Sof elektr transport vositasining tuzilishi va dizayni an'anaviy ichki yonuv dvigateli bilan boshqariladigan transport vositasidan farq qiladi. Bu shuningdek, murakkab tizim muhandisligidir. Optimal boshqaruv jarayoniga erishish uchun u quvvat batareyasi texnologiyasi, motorli haydash texnologiyasi, avtomobil texnologiyasi va zamonaviy boshqaruv nazariyasini birlashtirishi kerak. Elektr transport vositalari fanlari va texnologiyalarini rivojlantirish rejasida mamlakat "uchta vertikal va uchta gorizontal" ilmiy-tadqiqot ishlari sxemasiga rioya qilishni davom ettirmoqda va "sof elektr haydovchi" texnologiya transformatsiyasi strategiyasiga muvofiq "uchta gorizontal" umumiy kalit texnologiyalar bo'yicha tadqiqotlarni, ya'ni haydash motori va uni boshqarish tizimi, quvvat batareyasi va uni boshqarish tizimi hamda quvvat uzatish tizimini boshqarish tizimi bo'yicha tadqiqotlarni yanada ta'kidlaydi. Har bir yirik ishlab chiqaruvchi milliy rivojlanish strategiyasiga muvofiq o'z biznesini rivojlantirish strategiyasini shakllantiradi.
Muallif yangi energiya quvvat agregatini ishlab chiqish jarayonidagi asosiy texnologiyalarni saralab, quvvat agregatini loyihalash, sinovdan o'tkazish va ishlab chiqarish uchun nazariy asos va ma'lumotnoma taqdim etadi. Reja sof elektr transport vositalarining quvvat agregatidagi elektr haydovchining asosiy texnologiyalarini tahlil qilish uchun uch bobga bo'lingan. Bugun biz avval elektr haydovchi texnologiyalarining printsipi va tasnifini taqdim etamiz.
1-rasm. Quvvat bloklarini ishlab chiqishdagi asosiy bo'g'inlar
Hozirgi vaqtda sof elektr transport vositalarining asosiy texnologiyalari quyidagi to'rtta toifani o'z ichiga oladi:
2-rasm. Powertrainning asosiy texnologiyalari
Haydash motor tizimining ta'rifi
Avtomobil quvvat batareyasining holati va avtomobil quvvatining talablariga muvofiq, u bortdagi energiya saqlash quvvatini ishlab chiqarish moslamasi tomonidan chiqarilgan elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantiradi va energiya uzatish moslamasi orqali harakatlantiruvchi g'ildiraklarga uzatiladi va avtomobilning mexanik energiyasining qismlari elektr energiyasiga aylantiriladi va avtomobil tormozlanganda energiya saqlash moslamasiga qaytariladi. Elektr haydash tizimiga motor, uzatish mexanizmi, motor boshqaruvchisi va boshqa komponentlar kiradi. Elektr energiyasini boshqarish tizimining texnik parametrlarini loyihalash asosan quvvat, moment, tezlik, kuchlanish, kamaytirishning uzatish nisbati, quvvat manbai sig'imi, chiqish quvvati, kuchlanish, tok va boshqalarni o'z ichiga oladi.
1) Dvigatel boshqaruvchisi
Inverter deb ham ataladigan bu qurilma quvvat batareyasi tomonidan kiritilgan to'g'ridan-to'g'ri tokni o'zgaruvchan tokka aylantiradi. Asosiy komponentlar:
◎ IGBT: quvvat elektron kaliti, printsipi: boshqaruvchi orqali IGBT ko'prigi qo'lini boshqarib, uch fazali o'zgaruvchan tokni hosil qilish uchun ma'lum bir chastota va ketma-ketlik kalitini yoping. Quvvat elektron kalitini yopishni boshqarish orqali o'zgaruvchan kuchlanishni o'zgartirish mumkin. Keyin ish aylanishini boshqarish orqali AC kuchlanish hosil bo'ladi.
◎ Film sig'imi: filtrlash funktsiyasi; oqim sensori: uch fazali o'rash oqimini aniqlash.
