Me pehea te Aromatawai i te Mahinga Tere-Teitei-Whakangoikoretanga o nga Axial Flux Motors?

I nga tau tata nei, Ko nga motini rere axial s kua piki ake te kaha ki te hapori taraiwa hiko. E kiia ana e te nuinga ko tetahi o nga tohu tohu mo nga motika reanga e whai ake nei, ina koa ki nga tono e tino nui ana te rōrahi me te taumaha—pērā i ngā motoka-wira, drones, waka hakinakina hiko, me nga punaha ranu. Ko te hanganga axial flux e whakarato ana i nga painga ahurei i roto i enei ahuatanga.

Heoi, ki te whakamahi pono i nga motika rewharewha axial i roto i nga punaha taraiwa hiko tere, kotahi te wero hangarau e kore e taea te karo:  Kei te rawaka te kaha o te ngoikore o te mara-tere? Me pehea hoki te arotake?

I. Tuatahi, kia mohio koe: He aha te mea e tika ai te 'whakangoikoretanga mara' i nga wa katoa i te tere tere?

Ko tetahi ahuatanga nui o nga miihini tukutahi aukume tuturu (PMSMs) ko te piki o te EMF o muri me te tere.

Ko te EMF o muri ka taea te mohio ko te ngaohiko 'whakaputaina' e te motuka i a ia e huri ana. Ka piki te tere ki tetahi waahi, ka whakatata atu te EMF o muri, ka neke ake ranei i te ngaohiko teitei ka taea e te kaiwhakahaere te tuku—ara, te ngaohiko pahi DC. I tera wa, kaore e taea e te motuka te wero i te waa, te whakanui ranei i te tere; he pai te aukatia e te 'taiepa ngaohiko.'

Na he aha te mahi?

Ko te tikanga:  whakaiti kaha i te hononga rewharewha o te motuka, ara, kia pai ake te mara autō 'ngoikoretanga' , na reira ka whakahekehia te EMF o muri me te whakawātea i te upoko ngaohiko mo te tere tere. Koinei te mea e kiia ana e matou ko te 'mana whakangoikore i te mara.'

He whakataurite:
Ko te paihikara paerewa e hiahia ana ki te owehenga taputapu nui mo te tiimata me te taipana teitei; Mena ka mau tonu koe i taua owehenga nui i te tere tere, kaore e taea e o waewae te eke ki runga i te riipene. Ko te mana whakangoikore o te mara he rite ki te neke ki te iti o te owehenga taputapu i te tere tere, ka taea te tere o te waka ki te piki tonu i te wa e noho rite tonu ana te riipene o to waewae.

II. Ko nga ahuatanga o nga motuka rere axial i te ngoikore o te mara

Ko nga motuka hiko axial ehara i te hoahoa kotahi, engari he waahanga whanui o nga topologies. Ko ta raatau ahuatanga noa ko te rere o te rere o te hau-aputa ki te ahunga axial, kaua ki te radial pera i nga motuka rewharewha tikanga.

Ko tenei hanganga ka mau mai i nga painga penei i te kiato taipana teitei, te ahua papatahi, me te roa axial poto, engari he whakauru ano etahi ahuatanga e pa ana ki te kaha ngoikore o te mara.

Ko tetahi o nga mea tino whai mana ko:  he maha nga motika rewharewha axial he iti te inductance.

Ko te kaha-whakangoikore o te motini e hono tata ana ki te tauwehenga o te inductance tuaka tika  Ld  ki te hononga rerenga  Ψm . Mämä noa iho, te nui te inductance tuaka-tikanga me te iti o te hononga rere, ka ngawari te ngoikore o te mara i roto i te ariā, me te kaha ake o te kaha toronga tere-tiketike.

He maha nga motika rewharewha axial, i te whai i te kiato taipana teitei, he ara autō poto me nga awhiowhio mutunga poto, ka hua te iti o te inductance. No reira, me nui ake te naianei whakangoikore o te mara hei whakakore i te hononga rewharewha, ka piki ake te mate konukura i te tere tere, te hekenga o te kaha, me te kore rawa o te kaha ngoikore o te mara.

Engari kia mahara:  ehara i te katoa o nga motika rewharewha axial he ngoikore te mahi ngoikore.
Kei runga i te hoahoa motuhake. Hei tauira, ma te whakamahi i nga aukume paparanga maha, te whakanui i te tau takirua, te arotau i nga whirihoranga awhiowhio, te whakanui ake ranei i te koha taipana whakangawari ka taea te whakapai ake i nga mahi ngoikore o te mara.

