Li gorî motorên fluksa radyal, motorên fluksa eksenî di sêwirana wesayîtên elektrîkê de gelek avantaj hene. Bo nimûne, motorên fluksa eksenî dikarin sêwirana pergala hêzê bi veguheztina motorê ji eksenê ber bi hundirê tekeran ve biguherînin.
1. Mihwera hêzê
Motorên fluksa axialbala zêdetir dikişînin (kişandin qezenc dikin). Bi salan e, ev cure motor di sepanên sabît ên wekî asansor û makîneyên çandiniyê de hatiye bikar anîn, lê di deh salên borî de, gelek pêşdebir ji bo baştirkirina vê teknolojiyê û sepandina wê li ser motorsîkletên elektrîkê, podên balafirgehan, kamyonên barhilgir, wesayîtên elektrîkê û heta balafiran dixebitin.
Motorên fluksa radyal ên kevneşopî magnetên daîmî an motorên înduksîyonê bikar tînin, ku di warê baştirkirina giranî û lêçûnê de pêşkeftinek girîng bi dest xistine. Lêbelê, ew di berdewamiya pêşveçûnê de bi gelek zehmetiyan re rû bi rû dimînin. Fluksa eksîyal, cureyek motorek bi tevahî cûda, dibe ku alternatîfek baş be.
Li gorî motorên radyal, rûbera manyetîk a bi bandor a motorên mıknatîsî yên daîmî yên bi fluksa eksenî rûbera rotora motorê ye, ne qûtra derve. Ji ber vê yekê, di qebareyek diyarkirî ya motorê de, motorên mıknatîsî yên daîmî yên bi fluksa eksenî bi gelemperî dikarin torka mezintir peyda bikin.
Motorên fluksa axialkompakttir in; Li gorî motorên radyal, dirêjahiya mîhwerî ya motorê pir kurttir e. Ji bo motorên çerxên navxweyî, ev pir caran faktorek girîng e. Avahiya kompakt a motorên mîhwerî dendika hêzê û dendika torkê ya bilindtir ji motorên radyal ên wekhev misoger dike, bi vî rengî hewcedariya bi leza xebitandinê ya pir zêde ji holê radike.
Karîgeriya motorên fluksa eksenî jî pir zêde ye, bi gelemperî ji %96 derbas dibe. Ev bi saya rêya fluksa yekalî û kurttir e, ku di warê karîgeriyê de li gorî motorên fluksa radyal ên 2D yên çêtirîn ên li sûkê berawirdî an jî bilindtir e.
Dirêjahiya motorê kurttir e, bi gelemperî 5 heta 8 caran kurttir e, û giraniya wê jî 2 heta 5 caran kêm dibe. Van her du faktoran hilbijartina sêwiranerên platforma wesayîtên elektrîkê guhertiye.
2. Teknolojiya herikîna eksenî
Du topolojiyên sereke hene ji bomotorên fluksa eksenî: statora yekane ya bi du rotoran (carinan wekî makîneyên bi şêwaza torus têne binavkirin) û statora duane ya bi yek rotoran.
Niha, piraniya motorên bi mıknatîsên daîmî topolojiya herikîna radyal bikar tînin. Çerxa herikîna mıknatîsî bi mıknatîsek daîmî li ser rotorê dest pê dike, di nav dirana yekem a li ser statorê re derbas dibe, û dûv re bi awayekî radyal li ser statorê diherike. Dûv re di nav dirana duyem re derbas dibe da ku bigihîje pola mıknatîsî ya duyem a li ser rotorê. Di topolojiya herikîna eksenî ya rotorê dualî de, xeleka herikînê ji mıknatîsa yekem dest pê dike, bi awayekî eksenî di nav diranên statorê re derbas dibe, û yekser digihîje mıknatîsa duyem.
Ev tê vê wateyê ku rêya herikînê ji ya motorên herikîna radyal pir kurttir e, di encamê de di heman hêzê de qebareya motorê piçûktir, dendika hêzê û karîgeriya bilindtir heye.
Motoreke radyal, ku tê de herikîna magnetîkî ji diranê yekem derbas dibe û dû re bi rêya statorê vedigere diranê din, digihîje magnetê. Herikîna magnetîkî rêyeke du-alî dişopîne.
Rêya herikîna manyetîk a makîneyeke herikîna manyetîk a eksenî yek-alî ye, ji ber vê yekê pola elektrîkê ya bi genim-rêgez dikare were bikar anîn. Ev pola derbasbûna herikînê hêsantir dike, bi vî awayî karîgeriyê zêde dike.
