እይታዎች 0 ፡ ደራሲ፡ የጣቢያ አርታዒ የህትመት ጊዜ፡ 2026-09-04 መነሻ ጣቢያ
ከቅርብ ዓመታት ወዲህ እ.ኤ.አ. የ axial flux ሞተርስ በኤሌክትሪክ አንፃፊ ማህበረሰብ ውስጥ እየጨመረ የሚሄድ ቅልጥፍና አግኝቷል። ብዙዎች ለቀጣዩ ትውልድ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው ሞተሮች፣ በተለይም የድምጽ መጠን እና ክብደት ወሳኝ በሆነባቸው አፕሊኬሽኖች ውስጥ - እንደ ዊል ሞተርስ፣ ድሮኖች፣ ኤሌክትሪክ ስፖርት መኪናዎች እና ድብልቅ ሲስተሞች እንደ አንዱ ተወካይ አቅጣጫዎች ተደርገው ይወሰዳሉ። የ axial flux መዋቅር በእነዚህ ሁኔታዎች ውስጥ ልዩ ጥቅሞችን ይሰጣል።
ነገር ግን፣ የአክሲዮን ፍሉክስ ሞተሮችን በከፍተኛ ፍጥነት ባለው የኤሌትሪክ ድራይቭ ሲስተም ውስጥ ለመተግበር አንድ ቴክኒካል ፈተና የማይቀር ነው ፡ ባለከፍተኛ ፍጥነት የመስክ ማዳከም ችሎታው በቂ ነው? እና እንዴት መገምገም አለበት?
የቋሚ ማግኔት ሲንክሮኖንስ ሞተሮች (PMSMs) መሰረታዊ ባህሪ የኋላ EMF በፍጥነት ይጨምራል።
ተመለስ EMF በቀላሉ በሞተሩ ራሱ በሚሽከረከርበት ጊዜ የቮልቴጅ 'የተፈጠረ' እንደሆነ መረዳት ይቻላል. ፍጥነቱ ወደ አንድ ነጥብ ሲጨምር፣ የኋለኛው EMF ተቆጣጣሪው ሊያቀርበው ከሚችለው ከፍተኛ የቮልቴጅ መጠን ይቃረናል ወይም አልፎ ተርፎም ይበልጣል - ማለትም የዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ። በዚያ ነጥብ ላይ, ሞተር ከአሁን በኋላ የአሁኑ መርፌ ወይም ፍጥነት መጨመር አይችልም; በ 'ቮልቴጅ ግድግዳ' በተሳካ ሁኔታ ታግዷል.
ታዲያ ምን ማድረግ ይቻላል?
ዘዴው የሞተርን ፍሰት ትስስር በንቃት መቀነስ ማለትም መግነጢሳዊ መስክ 'ደካማ' ማድረግ , በዚህም የኋላውን EMF ዝቅ በማድረግ እና የቮልቴጅ ጭንቅላትን ለከፍተኛ ፍጥነት ነፃ ማድረግ. ይህ በተለምዶ 'መስክን የሚያዳክም ቁጥጥር' የምንለው ነው።
ተመሳሳይነት
፡ አንድ መደበኛ ብስክሌት ለመጀመር እና ለከፍተኛ ጉልበት ትልቅ የማርሽ ሬሾ ያስፈልገዋል። ያንን ትልቅ ሬሾ በከፍተኛ ፍጥነት ካስቀመጡት እግሮችዎ ከቁጥጥሩ ጋር መቀጠል አይችሉም። የመስክን መዳከም ቁጥጥር በከፍተኛ ፍጥነት ወደ ትናንሽ የማርሽ ሬሾ እንደመቀየር ነው፣ ይህም የእግርዎ መጠን ተመሳሳይ ሆኖ ሳለ የተሽከርካሪው ፍጥነት እየጨመረ እንዲሄድ ያስችላል።
Axial flux ሞተሮች ነጠላ ቋሚ ንድፍ አይደሉም, ነገር ግን ሰፊ የቶፖሎጂዎች ምድብ ናቸው. የጋራ ባህሪያቸው እንደ ተለመደው ራዲያል ፍሰት ሞተሮች ውስጥ ካለው ራዲያል ይልቅ የአየር ክፍተት ፍሰት ወደ ዘንግ አቅጣጫ ይፈስሳል።
ይህ መዋቅር እንደ ከፍተኛ የማሽከርከር እፍጋት፣ ጠፍጣፋ ቅርጽ እና አጭር የአክሲያል ርዝመት ያሉ ጥቅሞችን ያመጣል፣ ነገር ግን በመስክ ማዳከም አቅም ላይ አንዳንድ ባህሪያትን ያስተዋውቃል።
በጣም ተፅዕኖ ከሚያሳድሩ ምክንያቶች አንዱ: ብዙ የአክሲል ፍሎክስ ሞተሮች በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ኢንደክሽን አላቸው.
