'Macho Ya Moto' ya EV Main Drive Motors - Ubinafsishaji wa Visuluhishi Vinavyobadilika vya Kusita

Utangulizi: 'Jicho' Muhimu kwa Udhibiti wa Magari

Katika gari la kuendesha gari la nishati mpya, kuna sehemu isiyoonekana lakini muhimu sana - the kisuluhishi cha kusita kubadilika  (mara nyingi hufupishwa kuwa 'kisuluhishi'). Hufanya kazi kama 'jicho' la injini inayomwambia mara kwa mara kidhibiti cha injini: 'Rota iko wapi sasa? Kasi ya mzunguko ni ipi?'

Bila 'jicho' hili, mota za kudumu za sumaku zinazolingana haziwezi kufikia udhibiti sahihi wa ubadilishaji, na kusababisha pato la umeme lisilo na nguvu - au hata kushindwa kabisa kufanya kazi. Data inaonyesha kwamba kasi ya kupenya ya visuluhishi katika injini kuu za magari ya abiria ya nishati mpya ni ya juu kama  78.6%  - ikimaanisha kuwa karibu kila injini kuu ya gari la nishati ina kifaa kimoja.

Kwa hivyo, sensor hii ndogo inafanyaje kazi kweli? Kwa nini inahitaji 'kubinafsishwa'? Na ni vigezo gani muhimu unapaswa kuzingatia wakati wa kubinafsisha?

1. Kitatuzi Kinachobadilika cha Kusita ni nini?

1.1 Kutoka kwa Transformer hadi Kitatuzi

Kila mtu anaifahamu 'transfoma' -inaongeza voltage juu au chini. Kitatuzi kinaweza kuzingatiwa kama toleo la hali ya juu la kibadilishaji: wakati kibadilishaji cha kawaida kikitoa volteji isiyobadilika, kisuluhishi hutoa volti inayotofautiana kulingana na pembe ya mzunguko wa rota.

Kitatuzi cha kusitasita kubadilika ndio aina inayotumika sana. Muundo wake kuu ni rahisi sana:

·  Stator : Imewekwa mahali pake, imejeruhiwa kwa vilima vya msisimko (pembejeo) na vilima vya pato la sine/cosine.

·  Rota : Imetengenezwa kwa miale ya chuma ya silikoni iliyopangwa pamoja na meno,  isiyo na vilima hata kidogo , na inazunguka na shimoni ya injini.

1.2 Kanuni ya Kazi: Mabadiliko ya Air-Pengo Huamua Mabadiliko ya Mawimbi

Wakati voltage ya msisimko wa AC inatumiwa kwa upepo wa uchochezi wa stator, uwanja wa magnetic unaobadilishana hutolewa katika pengo la hewa kati ya stator na rotor. Rotor inapogeuka, kusita kwa sumaku ya pengo la hewa hubadilika mara kwa mara kwa sababu meno ya rotor (protrusions na mapumziko) hupitisha meno ya stator.

Tofauti hii husababisha voltages iliyosababishwa katika vilima viwili vya pato (sine na cosine) kubadilika katika amplitude - moja ikifuata muundo wa sine, nyingine muundo wa cosine..

Kwa kutafsiri ishara hizi mbili, mtawala wa motor anaweza kuhesabu kwa usahihi nafasi ya angular ya rotor wakati wowote.

1.3 Kwa nini Imekuwa Chaguo Bora kwa EV Main Drive Motors?

Kitatuzi tofauti cha kusita kimekuja 'kutawala' sekta mpya ya magari ya nishati kutokana na nguvu zifuatazo:

·  Ujenzi rahisi na wa kutegemewa sana : Hakuna vilima vya rotor, hakuna brashi - hakuna masuala ya kuvaa, na maisha yake ya huduma ya kinadharia yanaweza kufanana na yale ya vifaa yenyewe.

·  Ustahimilivu wa kipekee wa mazingira : Halijoto ya kufanya kazi ni kati ya -50°C hadi +155°C, inayostahimili halijoto ya juu, mtetemo, na uchafuzi wa mafuta.

·  Kinga madhubuti ya kuingiliwa kwa sumakuumeme : Kulingana na kanuni za uingiziaji wa sumakuumeme, kwa kawaida haiwezi kuathiriwa na mazingira magumu ya sumakuumeme ndani ya injini.

