Elektrisko transportlīdzekļu motoru veidi

Elektriskie transportlīdzekļi šajā pasaulē nav kaut kas jauns, taču, pateicoties tehnoloģiskajam progresam un pieaugošajām rūpēm par piesārņojuma kontroli, tas ir piešķīris nākotnes mobilitātes zīmi. EV galvenais elements, izņemot elektrisko transportlīdzekļu akumulatorus, kas aizstāj iekšējās sadedzināšanas motorus, ir elektromotors. Strauja attīstība enerģijas elektronikas un vadības tehnikas jomā ir radījusi vietu dažādu veidu elektromotoriem, ko izmantot elektriskajos transportlīdzekļos. Elektromotoriem, ko izmanto automobiļu vajadzībām, vajadzētu būt tādām īpašībām kā liels sākuma griezes moments, liels jaudas blīvums, laba efektivitāte utt.

Dažādu veidu elektromotori, ko izmanto elektriskajos transportlīdzekļos

1. DC sērijas motors
2. DC motors bez sukām
3. Pastāvīgā magnēta sinhronais motors (PMSM)
4. Trīsfāžu maiņstrāvas asinhronie motori
5. Komutētie nevēlamības motori (SRM)

1. DC sērijas motors

DC sērijas motora augstā sākuma griezes momenta spēja padara to par piemērotu iespēju vilkšanai. Tas bija visplašāk izmantotais motors vilces pielietošanai 1900. gadu sākumā. Šī motora priekšrocības ir ērta ātruma regulēšana, un tas var izturēt arī pēkšņu slodzes pieaugumu. Visas šīs īpašības padara to par ideālu vilces motoru. Galvenais līdzstrāvas sērijas motora trūkums ir augsta apkope, pateicoties sukām un komutatoriem. Šie motori tiek izmantoti Indijas dzelzceļos. Šis motors ietilpst līdzstrāvas suku motoru kategorijā.

2. DC motori bez sukām

Tas ir līdzīgs līdzstrāvas motoriem ar pastāvīgiem magnētiem. To sauc par bezkrāsainu, jo tam nav komutatora un suku izvietojuma. Komutācija šajā motorā tiek veikta elektroniski, tāpēc BLDC motoriem nav nepieciešama apkope. BLDC motoriem ir vilces īpašības, piemēram, augsts palaišanas griezes moments, augsta efektivitāte aptuveni 95-98% utt. BLDC motoriem ir piemērota liela jaudas blīvuma projektēšanas pieeja. BLDC motori ir vispiemērotākie elektrisko transportlīdzekļu motori, pateicoties tā vilces īpašībām. Jūs varat uzzināt vairāk par BLDC motoriem, salīdzinot to ar parasto suku motoru.

BLDC motoriem ir arī divi veidi:

i. BLDC motora tips:

Šāda veida motora rotors atrodas ārpusē, un stators atrodas iekšpusē. To sauc arī par rumbas motoriem, jo ritenis ir tieši savienots ar ārējo rotoru. Šāda veida motoriem nav nepieciešama ārēja pārnesumu sistēma. Dažos gadījumos pašam motoram ir iebūvēti planētu pārnesumi. Šis motors padara visu transportlīdzekli mazāk apjomīgu, jo tam nav nepieciešama pārnesumu sistēma. Tas arī novērš vietu, kas nepieciešama motora uzstādīšanai. Motora izmēriem ir noteikts ierobežojums, kas ierobežo izejas jaudu skrējēja konfigurācijā. Šo motoru plaši izvēlas elektrisko velosipēdu ražotāji, piemēram, Hullikal, Tronx, Spero, viegla ātruma velosipēdi utt. To lieto arī divu riteņu ražotāji, piemēram, 22 Motors, NDS Eco Motors utt.

ii. Braucēja tipa BLDC motors:

Šāda veida motora rotors atrodas iekšpusē, un stators ir ārpusē kā parastajiem motoriem. Šim motoram ir nepieciešama ārēja pārnesumkārbas sistēma, lai pārsūtītu jaudu uz riteņiem, tāpēc ārējā skrējēja konfigurācija ir maz apjomīga, salīdzinot ar skrējēja iekšējo konfigurāciju. Daudzi trīsriteņu ražotāji, piemēram, Goenka Electric Motors, Speego Vehicles, Kinetic Green, Volta Automotive, izmanto BLDC motorus. Zema un vidēja veiktspējas motorolleru ražotāji izmanto arī BLDC motorus.

Šo iemeslu dēļ tas ir plaši iecienīts motors elektrisko transportlīdzekļu lietošanai. Galvenais trūkums ir augstās izmaksas pastāvīgo magnētu dēļ. Motora pārslodze, pārsniedzot noteiktu robežu, samazina pastāvīgo magnētu kalpošanas laiku termisko apstākļu dēļ.

