EV Main Drive Motors-ի «Fiery Eyes» – փոփոխական դժկամության լուծիչների անհատականացում

Ներածություն. Անփոխարինելի 'աչք' շարժիչի կառավարման համար

Նոր էներգիայի մեքենաների շարժիչ շարժիչի մեջ կա մի աննկատ, բայց շատ կարևոր բաղադրիչ փոփոխական դժկամության լուծիչ  (հաճախ կրճատվում է 'լուծիչ'): Այն գործում է որպես շարժիչի «աչք»՝ անընդհատ ասելով շարժիչի կարգավորիչին.

Առանց այս 'աչքի' մշտական ​​մագնիսների համաժամանակյա շարժիչները չեն կարող հասնել ճշգրիտ կոմուտացիայի վերահսկման, ինչը հանգեցնում է կոպիտ, կտրուկ էներգիայի արտադրության կամ նույնիսկ ամբողջական ձախողման: Տվյալները ցույց են տալիս, որ նոր էներգիայի մարդատար տրանսպորտային միջոցների հիմնական շարժիչ շարժիչներում լուծիչների ներթափանցման մակարդակը հասնում է  78,6%-ի  , ինչը նշանակում է, որ գրեթե յուրաքանչյուր նոր էներգետիկ մեքենայի հիմնական շարժիչ շարժիչը հագեցած է մեկով:

Այսպիսով, ինչպե՞ս է իրականում աշխատում այս փոքրիկ սենսորը: Ինչու՞ պետք է այն 'հարմարեցված' լինի: Իսկ ի՞նչ հիմնական պարամետրերի վրա պետք է ուշադրություն դարձնել անհատականացման ժամանակ:

1. Ի՞նչ է փոփոխական դժկամության լուծիչը:

1.1 Տրանսֆորմատորից մինչև լուծիչ

Բոլորը ծանոթ են 'տրանսֆորմատորին' - այն բարձրացնում կամ իջեցնում է լարումը: Լուծիչը կարելի է դիտարկել որպես տրանսֆորմատորի առաջադեմ տարբերակ. մինչդեռ սովորական տրանսֆորմատորը թողարկում է ֆիքսված լարում, լուծիչը թողարկում է լարում, որը տատանվում է ռոտորի պտտման անկյունից կախված:

Փոփոխական դժկամության լուծիչը ամենաշատ օգտագործվող տեսակն է: Դրա հիմնական կառուցվածքը զարմանալիորեն պարզ է.

·  Ստատոր . ամրացված է տեղում, փաթաթված է գրգռման ոլորունով (մուտքային) և սինուս/կոսինուսի ելքային ոլորուններով:

·  Ռոտոր . Պատրաստված է ատամներով սիլիկոնային պողպատե շերտավոր շերտերից, որոնք  ընդհանրապես չեն պարունակում ոլորուններ և պտտվում են շարժիչի լիսեռի հետ:

1.2 Աշխատանքային սկզբունք. օդի բացվածքի փոփոխությունները որոշում են ազդանշանի փոփոխությունները

Երբ AC գրգռման լարումը կիրառվում է ստատորի գրգռման ոլորուն վրա, ստատորի և ռոտորի միջև օդային բացվածքում առաջանում է փոփոխական մագնիսական դաշտ: Երբ ռոտորը պտտվում է, օդի բացվածքի մագնիսական դժկամությունը պարբերաբար փոխվում է, քանի որ ռոտորի ատամները (ելուստները և խորշերը) հերթափոխով անցնում են ստատորի ատամները:

Այս փոփոխությունը հանգեցնում է նրան, որ երկու ելքային ոլորունների (սինուսի և կոսինուսի) ինդուկտիվ լարումները փոխվում են ամպլիտուդով. մեկը հետևում է սինուսային օրինաչափությանը, մյուսը՝ կոսինուսային օրինակին:.

Մեկնաբանելով այս երկու ազդանշանները, շարժիչի կարգավորիչը ցանկացած պահի կարող է ճշգրիտ հաշվարկել ռոտորի բացարձակ անկյունային դիրքը:

1.3 Ինչո՞ւ է այն դարձել ամենալավ ընտրությունը EV Main Drive Motors-ի համար:

Փոփոխական դժկամության լուծիչը եկել է «գերիշխելու» նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների հատվածում՝ շնորհիվ հետևյալ ուժեղ կողմերի.