No reira, i te wa e arotake ana, e kore e taea e te tangata te kii noa 'axial flux motors i nga wa katoa he ngoikore te mara'; me aromatawaihia i runga i ia keehi mo ia hoahoa motuhake.

III. He aha nga tohu matua mo te arotake i te kaha ngoikore o te mara?

I roto i nga mahi miihini, ko te arotake i te kaha tere-tere-whakangoikore o te motini rewharewha axial te tikanga ka uru ki nga tawhā matua me nga pihi e whai ake nei.

1. Ahuatanga o naianei

Ko nga ahuatanga o naianei kua tautuhia ko:

 ko  te Ψm  te hononga rewharewha aukume tuturu, ko  Ld  te inductance tuaka-tika.

Mēnā he iti ake te nāianei āhuatanga i te nāianei putanga mōrahi o te pūmana, ka taea e te motini te uru ki te rohe 'whakangoikore-kore-kore' te rohe, ka taea te toronga tere rawa atu.
Mēnā he nui ake te nāianei o te nāianei, ko te tikanga ahakoa ko te whakamahi i nga naianei katoa mo te ngoikore o te mara kaore i te rawaka ki te whakakore i te hononga rerenga, ka whakaiti i te kaha toronga tere-tere.

Ko nga ahuatanga o naianei te tohu tino mohio mo te arotake i te kaha ngoikore o te mara.

2. Porohita rohe ngaohiko me te porowhita rohe o naianei

I runga i te waka rererangi o naianei, e rua nga porowhita e herea ana te mahi motuka:

• Porowhita rohe o naianei : ka whakatauhia e te naianei putanga teitei o te kaiwhakahaere;

• Porowhita rohe ngaohiko : ka whakatauhia e te ngaohiko pahi DC me te tere o naianei.

Ka piki te tere, ka mimiti te porowhita rohe ngaohiko. Ko te waahi whakahaere o te motuka me takoto ki roto i te waahi o enei porowhita e rua.

Ko te motini me te kaha-whakangoikore o te mara he rawaka tonu te waahi whakawhiti i te tere tere ki te tuku taipana whai hua.
Ko te motuka he ngoikore te kaha o te mara-whakangoikore ka kite i te tere haere o te porowhita rohe ngaohiko, ka pehia te waahi mahi ki roto i te rohe iti rawa, ka tino heke te kaha whakaputa.

3. Tonu-kaha rohe whanui

I roto i te mahi hangarau, ka whakamahia te 'rohe mana tonu' ki te arotake i te kaha toronga tere-tere.
E tohu ana te rohe kaha-kaha ake ka taea e te motuka te pupuri i te whakaputanga hiko teitei i runga i nga tere tere, kaua ki te paheketanga mai i te pari pari te taipana.

Mena he kino te hoahoa o te motini rewharewha axial mo te ngoikore o te mara, ka kitea te whaiti o te rohe hiko tonu, ka heke tere te hiko i te pito tere.

4. Tauwehenga o te tere teitei ki te tere whakatau

Ka kiia hoki tenei tauwehenga ko te 'marama-whakangoikoretanga tere roha ōwehenga.'
Mo nga motini taraiwa waka a nga kaihihi, ka hiahiatia he owehenga roha 3 ki te 4 nga wa neke atu ranei—hei tauira, te whakatau i te 4000 rpm me te teitei ki te 15000–18000 rpm.
Mena ka taea e te motini rere axial te eke ki tenei taumata ka whakawhirinaki ki te arotakenga whakakotahitanga o te inductance, te hononga rere, te tau takirua, me te kaha o te ngaohiko.

5. Te kaha o te tere tere me te piki o te pāmahana

Ko te ngoikoretanga o te mara ehara i te mea mo te 'mehemea ka taea e ia te huri,' engari ano ko te 'pehea te pai o te mahi.'
Mena he nui rawa te kaha o te ngoikore o te mara, ka tino piki te mate konukura, ka piki ake te wera i te tere tere, ka taea pea te whakakore i nga aukume tuturu.

No reira, i te wa e arotake ana i te kaha ngoikore o te mara, he mea nui kia tirohia ano te MAP tere tere me te mahi waiariki—kaua ko nga tau tere anake.

IV. Me pehea te arotake i roto i te mahi? E toru nga huarahi

Te huarahi 1: Te whaihanga hiko

I roto i te waahanga hoahoa, ka hangaia e nga miihini he tauira hiko o te motini rewharewha axial ma te whakamahi i te rorohiko whaihanga huānga mutunga.