2) Boshqarish va haydash sxemasi: kompyuter boshqaruv platasi, IGBT haydash
Dvigatel boshqaruvchisining roli doimiy tokni o'zgaruvchan tokka aylantirish, har bir signalni qabul qilish va mos keladigan quvvat va momentni chiqarishdir. Asosiy komponentlar: quvvat elektron kaliti, plyonka kondensatori, tok sensori, turli kalitlarni ochish, turli yo'nalishlarda tok hosil qilish va o'zgaruvchan kuchlanish hosil qilish uchun boshqaruv qo'zg'aysan sxemasi. Shuning uchun biz sinusoidal o'zgaruvchan tokni to'rtburchaklarga ajratishimiz mumkin. To'rtburchaklar maydoni bir xil balandlikdagi kuchlanishga aylantiriladi. X o'qi ish aylanishini boshqarish orqali uzunlikni boshqarishni amalga oshiradi va nihoyat maydonning ekvivalent konversiyasini amalga oshiradi. Shu tarzda, uch fazali o'zgaruvchan tok quvvatini yaratish uchun boshqaruvchi orqali ma'lum bir chastota va ketma-ketlikdagi IGBT ko'prigi qo'lini yopish uchun doimiy tok quvvatini boshqarish mumkin.
Hozirgi vaqtda qo'zg'aysan sxemasining asosiy komponentlari importga tayanadi: mustaqil ravishda ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan, ammo zaif quvvatga ega bo'lgan kondensatorlar, IGBT/MOSFET kommutator lampalari, DSP, elektron chiplar va integral mikrosxemalar: mustaqil ravishda ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan maxsus mikrosxemalar, sensorlar, ulagichlar: quvvat manbalari, diodlar, induktorlar, ko'p qatlamli elektron platalar, izolyatsiyalangan simlar, radiatorlar.
3) Motor: uch fazali o'zgaruvchan tokni mashinaga aylantirish
◎ Tuzilishi: old va orqa qopqoqlar, qobiqlar, vallar va podshipniklar
◎ Magnit zanjir: stator yadrosi, rotor yadrosi
◎ O'chirish sxemasi: stator o'rash, rotor o'tkazgich
4) Uzatuvchi qurilma
Vites qutisi yoki reduktor dvigatel tomonidan chiqarilgan moment tezligini butun transport vositasi uchun zarur bo'lgan tezlik va momentga aylantiradi.
Haydash motorining turi
Haydash motorlari quyidagi to'rt toifaga bo'linadi. Hozirgi vaqtda AC induksion motorlari va doimiy magnitli sinxron motorlar yangi energiya elektr transport vositalarining eng keng tarqalgan turlari hisoblanadi. Shuning uchun biz AC induksion motori va doimiy magnitli sinxron motor texnologiyasiga e'tibor qaratamiz.
| DC motor | AC induksion motor | Doimiy magnit sinxron motor | Kommutatsiyalangan istaksizlik motori | |
| Afzallik | Narxning pastligi, boshqaruv tizimining past talablari | Arzon narx, keng quvvat qamrovi, rivojlangan boshqaruv texnologiyasi, yuqori ishonchlilik | Yuqori quvvat zichligi, yuqori samaradorlik, kichik o'lcham | Oddiy tuzilish, boshqaruv tizimining past talablari |
| Kamchilik | Yuqori texnik xizmat ko'rsatish talablari, past tezlik, past moment, qisqa umr | Kichik samarali maydonKam quvvat zichligi | Yuqori narx Atrof-muhitga moslashishning yomonligi | Katta moment tebranishiYuqori ish shovqini |
| Ilova | Kichik yoki mini past tezlikdagi elektr transport vositasi | Elektr biznes transport vositalari va yengil avtomobillar | Elektr biznes transport vositalari va yengil avtomobillar | Aralash quvvatli transport vositasi |
1) AC induksion asenkron motor
