Pumbaa 350KW PMSM წამყვანი ძრავები ელექტრომობილისთვის PML350

1. ბრტყელი მავთულის ძრავა
• ძრავის დახვევის ფორმა თანდათანობით გადადის მრგვალი მავთულიდან ბრტყელ მავთულზე, მაღალი ჭრილის შევსების სიჩქარით, მოკლე ბოლოებით, მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივით და ძლიერი სითბოს გაფრქვევის უნარით.

2. მაღალი ძაბვის იზოლაციის დიზაინი
• ძრავა იყენებს ახალ საიზოლაციო მასალებს და პროცესებს, რათა დააკმაყოფილოს SiC კონტროლერების მაღალი გადართვის სიხშირის მოთხოვნები სულ უფრო მაღალსიჩქარიანი ძრავებისთვის.

•3. მაღალსიჩქარიანი და მძიმე დატვირთვის იზოლირებული საკისრები
• ძრავის დიზაინში გამოყენებულია იზოლირებული საკისრები, რომლებიც აკმაყოფილებენ 24000 ბრ/წთ-ის დიზაინის მოთხოვნებს; და მას შეუძლია ეფექტურად შეაფერხოს საკისრების ელექტრული კოროზიის წარმოქმნა.

4. ზეთით გაგრილებადი ძრავა
• ძრავა იყენებს მაღალსიჩქარიან ზეთით გაგრილების სტრუქტურას, რაც ეფექტურად ამცირებს ნომინალურ სიმძლავრეს მოცულობის შემცირების შემდეგ, რაც არა მხოლოდ აუმჯობესებს ეფექტურობას, არამედ აუმჯობესებს სისტემის მომსახურების ვადას.

5. შესანიშნავი NVH შესრულება
• ძრავის როტორი იყენებს სეგმენტირებულ დახრილი პოლუსის სტრუქტურას, რაც ეფექტურად ახდენს ძრავის სისტემის არათანაბარი ბრუნვის სიხშირის ოპტიმიზაციას

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა (PMSM) არის მუდმივი მაგნიტის ძრავა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ელექტრომობილებში (EV). ინდუქციურ ძრავებთან (IM) 15%-ით მაღალი ეფექტურობით და წევის ძრავებს შორის ყველაზე მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივით, ის თანამედროვე ელექტრომობილების მართვის სისტემების ქვაკუთხედად იქცა.

1. რა არის მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა (PMSM)?

როგორც ცვლადი დენის სინქრონული ძრავის ტიპი, PMSM წარმოქმნის თავის მაგნიტურ ველს მუდმივი მაგნიტების მეშვეობით, რომლებიც წარმოქმნიან სინუსოიდურ საპირისპირო ელექტრომამოძრავებელ ძალებს. მიუხედავად იმისა, რომ ის ინდუქციურ ძრავებთან იზიარებს სტატორისა და როტორის სტრუქტურას, PMSM-ის როტორი იყენებს მუდმივ მაგნიტებს (PMs) ველის გრაგნილებების ნაცვლად, რის გამოც მას ალტერნატიული სახელიც აქვს - „სამფაზიანი უჯაგრისო მუდმივი მაგნიტის სინუსოიდული ძრავა“.
ტრადიციულ ძრავებთან შედარებით, PMSM-ები გამოირჩევიან ეფექტურობით, უჯაგრისო დიზაინით, მაღალი ბრუნვის სიჩქარით, უსაფრთხოებითა და დინამიური მახასიათებლებით. ისინი უზრუნველყოფენ გლუვ ბრუნვას დაბალი ხმაურით, რაც მათ იდეალურს ხდის მაღალსიჩქარიანი აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა რობოტიკა. სამფაზიანი ცვლადი დენის სინქრონული ძრავების სახით, ისინი მუშაობენ სინქრონიზებულად გარე ცვლადი დენის კვების წყაროებთან.

მრავალფაზიან მაგნიტურ ველს (PMSM) არ აქვს როტორის გრაგნილი; ამის ნაცვლად, მუდმივი მაგნიტები პირდაპირ წარმოქმნიან მბრუნავ მაგნიტურ ველს. ეს გამორიცხავს მუდმივი დენის აგზნების საჭიროებას, ამარტივებს მათ სტრუქტურას და ამცირებს ხარჯებს. მათი ძირითადი კომპონენტებია სტატორი (სამფაზიანი გრაგნილით) და როტორი (PM-ებით). სტატორის სამფაზიანი ცვლადი დენით კვება იწყებს მუშაობას.