Ma te tarai i nga tere rereke me nga vectors o naianei, ka taea te whiwhi i enei e whai ake nei:

• Whakamuri EMF ngaru;

• Tuka-tikanga me te tuaka-a-whaa-a-roto  Ld , Lq;

• Hononga rerenga  Ψm;

• Ahuatanga o naianei  Ich;

• Te whakawhitinga o te porowhita tepe ngaohiko me te porowhita rohe o naianei;

• Ariaria mōrahi taipana-tere ānau;

• MAP kaha.

Ka taea e enei raraunga te whakaata whanui i te kaha ngoikore o te motuka.
Heoi, mo nga hua whaihanga tika, me whakaatu pono te tauira i te rere axial rewharewha mutunga rerenga rerenga, nga ara iahiko autō 3D, me nga ahuatanga waiwai. Ko te mutunga mai, ko te whaihanga o nga motika rere axial ka nui ake te whakawhirinaki ki te tātari huānga mutunga 3D ka whakaritea ki nga motuka radial tikanga.

Te huarahi 2: Te whakamatautau i te pae

Ko te whaihanga he ariā anake; i te mutunga, ka hiahiatia nga inenga pae.

Ko te nuinga o nga wa kei roto i nga whakamatautau pae:

• Te inenga whakarea EMF ki muri;

•  Te inenga inductance i nga pāmahana rereke;

• Peak taipana-tere ānau āhuatanga waho;

• Ko te kaha tonu o te whakaputa mana;

• Te wa mahi i runga i te tere teitei;

• Te kaha me te pikinga o te pāmahana i roto i te waahi tere-tere-whakangoikore;

• Te whakamatautau whakahekenga mahi i muri i te whakakorenga aukume.

Ko te mea tino nui ko  te pikinga o te pāmahana i roto i te rohe ngoikore o te mara tere-tere  me  te kaha mahi tonu .
He maha nga tauira axial flux ka eke ki te tino tere i roto i nga whakamatautau teitei mo te wa poto, engari mena ka wera me te whakaheke i muri i etahi meneti o te mahi tonu, kaore e taea te kiia he tino tohu te kaha ngoikore o te mara.

Te Ara 3: Whakahaerehia te aro mātai ōrite rautaki

Ko te kaha ngoikore o te mara e whakawhirinaki ana ki te motini anake, engari ki runga ano hoki i te kaiwhakahaere me nga algorithms whakahaere.

Ko nga rautaki whakahaere noa ko:

• MTPA (Te Maama mo ia Ampere);

• Mana-whakangoikore o te mara;

• MTPV (Te Morahi Morahi mo ia Ngaohiko);

• Ngaohiko whāngai whakamua me te wetewete o naianei i roto i te waahi-whakangoikoretanga hohonu.

Ma te arotakenga me tirotiro mena ka taea e te rautaki whakahaere te whakamahi i te ngaohiko me nga rohe o naianei o te motini rere axial.
Mena he pai te ngoikore o te tinana o te motuka engari karekau i te rawaka te whakahaere algorithm, ka puta pea nga take penei i te witter, te ngaro o te mana whakahaere, te iti rawa ranei o te mahi i nga tere tere.

V. Ko tehea nga whakapainga hoahoa ka taea te whakarei ake i te kaha-tere-tere o te mara-whakangoikoretanga o nga motuka axial flux?

Mena ka kitea e te arotake he iti rawa te kaha-whakangoikoretanga o te mara, ko nga tohutohu whakapai noa ko:

1. Arotau i te inductance tuaka tika

Ko te whakanui tika i te inductance tuaka-tika ka taea te whakaheke i te ahuatanga o naianei me te whakarei ake i te kaha ngoikore o te mara.
Ka taea tenei ma te whakanui ake i te tau takirua, te whakatikatika i te ahuahanga mokamoka, te arotau i te whakatakotoranga awhiowhio, te whakanui i te whanui piriti autō, aha atu.

Heoi, ko te whakanui ake i te inductance tuaka-tika he maha nga taupatupatu ki te kiato taipana, no reira me arotau nga kaupapa maha.

2. Whakaititia te hononga rerenga

Ma te whakamahi i nga aukume he iti ake te noho, engari he teitei ake te pāmahana, he whakaiti ranei i te matotoru aukume, ka whakahekehia te EMF me nga ahuatanga o naianei.
Ko te hokohoko ko te whakahekenga o te taipana iti-tere, e tika ana kia paunatia ki nga whakaritenga o te punaha.