የሞተር መስክን የማዳከም ችሎታ ከቀጥታ-ዘንግ ኢንዳክሽን ኤልዲ ወደ ፍሰት ትስስር Ψm ሬሾ ጋር በቅርበት ይዛመዳል ። በቀላል አነጋገር፣ የቀጥታ-ዘንግ ኢንደክሽን በትልቁ እና የፍሰት ትስስር አነስተኛ ከሆነ የመስክ መዳከም በንድፈ ሀሳብ ውስጥ ቀላል ይሆናል እና የከፍተኛ ፍጥነት የማራዘሚያ አቅም እየጠነከረ ይሄዳል።
ብዙ የአክሲያል ፍሰት ሞተሮች፣ ከፍተኛ የማሽከርከር እፍጋትን በመከታተል፣ አጭር መግነጢሳዊ መንገዶች እና አጭር የፍጻሜ ጠመዝማዛዎች ስላሏቸው በተፈጥሮ ዝቅተኛ ኢንዳክሽን ያስከትላል። ስለዚህ የፍሰት ትስስርን ለመሰረዝ ትልቅ የመስክ ደካማ ጅረት ያስፈልጋል፣ ይህም በከፍተኛ ፍጥነት የመዳብ ኪሳራ በከፍተኛ ፍጥነት እንዲጨምር፣ የውጤታማነት መቀነስ እና ምናልባትም የመስክን የማዳከም አቅምን ጭምር ያስከትላል።
ነገር ግን ልብ ይበሉ: ሁሉም የ axial flux ሞተሮች ደካማ የመስክ ደካማ አፈፃፀም የላቸውም.
በተለየ ንድፍ ላይ የተመሰረተ ነው. ለምሳሌ፣ ባለብዙ ንብርብር ማግኔቶችን በመጠቀም፣ የፖል-ጥንድ ቁጥርን መጨመር፣ ጠመዝማዛ ውቅሮችን ማመቻቸት ወይም የቸልተኝነት ጥንካሬን መጨመር የመስክ ደካማ አፈጻጸምን ያሻሽላል።
ስለዚህ ሲገመገሙ አንድ ሰው በቀላሉ 'አክሲያል ፍሎክስ ሞተሮች ሁልጊዜ ደካማ የመስክ መዳከም አለባቸው' ማለት አይችልም; ለእያንዳንዱ የተለየ ንድፍ በእያንዳንዱ ጉዳይ ላይ መገምገም አለበት.
