நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் ஏன் முதன்மை இயக்க மோட்டார்களாகின்றன?

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் ஏன் முதன்மை இயக்க மோட்டார்களாகின்றன?

மின் மோட்டார், மின் ஆற்றலை இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றி, அந்த இயந்திர ஆற்றலை செலுத்து அமைப்பு மூலம் சக்கரங்களுக்கு அனுப்பி வாகனத்தை இயக்குகிறது. இது புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் முக்கிய இயக்க அமைப்புகளில் ஒன்றாகும். தற்போது, ​​புதிய ஆற்றல் வாகனங்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இயக்க மோட்டார்கள் முக்கியமாக நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் மற்றும் ஏசி ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்கள் ஆகும். பெரும்பாலான புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. BYD, Li Auto போன்ற நிறுவனங்கள் இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். சில வாகனங்கள் ஏசி ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. டெஸ்லா மற்றும் மெர்சிடிஸ்-பென்ஸ் போன்ற கார் நிறுவனங்கள் மின் மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.

ஒரு ஒத்திசைவற்ற மோட்டார் முக்கியமாக ஒரு நிலையான ஸ்டேட்டர் மற்றும் ஒரு சுழலும் ரோட்டரைக் கொண்டுள்ளது. ஸ்டேட்டர் சுருளை ஏசி மின்சக்தியுடன் இணைக்கும்போது, ​​ரோட்டர் சுழன்று சக்தியை வெளியிடும். இதன் முக்கிய கொள்கை என்னவென்றால், ஸ்டேட்டர் சுருளுக்கு ஆற்றல் அளிக்கப்படும்போது (மாற்று மின்னோட்டம்), அது ஒரு சுழலும் மின்காந்தப் புலத்தை உருவாக்கும். மேலும், ரோட்டர் சுருளானது, ஸ்டேட்டரின் சுழலும் மின்காந்தப் புலத்தில் உள்ள காந்தத் தூண்டல் கோடுகளைத் தொடர்ந்து துண்டிக்கும் ஒரு மூடிய கடத்தியாகும். ஃபாரடே விதியின்படி, ஒரு மூடிய கடத்தி காந்தத் தூண்டல் கோட்டைத் துண்டிக்கும்போது, ​​ஒரு மின்னோட்டம் உருவாகும், மேலும் அந்த மின்னோட்டம் ஒரு மின்காந்தப் புலத்தை உருவாக்கும். இந்த நேரத்தில், இரண்டு மின்காந்தப் புலங்கள் உள்ளன: ஒன்று வெளிப்புற மாற்று மின்னோட்டத்துடன் தொடர்புடைய ஸ்டேட்டர் மின்காந்தப் புலம், மற்றொன்று ஸ்டேட்டர் மின்காந்தத் தூண்டல் கோட்டைத் துண்டிப்பதன் மூலம் உருவாகும் ரோட்டர் மின்காந்தப் புலம். லென்ஸ் விதியின்படி, தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் எப்போதும் அதன் காரணத்தை எதிர்க்கும், அதாவது, ரோட்டரில் உள்ள கடத்திகள் ஸ்டேட்டரின் சுழலும் மின்காந்தப் புலத்தின் காந்தத் தூண்டல் கோடுகளைத் துண்டிப்பதைத் தடுக்க முயற்சிக்கும். இதன் விளைவாக, ரோட்டரில் உள்ள கடத்திகள் ஸ்டேட்டரின் சுழலும் மின்காந்தப் புலத்துடன் இணையும். அதாவது, ரோட்டர் ஸ்டேட்டரின் சுழலும் காந்தப்புலத்தைத் துரத்துகிறது, இறுதியாக மோட்டார் சுழலத் தொடங்குகிறது. இந்தச் செயல்பாட்டின் போது, ​​ரோட்டரின் சுழற்சி வேகமும் (n2) ஸ்டேட்டரின் சுழற்சி வேகமும் (n1) ஒத்திசைவில்லாமல் இருக்கும் (வேக வேறுபாடு சுமார் 2-6%). எனவே, இது ஒத்திசைவற்ற ஏசி மோட்டார் (asynchronous AC motor) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இதற்கு மாறாக, சுழற்சி வேகம் சமமாக இருந்தால், அது ஒத்திசைவு மோட்டார் (synchronous motor) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார் என்பது ஒரு வகை ஏசி மோட்டார் ஆகும். இதன் ரோட்டார், நிரந்தர காந்தங்களைக் கொண்ட எஃகினால் ஆனது. மோட்டார் இயங்கும்போது, ​​ஸ்டேட்டருக்கு ஆற்றலூட்டப்பட்டு, சுழலும் காந்தப்புலம் உருவாக்கப்பட்டு, அது ரோட்டாரைச் சுழலத் தள்ளுகிறது. "ஒத்திசைவு" என்பது, நிலையான செயல்பாட்டின் போது ரோட்டாரின் சுழற்சி வேகம், காந்தப்புலத்தின் சுழற்சி வேகத்துடன் ஒத்திசைக்கப்படுவதைக் குறிக்கிறது. நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் அதிக சக்தி-எடை விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, அளவில் சிறியதாகவும், எடையில் இலகுவாகவும், அதிக வெளியீட்டு முறுக்குவிசையையும், சிறந்த வரம்பு வேகம் மற்றும் பிரேக்கிங் செயல்திறனையும் கொண்டுள்ளன. எனவே, நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் இன்று மின்சார வாகனங்களில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மின்சார மோட்டாராக மாறியுள்ளன. இருப்பினும், நிரந்தர காந்தப் பொருள் அதிர்வு, அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிகப்படியான மின்னோட்டத்திற்கு உட்படுத்தப்படும்போது, ​​அதன் காந்த ஊடுருவுத்திறன் குறையலாம் அல்லது காந்தநீக்கம் ஏற்படலாம், இது நிரந்தர காந்த மோட்டாரின் செயல்திறனைக் குறைக்கக்கூடும். மேலும், அரிமண் நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் அரிமண் பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதால், அவற்றின் உற்பத்திச் செலவு நிலையற்றதாக உள்ளது.