Motorên fluksa radyal bi kevneşopî pêçên belavkirî bikar tînin, ku heta nîvê serên pêçan naxebitin. Zêdebûna pêçanê dê bibe sedema giraniya zêde, lêçûn, berxwedana elektrîkê û windabûna germê ya zêdetir, ku sêwiraneran neçar dike ku sêwirana pêçan baştir bikin.
Bi dawî dibemotorên fluksa eksenîgelek kêmtir in, û hin sêwiran pêçandinên komkirî an perçekirî bikar tînin, ku bi tevahî bibandor in. Ji bo makîneyên radyal ên stator ên perçekirî, şikestina rêça herikîna magnetîkî di statorê de dikare windahiyên zêde bîne, lê ji bo motorên herikîna eksenî, ev ne pirsgirêk e. Sêwirana pêçandina bobînê mifteya cûdakirina asta dabînkeran e.
3. Pêşveçûn
Motorên fluksa eksîyal di sêwirandin û hilberînê de bi hin dijwarîyên cidî re rû bi rû dimînin, tevî avantajên wan ên teknolojîk jî, lêçûnên wan ji yên motorên radyal pir zêdetir in. Mirov têgihîştineke pir kûr a motorên radyal hene, û rêbazên çêkirinê û alavên mekanîkî jî bi hêsanî peyda dibin.
Yek ji pirsgirêkên sereke yên motorên fluksa eksenî ew e ku di navbera rotor û statorê de valahiyek hewayî ya yekreng biparêzin, ji ber ku hêza magnetîkî ji ya motorên radyal pir mezintir e, ku parastina valahiyek hewayî ya yekreng dijwar dike. Motora fluksa eksenî ya rotorê dualî jî pirsgirêkên belavkirina germê hene, ji ber ku pêçandin di hundurê statorê de û di navbera her du dîskên rotorê de ye, ku belavkirina germê pir dijwar dike.
Motorên fluksa eksîyal jî ji ber gelek sedeman zehmet têne çêkirin. Makîneya dual rotorî ya ku makîneyek dual rotorî bi topolojiya nîrê bikar tîne (ango rakirina nîrê hesinî ji statorê lê parastina diranên hesinî) bêyî ku qûtra motorê û mıknatîsê berfireh bike, hin ji van pirsgirêkan çareser dike.
Lêbelê, rakirina nîrê bi xwe re pirsgirêkên nû tîne, wek mînak çawa diranên takekesî bêyî girêdana nîrê mekanîkî werin sererastkirin û bicihkirin. Sarbûn jî zehmetiyek mezintir e.
Her wiha çêkirina rotorê û parastina valahiya hewayê dijwar e, ji ber ku dîska rotorê rotorê dikişîne. Awantaj ev e ku dîskên rotorê rasterast bi rêya zengilek mîlê ve girêdayî ne, ji ber vê yekê hêz hevûdu betal dikin. Ev tê vê wateyê ku bearingê navxweyî li hember van hêzan li ber xwe nade, û tenê fonksiyona wê ew e ku statorê di pozîsyona navîn de di navbera her du dîskên rotorê de bihêle.
Motorên du-statorî yên yek-rotorî bi dijwarîyên motorên dorvegerî re rû bi rû nabin, lê sêwirana statorê pir tevlihevtir û dijwartir e ku meriv otomasyonê pêk bîne, û lêçûnên têkildar jî zêde ne. Berevajî her motorek fluksa radyal a kevneşopî, pêvajoyên çêkirina motorên eksenî û alavên mekanîkî tenê vê dawiyê derketine holê.
4. Bikaranîna wesayîtên elektrîkê
Pêbawerî di pîşesaziya otomobîlan de pir girîng e, û pêbawerî û domdariya cûrbecûr îspat dikemotorên fluksa eksenîBawerkirina hilberîneran ku ev motor ji bo hilberîna girseyî guncaw in her gav dijwar bûye. Vê yekê dabînkerên motorên eksenî han daye ku bernameyên pejirandinê yên berfireh bi serê xwe pêk bînin, û her dabînker nîşan dide ku pêbaweriya motora wan ji motorên fluksa radyal ên kevneşopî ne cuda ye.
Tenê pêkhateya ku dikare dimotora fluksa eksenîbearingan e. Dirêjahiya herikîna magnetîkî ya eksenî nisbeten kurt e, û pozîsyona bearingan nêzîktir e, bi gelemperî ji bo ku hinekî "zêdetir pîvan" be hatiye çêkirin. Bi xêra Xwedê, motora herikîna eksenî girseya rotorê piçûktir e û dikare li hember barên mîlê dînamîk ên rotorê yên kêmtir bisekine. Ji ber vê yekê, hêza rastîn a ku li bearingan tê sepandin ji ya motora herikîna radyal pir piçûktir e.