በኢንጂነሪንግ ልምምድ ውስጥ የአክሲያል ፍሰት ሞተር ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የመስክ ደካማ አቅምን መገምገም በተለምዶ የሚከተሉትን ዋና መለኪያዎች እና ኩርባዎችን ያካትታል።
የባህርይ ጅረት እንደሚከተለው ይገለጻል፡-
ኤልዲ Ψm ቋሚ የማግኔት ፍሰት ትስስር ሲሆን እና ቀጥተኛ -ዘንግ ኢንደክሽን ነው።
የባህሪው አሁኑ ከተቆጣጣሪው ከፍተኛ የውጤት ጅረት ያነሰ ከሆነ፣ ሞተሩ በንድፈ ሀሳብ ወደ ' ማለቂያ የሌለው የመስክ ደካማ ' ክልል ውስጥ ሊገባ ይችላል ፣ ይህም በጣም ከፍተኛ ፍጥነት እንዲራዘም ያስችለዋል።
የባህሪው ጅረት ከከፍተኛው ጅረት የሚበልጥ ከሆነ፣ ይህ ማለት ሁሉንም አሁኑን ለመስክ መዳከም መጠቀም እንኳን የፍሰት ትስስርን ለመሰረዝ በቂ አይደለም፣ ይህም የከፍተኛ ፍጥነት የማራዘሚያ አቅምን ይገድባል ማለት ነው።
የመስክ ደካማ አቅምን ለመገምገም የባህርይ ጅረት በጣም ሊታወቅ የሚችል አመላካች ነው።
አሁን ባለው የቬክተር አውሮፕላን የሞተር አሠራር በሁለት ክበቦች የተገደበ ነው፡-
የአሁኑ ገደብ ክበብ : በተቆጣጣሪው ከፍተኛ የውጤት ጅረት ይወሰናል;
የቮልቴጅ ገደብ ክበብ : በዲሲ አውቶቡስ ቮልቴጅ እና አሁን ባለው ፍጥነት ይወሰናል.
ፍጥነት ሲጨምር የቮልቴጅ ገደብ ክብ ይቀንሳል. የሞተሩ የስራ ቦታ በእነዚህ ሁለት ክበቦች መገናኛ ውስጥ መቀመጥ አለበት.
ጠንካራ የመስክ ማዳከም አቅም ያለው ሞተር አሁንም ጠቃሚ ጉልበት ለማድረስ በከፍተኛ ፍጥነት በቂ የመገናኛ ቦታ አለው።
ደካማ የመስክ ማዳከም አቅም ያለው ሞተር የቮልቴጅ ገደብ ክብ በጣም በፍጥነት ሲቀንስ፣ የክወና ነጥቡን በጣም ትንሽ በሆነ ክልል ውስጥ በመጭመቅ እና የውጤት አቅሙ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል።
በምህንድስና ውስጥ, 'የቋሚ ኃይል ክልል' ብዙውን ጊዜ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የኤክስቴንሽን አቅም ለመገምገም ጥቅም ላይ ይውላል.
ሰፋ ያለ የቋሚ ሃይል ክልል የሚያመለክተው ሞተሩ በአንፃራዊነት ከፍተኛ የሃይል ውፅዓት በከፍተኛ ፍጥነት ማቆየት ይችላል፣ ይልቁንም የገደል መሰል ጠብታ ከመውደቅ ይልቅ።
አንድ የአክሲዮል ፍሰት ሞተር ለመስክ ደካማነት በደንብ ካልተነደፈ፣ ቋሚ-ኃይል ክልሉ በሚያስደንቅ ሁኔታ ጠባብ ይሆናል፣ እና በከፍተኛ ፍጥነት መጨረሻ ላይ ያለው ኃይል በፍጥነት ይወድቃል።
ይህ ሬሾም 'የመስክን የሚያዳክም የፍጥነት ማስፋፊያ ጥምርታ' ይባላል
።