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களுடன் ஒப்பிடுகையில், ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்கள் இயங்கும்போது கிளர்ச்சிக்காக மின் ஆற்றலை உறிஞ்ச வேண்டியுள்ளது. இது மின் ஆற்றலைச் செலவழிப்பதோடு, மோட்டாரின் செயல்திறனையும் குறைக்கும். நிரந்தர காந்தங்கள் சேர்க்கப்பட்டிருப்பதால், நிரந்தர காந்த மோட்டார்கள் அதிக விலை கொண்டவையாக உள்ளன.

ஏசி அசிங்க்ரோனஸ் மோட்டார்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும் மாடல்கள், செயல்திறனுக்கு முன்னுரிமை அளிப்பதோடு, அதிவேகத்தில் ஏசி அசிங்க்ரோனஸ் மோட்டார்களின் செயல்திறன் வெளியீடு மற்றும் திறன் நன்மைகளையும் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன. இதன் பிரதிநிதித்துவ மாடல் ஆரம்பகால மாடல் எஸ் ஆகும். முக்கிய அம்சங்கள்: கார் அதிவேகத்தில் செல்லும்போது, ​​அது அதிவேக செயல்பாட்டையும் மின் ஆற்றலின் திறமையான பயன்பாட்டையும் பராமரித்து, ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைத்து, அதே நேரத்தில் அதிகபட்ச சக்தி வெளியீட்டையும் தக்கவைத்துக் கொள்ளும்;

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களைத் தேர்ந்தெடுக்கும் மாடல்கள், ஆற்றல் பயன்பாட்டிற்கு முன்னுரிமை அளிப்பதோடு, குறைந்த வேகத்தில் அவற்றின் செயல்திறன் வெளியீடு மற்றும் திறமையான செயல்பாட்டையும் பயன்படுத்துகின்றன. இதனால், அவை சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான கார்களுக்கு ஏற்றவையாக அமைகின்றன. இதன் சிறப்பியல்புகள் சிறிய அளவு, குறைந்த எடை மற்றும் நீடித்த பேட்டரி ஆயுள் ஆகும். அதே நேரத்தில், இது சிறந்த வேகக் கட்டுப்பாட்டு செயல்திறனைக் கொண்டிருப்பதுடன், மீண்டும் மீண்டும் தொடங்குதல், நிறுத்துதல், வேகப்படுத்துதல் மற்றும் வேகத்தைக் குறைத்தல் போன்ற செயல்பாடுகளின் போதும் உயர் செயல்திறனைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளும் திறன் கொண்டது.

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன. மேம்பட்ட தொழில்துறை ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தால் (GGII) வெளியிடப்பட்ட "புதிய எரிசக்தி வாகனத் தொழில்துறை சங்கிலி மாதாந்திர தரவுத்தளத்தின்" புள்ளிவிவரங்களின்படி, ஜனவரி முதல் ஆகஸ்ட் 2022 வரையிலான காலகட்டத்தில், புதிய எரிசக்தி வாகன இயக்கி மோட்டார்களின் உள்நாட்டு நிறுவப்பட்ட திறன் சுமார் 3.478 மில்லியன் அலகுகளாக இருந்தது, இது முந்தைய ஆண்டுடன் ஒப்பிடுகையில் 101% அதிகரிப்பாகும். அவற்றுள், நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களின் நிறுவப்பட்ட திறன் 3.329 மில்லியன் அலகுகளாக இருந்தது, இது முந்தைய ஆண்டுடன் ஒப்பிடுகையில் 106% அதிகரிப்பாகும்; ஏசி ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்களின் நிறுவப்பட்ட திறன் 1.295 மில்லியன் அலகுகளாக இருந்தது, இது முந்தைய ஆண்டுடன் ஒப்பிடுகையில் 22% அதிகரிப்பாகும்.