·  Pato kamili la nafasi : Hutoa pembe ya sasa mara tu inapowashwa, bila hitaji la utaratibu wa 'homing'.

2. Kwa Nini Gari Kuu ya Gari Inahitaji Kitatuzi cha 'Kilichobinafsishwa'?

Wengine wanaweza kuuliza: si visuluhishi vya kawaida vya nje ya rafu? Kwa nini usinunue tu iliyopangwa tayari?

Ukweli ni mbali na rahisi.  Kila injini kuu ya kiendeshi cha gari mpya ya nishati imeundwa kwa nguvu tofauti, kasi, nafasi ya kupachika, na hali ya uendeshaji -na tofauti hizi huamua moja kwa moja kwamba kisuluhishi lazima 'kitengenezwe'.

2.1 Vipimo vya Kuweka Hutofautiana Sana

Motors tofauti huja katika ukubwa tofauti wa fremu, kutoka 25 hadi 300, kila moja ikihitaji kisuluhishi chenye vipimo vinavyolingana. Mbinu za kuweka pia hutofautiana -kuweka shimo kupitia shimo, kuweka uso, kuweka flange - kila moja inalingana na muundo tofauti wa kiolesura cha mitambo.

2.2 Vigezo vya Umeme Hutofautiana

Voltage ya uchochezi, mzunguko wa msisimko, idadi ya jozi za pole, uwiano wa mabadiliko - vigezo hivi vyote vya umeme lazima vifanane kikamilifu na mfumo wa udhibiti wa magari. Kutumia kisuluhishi chenye vigezo visivyolingana kunaweza, bora zaidi, kupunguza usahihi wa kipimo, na mbaya zaidi, kufanya mfumo mzima wa udhibiti wa gari kutofanya kazi.

2.3 Mahitaji ya Usahihi Hutofautiana Sana

Usahihi wa nafasi unaohitajika kwa kiendeshi cha gari la abiria la kawaida ni tofauti kabisa na gari la utendakazi wa juu. Kadiri jozi za nguzo zinavyoongezeka, ndivyo usahihi wa juu -kuanzia 2, 4, hadi 6 au zaidi ya jozi za pole, kwa usahihi kuboreshwa kutoka dakika 25 za arc hadi dakika 10 za arc au hata zaidi.

2.4 Masharti ya Uendeshaji Si Sawa

Motors zingine hufanya kazi katika mazingira yaliyopozwa na mafuta, na kuhitaji kisuluhishi kuendana na mafuta; wengine hufuata mwendo wa kasi uliokithiri, na hivyo kuhitaji usaidizi wa rpm 20,000 au hata zaidi; bado nyingine zinahitaji uthibitisho wa daraja la gari la AEC-Q -kila hali huweka mahitaji mahususi ya muundo kwenye kitatuzi.

3. Ubinafsishaji wa Kisuluhishi: Ni Nini Hasa Kinachoweza Kubinafsishwa?

3.1 Ubinafsishaji wa Mitambo

·  Vipimo vya nje : kipenyo cha nje, urefu, nafasi za mashimo, nk.

·  Mbinu ya kupachika : shimo la kupitia, mlima wa uso, au aina ya flange.

·  Tundu la shimoni la rota : lazima lilingane kwa usahihi na kipenyo cha shimoni ya gari.

·  Vipimo vya waya wa risasi : urefu wa waya, geji, na aina ya kiunganishi.

3.2 Kubinafsisha Umeme

·  Idadi ya jozi za nguzo : parameta muhimu inayoamua azimio la kipimo; inaweza kulengwa kulingana na mahitaji.

·  Nguvu ya msisimko : kwa kawaida AC 7 Vrms, lakini inaweza kubadilishwa kwa kila mahitaji ya mfumo.

·  Masafa ya kusisimua : kwa kawaida 10 kHz, lakini masafa mengine yanaweza kubainishwa.

·  Uwiano wa mabadiliko : huamua amplitude ya mawimbi ya pato, na kuathiri uchakataji wa mawimbi ya chipu ya kusimbua mkondo wa chini.

·  Kizuizi cha ingizo/pato : lazima ilingane na mzunguko wa kiendeshi.