Axlê elektronîkî yek ji pêşîn sepanên motorên eksenî ye. Firehiya ziravtir dikare motor û qutiya gearê di eksê de bigire. Di sepanên hîbrîd de, dirêjahiya eksenî ya motorê ya kurttir di encamê de dirêjahiya giştî ya pergala veguhestinê kurt dike.
Gava din ew e ku motora eksenî li ser çerxê were sazkirin. Bi vî awayî, hêz dikare rasterast ji motorê ber bi çerxan ve were veguhestin, û karîgeriya motorê baştir bike. Ji ber rakirina veguhestinan, dîferensiyel û şaftên ajotinê, tevliheviya pergalê jî kêm bûye.
Lêbelê, wisa dixuye ku mîhengên standard hîn derneketine holê. Her hilberînerê alavên orîjînal li ser mîhengên taybetî lêkolîn dike, ji ber ku mezinahî û şeklên cûda yên motorên eksenî dikarin sêwirana wesayîtên elektrîkê biguherînin. Li gorî motorên radyal, motorên eksenî dendika hêzê ya bilindtir heye, ku tê vê wateyê ku motorên eksenî yên piçûktir dikarin werin bikar anîn. Ev ji bo platformên wesayîtan vebijarkên sêwirana nû peyda dike, wekî danîna pakêtên bataryayê.
4.1 Armatureya perçekirî
Topolojiya motorê YASA (Bêyok û Armatureya Segmentkirî) mînakek ji topolojiya du-rotor û yek-stator e, ku tevliheviya çêkirinê kêm dike û ji bo hilberîna girseyî ya otomatîk guncaw e. Van motoran di leza 2000 heta 9000 rpm de dendika hêzê heya 10 kW/kg hene.
Bi karanîna kontrolkerek taybet, ew dikare ji bo motorê herikek 200 kVA peyda bike. Qebareya kontrolkerê nêzîkî 5 lître ye û giraniya wê 5.8 kîlogram e, tevî rêveberiya germî bi sarbûna rûnê dîelektrîk, ku ji bo motorên fluksa eksî û her weha motorên fluksa înduksîyon û radyal guncaw e.
Ev yek dihêle ku hilberînerên alavên orîjînal ên wesayîtên elektrîkê û pêşdebirên asta yekem li gorî serîlêdanê û cîhê berdest motora guncaw bi awayekî nerm hilbijêrin. Mezinahiya piçûktir û giraniya wesayîtê siviktir dike û bataryayên wê zêdetir dike, bi vî rengî zêdebûna rêjeyî zêde dike.
5. Bikaranîna motorsîkletên elektrîkê
Ji bo motorsîkletên elektrîkî û ATV-yan, hin şîrketan motorên fluksa eksenî yên AC pêşxistine. Sêwirana ku bi gelemperî ji bo vê celeb wesayîtê tê bikar anîn sêwirana fluksa eksenî ya li ser bingeha firçeya DC ye, di heman demê de hilbera nû sêwirana AC-yê ye, bi tevahî morkirî bêfirçe ye.
Bobînên motorên DC û AC her du jî bêliv dimînin, lê rotorên dualî li şûna armaturên zivirî, magnetên daîmî bi kar tînin. Avantaja vê rêbazê ew e ku pêdivî bi berevajîkirina mekanîkî nîne.
Dizayna eksenî ya AC dikare kontrolkerên motorên AC yên sê-qonaxî yên standard ji bo motorên radyal jî bikar bîne. Ev dibe alîkar ku lêçûn kêm bibin, ji ber ku kontrolker herika torkê kontrol dike, ne leza. Kontrolker hewceyê frekanseke 12 kHz an jî bilindtir e, ku frekansa sereke ya cîhazên weha ye.
Frekansa bilindtir ji înduktansa nizm a pêçanê ya 20 µ H tê. Frekans dikare herikê kontrol bike da ku pêlên herikê kêm bike û sînyalek sînusoîdal a ku pêkan nerm be misoger bike. Ji perspektîfek dînamîk ve, ev rêbazek girîng e ji bo bidestxistina kontrola motorê ya nermtir bi rêdana guhertinên bilez ên torkê.
