Электрлік көлік сіздің қасыңыздан өткенде, қозғалтқыш – көліктің «қуат жүрегі» минутына мыңдаған, тіпті ондаған мың айналыммен айналады. Бұл жүректің ішінде кішкентай, бірақ маңызды құрамдас бөлік жатыр: шешуші сенсор (немесе жай 'резолютор'). Ол ротордың орналасуын және жылдамдығын үнемі бақылап отырады, әрбір қозғалысты нақты уақытта көлік құралының контроллеріне жібереді. Бұл кішкентай сенсор қозғалтқыштың 'көздері' қызметін атқарады.
Айнымалы құлықсыздықты (VR) шешуші мен жаралы роторды шешуші арасындағы айырмашылық неде? Электр қозғалтқышын басқару үшін қайсысын таңдау керек?
I. Резолютор дегеніміз не және ол неліктен EV үшін қажет?
Резолвер - электромагниттік индукция принципіне негізделген бұрыштық позиция сенсоры. Ол ротордың бұрыштық орын ауыстыруын, айналу жылдамдығын және бағытын дәл өлшеу үшін қолданылады . Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштар (PMSM) үшін электронды басқару жүйесі үш фазалы орамдарға дұрыс ток толқын пішіндерін жеткізу үшін нақты уақытта ротордың нақты орнын білуі керек, осылайша қозғалтқышты тегіс және тиімді жүргізеді. Резолвер арқылы түсірілген бұрыш сигналы декодталған және қозғалтқыш контроллеріне беріледі, бұл қозғалтқыштың шығыс моментінің дәлдігі мен жұмыс тұрақтылығын тікелей анықтайды. Шешуші болмаса, EV дұрыс іске қосылмайды немесе жұмыс істей алмайды.
Бүгінгі таңда EV-де кеңінен қолданылатын шешуші сенсорлардың арасында екі негізгі техникалық тәсіл бар: айнымалы құлықсыздықты (VR) шешуші және жаралы роторды шешуші . Олардың жұмыс істеу принциптері мен құрылымдары айтарлықтай ерекшеленеді.
II. VR Resolver: катушкаларсыз ротор, берік және берік
VR резолюторының жұмыс принципі әдеттегі жаралы роторлы резолютордан айтарлықтай ерекшеленеді. Кәдімгі орамалы роторды шешуші біркелкі ауа саңылауына ие және ротордың бұрышын есептеу үшін ротор сигналының орамасы мен статордың қоздыру орамының арасындағы салыстырмалы позицияның өзгеруіне сүйенеді. Керісінше, VR резолюторында статорға бекітілген сигнал орамдары да, қоздыру орамдары да бар . Ротор тек тістері бар қабатталған болаттан жасалған ламинациялардан тұрады - оның орамдары мен щеткалары жоқ, бұл мүлдем байланыссыз жұмыс істеуге қол жеткізеді..
Ротордың айналуы кезінде оның полюсті әсері ауа саңылауының өткізгіштігінің айналу бұрышымен синусоидалы түрде өзгеруіне әкеледі. Бұл статордағы екі шығыс орамасындағы синус және косинус кернеу сигналдарын индукциялайды. Ротордың бұрышын осы екі сигналдың қатынасын бағалау арқылы бірегей түрде анықтауға болады.
VR шешушілердің негізгі артықшылықтары мыналарды қамтиды:
Қарапайым құрылым, төмен баға: ротор ораманы қажет етпейді, бөліктері аз, жетілген процестерді пайдаланады және өндіруге арзанырақ.
Өте жоғары сенімділік: контактісіз дизайн тозуды және майлауды қажет етпейді. Ол сияқты қатал жағдайларға төтеп береді майдың ластануы, шаң, жоғары температура, ылғалдылық және күшті діріл – дәл осы электр қозғалтқышы қызмет ету мерзімі бойы жұмыс істейтін әдеттегі орта.
Оңай біріктіру: оның ықшам құрылымы мотор жетек жүйесімен біріктіруді жеңілдетеді.