የአክሲያል ፍሊክስ ሞተር ይህንን ደረጃ ማሳካት ይችል እንደሆነ የኢንደክታንት፣ የፍሰት ትስስር፣ የፖል-ጥንድ ቁጥር እና የመቆጣጠሪያ ቮልቴጅ አቅም ጥምር ግምገማ ይወሰናል።
የመስክ መዳከም 'መሽከርከር ይችል እንደሆነ' ብቻ ሳይሆን ' ሲሰራ ምን ያህል ቀልጣፋ ነው።'
የመስክ ደካማው ጅረት ከመጠን በላይ ትልቅ ከሆነ የመዳብ ብክነት በከፍተኛ ፍጥነት ይጨምራል ፣ ይህም በከፍተኛ ፍጥነት ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን መጨመር ያስከትላል ፣ ይህም የቋሚ ማግኔቶችን እንኳን የማይቀለበስ መጥፋት ሊያስከትል ይችላል።
ስለዚህ የመስክን የማዳከም አቅምን ሲገመግሙ የፍጥነት ቁጥሮችን ብቻ ሳይሆን የከፍተኛ ፍጥነት ቅልጥፍናን MAP እና የሙቀት አፈጻጸምን መመርመርም አስፈላጊ ነው።
በንድፍ ደረጃ፣ መሐንዲሶች አብዛኛውን ጊዜ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞዴል የአክሲያል ፍሰት ሞተር ይገነባሉ።
የተለያዩ ፍጥነቶችን እና የአሁን ቬክተሮችን በማጽዳት የሚከተሉትን ማግኘት ይቻላል፡
የኋላ EMF ሞገድ;
ቀጥተኛ-ዘንግ እና አራት ማዕዘን-ዘንግ ኢንደክተሮች Ld , Lq;
ፍሉክስ ትስስር Ψm;
የባህርይ ወቅታዊ Ich;
የቮልቴጅ ገደብ ellipse እና የአሁኑ ገደብ ክበብ መገናኛ;
ቲዎሬቲካል ከፍተኛው የቶርክ-ፍጥነት ኩርባ;
ውጤታማነት MAP.
እነዚህ መረጃዎች የሞተርን የመስክ መዳከም አቅም ባጠቃላይ ሊያንፀባርቁ ይችላሉ።
ነገር ግን፣ ለትክክለኛ የማስመሰል ውጤቶች፣ ሞዴሉ በታማኝነት የአክሲያል ፍሉክስ መጨረሻ ፍሰት ፍሰትን፣ 3D መግነጢሳዊ ዑደት መንገዶችን እና የሙሌት ባህሪያትን መወከል አለበት። በውጤቱም, የአክሲያል ፍሎክስ ሞተሮችን ማስመሰል ከተለመዱት ራዲያል ሞተሮች ጋር ሲነፃፀር በ 3D ውሱን ንጥረ ነገር ትንተና ላይ የበለጠ ይተማመናል.
ማስመሰል በንድፈ ሐሳብ ብቻ ነው; በመጨረሻም የቤንች መለኪያዎች ያስፈልጋሉ.
የቤንች ሙከራዎች በተለምዶ የሚከተሉትን ያካትታሉ:
የኋላ EMF Coefficient መለኪያ;
በተለያየ የሙቀት መጠን የኢንደክሽን መለኪያ;
ፒክ የማሽከርከር-ፍጥነት ውጫዊ ባህሪ ኩርባ;
ቀጣይነት ያለው ደረጃ የተሰጠው የኃይል ውፅዓት ችሎታ;
ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ዘላቂ የስራ ጊዜ;
በከፍተኛ ፍጥነት በመስክ ደካማ ክልል ውስጥ ውጤታማነት እና የሙቀት መጨመር;
የማግኔት ዲማግኔሽን ከተሰራ በኋላ የአፈጻጸም ውድቀት ሙከራ።
በጣም ወሳኙ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የመስክ ደካማ ክልል የሙቀት መጨመር እና ቀጣይነት ያለው የክዋኔ አቅም .