·  Չափազանց պարզ և հուսալի կառուցվածք . առանց ռոտորի ոլորունների, վրձինների առկայության, մաշվածության հետ կապված խնդիրներ չկան, և դրա տեսական ծառայության ժամկետը կարող է համընկնել բուն սարքավորման հետ:

·  Բացառիկ բնապահպանական ճկունություն . գործառնական ջերմաստիճանի միջակայքը -50°C-ից մինչև +155°C, դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանների, թրթռումների և նավթի աղտոտման:

·  Ուժեղ էլեկտրամագնիսական միջամտության անձեռնմխելիություն . հիմնված էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքների վրա, այն բնականաբար անձեռնմխելի է շարժիչի ներսում գտնվող կոշտ էլեկտրամագնիսական միջավայրից:

·  Բացարձակ դիրքի ելք . ապահովում է ընթացիկ անկյունը անմիջապես միացնելուց հետո, առանց 'տուն' ընթացակարգի կարիքի:

2. Ինչու՞ է հիմնական շարժիչի շարժիչը պահանջում 'հարմարեցված' լուծիչ:

Ոմանք կարող են հարցնել. լուծիչները չե՞ն ստանդարտ պատրաստի բաղադրիչներ: Ինչու՞ պարզապես պատրաստ չգնել:

Իրականությունը հեռու է այդքան պարզ լինելուց:  Յուրաքանչյուր նոր էներգետիկ մեքենայի հիմնական շարժիչ շարժիչը նախագծված է տարբեր հզորությամբ, արագությամբ, մոնտաժային տարածքով և գործառնական պայմաններով, և այս տարբերություններն ուղղակիորեն որոշում են, որ լուծիչը պետք է լինի «հատուկ պատրաստված»:

2.1 Մոնտաժման չափերը շատ տարբեր են

Տարբեր շարժիչներ ունեն շրջանակի տարբեր չափսեր՝ 25-ից մինչև 300, որոնցից յուրաքանչյուրը պահանջում է համապատասխան չափսերով լուծիչ: Մոնտաժման մեթոդները նույնպես տարբերվում են՝ անցքերով մոնտաժում, մակերևույթի մոնտաժում, եզրային մոնտաժում, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է տարբեր մեխանիկական միջերեսի դիզայնին:

2.2 Էլեկտրական պարամետրերը տարբերվում են

Գրգռման լարումը, գրգռման հաճախականությունը, բևեռների զույգերի քանակը, փոխակերպման հարաբերակցությունը - այս բոլոր էլեկտրական պարամետրերը պետք է լիովին համապատասխանեն շարժիչի կառավարման համակարգին: Անհամապատասխան պարամետրերով լուծիչի օգտագործումը լավագույն դեպքում կարող է նվազեցնել չափման ճշգրտությունը, իսկ վատագույն դեպքում՝ ամբողջ շարժիչի կառավարման համակարգը անգործունակ դարձնել:

2.3 Ճշգրտության պահանջները զգալիորեն տարբերվում են

Հիմնական ուղևորատար մեքենայի շարժիչ շարժիչի համար պահանջվող դիրքի ճշգրտությունը բոլորովին տարբերվում է բարձր արդյունավետության մեքենայից: Որքան շատ են բևեռների զույգերը, այնքան բարձր է ճշգրտությունը՝ տատանվում է 2, 4, 6 կամ ավելի բևեռային զույգերի միջև, իսկ ճշգրտությունը բարելավվում է 25 աղեղային րոպեից մինչև 10 աղեղային րոպե կամ նույնիսկ ավելի բարձր:

2.4 Գործառնական պայմանները միատեսակ չեն

Որոշ շարժիչներ աշխատում են յուղով սառեցված միջավայրում, ինչը պահանջում է, որ լուծիչը համատեղելի լինի նավթի հետ; մյուսները հետևում են ծայրահեղ բարձր արագություններին, ինչը պահանջում է աջակցություն 20,000 պտույտ/րոպե կամ նույնիսկ ավելի բարձր; մյուսները պահանջում են ավտոմոբիլային կարգի AEC-Q սերտիֆիկացում. յուրաքանչյուր պայման նախագծման հստակ պահանջներ է դնում լուծիչի վրա:

3. Լուծիչի հարմարեցում. կոնկրետ ի՞նչը կարելի է հարմարեցնել:

3.1 Մեխանիկական հարմարեցում

·  Արտաքին չափսեր ՝ արտաքին տրամագիծ, երկարություն, մոնտաժային անցքերի դիրքեր և այլն:

·  Մոնտաժման եղանակը ՝ անցքով, մակերևույթի կամ եզրի տեսակ:

·  Ռոտորի լիսեռի բացվածք . պետք է ճշգրիտ համապատասխանի շարժիչի լիսեռի տրամագծին:

·  Կապար մետաղալարերի բնութագրերը . մետաղալարերի երկարությունը, ջրաչափը և միակցիչի տեսակը:

3.2 Էլեկտրական հարմարեցում

·  Բևեռների զույգերի քանակը . հիմնական պարամետր, որը որոշում է չափման լուծումը; կարող է հարմարեցվել պահանջներին:

·  Գրգռման լարում . սովորաբար AC 7 Vrms, բայց կարգավորելի ըստ համակարգի կարիքների:

·  Գրգռման հաճախականություն . սովորաբար 10 կՀց, բայց այլ հաճախականություններ կարող են նշվել:

·  Տրանսֆորմացիայի հարաբերակցությունը . որոշում է ելքային ազդանշանի ամպլիտուդան՝ ազդելով հոսանքով վերծանող չիպի ազդանշանի մշակման վրա:

