Elektrikli nəqliyyat vasitəsi PML350 üçün Pumbaa 350KW PMSM Sürücü mühərrikləri

1. Düz telli mühərrik
• Mühərrikin dolama forması tədricən dəyirmi məftildən düz məftilə keçir, yüksək yuva doldurma sürəti, qısa uclar, yüksək güc sıxlığı və güclü istilik yayma qabiliyyəti ilə

2. Yüksək gərginlikli izolyasiya dizaynı
• Getdikcə daha yüksək sürətli mühərriklər üçün SiC kontrollerlərinin yüksək keçid tezliyi tələblərinə cavab vermək üçün mühərrik yeni izolyasiya materialları və prosesləri tətbiq edir.

•3. Yüksək sürətli və ağır yüklərə davamlı izolyasiyalı yastıqlar
• Mühərrik dizaynı 24000RPM/dəq dizayn tələblərinə cavab verə bilən izolyasiya edilmiş yastıqlardan istifadə edir; Və yastıqların elektrik korroziyasının yaranmasını effektiv şəkildə maneə törədə bilər

4. Yağla soyudulan mühərrik
• Mühərrik yüksək sürətli yağla soyudulan bir quruluşa malikdir ki, bu da həcm azaldıqdan sonra nominal gücü effektiv şəkildə azaldır və bu, yalnız səmərəliliyi artırmaqla yanaşı, sistemin xidmət müddətini də artırır.

5. Əla NVH performansı
• Mühərrik rotoru seqmentli maili dirək quruluşundan istifadə edir ki, bu da mühərrik sisteminin NVH-ni effektiv şəkildə optimallaşdırır

Daimi Maqnit Sinxron Mühərrik (DMAM) elektrik nəqliyyat vasitələrində (EV) geniş istifadə olunan daimi maqnit mühərrikidir. İnduksiya mühərriklərindən (İM) 15% daha yüksək səmərəlilik və dartma mühərrikləri arasında ən yüksək güc sıxlığı ilə müasir EV idarəetmə sistemlərinin təməl daşına çevrilib.

1. Daimi Maqnitli Sinxron Mühərrik (DMAM) nədir?

AC sinxron mühərrikinin bir növü olaraq, PMSM öz maqnit sahəsini sinusoidal əks-elektromotor qüvvələri yaradan daimi maqnitlər vasitəsilə yaradır. Stator və rotor strukturunu induksiya mühərrikləri ilə bölüşsə də, PMSM-in rotoru öz maqnit sahəsini yaratmaq üçün sahə dolaqları əvəzinə daimi maqnitlərdən (PM) istifadə edir və buna görə də ona alternativ olaraq "üç fazalı fırçasız daimi maqnit sinus dalğa mühərriki" adını qazandırır.
Ənənəvi mühərriklərlə müqayisədə PMSM-lər səmərəlilik, fırçasız dizayn, yüksək fırlanma sürəti, təhlükəsizlik və dinamik performans baxımından üstündür. Onlar aşağı səs-küylə hamar fırlanma momenti təmin edir və bu da onları robototexnika kimi yüksək sürətli tətbiqlər üçün ideal edir. Üç fazalı AC sinxron mühərrikləri kimi, onlar xarici AC enerji təchizatı ilə sinxron şəkildə işləyirlər.

PMSM-lərdə rotor sarımları yoxdur; bunun əvəzinə, daimi maqnitlər birbaşa fırlanan maqnit sahəsi yaradır. Bu, DC həyəcanına ehtiyacı aradan qaldırır, strukturlarını sadələşdirir və xərcləri azaldır. Onların əsas komponentlərinə stator (üç fazalı sarımlarla) və rotor (PM-lərlə) daxildir. Statoru üç fazalı AC ilə təchiz etmək işə salır.

PMSM işləməsi sinxron mühərriklərin işləməsinə bənzəyir: sinxron sürətlə elektromotor qüvvəsini yaratmaq üçün fırlanan maqnit sahəsinə (RMF) əsaslanır. Stator sarımlarına üç fazalı AC tətbiq edildikdə, hava boşluğunda RMF əmələ gəlir. Rotorun PM-ləri bu RMF ilə sinxron fırlandıqca fırlanma momenti yaranır. Xüsusilə, PMSM-lər öz-özünə işə düşmür və işləmək üçün dəyişkən tezlikli enerji təchizatı tələb edir.

2. PMSM Mühərriklərinin Quruluşu

Stator: Ənənəvi AC induksiya mühərriklərinə bənzər şəkildə, PMSM-in statoru enerjini öz sarımları vasitəsilə alır. Bu sarımlar adətən sinusoidal əks elektromotor qüvvəsi (EMF) dalğa forması yaratmaq üçün demək olar ki, sinusoidal şəkildə birdən çox yuvaya paylanır.

Rotor: Rotor dizaynı PMSM-i əsas sinxron mühərriklərdən fərqləndirir. Sahə dolaqları əvəzinə, rotor maqnit qütblərini yaratmaq üçün daimi maqnitlərdən istifadə edir. Yüksək keçiriciliyi və səmərəliliyi səbəbindən ümumi PM materiallarına samarium-kobalt və neodimium-dəmir-bor (NdFeB) daxildir. PMSM-lər PM yerləşməsinə görə təsnif edilir:

·Səthə Quraşdırılmış PMSM (SPM): PM-lər rotor səthinə yapışdırılır.

·Daxili PMSM (IPM)​: PM-lər rotorun içərisinə yerləşdirilir. IPM dizaynları əhəmiyyətli dərəcədə daha yüksək səmərəlilik təklif edir.