PMSM-ის მუშაობა სინქრონული ძრავების მუშაობის პარალელურია: ის ეყრდნობა მბრუნავ მაგნიტურ ველს (RMF), რათა სინქრონული სიჩქარით ელექტრომამოძრავებელი ძალა გამოიწვიოს. როდესაც სტატორის გრაგნილებზე სამფაზიანი ცვლადი დენი მიეწოდება, ჰაერის ნაპრალში RMF წარმოიქმნება. როდესაც როტორის PM-ები ამ RMF-თან სინქრონულად ბრუნავენ, ბრუნვის მომენტი წარმოიქმნება. აღსანიშნავია, რომ PMSM-ები არ არის თვითდამქოქავი და მუშაობისთვის ცვლადი სიხშირის კვების წყაროა საჭირო.

2. PMSM ძრავების სტრუქტურა

სტატორი: ჩვეულებრივი ცვლადენოვანი ინდუქციური ძრავების მსგავსად, PMSM-ის სტატორი ენერგიას თავისი გრაგნილებიდან იღებს. ეს გრაგნილებები, როგორც წესი, განაწილებულია მრავალ ჭრილზე თითქმის სინუსოიდური ნიმუშით, რათა წარმოქმნას სინუსოიდური უკუელექტრომატული ძალის (EMF) ტალღის ფორმა.

როტორი: როტორის დიზაინი განასხვავებს PMSM-ს ძირითადი სინქრონული ძრავებისგან. ველის გრაგნილებების ნაცვლად, როტორი იყენებს მუდმივ მაგნიტებს თავისი მაგნიტური პოლუსების გენერირებისთვის. PM-ის გავრცელებული მასალები მოიცავს სამარიუმ-კობალტს და ნეოდიმიუმ-რკინა-ბორს (NdFeB) მათი მაღალი გამტარიანობისა და ეკონომიურობის გამო. PMSM-ები კატეგორიზებულია PM-ის განლაგების მიხედვით:

· ზედაპირზე დამონტაჟებული PMSM (SPM): PM-ები მიმაგრებულია როტორის ზედაპირზე.

· შიდა PMSM (IPM): PM-ები როტორის შიგნითაა ჩაშენებული. IPM დიზაინები მნიშვნელოვნად მაღალ ეფექტურობას გვთავაზობენ.

(PMSM)

3. PMSM-ის კონტროლის პრინციპები

PMSM ამძრავები იყენებენ კლასიკურ ვექტორულ მართვის ტექნოლოგიას, რაც ზუსტი რეგულირებისთვის სიჩქარის დახურულ ციკლურ კონტროლს უზრუნველყოფს. დახურულ ციკლურ სისტემას სიჩქარის უკუკავშირი იყენებს როტორის პოზიციის რეალურ დროში თვალყურის დევნებისთვის, რაც მხარს უჭერს სიჩქარის უსაფეხურო რეგულირებას, მათ შორის სრული ბრუნვის მომენტის მიღწევას ნულოვანი სიჩქარით.

როტორის პოზიციის დასადგენად, როტორის ლილვზე დამონტაჟებულია პოზიციის სენსორი (მაგ., კოდირება ან რეზოლუტორი). ძრავის პარამეტრებისა და დენის გაზომვების გამოყენებით (რომლებიც დამუშავებულია მაღალსიჩქარიანი ციფრული სიგნალის პროცესორის, DSP-ის მიერ), წამყვანი ითვლის როტორის პოზიციას. თითოეული შერჩევის ინტერვალის განმავლობაში, სამფაზიანი ცვლადი დენის სისტემა გარდაიქმნება მბრუნავ ორკოორდინატულ სისტემად, სადაც დენები იყოფა პირდაპირ (d) და კვადრატურ (q) კომპონენტებად დამოუკიდებელი მართვისთვის.

ვექტორული მართვის სტრატეგიებზე დაყრდნობით, დრაივერი წარმოქმნის საცნობარო dq დენის კომპონენტებს, რომლებიც შეესაბამება სამიზნე ბრუნვის მომენტს. ეს საცნობარო მაჩვენებლები შემდეგ გამოიყენება ინვერტორისთვის კარიბჭის წამყვანი სიგნალების წარმოსაქმნელად. მისი მთავარი უპირატესობაა სწრაფი დინამიური რეაგირება: ბრუნვის მომენტსა და ნაკადს შორის შეერთების ეფექტები იმართება განცალკევების კონტროლის (სტატორის ნაკადის ორიენტაცია) მეშვეობით, რაც საშუალებას იძლევა ბრუნვის მომენტისა და ნაკადის დამოუკიდებელი რეგულირების. თუმცა, ეს მაღალი გამოთვლითი სირთულე მოითხოვს, რომ დრაივერი იყენებდეს სწრაფ პროცესორს ან DSP-ს.

