Unsur-unsur utama dalam pembangunan motor berkelajuan tinggi

Dengan perkembangan yang kuat dari pasaran kenderaan tenaga baru global, kelajuan pemacu motor telah menunjukkan pertumbuhan yang mengagumkan. Dari 18,000 rpm beberapa tahun yang lalu untuk melebihi 20,000 rpm hari ini, ini mewakili bukan sahaja satu kejayaan numerik tetapi juga ujian reka bentuk motor dan teknologi pembuatan yang ketat. Artikel ini membincangkan beberapa aspek Pembangunan motor berkelajuan tinggi.

01. Pemilihan rotor Nombor pasangan tiang

Dalam motor berkelajuan tinggi, kehilangan besi telah menjadi faktor kritikal yang tidak dapat dielakkan, terutamanya dalam julat berkelajuan tinggi. Terdapat hubungan erat antara bilangan tiang motor dan kehilangan besi kerana apabila kelajuan motor meningkat, kekerapan perubahan fluks magnet di teras juga meningkat, yang membawa kepada peningkatan yang ketara dalam kehilangan besi.

Sebagai contoh, dalam motor yang beroperasi pada 20,000 rpm, motor 6-tiang mencapai kekerapan kerja 1000 Hz, manakala motor 8-tiang meningkatkan ini kepada 1333 Hz. Menurut formula pengiraan untuk kehilangan besi yang disebutkan di atas, peningkatan kekerapan operasi secara langsung membawa kepada peningkatan kehilangan besi.

Dalam trend reka bentuk motor berkelajuan tinggi, kita dapat melihat penurunan secara beransur-ansur dalam penggunaan kombinasi 8/48 tiang-tiang dan peningkatan penggunaan kombinasi 6/54 tiang-tiang.

Alasan peralihan ini terletak pada pertimbangan yang disebutkan di atas. Untuk mengurangkan kehilangan besi semasa operasi berkelajuan tinggi, pereka cenderung memilih gabungan 6/54 tiang-tiang untuk mencapai prestasi elektromagnetik yang lebih baik dan kecekapan yang lebih tinggi.

02. Pemilihan sistem penyejukan

Untuk motor magnet kekal berkelajuan tinggi, suhu memberi kesan yang ketara kepada prestasi mereka. Oleh kerana titik operasi magnet kekal hanyut dengan suhu, suhu yang terlalu tinggi mungkin bahkan risiko demagnetisasi magnet. Selain itu, ketumpatan kuasa tinggi motor elektrik dalam kenderaan tenaga baru mengehadkan kawasan permukaan penyejukan, menjadikan reka bentuk sistem penyejukan penting untuk memastikan prestasi motor yang stabil.

Apabila mempertimbangkan kaedah penyejukan, saya cadangkan menggunakan sistem penyejukan minyak untuk motor dengan kelajuan melebihi 18,000 rpm. Ini kerana isu pemanasan pemutar menjadi sangat menonjol apabila kelajuan melebihi 16,000 rpm. Dalam motor yang disejukkan air, stator itu terutamanya disejukkan, sedangkan di bawah kelajuan tinggi, menghilangkan haba pemutar dengan berkesan melalui penyejukan air menjadi mencabar.

Mengenai pemantauan suhu, reka bentuk motor semasa biasanya menanamkan sensor suhu di dalam stator. Dalam motor yang disejukkan air, disebabkan oleh struktur saluran aliran yang stabil, pengagihan suhu penggulungan stator agak seragam dan dikawal dengan baik. Walau bagaimanapun, dalam motor yang disejukkan minyak, fleksibiliti reka bentuk yang lebih besar saluran aliran menghasilkan perbezaan suhu yang lebih ketara antara belitan berbanding dengan motor yang disejukkan air. Oleh itu, apabila memilih lokasi sensor, adalah penting untuk mempertimbangkan kawasan dengan suhu penggulungan yang lebih tinggi meningkat untuk meminimumkan perbezaan suhu antara suhu yang dipantau dan titik penggulungan tertinggi, dengan tepat mencerminkan keadaan terma sebenar motor.

03. Cabaran teknologi galas berkelajuan tinggi

Sistem sokongan rotor adalah komponen teras dalam pembangunan motor berkelajuan tinggi, dengan pemilihan teknologi galas menjadi sangat kritikal. Pada masa ini, galas bola alur yang mendalam biasanya digunakan dalam galas motor.

Dalam persekitaran berkelajuan tinggi, galas bola menghadapi cabaran yang serius seperti terlalu panas dan risiko berlari. Ini kerana apabila kelajuan meningkat, geseran dan penjanaan haba di dalam galas juga meningkat dengan ketara, yang membawa kepada penurunan prestasi galas atau kegagalan. Oleh itu, pelinciran galas berkelajuan tinggi adalah penting.

Selepas kelajuan motor melebihi 18,000 rpm, satu lagi sebab penting untuk mengesyorkan penyejukan minyak adalah pelinciran. Dalam motor yang disejukkan air, galas bola lobak sendiri biasanya digunakan untuk galas. Walau bagaimanapun, semasa operasi berkelajuan tinggi, galas ini menghadapi cabaran seperti kebocoran gris dan perbezaan suhu yang besar antara cincin dalaman dan luaran.

Sebaliknya, galas bola jenis terbuka yang digunakan dalam sistem penyejukan minyak dapat menyejukkan cincin dalaman dan luaran galas, mengelakkan masalah kebocoran gris dan mempunyai pekali geseran yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, perhatian mesti dibayar kepada reka bentuk laluan minyak pelinciran untuk memastikan penyejukan galas yang mencukupi. Di dalam lubang bahu, struktur yang menonjol tertanam untuk memastikan kelajuan aliran minyak penyejuk agak seragam sebelum dan selepas bahu.