(PMSM)

3. PMSM-in Nəzarət Prinsipləri

PMSM sürücüləri dəqiq tənzimləmə üçün qapalı dövrəli sürət nəzarətini təmin edən klassik vektor idarəetmə texnologiyasından istifadə edir. Qapalı dövrəli sistem, sıfır sürətdə tam fırlanma anı da daxil olmaqla, pilləsiz sürət tənzimləməsini dəstəkləyən rotorun vəziyyətini real vaxt rejimində izləmək üçün sürət geribildirimindən istifadə edir.

Rotorun vəziyyətini aşkar etmək üçün rotor valına mövqe sensoru (məsələn, kodlayıcı və ya həlledici) quraşdırılır. Mühərrik parametrlərindən və cərəyan ölçmələrindən (yüksək sürətli Rəqəmsal Siqnal Prosessoru, DSP tərəfindən işlənir) istifadə edərək, sürücü rotorun vəziyyətini hesablayır. Hər nümunə götürmə intervalı ərzində üç fazalı AC sistemi fırlanan iki koordinatlı sistemə çevrilir və burada cərəyanlar müstəqil idarəetmə üçün birbaşa (d) və kvadratur (q) komponentlərinə parçalanır.

Vektor idarəetmə strategiyalarına əsaslanaraq, sürücü hədəf fırlanma momenti ilə uyğunlaşdırılmış istinad dq cərəyan komponentləri yaradır. Bu istinadlar daha sonra invertor üçün qapı sürücüsü siqnalları yaratmaq üçün istifadə olunur. Əsas üstünlük onun sürətli dinamik reaksiyasıdır: fırlanma momenti və axın arasındakı birləşmə effektləri ayırma nəzarəti (stator axınının istiqaməti) vasitəsilə idarə olunur və bu da fırlanma momenti və axının müstəqil tənzimlənməsinə imkan verir. Lakin, bu yüksək hesablama mürəkkəbliyi sürücünün sürətli prosessor və ya DSP istifadə etməsini tələb edir.

4. PMSM-in üstünlükləri və çatışmazlıqları

Üstünlüklər:

·Güclü həddindən artıq yükləmə qabiliyyəti; güc sıxlığı asinxron mühərriklərin güc sıxlığından xeyli çoxdur.

·Daha yüksək səmərəlilik (IM-lərdən 15% daha yaxşı) və daha kiçik ölçü (ənənəvi mühərriklərin həcminin 1/3 hissəsi), quraşdırma və texniki xidməti sadələşdirir.

· Aşağı sürətlərdə tam fırlanma momenti təmin edir.

·Rotor mis itkilərinin əhəmiyyətsiz olması (stator cərəyanı vasitəsilə sahə həyəcanının olmaması), istilik yaranmasını azaldır və ömrü uzadır.

·Fırçasız dizayn mexaniki kommutatorları aradan qaldırır, sərt mühitlərdə qığılcım risklərindən qaçınarkən sürtünmə, aşınma və texniki xidmət xərclərini minimuma endirir.

·Yüksək güc amili sistem miqyaslı səmərəliliyi artırır və xətt/açılma gərginliyini azaldır.

·Əla dinamik performansla hamar fırlanma anı.

Dezavantajları:

· İnduksiya mühərrikləri ilə müqayisədə daha yüksək qiymət.

· Öz-özünə işə düşmür; işə salmaq üçün dəyişkən tezlikli enerji təchizatı tələb olunur.

·Stator cərəyanlarını idarə etmək üçün mürəkkəb idarəetmə sistemləri lazımdır.

(Motor İşləyir)

Nəticə

Daimi Maqnit Sinxron Mühərriki (PMSM) misilsiz səmərəliliyi, yüksək güc sıxlığı və üstün dinamik performansı ilə EV idarəetmə sistemlərində əsas texnologiya kimi ortaya çıxmışdır. Daimi maqnit həyəcanı vasitəsilə sahə dolamalarını və fırçalarını aradan qaldırmaqla PMSM-lər itkiləri azaldır və etibarlılığı artırır. Eyni zamanda, vektor idarəetmə texnologiyası sıfır sürətli tam fırlanma momenti və sürətli cavab kimi əsas xüsusiyyətləri təmin edərək fırlanma momentinin və axının müstəqil tənzimlənməsinə imkan verir.

PMSM-lər çətinliklərlə - daha yüksək xərclər, öz-özünə işə düşməmə tələbləri və mürəkkəb idarəetmə sistemləri ilə üzləşsələr də, onların elektromobillərdəki dominantlığı sarsılmaz olaraq qalır. Onların səmərəliliyi (IM-lərdən 15% daha yaxşıdır), kompakt ölçüsü (ənənəvi mühərriklərin həcminin 1/3 hissəsi) və aşağı sürətli fırlanma anının saxlanması onları uzun mənzilli, yüksək performanslı elektromobillər üçün əvəzolunmaz edir.

Nadir torpaq materiallarının inkişafı (məsələn, NdFeB N52), süni intellektlə idarə olunan idarəetmə alqoritmləri (məsələn, model proqnozlaşdırıcı idarəetmə) və 800V yüksək gərginlikli platformalar əsas axına çevrildikcə, PMSM-lər (PMSM) inkişaf etməyə davam edəcək və xərcləri, performansı və dayanıqlığı optimallaşdıracaq. Gələcəkdə PMSM-lər sənaye innovasiyasını irəli aparacaq və qlobal karbon neytrallığı məqsədlərini dəstəkləyərək elektromobillərin "güc ürəyi" kimi rollarını möhkəmləndirəcəklər.