ola bilər. Rotor ümumiyyətlə maqnit adlanan daimi maqnit materialı ilə təchiz olunmuşdur.

Daimi maqnit mühərrikinin normal işləməsi zamanı rotor və stator maqnit sahələri sinxron vəziyyətdədir. Rotor hissəsində induksiya cərəyanı yoxdur və rotorun mis itkisi, histerezis və ya burulğan cərəyan itkisi yoxdur. Rotor itkisi və istiləşmə problemini nəzərə almağa ehtiyac yoxdur. Ümumiyyətlə, daimi maqnit mühərriki xüsusi tezlik çeviricisi ilə işləyir və təbii olaraq yumşaq başlanğıc funksiyasına malikdir. Bundan əlavə, daimi maqnit mühərriki həyəcanlanma intensivliyi vasitəsilə güc amilini tənzimləmək xüsusiyyətinə malik sinxron mühərrikdir, buna görə də güc amilini müəyyən bir dəyərə uyğunlaşdırmaq olar.

Başlanğıc baxımından, daimi maqnit mühərrikinin dəyişkən tezlikli enerji təchizatı və ya dəstəkləyici inverter tərəfindən işə salınması səbəbindən, daimi maqnit mühərrikinin işə salınma prosesi çox asandır; dəyişkən tezlikli mühərrikin işə salınmasına bənzəyir və adi qəfəs asinxron mühərriklərinin işə salınma qüsurlarından qaçınır.

Bir sözlə, daimi maqnit mühərriklərinin səmərəliliyi və güc əmsalı çox yüksək səviyyələrə çata bilər, quruluşu çox sadədir və bazar son on ildə çox isti olub.

Lakin, daimi maqnit mühərriklərində həyəcanlanma çatışmazlığının itirilməsi qaçılmaz bir problemdir. Cərəyan çox böyük olduqda və ya temperatur çox yüksək olduqda, mühərrik sarımlarının temperaturu dərhal yüksələcək, cərəyan kəskin şəkildə artacaq və daimi maqnitlər həyəcanlanmanı sürətlə itirəcək. Daimi maqnit mühərrik idarəetməsində, mühərrik stator sarımının yanması probleminin qarşısını almaq üçün həddindən artıq cərəyandan qorunma cihazı qurulur, lakin nəticədə həyəcanlanma itkisi və avadanlığın sönməsi qaçılmazdır.