3. Pastāvīgā magnēta sinhronais motors (PMSM)

Šis motors ir arī līdzīgs BLDC motoram, kuram uz rotora ir pastāvīgi magnēti. Līdzīgi kā BLDC motoriem, šiem motoriem ir arī vilces īpašības, piemēram, liels jaudas blīvums un augsta efektivitāte. Atšķirība ir tāda, ka PMSM ir sinusoidāla muguras EMF, bet BLDC ir trapecveida muguras EMF. Pastāvīgā magnēta sinhronie motori ir pieejami lielākai jaudai. PMSM ir labākā izvēle augstas veiktspējas lietojumiem, piemēram, automašīnām, autobusiem. Neskatoties uz augstajām izmaksām, PMSM nodrošina spēcīgu konkurenci asinhronajiem motoriem, pateicoties paaugstinātai efektivitātei nekā pēdējie. PMSM ir arī dārgāks nekā BLDC motori. Lielākā daļa automobiļu ražotāju hibrīdiem un elektriskiem transportlīdzekļiem izmanto PMSM motorus. Piemēram, Toyota Prius, Chevrolet Bolt EV, Ford Focus Electric, nulles motocikli S / SR, Nissan Leaf, Hinda Accord, BMW i3 utt. Piedziņai izmanto PMSM motoru.

4. Trīsfāžu maiņstrāvas indukcijas motori

Ar indukcijas motori nav augsts, sākot makaka kā līdzstrāvas sērijas motorus saskaņā ar fiksētu spriegumu un fiksēto frekvenču darbību. Bet šo raksturlielumu var mainīt, izmantojot dažādas kontroles metodes, piemēram, FOC vai v / f metodes. Izmantojot šīs vadības metodes, dzinēja iedarbināšanas laikā tiek nodrošināts maksimālais griezes moments, kas ir piemērots vilkšanai. Vāveru būrī esošo asinhrono motoru kalpošanas laiks ir mazs. Asinhronos motorus var konstruēt līdz 92–95% efektivitātei. No indukcijas motoru trūkums ir tas, ka tā ir nepieciešama kompleksa invertors ķēdes un motora vadībai ir grūti.

Pastāvīgo magnētu motoros magnēti veicina plūsmas blīvumu B. Tāpēc, salīdzinot ar pastāvīgā magnēta motoriem, B vērtību asinhronajos motoros ir viegli pielāgot. Tas ir tāpēc, ka asinhronajos motoros B vērtību var noregulēt, mainot spriegumu un frekvenci (V / f), pamatojoties uz griezes momenta prasībām. Tas palīdz samazināt zaudējumus, kas savukārt uzlabo efektivitāti.

Tesla Model S ir labākais piemērs, lai pierādītu asinhrono motoru augstu veiktspēju salīdzinājumā ar tā kolēģiem. Izvēloties asinhronos motorus, Tesla, iespējams, vēlējās novērst atkarību no pastāvīgajiem magnētiem. Pat Mahindra Reva e2o izmanto trīsfāžu asinhrono motoru.Lielākie automobiļu ražotāji, piemēram, TATA motori, ir plānojuši savos automobiļos un autobusos izmantot indukcijas motorus. Divriteņu ražotājs TVS motori uzsāks elektrisko motorolleru, kura darbināšanai izmanto asinhrono motoru. Indukcijas motori ir vēlamā izvēle uz veiktspēju orientētiem elektrotransportlīdzekļiem tā lēto izmaksu dēļ. Otra priekšrocība ir tā, ka tā var izturēt nežēlīgos vides apstākļus. Šo priekšrocību dēļ Indijas dzelzceļi ir sākuši aizstāt līdzstrāvas motorus ar maiņstrāvas asinhronajiem motoriem.

5. Pārslēgtie pretestības motori (SRM)

Switched Reluctance Motors ir mainīga nevēlēšanās motoru kategorija ar dubultu salātiju. Komutētie nevēlamības motori ir vienkārši uzbūvēti un izturīgi. SRM rotors ir laminēta tērauda gabals, uz kura nav tinumu vai pastāvīgu magnētu. Tas mazina rotora inerci, kas palīdz lielā paātrinājumā. Izturīgais SRM raksturs padara to piemērotu ātrgaitas lietošanai. SRM piedāvā arī lielu jaudas blīvumu, kas ir daži nepieciešamie elektrisko transportlīdzekļu raksturlielumi. Tā kā radītais siltums pārsvarā ir tikai statorā, motoru ir vieglāk atdzesēt. Lielākais trūkums par SRM ir sarežģītību kontroles un pieaugumu komutācijas ķēdes. Tam ir arī dažas problēmas ar troksni. Kad SRM ienāk komerciālajā tirgū, tas nākotnē var aizstāt PMSM un indukcijas motorus.

Ieskats, kā izvēlēties pareizo motoru savam EV

Lai izvēlētos piemērotus elektromobiļu motorus, vispirms ir jāuzskaita transportlīdzekļa veiktspējas prasības, ekspluatācijas apstākļi un ar to saistītās izmaksas. Piemēram, kartinga transportlīdzekļiem un divriteņu transportlīdzekļiem, kuriem ir vajadzīga mazāka veiktspēja (pārsvarā mazāka par 3 kW) ar zemām izmaksām, ir labi izmantot BLDC rumbas motorus. Trīsriteņu un divriteņu braucējiem ir labi izvēlēties arī BLDC motorus ar vai bez ārējās pārnesumu sistēmas. Lieljaudas lietojumiem, piemēram, divriteņu automašīnām, automašīnām, autobusiem, kravas automašīnām, ideāla motora izvēle būtu PMSM vai indukcijas motori. Kad sinhronais pretestības motors un komutētais pretestības motors ir kļuvis rentabls kā PMSM vai indukcijas motors, elektriskajam transportlīdzeklim var būt vairāk iespēju izvēlēties motorus.