ብዙ የአክሲያል ፍሎክስ ፕሮቶታይፕ በአጭር ጊዜ ከፍተኛ ፈተናዎች ውስጥ በጣም ከፍተኛ ፍጥነት ሊደርስ ይችላል፣ ነገር ግን ከመጠን በላይ ከሞቁ እና ከተከታታይ ደቂቃዎች በኋላ ከቀነሱ፣ በእርግጥ ብቃት ያለው የመስክ መዳከም አቅም እንዳላቸው ሊቆጠሩ አይችሉም።
የመስክ ደካማነት ችሎታ የሚወሰነው በሞተሩ በራሱ ላይ ብቻ ሳይሆን በመቆጣጠሪያው እና በመቆጣጠሪያ ስልተ ቀመሮች ላይም ጭምር ነው.
የተለመዱ የቁጥጥር ስልቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:
MTPA (ከፍተኛው ቶርኬ በAmpere);
የመስክ-ደካማ ቁጥጥር;
MTPV (ከፍተኛው ቶርኬ በቮልቴጅ);
የቮልቴጅ መጋቢ እና የአሁኑን መፍታት በጥልቅ መስክ-ደካማ።
ግምገማው የቁጥጥር ስልቱ የቮልቴጅ እና የአሁኑን የአክሲል ፍሰት ሞተር ገደብ ሙሉ በሙሉ መጠቀም ይችል እንደሆነ መመርመር አለበት.
የሞተር አካሉ ጥሩ የመስክ ማዳከም አቅም ካለው ነገር ግን የቁጥጥር ስልተ ቀመር በቂ ካልሆነ፣ እንደ ጂተር፣ የቁጥጥር መጥፋት ወይም በጣም ዝቅተኛ ቅልጥፍና ያሉ ጉዳዮች በከፍተኛ ፍጥነት ሊከሰቱ ይችላሉ።
ግምገማው በቂ ያልሆነ የመስክ ማዳከም ችሎታን ካሳየ፣ የተለመዱ የማሻሻያ አቅጣጫዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ፡-
የቀጥታ ዘንግ ኢንዳክሽን በተገቢው መንገድ መጨመር የባህሪውን የአሁኑን ዝቅ ማድረግ እና የመስክን የማዳከም አቅምን ሊያሳድግ ይችላል።
ይህ ሊገኝ የሚችለው የምሰሶ-ጥንድ ቁጥር በመጨመር፣ ማስገቢያ ጂኦሜትሪ በማስተካከል፣ ጠመዝማዛ አቀማመጥን በማመቻቸት፣ መግነጢሳዊ ድልድይ ስፋትን በመጨመር፣ ወዘተ.
ሆኖም ግን, ቀጥተኛ-ዘንግ ኢንደክሽን መጨመር ብዙውን ጊዜ ከጉልበት ጥንካሬ ጋር ይጋጫል, ስለዚህ ባለብዙ-ዓላማ ማመቻቸት ያስፈልጋል.
ማግኔቶችን በትንሹ ዝቅ ያለ ነገር ግን ከፍተኛ የሙቀት መጠን መቻቻልን መጠቀም ወይም የማግኔት ውፍረትን በመቀነስ የኋለኛውን EMF እና የባህርይ ጅረት ዝቅ ሊያደርግ ይችላል።
የንግድ ልውውጥ ዝቅተኛ-ፍጥነት ማሽከርከር መቀነስ ነው, ይህም ከአጠቃላይ የስርዓት መስፈርቶች ጋር መመዘን ያስፈልገዋል.