4. PMSM-ის უპირატესობები და ნაკლოვანებები

უპირატესობები:

· ძლიერი გადატვირთვის უნარი; სიმძლავრის სიმკვრივე გაცილებით აღემატება ინდუქციური ძრავების სიმკვრივეს.

· უფრო მაღალი ეფექტურობა (15%-ით უკეთესია IM-ებთან შედარებით) და უფრო მცირე ზომა (ჩვეულებრივი ძრავების მოცულობის 1/3), რაც ამარტივებს მონტაჟს და მოვლას.

· სრულ ბრუნვის მომენტს უზრუნველყოფს დაბალი სიჩქარით.

· როტორის სპილენძის უმნიშვნელო დანაკარგები (სტატორის დენის მეშვეობით ველის აგზნება არ ხდება), რაც ამცირებს სითბოს გამომუშავებას და ახანგრძლივებს მომსახურების ვადას.

· უჯაგრისო დიზაინი გამორიცხავს მექანიკურ კომუტატორებს, ამცირებს ხახუნს, ცვეთას და მოვლა-პატრონობის ხარჯებს, ამავდროულად თავიდან აიცილებს ნაპერწკლების რისკს მკაცრ გარემოში.

· მაღალი სიმძლავრის კოეფიციენტი აუმჯობესებს სისტემის ეფექტურობას და ამცირებს ხაზის/ვარდნის ძაბვას.

· გლუვი ბრუნვის მომენტის გამომუშავება შესანიშნავი დინამიური მახასიათებლებით.

ნაკლოვანებები:

· უფრო მაღალი ღირებულება ინდუქციურ ძრავებთან შედარებით.

· თვითდაქოქვა; გაშვებისთვის საჭიროა ცვლადი სიხშირის კვების წყაროები.

·სტატორის დენების სამართავად საჭიროა კომპლექსური მართვის სისტემები.

(ძრავი მუშაობს)

დასკვნა

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავა (PMSM) ელექტრომობილების მართვის სისტემებში ძირითად ტექნოლოგიად ჩამოყალიბდა, რაც განპირობებულია მისი შეუდარებელი ეფექტურობით, მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივით და შესანიშნავი დინამიური მახასიათებლებით. მუდმივი მაგნიტის აგზნების გზით ველის გრაგნილებისა და ჯაგრისების აღმოფხვრით, PMSM ამცირებს დანაკარგებს და ზრდის საიმედოობას. ამავდროულად, ვექტორული მართვის ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა ბრუნვის მომენტისა და ნაკადის დამოუკიდებლად რეგულირებისა, რაც უზრუნველყოფს ისეთ ძირითად მახასიათებლებს, როგორიცაა ნულოვანი სიჩქარის სრული ბრუნვის მომენტი და სწრაფი რეაგირება.

მიუხედავად იმისა, რომ მრავალძრავიანი ძრავები (PMSM) გამოწვევების წინაშე დგანან - მაღალი ფასები, თვითდაქოქვის მოთხოვნები და რთული მართვის სისტემები - მათი დომინირება ელექტრომობილებში ურყევი რჩება. მათი ეფექტურობა (IM-ებთან შედარებით 15%-ით უკეთესი), კომპაქტური ზომა (ტრადიციული ძრავების მოცულობის 1/3) და დაბალი სიჩქარით ბრუნვის მომენტის შენარჩუნება მათ შეუცვლელს ხდის ხანგრძლივი, მაღალი წარმადობის ელექტრომობილებისთვის.

იშვიათმიწა მასალების (მაგ., NdFeB N52), ხელოვნური ინტელექტით მართული მართვის ალგორითმების (მაგ., მოდელის პროგნოზირებადი კონტროლი) და 800 ვოლტიანი მაღალი ძაბვის პლატფორმების მეინსტრიმულ ეტაპად ქცევასთან ერთად, PMSM-ები გააგრძელებენ განვითარებას - ოპტიმიზაციას გაუწევენ ღირებულებას, მუშაობას და მდგრადობას. მომავალში PMSM-ები გაამყარებენ თავიანთ როლს, როგორც ელექტრომობილების „ენერგეტიკული ცენტრის“, ინდუსტრიის ინოვაციების წახალისებისა და გლობალური ნახშირბადის ნეიტრალიტეტის მიზნების მხარდაჭერის გზით.