III. Жаралы роторды ажыратқыш: ротор орамдары, найзаның ұшы сияқты дәлдік
Жараның роторлы резолюторы - резолютердің дәстүрлі түрі. Оның құрылымы екі фазалы жаралы роторлы индукциялық машинаға ұқсайды. Статордың да, ротордың да орамдары бар. Қоздыру сигналы статордың қоздыру орамына беріледі, ал ротор орамасы электромагниттік муфта арқылы индукцияланған кернеулерді тудыратын екінші жағы ретінде әрекет етеді. Ротор бұрышы өзгерген сайын статор мен ротор орамаларының арасындағы салыстырмалы орын сәйкесінше өзгереді, ал индукцияланған кернеулердің амплитудасы мен фазасы өзгеріп, бұрышты өлшеуге мүмкіндік береді.
Жаралы роторлы ерітінділердің негізгі артықшылықтарына мыналар жатады:
Жоғары дәлдік: доғаның екінші деңгейіндегі ажыратымдылығына қол жеткізе отырып, орамдағы бұрылыстардың санын қажетінше дәл жобалауға болады.
Өте жақсы сызықтық: шығыс кернеуі жоғары сигнал сапасын қамтамасыз ете отырып, айналу бұрышымен қатаң функционалдық қатынасты сақтайды.
Бай шығыс сигналдары: оларды әртүрлі қолданбаларға сәйкес синус-косинус, сызықтық және басқа шығыс түрлерімен жасауға болады.
Дегенмен, жараланған роторды шешуші ротордың орамдары бар, бұл құрылымды күрделірек етеді және жинақтау процестерін талап етеді. Электр қозғалтқыштары әдетте 15 000 айн/мин немесе одан да жоғары жылдамдықта жұмыс істегенде, ротор орамаларының динамикалық тепе-теңдігі мен сенімділігі үлкен қиындықтарға тап болады.
IV. Жанама салыстыру: EV үшін қайсысын таңдау керек?
Салыстыру аспектісі |
VR шешуші |
Жара роторының резолюторы |
Ротордың құрылымы |
Тек ламинатталған болат, орамасыз |
Ротордың орамдары бар |
Жұмыс принципі |
Ауа саңылауларының өткізгіштігінің өзгеруі |
Электромагниттік өзара индуктивтіліктің өзгеруі |
Байланыс әдісі |
Байланыссыз |
Байланыс (кейбір дизайндағы мойынтіректер/щеткалар арқылы) |
Құрылымдық күрделілік |
Қарапайым |
Неғұрлым күрделі |
Өндіріс құны |
Төмен |
Жоғарырақ |
Қатты орталарға төзімділік |
Өте күшті (май, шаң, жоғары температура) |
Күшті |
Дәлдік деңгейі |
Автокөлік сыныбының талаптарына сәйкес келеді (әдетте бұрыш қатесі ≤±1°) |
Жоғары дәлдікке қол жеткізе алады (доғаның екінші деңгейі) |
Жоғары жылдамдыққа бейімделу |
Ротордың орамдары жоқ, жақсы динамикалық тепе-теңдік, жоғары жылдамдыққа жарамды |
Ротор орамдары центрифугалық күштерді және динамикалық теңгерім мәселелерін жеңуі керек |
Қорытынды: VR шешуші EV үшін таңдаулы таңдау болып табылады.
Себебі түсінікті: көліктің жұмыс ортасы сенсорлардан өте жоғары сенімділікті талап етеді. EV мотор бөлімі ыстық, майлы және қатты дірілдейді. береді . VR резолюторларының контактісіз, орамасыз ротор құрылымы осы қатал жағдайларда сенімділік артықшылықтарын Осы мүмкіндіктердің арқасында VR резолюторлары электрлік көлік өрісінде ену жылдамдығы 95%-дан асатын EV қозғалтқышының позициясының сенсорлары үшін негізгі таңдау болды..
Жаралы роторлы ерітінділерге келетін болсақ, олар аэроғарыштық және жоғары деңгейлі сервожүйелер сияқты жоғары дәлдіктегі қолданбаларда таптырмайтын болып қала береді. Дегенмен, 'жоғары сенімділік + жоғары үнемділік' талап ететін жоғары көлемді EV қолданбалары үшін VR тәсілі жоғары жалпы мәнді ұсынады.
V. Жоғары сапалы VR шешушілеріне арналған төрт негізгі процесс нүктесі
Техникалық жолды дұрыс таңдау - бұл шайқастың жартысы ғана. Білікті VR шешуші шығару сүйенеді қатты өндірістік процестерге . VR шешуші өндірісін ерте бастаған SDM компаниясын алыңыз. SDM төрт маңызды қадамды қамтитын процесті басқарудың кешенді жүйесін құрды: статорды шамадан тыс қалыптау, катушкаларды орау, TIG дәнекерлеу және қауіпсіздік пен электрлік өнімділікті толық тексеру.