Ev sêwiran pêçandinek duqatî ya belavkirî qebûl dike, ji ber vê yekê herikîna magnetîkî ji rotorê ber bi rotorek din ve bi rêya statorê diherike, bi rêyek pir kurt û karîgeriyek bilindtir.
Kilîda vê sêwirandinê ew e ku ew dikare bi voltaja herî zêde 60 V bixebite û ji bo pergalên voltaja bilindtir ne guncaw e. Ji ber vê yekê, ew dikare ji bo motorsîkletên elektrîkê û wesayîtên çar-teker ên pola L7e yên wekî Renault Twizy were bikar anîn.
Voltaja herî zêde ya 60 V dihêle ku motor bi pergalên elektrîkê yên sereke yên 48 V re were entegre kirin û xebata lênêrînê hêsan dike.
Taybetmendiyên motorsîkletên çar teker ên L7e di Rêziknameya Çarçoveya Ewropî 2002/24/EC de destnîşan dikin ku giraniya wesayîtên ku ji bo veguhestina kelûpelan têne bikar anîn, ji bilî giraniya bataryayan, ji 600 kîlogramî derbas nabe. Destûr tê dayîn ku ev wesayît ji 200 kîlogram rêwî, ji 1000 kîlogram bar û ji 15 kîlowatt hêza motorê zêdetir hilgirin. Rêbaza pêçandina belavkirî dikare torkek 75-100 Nm peyda bike, bi hêza derana lûtkeyê 20-25 kW û hêzek domdar 15 kW.
Pirsgirêka herikîna eksîyal ew e ku çawa pêçên sifir germê belav dikin, ku ev yek dijwar e ji ber ku germ divê di rotorê re derbas bibe. Pêçên belavkirî mifteya çareserkirina vê pirsgirêkê ne, ji ber ku hejmareke mezin ji qulên stûnan hene. Bi vî rengî, di navbera sifir û qalikê de rûberek mezintir heye, û germ dikare ji derve were veguheztin û bi pergala sarkirina şilek a standard were derxistin.
Pirjimariya qutbên magnetîkî ji bo bikaranîna şêweyên pêlên sînusoîdal girîng in, ku dibin alîkar ku harmonîk kêm bibin. Ev harmonîk wekî germkirina magnet û navikê têne xuyang kirin, lê pêkhateyên sifir nikarin germê hilgirin. Dema ku germ di magnet û navikên hesin de kom dibe, karîgerî kêm dibe, ji ber vê yekê çêtirkirina şêweyê pêlê û rêya germê ji bo performansa motorê girîng e.
Sêwirana motorê ji bo kêmkirina lêçûnan û bidestxistina hilberîna girseyî ya otomatîk hatiye çêtirkirin. Xelekeke xanî ya derxistî pêvajoyek mekanîkî ya tevlihev hewce nake û dikare lêçûnên materyalê kêm bike. Bobîn dikare rasterast were pêçandin û di dema pêvajoya pêçandinê de pêvajoyek girêdanê tê bikar anîn da ku şeklê komkirinê yê rast were parastin.
Xala sereke ew e ku bobîn ji têla bazirganî ya standard hatiye çêkirin, lê navika hesin bi pola trafoyê ya standard a amadekirî hatiye laminekirin, ku tenê hewce ye ku li gorî şekil were birîn. Sêwiranên din ên motoran di laminekirina navikê de karanîna materyalên magnetîkî yên nerm hewce dikin, ku dibe ku bihatir be.
Bikaranîna pêçên belavkirî tê vê wateyê ku pêdivî bi perçekirina pola magnetîkî nîne; Ew dikarin şeklên hêsantir û çêkirina wan hêsantir be. Kêmkirina mezinahiya pola magnetîkî û misogerkirina hêsaniya çêkirina wê bandorek girîng li ser kêmkirina lêçûnan dike.
Dizayna vê motora fluksa eksenî jî dikare li gorî hewcedariyên xerîdar were xweşkirin. Xerîdar guhertoyên xwerû li dora sêwirana bingehîn pêşxistine. Dûv re li ser xeta hilberîna ceribandinê ji bo verastkirina hilberîna zû tê çêkirin, ku dikare di kargehên din de jî were dubarekirin.
Xwesazkirin bi giranî ji ber vê yekê ye ku performansa wesayîtê ne tenê bi sêwirana motora flûka manyetîk a eksenî ve girêdayî ye, lê di heman demê de bi kalîteya avahiya wesayîtê, pakêta bateriyê û BMS-ê ve jî girêdayî ye.
Dema weşandinê: 28ê Îlonê, 2023