የጨዋማነት ጥምርታን በመጨመር (በኳድራቸር እና ቀጥታ-ዘንግ ኢንዳክሽን መካከል ያለው ልዩነት)፣ እምቢተኛነት ያለው ጉልበት ከፍተኛ የውጤት ድርሻ ይይዛል፣ ይህም በቋሚ የማግኔት ፍሰት ትስስር ላይ ያለውን ጥገኛነት ይቀንሳል።
በዚህ መንገድ፣ በከፍተኛ ፍጥነት ያለው መስክ ሲዳከም፣ የፍሰት ትስስር አነስተኛ የቮልቴጅ ዋና ክፍልን ይይዛል፣ ይህም የፍጥነት ማራዘሚያ ቀላል ያደርገዋል።
ይህ የበለጠ የላቀ አቀራረብ ነው።
የመስክ ጠመዝማዛዎችን ወይም ተለዋዋጭ-ፍሉክስ ማግኔቶችን በአክሲያል ፍሰት መዋቅር ውስጥ ማካተት የአየር-ክፍተት ፍሰትን በከፍተኛ ፍጥነት እንዲቀንስ ያስችላል ፣ 'የማዳከም መስክን' ወደ ' ንቁ የመስክ መዳከም ' ይለውጣል።
ይህ ንድፍ የከፍተኛ ፍጥነት ቅልጥፍናን እና ቋሚ-ኃይልን የክልል ስፋትን በእጅጉ ሊያሻሽል ይችላል, ነገር ግን መዋቅራዊ ውስብስብነት እና ወጪን ይጨምራል.
ሞተሩ ራሱ መጠነኛ የመስክ ማዳከም አቅም ካለው፣ የመቆጣጠሪያውን የቮልቴጅ ደረጃ ከፍ በማድረግ፣ የሲሲ ኢንቮርተርን በመጠቀም፣ የሞዲዩሽን ስልቶችን በማቀናጀት፣ ወዘተ የበለጠ ውጤታማ ቮልቴጅ ከተመሳሳይ የአውቶቡስ ቮልቴጅ ለማዳረስ የ 'ቮልቴጅ ግድግዳውን' ወደ ኋላ መመለስም ይቻላል።
ይህ ለሜዳ መዳከም ተጨማሪ ጭንቅላትን ይፈጥራል።
የ axial flux ሞተርስ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የመስክ ደካማ አቅም ሲገመገም በርካታ የተሳሳቱ አመለካከቶች ትኩረት ሊሰጣቸው ይገባል.
የአክሲያል ፍሎክስ ሞተር ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የመስክ መዳከም አቅም በመሠረቱ የስርአት ደረጃ የምህንድስና ችግር ነው።
በሞተር አካል ኤሌክትሮማግኔቲክ ዲዛይን ላይ ብቻ ሳይሆን በመቆጣጠሪያ ስልት, ኢንቮርተር አቅም እና የሙቀት አስተዳደር ላይም ይወሰናል.
ግምገማ በአንድ ወይም በሁለት መመዘኛዎች ላይ ብቻ መተማመን የለበትም; በምትኩ፣ በባህሪው ወቅታዊ፣ በቮልቴጅ/በአሁኑ ገደብ ክበቦች፣ በቋሚ-ኃይል ክልል ስፋት፣ በከፍተኛ ፍጥነት ቅልጥፍና፣ በሙቀት መጨመር እና ቀጣይነት ባለው የክወና አቅም ላይ የተመሰረተ አጠቃላይ ፍርድ ያስፈልገዋል።
በእውነት አክሲያል ፍሉክስ ሞተሮችን ወደ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የኤሌትሪክ አንፃፊ አፕሊኬሽኖች ለመግፋት ለሚፈልጉ መሐንዲሶች የመስክ መዳከም አቅም የ ' መኖር አለመኖሩ ' ሳይሆን 'ሞተሩ ፍጥነቱን በዘላቂነት እና በብቃት ማራዘም ይችላል' ጉዳይ አይደለም።
ለወደፊቱ, በአዳዲስ ቁሳቁሶች, አዳዲስ ቶፖሎጂዎች እና የባለብዙ ፊዚክስ ማሻሻያ ቴክኒኮች እድገቶች, ከፍተኛ ፍጥነት ባለው የመስክ ደካማ ክልል ውስጥ የአክሲል ፍሰት ሞተሮች አፈፃፀም መሻሻል ይቀጥላል.
እና በትክክል እና ስልታዊ በሆነ መልኩ የመስክ ማዳከም አቅማቸውን መገምገም በኤሌክትሪክ አንፃፊ ልማት ውስጥ ወሳኝ ትስስር ይሆናል።