முழுமையான மின்சார பயணிகள் கார் சந்தையில், நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் பிரதான இயக்க மோட்டார்களாக மாறியுள்ளன.

உள்நாட்டிலும் வெளிநாட்டிலும் உள்ள முக்கிய மாடல்களுக்கான மோட்டார்களின் தேர்வை வைத்துப் பார்க்கையில், உள்நாட்டு SAIC மோட்டார், கீலி ஆட்டோமொபைல், குவாங்சோ ஆட்டோமொபைல், BAIC மோட்டார், டென்சா மோட்டார்ஸ் போன்ற நிறுவனங்களால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட புதிய எரிசக்தி வாகனங்கள் அனைத்தும் நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் முக்கியமாக சீனாவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. முதலாவதாக, நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் நல்ல குறைந்த வேக செயல்திறனையும் அதிக மாற்றும் திறனையும் கொண்டிருப்பதால், நகர்ப்புற போக்குவரத்தில் அடிக்கடி தொடங்குதல் மற்றும் நிறுத்துதல் போன்ற சிக்கலான வேலைச் சூழல்களுக்கு அவை மிகவும் பொருத்தமானவை. இரண்டாவதாக, நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களில் உள்ள நியோடைமியம் இரும்பு போரான் நிரந்தர காந்தங்கள் காரணமாகும். இந்த மூலப்பொருட்களுக்கு அரிய மண் வளங்கள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் நம் நாட்டில் உலகின் 70% அரிய மண் வளங்கள் உள்ளன, மற்றும் NdFeB காந்தப் பொருட்களின் மொத்த உற்பத்தி உலகின் 80% ஐ எட்டுகிறது, எனவே சீனா நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களைப் பயன்படுத்துவதில் அதிக ஆர்வம் காட்டுகிறது.

டெஸ்லா மற்றும் பிஎம்டபிள்யூ போன்ற வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள், நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்கள் மற்றும் ஏசி ஒத்திசைவற்ற மோட்டார்களைக் கூட்டாகப் பயன்படுத்தி உருவாக்குகின்றன. பயன்பாட்டுக் கட்டமைப்பின் கண்ணோட்டத்தில், புதிய ஆற்றல் வாகனங்களுக்கு நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டாரே பிரதான தேர்வாக விளங்குகிறது.

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களின் மொத்த செலவில், நிரந்தர காந்தப் பொருட்களின் விலை சுமார் 30% ஆகும். நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார்களைத் தயாரிப்பதற்கான மூலப்பொருட்களில் முக்கியமாக நியோடைமியம் இரும்பு போரான், சிலிக்கான் எஃகுத் தகடுகள், தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகியவை அடங்கும். அவற்றுள், நிரந்தர காந்தப் பொருளான நியோடைமியம் இரும்பு போரான், ரோட்டார் நிரந்தர காந்தங்களைத் தயாரிக்க முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதன் விலைப் பங்கீடு சுமார் 30% ஆகும்; சிலிக்கான் எஃகுத் தகடுகள் முக்கியமாக ரோட்டார் கோரின் விலைப் பங்கீட்டை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதன் விலைப் பங்கீடு சுமார் 20%; ஸ்டேட்டர் வைண்டிங்கின் விலைப் பங்கீடு சுமார் 15%; மோட்டார் ஷாஃப்டின் விலைப் பங்கீடு சுமார் 5%; மற்றும் மோட்டார் ஷெல்லின் விலைப் பங்கீடு சுமார் 15% ஆகும்.

ஏன்OSG நிரந்தர காந்த மோட்டார்கள் திருகு காற்று அமுக்கிஅதிக செயல்திறன் மிக்கதா?

நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு மோட்டார் முக்கியமாக ஸ்டேட்டர், ரோட்டார் மற்றும் ஷெல் பாகங்களால் ஆனது. சாதாரண ஏசி மோட்டார்களைப் போலவே, மோட்டார் இயங்கும்போது ஏற்படும் சுழல் மின்னோட்டம் மற்றும் ஹிஸ்டெரிசிஸ் விளைவுகளால் ஏற்படும் இரும்பு இழப்பைக் குறைக்க, ஸ்டேட்டர் கோர் ஒரு லேமினேட் செய்யப்பட்ட அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது; சுருள்களும் பொதுவாக மூன்று-கட்ட சமச்சீர் அமைப்புகளாகும், ஆனால் அளவுருத் தேர்வு முற்றிலும் வேறுபட்டது. ரோட்டார் பகுதி, ஸ்டார்டிங் ஸ்குவிரல் கேஜ் கொண்ட நிரந்தர காந்த ரோட்டார், மற்றும் உட்பொதிக்கப்பட்ட அல்லது மேற்பரப்பில் பொருத்தப்பட்ட தூய நிரந்தர காந்த ரோட்டார் உட்பட பல்வேறு வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது. ரோட்டார் கோர் ஒரு திடமான அமைப்பாகவோ அல்லது லேமினேட் செய்யப்பட்டதாகவோ உருவாக்கப்படலாம். ரோட்டார் நிரந்தர காந்தப் பொருளால் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, இது பொதுவாக காந்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

நிரந்தர காந்த மோட்டாரின் இயல்பான செயல்பாட்டின் போது, ​​ரோட்டார் மற்றும் ஸ்டேட்டரின் காந்தப்புலங்கள் ஒத்திசைவான நிலையில் இருக்கும். ரோட்டார் பகுதியில் தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் இருக்காது, மேலும் ரோட்டார் தாமிர இழப்பு, ஹிஸ்டெரிசிஸ் அல்லது சுழல் மின்னோட்ட இழப்பு போன்றவை ஏற்படாது. ரோட்டார் இழப்பு மற்றும் வெப்பமாதல் போன்ற பிரச்சனைகளைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய அவசியமில்லை. பொதுவாக, நிரந்தர காந்த மோட்டார் ஒரு சிறப்பு அதிர்வெண் மாற்றி மூலம் இயக்கப்படுகிறது மற்றும் இயல்பாகவே மென்மையான தொடக்கச் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், நிரந்தர காந்த மோட்டார் ஒரு ஒத்திசைவு மோட்டார் ஆகும், இது தூண்டலின் தீவிரத்தின் மூலம் ஆற்றல் காரணியைச் சரிசெய்யும் பண்பைக் கொண்டுள்ளது, எனவே ஆற்றல் காரணியை ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்புக்கு வடிவமைக்க முடியும்.

தொடக்கப் புள்ளியைக் கருத்தில் கொண்டால், நிரந்தர காந்த மோட்டார் ஒரு மாறும் அதிர்வெண் மின்வழங்கி அல்லது ஒரு துணை இன்வெர்ட்டர் மூலம் இயக்கப்படுவதால், அதன் தொடக்க செயல்முறை மிகவும் எளிதானது; இது ஒரு மாறும் அதிர்வெண் மோட்டாரின் தொடக்கத்தைப் போன்றது, மேலும் சாதாரண கேஜ் அசிங்க்ரோனஸ் மோட்டார்களின் தொடக்கக் குறைபாடுகளைத் தவிர்க்கிறது.

சுருக்கமாகச் சொன்னால், நிரந்தர காந்த மோட்டார்களின் செயல்திறனும் ஆற்றல் காரணியும் மிக அதிகமாக இருக்கக்கூடும், அவற்றின் கட்டமைப்பு மிகவும் எளிமையானது, மேலும் கடந்த பத்து ஆண்டுகளில் அவற்றின் சந்தை மிகவும் சூடுபிடித்துள்ளது.

இருப்பினும், நிரந்தர காந்த மோட்டார்களில் தூண்டல் இழப்பு செயலிழப்பு என்பது ஒரு தவிர்க்க முடியாத பிரச்சனையாகும். மின்னோட்டம் மிக அதிகமாகவோ அல்லது வெப்பநிலை மிக அதிகமாகவோ இருக்கும்போது, ​​மோட்டார் சுருள்களின் வெப்பநிலை உடனடியாக உயர்ந்து, மின்னோட்டம் கடுமையாக அதிகரித்து, நிரந்தர காந்தங்கள் விரைவாகத் தூண்டலை இழக்கும். நிரந்தர காந்த மோட்டார் கட்டுப்பாட்டில், மோட்டார் ஸ்டேட்டர் சுருள் எரிந்துபோகும் பிரச்சனையைத் தவிர்ப்பதற்காக ஒரு மிகை-மின்னோட்டப் பாதுகாப்பு சாதனம் அமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் அதன் விளைவாக ஏற்படும் தூண்டல் இழப்பு மற்றும் உபகரணச் செயலிழப்பு ஆகியவை தவிர்க்க முடியாதவை.