3. Whakanuia te koha taipana taikaha

Ma te whakanui ake i te ōwehenga saliency (rereketanga i waenga i te tapawha me te inductances tuaka-tika), ka taea e te taipana whakaroa te tango i te waahanga nui ake o te whakaputanga, ka whakaiti i te whakawhirinaki ki te hononga aukume rere tonu.
Ma tenei ara, i te ngoikore o te mara tere-tere, ka iti ake te waahi o te hononga rerenga, ka ngawari ake te toronga tere.

4. Whakatau i te hihiko ranu, te rere rereke ranei

He huarahi matatau ake tenei.
Ko te whakauru i nga awhiowhio o te mara, i nga aukume rerenga rereke ranei i roto i te hanganga axial flux ka taea te whakaheke kaha o te rere o te hau-aputa i te tere tere, te huri i te 'whakangoikoretanga o te mara hangū' ki te 'ngoikoretanga o te mara hohe.'

Ka taea e tenei hoahoa te whakapai ake i te kaha o te tere tere me te whanui o te rohe kaha tonu, engari ka piki ake te uaua o te hanganga me te utu.

5. Whakapai ake te whakamahi ngaohiko pahi DC

Mena he iti noa te kaha o te motuka, ka taea hoki te turaki i te 'taiepa ngaohiko' ma te whakanui i te taumata ngaohiko, ma te whakamahi i nga huringa SiC, te arotau i nga rautaki whakarereke, me era atu, kia pai ake ai te tuku ngaohiko mai i te ngaohiko pahi kotahi.

Ka nui ake te mahunga mo te ngoikore o te mara.

VI. Nga pohehe noa

I te wa e arotake ana i te kaha tere-tere-whakangoikore o nga motuka axial flux, he maha nga pohehe e tika ana kia mahara.

Pohehe 1: Ko te titiro anake ki te tere teitei.

Ko te tino tere teitei ehara i te mea he kaha te ngoikore o te mara—he pakaru tere mo te wa poto kaore he putanga hiko whaihua.

Pohehe 2: Te whakapono ko nga motuka rere axial i nga wa katoa he ngoikore te mara.

Ka rite ki te korero i mua ake nei, ko te rere o te axial he ariā topological, a he rerekee nga mahi ngoikore o te mara. Ka taea e etahi o nga motika rewharewha axial te mahi nui ake i nga motika rewharewha radial rite i roto i te kaha ngoikore o te mara.

Te pohehe 3: Te wareware i nga paanga o te pāmahana.

He rereke nga hononga o te aukume tuuturu me te awhi awhiowhio ki te pāmahana. I te teitei o te mahana, ka heke te hononga rere, ka huri i nga whakaritenga o naianei e ngoikore ana te mara. Me whakamahi te Aromatawai i nga tawhā whenua wera, kaua ko nga raraunga whenua makariri anake.

He whakaaro pohehe 4: Ko te whai i te tere morahi o te whaihanga hei tere tino whakamahi.

I te nuinga o te wa ka whakahaerehia nga whaihanga i raro i nga ahuatanga o te ngaohiko, o naianei, me te pāmahana. I roto i nga whakamatautau pae, ka whakawhäitihia te rohe ngoikore o te mara.

VII. Whakamutunga

Ko te kaha tere-tere o te motini rewharewha axial, ko te tikanga, he raru miihini taumata-raupapa.

Kaore i runga i te hoahoa hiko o te tinana motuka, engari ano hoki i runga i te rautaki whakahaere, te kaha inverter, me te whakahaere waiariki.
Ko te aro mātai me kaua e whakawhirinaki ki te kotahi, ki te rua noa nga tawhā; engari, me whai whakatau matawhānui e pa ana ki nga ahuatanga o naianei, ngaohiko / porowhita rohe o naianei, te whanui rohe-hiko tonu, te tere tere tere, te piki o te pāmahana, me te kaha mahi tonu.

Mo nga miihini e whai ana ki te pana tika i nga motika rere axial ki roto i nga tono taraiwa hiko tere,  ko te kaha ngoikore o te mara ehara i te mea 'mehemea kei te noho,' engari 'mehemea ka taea e te motini te whakaroa tere me te pai.'

I te wa kei te heke mai, me te ahu whakamua o nga rauemi hou, nga topologies hou, me nga tikanga arotautanga ahupūngao maha, ka pai haere tonu te mahi o nga motini rere axial i roto i te rohe ngoikore-tere-tere.
A, ko te arotake tika me te nahanaha i o raatau kaha ki te whakangoikore i te mara ka noho hei hononga nui ki te whanaketanga puku hiko.