AC induktiv asenkron motorning ishlash printsipi shundaki, o'rash stator uyasi va rotordan o'tadi: u yuqori magnit o'tkazuvchanlikka ega yupqa po'lat plitalar bilan o'ralgan. Uch fazali elektr o'rash orqali o'tadi. Faradayning elektromagnit induksiya qonuniga ko'ra, aylanuvchi magnit maydon hosil bo'ladi, bu esa rotorning aylanishiga sabab bo'ladi. Statorning uchta bobini 120 daraja oraliqda ulangan va tok o'tkazuvchi o'tkazgich ularning atrofida magnit maydonlarni hosil qiladi. Uch fazali quvvat manbai ushbu maxsus tartibga qo'llanilganda, magnit maydonlar ma'lum bir vaqtda o'zgaruvchan tokning o'zgarishi bilan turli yo'nalishlarda o'zgaradi va bir xil aylanish intensivligiga ega magnit maydon hosil qiladi. Magnit maydonning aylanish tezligi sinxron tezlik deb ataladi. Faraday qonuniga ko'ra, magnit maydon o'zgaruvchan bo'lgani uchun ichkariga yopiq o'tkazgich joylashtirilgan deb faraz qilaylik, halqa elektromotor kuchini sezadi, bu esa halqada tok hosil qiladi. Bu holat xuddi magnit maydondagi tok o'tkazuvchi halqaga o'xshaydi, halqada elektromagnit kuch hosil qiladi va Huan Jiang aylana boshlaydi. Sincap qafasiga o'xshash narsadan foydalanib, uch fazali o'zgaruvchan tok stator orqali aylanadigan magnit maydon hosil qiladi va tok oxirgi halqa tomonidan qisqargan sincap qafas novdasida induktsiyalanadi, shuning uchun rotor aylana boshlaydi, shuning uchun motor asinxron motor deb ataladi. Elektr tokini induktsiya qilish uchun rotorga to'g'ridan-to'g'ri ulangan elektromagnit induktsiya yordamida rotorga izolyatsiyalovchi temir yadro parchalari to'ldiriladi, shunda kichik o'lchamdagi temir minimal quyma tok yo'qotilishini ta'minlaydi.
2) AC sinxron motor
Sinxron motorning rotori asinxron motornikidan farq qiladi. Rotorga doimiy magnit o'rnatilgan bo'lib, uni sirtga o'rnatilgan va ko'milgan turga bo'lish mumkin. Rotor kremniy po'latdan yasalgan va doimiy magnit ko'milgan. Stator shuningdek, sinus to'lqinli o'zgaruvchan tokning o'lchami va fazasini boshqaradigan 120 faza farqiga ega o'zgaruvchan tok bilan ulangan, shuning uchun stator tomonidan hosil qilingan magnit maydon rotor tomonidan hosil qilingan magnit maydonga teskari bo'ladi va magnit maydon aylanadi. Shu tarzda, stator magnit tomonidan tortiladi va rotor bilan birga aylanadi. Stator va rotorning yutilishi natijasida sikldan keyin sikl hosil bo'ladi.
Xulosa: Elektr transport vositalari uchun motorli haydovchi asosan asosiy oqimga aylandi, ammo u bitta emas, balki xilma-xildir. Har bir motorli haydovchi tizimi o'zining keng qamrovli indeksiga ega. Har bir tizim mavjud elektr transport vositalari haydovchisida qo'llaniladi. Ularning aksariyati asinxron motorlar va doimiy magnitli sinxron motorlardir, ba'zilari esa istaksizlik motorlarini almashtirishga harakat qilishadi. Shuni ta'kidlash kerakki, motorli haydovchi bir nechta fanlarning keng qamrovli qo'llanilishi va rivojlanish istiqbollarini aks ettirish uchun quvvat elektronikasi texnologiyasi, mikroelektronika texnologiyasi, raqamli texnologiyalar, avtomatik boshqaruv texnologiyasi, materialshunoslik va boshqa fanlarni birlashtiradi. Bu elektr transport vositalari motorlarida kuchli raqobatchidir. Kelajakdagi elektr transport vositalarida o'rin egallash uchun barcha turdagi motorlar nafaqat motor tuzilishini optimallashtirishi, balki boshqaruv tizimining aqlli va raqamli jihatlarini doimiy ravishda o'rganishi kerak.
Nashr vaqti: 2023-yil 30-yanvar
