Yüksek hızlı motor gelişiminde temel unsurlar

Global Yeni Enerji Araç pazarının güçlü gelişimi ile Motor sürüş hızı şaşırtıcı bir büyüme göstermiştir. Birkaç yıl önce 18.000 rpm'den bugün 20.000 rpm'yi rahatça aşmaya kadar, bu sadece sayısal bir atılım değil, aynı zamanda motor tasarımı ve üretim teknolojilerinin titiz testlerini de temsil ediyor. Bu makale, Yüksek hızlı motor gelişimi.

01. seçimi Rotor kutup çifti numarası

Yüksek hızlı motorlarda, demir kaybı, özellikle yüksek hızlı aralıklarda kaçınılmaz bir kritik faktör haline gelmiştir. Motor kutuplarının sayısı ve demir kaybı arasında yakın bir ilişki vardır, çünkü motor hızı arttıkça, çekirdekteki manyetik akı sıklığı da artar, bu da demir kaybında önemli bir artışa yol açar.

Örneğin, 20.000 rpm'de çalışan bir motorda, 6 kutuplu bir motor 1000 Hz çalışma frekansına ulaşırken, 8 kutuplu bir motor bunu 1333 Hz'ye çıkarır. Yukarıda belirtilen demir kaybı için hesaplama formülüne göre, çalışma frekansındaki artış doğrudan demir kaybının artmasına neden olur.

Yüksek hızlı motorların tasarım trendinde, 8/48 kutup yuvası kombinasyonlarının kullanımında kademeli bir azalma ve 6/54 kutup yuvası kombinasyonlarının kullanımında bir artış görebiliriz.

Bu değişimin nedeni, yukarıda belirtilen demir kaybının düşüncelerinde yatmaktadır. Yüksek hızlı çalışma sırasında demir kaybını azaltmak için tasarımcılar, daha iyi elektromanyetik performans ve daha yüksek verimlilik elde etmek için 6/54 kutup yuvası kombinasyonunu seçme eğilimindedir.

02. Soğutma sistemi seçimi

Yüksek hızlı kalıcı mıknatıs motorları için sıcaklık performanslarını önemli ölçüde etkiler. Kalıcı mıknatısların çalışma noktası sıcaklıkta sürüklendiğinden, aşırı yüksek sıcaklıklar mıknatısların demagnetasyonunu bile riske atabilir. Ayrıca, yeni enerji araçlarındaki elektrik motorlarının yüksek güç yoğunluğu, soğutma yüzey alanını sınırlar ve soğutma sisteminin istikrarlı motor performansını sağlamak için çok önemlidir.

Soğutma yöntemlerini düşünürken, hızları 18.000 rpm'yi aşan motorlar için bir yağ soğutma sistemi kullanmanızı öneririm. Bunun nedeni, hızlar 16.000 rpm'yi aştığında rotorun ısıtma sorunlarının özellikle belirginleşmesidir. Su soğutmalı bir motorda, stator öncelikle soğutulurken, yüksek hızların altında, rotorun su soğutması yoluyla etkili bir şekilde dağıtılması zorlaşır.

Sıcaklık izleme ile ilgili olarak, akım motor tasarımları tipik olarak stator içine sıcaklık sensörleri gömülür. Su soğutmalı motorlarda, stabil akış kanalı yapıları nedeniyle, stator sargılarının sıcaklık dağılımı nispeten eşittir ve iyi kontrol edilmiştir. Bununla birlikte, yağ soğutmalı motorlarda, akış kanallarının daha büyük tasarım esnekliği, sargılar arasında su soğutmalı motorlara kıyasla daha belirgin sıcaklık farklılıklarına neden olur. Bu nedenle, sensör konumunu seçerken, izlenen sıcaklık ile en yüksek sarma noktası arasındaki sıcaklık farkını en aza indirmek için daha yüksek sarma sıcaklığı artışlarına sahip alanların, motorun gerçek termal durumunu doğru bir şekilde yansıtarak dikkate alınması çok önemlidir.

03. Yüksek hızlı rulmanların teknolojik zorlukları

Rotor destek sistemi, yüksek hızlı motorların geliştirilmesinde temel bir bileşendir ve rulman teknolojisi seçimi özellikle kritiktir. Şu anda, derin oluk bilyalı rulmanlar motor yataklarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yüksek hızlı ortamlarda, bilyalı yataklar aşırı ısınma ve koşma riski gibi ciddi zorluklarla karşı karşıyadır. Bunun nedeni, hız arttıkça, yatakların içindeki sürtünme ve ısı üretimi de keskin bir şekilde artar, bu da yatak performansının ve hatta arızanın azalmasına yol açar. Bu nedenle, yüksek hızlı yatakların yağlanması çok önemlidir.

Motor hızları 18.000 rpm'yi aştıktan sonra, yağ soğutmayı tavsiye etmenin bir başka önemli nedeni de yağlama taşımadır. Su soğutmalı motorlarda, kendi kendini yağlayan bilyalı rulmanlar tipik olarak yataklar için kullanılır. Bununla birlikte, yüksek hızlı çalışma sırasında, bu yataklar gres sızıntısı ve iç ve dış halkalar arasındaki büyük sıcaklık farklılıkları gibi zorluklarla karşı karşıyadır.

Buna karşılık, yağ soğutma sistemlerinde kullanılan açık tipte bilyalı yataklar, rulmanların iç ve dış halkalarını etkili bir şekilde soğutabilir, gres sızıntısı sorunlarından kaçınabilir ve daha düşük bir yuvarlanma sürtünme katsayısına sahip olabilir. Bununla birlikte, yeterli yatak soğutma sağlamak için yağlama yağ yollarının tasarımına dikkat edilmelidir. Omuz deliğinde, çıkıntı yapan yapı, soğutma yağı akış hızının omuzdan önce ve sonra nispeten eşit olmasını sağlamak için gömülüdür.