(1) Статорды шамадан тыс қалыптау
Статордың үстінен қалыптау статор өзегінің бетіне оқшаулағыш материалды жабу үшін дәл инжекциялық қалыптауды пайдаланады, бұл орамалардың сенімді электрлік оқшаулауын және механикалық қорғанысын қамтамасыз етеді. Жақсы шамадан тыс қалыптау орамдар арасындағы оқшаулауды қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар статордың құрылымдық беріктігін арттырады, оны ұзақ мерзімді жоғары жиілікті діріл кезінде тұрақты етеді. SDM осы қадамда әрбір статордың оқшаулау өнімділігі талаптарына сай болуын қамтамасыз ету үшін оқшаулағыш материалдар мен инъекциялық қалыптау параметрлерін таңдауды қатаң бақылайды.
(2) Орам орамы
VR резолюторларының шағын ішкі диаметрлері мен тар слоттары бар, бұл орауды қиындатады. Жоғары сапалы орамдар дәл бұрылыстарды санауды, тығыз орналасуды және айқаспалы кедергілерді талап етеді – мұның барлығы шешуші сигнал дәлдігі үшін өте маңызды. SDM синус-косинус орамдарының дәл синусоидалы бұрылысты бөлумен оралуын қамтамасыз ету үшін дәлдікпен орау процестерін пайдаланады, бұл көзден сигнал сапасына кепілдік береді.
(3) TIG дәнекерлеу
Қорғасын дәнекерлеу - шешуші өндірісте сапа мәселелеріне бейім қадам. VR резолюторында алты сым бар (қозу оң/теріс, синус сигналы екі сызық, косинус сигналы екі сызық). Дәнекерлеу сапасы сенсордың қосылу сенімділігіне тікелей әсер етеді. SDM әрбір орам сымы мен терминал арасында жоғары берік, төмен қарсылықтағы электр қосылымдарына қол жеткізу үшін TIG (вольфрам инертті газ) дәнекерлеуін пайдаланады, бұл суық қосылыстар немесе бос қосылымдар сияқты тәуекелдерді түбегейлі жояды.
Сапаны бақылаудың соңғы қақпасы - 100% тексеру. SDM оқшаулау кедергісін, диэлектрик беріктігін, катушка кедергісін, трансформация коэффициентін және синус-косинус шығыс сигналының консистенциясын қамтитын әрбір VR резолютор өнімінде толық қауіпсіздік және электрлік өнімділік сынағын орындайды. Тек барлық тексеру элементтерінен өткен өнімдер ғана білікті болып расталады және тұтынушыларға жеткізіледі.
Статорды шамадан тыс қалыпқа келтіруден катушка орамасына дейін, TIG дәнекерлеуінен толық қауіпсіздік пен электрлік тексеруге дейін, SDM өндірістің әрбір қадамында жоғары стандарттар мен қатаң талаптарды қолдайды, EV тұтынушылары үшін жоғары сапалы, жоғары консистентті VR шешуші өнімдерін қамтамасыз етуге міндеттенеді.
VI. Қорытынды сөздер
VR резолюторлары мен жаралы роторды шешу құралдарының әрқайсысының күшті жақтары бар. Дегенмен, сенімділік пен құны өте талап етілетін EV саласында VR резолюторлары беріктігімен , байланыссыз жұмысымен және жетілген процестерімен ерекшеленіп , негізгі OEM үшін негізгі таңдауға айналады. Технологияның түп-тамырына көз жүгіртсек, VR резолюторлары бастапқыда автомобильдерге арналмаған – олар аэроғарыштық және әскери өнеркәсіптердің төтенше жағдайларда абсолютті сенімділікке ұмтылуынан пайда болды. Енді бұл технология EV өрісіне 'түскен' болғандықтан, ол мотордың негізгі қажеттіліктерін өте жақсы қанағаттандырады: 'дәл көру, ауыр жағдайларға төзе білу және ұзақ қызмет ету'.
Дұрыс технология жолын таңдау маңызды, бірақ дұрыс жеткізушіні таңдау бірдей маңызды. Өндіріс дәлдігінен сапаны бақылауға дейін, әрбір процесс қадамының нақты орындалуы сенсордың нақты өмірде 'сені ренжітпейтінінің' негізгі кепілі болып табылады.