·  Մուտքային/ելքային դիմադրություն . պետք է համապատասխանի շարժիչի միացմանը:

3.3 Կատարման հարմարեցում

·  Ճշգրտության աստիճան . հասանելի է ստանդարտ ճշգրտությունից մինչև բարձր ճշգրտություն (օրինակ՝ ±4 աղեղային րոպե):

·  Առավելագույն ռոտացիոն արագություն ՝ ստանդարտ 20,000 rpm; ավելի բարձր արագությունները կարող են հարմարեցվել:

·  Աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայք . հարմարեցված է իրական աշխատանքային պայմաններին:

·  Պաշտպանության դաս . օրինակ՝ IP69 կամ ավելի բարձր:

3.4 Հատուկ հարմարեցումներ

·  Յուղային համատեղելիություն . հատուկ նյութեր և կնքման նմուշներ յուղով հովացվող շարժիչների համար:

·  Էքսցենտրիկության հանդուրժողականություն . արտոնագրված ոլորման սխեմաներ՝ փոխհատուցելու էքսցենտրիկության մոնտաժման սխալները:

·  Ջերմաստիճանի ինտեգրված ցուցիչ . ընտրովի NTC թերմիստոր՝ համակցված դիրքի և ջերմաստիճանի հայտնաբերման համար:

4. Անհատականացման գործընթաց. պահանջներից մինչև առաքում

Տիպիկ լուծիչի հարմարեցման գործընթացը սովորաբար ներառում է հետևյալ փուլերը.

Քայլ 1. Պահանջների հաղորդակցություն  - Հաճախորդը տրամադրում է շարժիչի պարամետրերը, հասանելի տարածքը, կատարողականի թիրախները և այլն:

Քայլ 2. Լուծման ձևավորում  - Մատակարարը մշակում է էլեկտրամագնիսական և մեխանիկական նախագծումները՝ հիմնվելով պահանջների վրա:

Քայլ 3. Մոդելավորման ստուգում  - Վերջավոր տարրերի վերլուծությունը (FEA) օգտագործվում է էլեկտրամագնիսական աշխատանքը օպտիմալացնելու համար:

Քայլ 4. Նախատիպի արտադրություն  - Նախատիպի նմուշները արտադրվում և փորձարկվում են փորձարկման նստարանների վրա:

Քայլ 5. Զանգվածային արտադրություն  - Վավերացումից հետո արտադրանքը անցնում է ծավալային արտադրության:

Ներկայում առաջատար տեղական լուծիչների մատակարարները կրճատել են անհատականացման առաքման ցիկլը մինչև 4-6 շաբաթ: Ոմանք արդեն կառուցել են լիովին ավտոմատացված արտադրական գծեր, որոնց տարեկան հզորությունը գերազանցում է 1 միլիոն միավորը:

5. Արդյունաբերության միտում. ներքին փոխարինումը թափ է հավաքում

Երկար ժամանակ բարձրակարգ լուծիչների շուկայում գերիշխում էին արտասահմանյան ապրանքանիշերը, ինչպիսիք են ճապոնական Tamagawa-ն և MinebeaMitsumi-ը: Այնուամենայնիվ, վերջին տարիներին չինական լուծիչի տեխնոլոգիան զգալի առաջընթաց է գրանցել: Միևնույն ժամանակ, ներքին լուծիչ-թվային փոխարկիչ (RDC) չիպերը նույնպես արագորեն զարգանում են: Xinchi Semiconductor-ի SC2121-ը և այլ արտադրանքները հասել են ֆունկցիոնալ հավասարության միջազգայնորեն հայտնի մոդելների հետ, իսկ Fengchao Technology-ն նաև թողարկել է բարձր արդյունավետությամբ RDC չիպեր:  Կենցաղային ամբողջական շղթայի փոխարինումը` սենսորից մինչև վերծանման չիպ, արագանում է:

Եզրակացություն

Թեև փոքր չափսերով, փոփոխական դժկամության լուծիչը անփոխարինելի միջուկային սենսոր է նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների հիմնական շարժիչ շարժիչների կառավարման համակարգում: Դրա հարմարեցումն ուղղակիորեն ազդում է շարժիչի կառավարման ճշգրտության, շահագործման արդյունավետության և հուսալիության վրա:

Նոր էներգետիկ ավտոմեքենաների արդյունաբերության շարունակական աճի և ներքին փոխարինման խորացման հետ մեկտեղ, լուծիչների հարմարեցման ծառայությունները կդառնան էլ ավելի հասուն և արդյունավետ: Շարժիչային ինժեներների համար լուծիչների աշխատանքային սկզբունքների և հարմարեցման հիմնական սկզբունքները հասկանալն արդեն դարձել է պարտադիր դասընթաց:

Ի վերջո,  միայն այն դեպքում, երբ շարժիչը տեղադրված է ճիշտ 'աչքերով'-ով, այն կարող է հստակ տեսնել և կայուն աշխատել.