3.3 Kubinafsisha Utendaji

·  Daraja la usahihi : kutoka kwa usahihi wa kawaida hadi usahihi wa juu (kwa mfano, ± dakika 4 za arc) inapatikana.

·  Kasi ya juu ya mzunguko : kiwango cha 20,000 rpm; kasi ya juu inaweza kubinafsishwa.

·  Aina ya halijoto ya uendeshaji : iliyoundwa kulingana na hali halisi ya kazi.

·  Daraja la ulinzi : kwa mfano, IP69 au zaidi.

3.4 Ubinafsishaji Maalum

·  Utangamano wa mafuta : vifaa maalum na miundo ya kuziba kwa motors zilizopozwa na mafuta.

·  Ustahimilivu wa usawa : mifumo ya vilima iliyo na hati miliki ili kufidia makosa ya uwekaji sahihi wa usawa.

·  Kihisi joto kilichojumuishwa : kidhibiti halijoto cha hiari cha NTC kwa mkao uliounganishwa na utambuzi wa halijoto.

4. Mchakato wa Kubinafsisha: Kutoka Mahitaji hadi Uwasilishaji

Mchakato wa kawaida wa kubinafsisha kisuluhishi kwa ujumla hujumuisha hatua zifuatazo:

Hatua ya 1: Mawasiliano ya Mahitaji  -Mteja hutoa vigezo vya gari, nafasi inayopatikana, malengo ya utendaji, nk.

Hatua ya 2: Muundo wa Suluhisho  -Mtoa huduma hutengeneza miundo ya sumakuumeme na kimakanika kulingana na mahitaji.

Hatua ya 3: Uthibitishaji wa Uigaji  -Uchanganuzi wa vipengele vya kumaliza (FEA) hutumiwa kuboresha utendakazi wa sumakuumeme.

Hatua ya 4: Utengenezaji wa Mfano  -Sampuli za Mfano zinatolewa na kujaribiwa kwenye madawati ya majaribio.

Hatua ya 5: Uzalishaji wa Misa  -Baada ya kuthibitishwa, bidhaa huhamia katika uzalishaji wa kiasi.

Kwa sasa, wasambazaji wakuu wa visuluhishi vya nyumbani wamefupisha mzunguko wa uwasilishaji wa ubinafsishaji hadi wiki 4-6. Baadhi tayari wameunda njia za uzalishaji zenye otomatiki zenye uwezo wa kila mwaka unaozidi vitengo milioni 1.

5. Mwenendo wa Kiwanda: Ubadilishaji wa Nyumbani Unazidi Kushika kasi

Kwa muda mrefu, soko la utatuzi wa hali ya juu lilitawaliwa na chapa za kigeni kama vile Tamagawa ya Japani na MinebeaMitsumi. Hata hivyo, katika miaka ya hivi majuzi, teknolojia ya visuluhishi vya Uchina imepata mafanikio makubwa; Wakati huo huo, chipsi za kigeuzi cha ndani cha kibadilishaji hadi kidijitali (RDC) pia zinaendelea kwa kasi. Xinchi Semiconductor's SC2121 na bidhaa zingine zimepata usawa wa utendaji na miundo maarufu ya kimataifa, na Fengchao Technology pia imezindua chipsi za RDC zenye utendaji wa juu.  Ubadilishaji wa mnyororo kamili wa ndani -kutoka kihisia hadi chipu ya kusimbua -unaongezeka kwa kasi.

Hitimisho

Ingawa ni ndogo kwa ukubwa, kisuluhishi kinachobadilika cha kusitasita ni kihisi kikuu cha lazima katika mfumo wa udhibiti wa injini kuu za gari la nishati. Ubinafsishaji wake huathiri moja kwa moja usahihi wa udhibiti wa gari, ufanisi wa kufanya kazi, na kuegemea.

Kwa ukuaji unaoendelea wa tasnia ya magari mapya ya nishati na kuongezeka kwa ubadilishanaji wa ndani, huduma za urekebishaji wa visuluhishi zitakuwa za kukomaa na ufanisi zaidi. Kwa wahandisi wa magari, kuelewa kanuni za kazi na mambo muhimu ya ubinafsishaji ya visuluhishi tayari imekuwa kozi ya lazima.

Baada ya yote,  ni wakati tu injini imefungwa 'macho' ya kulia ndipo inaweza kuona vizuri na kukimbia kwa kasi..