¿Cuál es la diferencia entre los motores de accionamiento para vehículos de nueva energía y los motores de accionamiento industriales?

1. Ambos son motores

Parece una tontería, pero lo que quiero decir es que el motor de un vehículo eléctrico es sólo un tipo de motor, nada especial. Los métodos de análisis no pueden escapar de los métodos de análisis electromagnéticos comunes. Las herramientas de cálculo son todas software de elementos finitos, los solucionadores de simulación se basan en solucionadores transitorios y las ecuaciones electromagnéticas no pueden escapar de las ecuaciones de Maxwell. No es gran cosa. Este es un motor con requisitos de carga especiales.

2. Clasificación y control son los mismos.

Los vehículos eléctricos también se dividen en motores de inducción y motores de imanes permanentes. La teoría y los métodos de control son los mismos que los de los motores industriales.

Diferencias:

1. Requisitos estrictos de volumen y peso

Al ser un automóvil, este requisito es más destacado. Los motores industriales comunes no tienen requisitos tan estrictos en cuanto a tamaño y peso. Debido a que el sitio industrial es enorme, el objetivo industrial generalmente se logra primero. El tamaño y el peso de los diferentes vehículos eléctricos determinan su rendimiento energético y su experiencia de conducción, y afectan directamente la calidad del producto. Por lo tanto, la dificultad de los motores de vehículos eléctricos es aumentar la densidad de peso de potencia y la densidad de volumen de potencia. Cuanto más pequeño y ligero sea el motor, más potente será, mejor.

2. Características de par únicas

Se requiere un par ultraalto al arrancar o a baja velocidad, para que la velocidad del vehículo pueda aumentar a la velocidad requerida de la manera más rápida. Generalmente, los motores industriales no tienen requisitos de velocidad de arranque tan altos. Al mismo tiempo, también debe proporcionar suficiente potencia a altas velocidades para que el coche pueda circular a altas velocidades.

3. Amplio rango de velocidades

La velocidad máxima puede ser cuatro veces o incluso superior a la velocidad básica del motor. La mejor solución para los vehículos eléctricos en este momento es omitir la caja de cambios de varias velocidades y utilizar solo un juego de engranajes fijos. Por tanto, cuanto más amplio sea el rango de velocidad del motor, mejor. Tomando como ejemplo el modelo S de Tesla, la velocidad máxima del motor puede alcanzar las 18.000 rpm, lo que da bastante miedo. Esta es una gran prueba para el regulador de velocidad electrónico de potencia.

4. Requisitos integrales de eficiencia

A diferencia de las locomotoras eléctricas, que funcionan con pantógrafos, los vehículos eléctricos funcionan con baterías. El alcance depende completamente de la eficiencia del motor. Por cada aumento del 1% en la eficiencia del motor, la autonomía de crucero se puede aumentar en un 1%. Por tanto, la eficiencia del motor es muy alta. Más alto es la victoria y cada pizca de energía debe optimizarse.

5. Otros

En cuanto al bajo nivel de ruido, alta estabilidad, disipación de calor razonable y rentabilidad, no lo mencionaré. Estos son requisitos básicos.

Detalles técnicos:

1. Distribución de eficiencia par-velocidad:

El diagrama de distribución de eficiencia del motor del vehículo eléctrico debe ser el siguiente:

Motor ¿Cuáles son las similitudes y diferencias con los motores industriales?

Los vehículos eléctricos circulan principalmente en la zona amarilla. No arrancarán con frecuencia ni circularán continuamente a velocidades súper altas. Acelerarán y desacelerarán en el medio. Por lo tanto, para el rango de eficiencia, el área amarilla preferiblemente tiene una eficiencia más alta. Por lo tanto, esperamos que el área amarilla pueda extenderse en tres direcciones para alcanzar la máxima utilización de energía.

2. Curva de ajuste de velocidad:

Básicamente similar a los motores ordinarios, excepto que la zona de potencia constante es más amplia; la velocidad máxima puede alcanzar cuatro veces la velocidad básica;

3. ¡Cuanto menor sea la fuga del motor, mejor!

Esto es muy diferente a los motores industriales. Este es principalmente un motor de inducción. Tomando como ejemplo un motor de inducción industrial general conectado directamente a la red eléctrica, las ranuras en el lado del rotor pueden denominarse "ranuras elegantes". Hay surcos profundos, surcos dobles y surcos inclinados. Algunos de ellos están diseñados para mejorar la aerodinámica, otros para comprometer el rendimiento a baja y alta velocidad y otros para reducir la fluctuación del par. Sin embargo, estas elegantes ranuras aumentan la fuga de flujo magnético. El motor de un vehículo eléctrico está controlado con precisión por un inversor, por lo que todas las características de arranque son diferentes a las de los motores tradicionales. Debido a que el controlador puede controlar la frecuencia y la amplitud en el arranque, no existen desventajas al conectar directamente el motor conectado a la red. En este momento, cuanto menor sea el flujo de fuga, mejor, y cuanto menos profunda y ancha sea la ranura, ¡mejor! Al mismo tiempo, el ancho del entrehierro debe aumentarse adecuadamente para reducir la impedancia de los componentes armónicos de alta frecuencia. Si es posible, intenta utilizar jaulas de ardilla de cobre en lugar de jaulas de ardilla de aluminio (alta resistencia). El motor de inducción de Tesla Motors demuestra vívidamente estas características:

4. Motor de imán permanente

Los motores de imán permanente se utilizan principalmente en vehículos híbridos. El 100% de los motores de HEV son motores de imanes permanentes. Cuota de mercado perfecta. ¿Por qué? Por su pequeño tamaño, peso ligero y alta densidad de potencia. Los imanes permanentes se dividen en BLAC (AC sin escobillas) y BLDC (CC sin escobillas). Las estructuras de los dos motores son básicamente las mismas, la única diferencia es la forma de onda de la corriente de control. BLAC es una onda sinusoidal y BLDC es una onda rectangular. En términos relativos, el rendimiento de BLAC es ligeramente mejor que el de BLDC, pero la ventaja no es obvia. El motor de imán permanente más famoso es el motor Toyota Prius;

El diseño actual de toda la máquina básicamente ha alcanzado el límite del diseño del motor y puede considerarse una artesanía.