แบนเนอร์หน้าเพจ

ข่าว

ข้อดี ข้อเสีย และการพัฒนาใหม่ของมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกน

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ฟลักซ์แบบเรเดียลแล้ว มอเตอร์ฟลักซ์แบบแนวแกนมีข้อได้เปรียบหลายประการในการออกแบบยานยนต์ไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ฟลักซ์แบบแนวแกนสามารถเปลี่ยนการออกแบบระบบส่งกำลังได้โดยการเคลื่อนย้ายมอเตอร์จากเพลาไปยังด้านในของล้อ

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

1.แกนอำนาจ

มอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนกำลังได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้น (ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น) เป็นเวลาหลายปีแล้วที่มอเตอร์ประเภทนี้ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์คงที่ เช่น ลิฟต์และเครื่องจักรกลการเกษตร แต่ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักพัฒนามากมายได้พยายามปรับปรุงเทคโนโลยีนี้และนำไปใช้กับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า ห้องโดยสารสนามบิน รถบรรทุกขนส่งสินค้า ยานยนต์ไฟฟ้า และแม้แต่เครื่องบิน

มอเตอร์ฟลักซ์แบบเรเดียลแบบดั้งเดิมใช้แม่เหล็กถาวรหรือมอเตอร์เหนี่ยวนำ ซึ่งได้พัฒนาไปอย่างมากในด้านน้ำหนักและต้นทุน อย่างไรก็ตาม มอเตอร์เหล่านี้ยังคงประสบปัญหาในการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง มอเตอร์ฟลักซ์แบบแกน ซึ่งเป็นมอเตอร์ประเภทที่แตกต่างไปจากเดิมโดยสิ้นเชิง อาจเป็นทางเลือกที่ดี

เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แบบเรเดียล พื้นที่ผิวแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรฟลักซ์แนวแกนคือพื้นผิวของโรเตอร์มอเตอร์ ไม่ใช่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ดังนั้น ในปริมาตรมอเตอร์หนึ่งๆ มอเตอร์แม่เหล็กถาวรฟลักซ์แนวแกนจึงมักจะให้แรงบิดที่มากขึ้น

มอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนมีขนาดกะทัดรัดกว่า เมื่อเทียบกับมอเตอร์แบบเรเดียล ความยาวแกนของมอเตอร์จะสั้นกว่ามาก สำหรับมอเตอร์ที่มีล้อภายใน นี่มักจะเป็นปัจจัยสำคัญ โครงสร้างที่กะทัดรัดของมอเตอร์แบบแกนช่วยให้มีความหนาแน่นของกำลังและความหนาแน่นของแรงบิดที่สูงกว่ามอเตอร์แบบเรเดียลที่คล้ายกัน จึงไม่จำเป็นต้องใช้ความเร็วในการทำงานที่สูงเป็นพิเศษ

ประสิทธิภาพของมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนยังสูงมาก โดยปกติจะเกิน 96% เนื่องมาจากเส้นทางฟลักซ์แบบมิติเดียวที่สั้นกว่า ซึ่งมีประสิทธิภาพเทียบเท่าหรือสูงกว่ามอเตอร์ฟลักซ์แนวรัศมี 2 มิติที่ดีที่สุดในตลาด

ความยาวของมอเตอร์จะสั้นลง โดยปกติจะสั้นลง 5 ถึง 8 เท่า และน้ำหนักยังลดลง 2 ถึง 5 เท่าอีกด้วย ปัจจัยทั้งสองนี้ได้เปลี่ยนทางเลือกของนักออกแบบแพลตฟอร์มยานยนต์ไฟฟ้า

2. เทคโนโลยีฟลักซ์แนวแกน

มีโทโพโลยีหลักสองประการสำหรับมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกน:สเตเตอร์เดี่ยวโรเตอร์คู่ (บางครั้งเรียกว่าเครื่องจักรแบบทอรัส) และสเตเตอร์คู่โรเตอร์เดี่ยว

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

ปัจจุบัน มอเตอร์แม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่ใช้โทโพโลยีฟลักซ์แบบเรเดียล วงจรฟลักซ์แม่เหล็กเริ่มต้นด้วยแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์ ผ่านฟันแรกบนสเตเตอร์ แล้วไหลในแนวรัศมีไปตามสเตเตอร์ จากนั้นผ่านฟันที่สองเพื่อไปถึงเหล็กแม่เหล็กที่สองบนโรเตอร์ ในโทโพโลยีฟลักซ์แนวแกนของโรเตอร์คู่ ลูปฟลักซ์เริ่มจากแม่เหล็กตัวแรก ผ่านแนวแกนผ่านฟันสเตเตอร์ และไปถึงแม่เหล็กตัวที่สองทันที

ซึ่งหมายความว่าเส้นทางฟลักซ์นั้นสั้นกว่าเส้นทางของมอเตอร์ฟลักซ์แบบเรเดียลมาก ส่งผลให้ปริมาตรมอเตอร์เล็กลง มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า และมีประสิทธิภาพที่พลังงานเท่ากัน

มอเตอร์เรเดียลซึ่งฟลักซ์แม่เหล็กจะผ่านฟันแรกแล้วส่งกลับไปยังฟันถัดไปผ่านสเตเตอร์เพื่อไปถึงแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็กจะเคลื่อนที่ตามเส้นทางสองมิติ

เส้นทางฟลักซ์แม่เหล็กของเครื่องฟลักซ์แม่เหล็กแนวแกนเป็นแบบมิติเดียว ดังนั้นจึงสามารถใช้เหล็กไฟฟ้าแบบเกรนโอเรียนเต็ดได้ เหล็กชนิดนี้ทำให้ฟลักซ์ผ่านได้ง่ายขึ้น จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ฟลักซ์แบบเรเดียลจะใช้ขดลวดแบบกระจาย โดยขดลวดเกือบครึ่งหนึ่งไม่ทำงาน ส่วนที่ยื่นออกมาของขดลวดจะส่งผลให้มีน้ำหนักเพิ่มขึ้น ต้นทุนเพิ่มขึ้น ความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และสูญเสียความร้อนมากขึ้น ทำให้ผู้ออกแบบต้องปรับปรุงการออกแบบขดลวด

ปลายขดลวดของมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนน้อยกว่ามาก และบางแบบใช้ขดลวดแบบรวมหรือแบบแบ่งส่วน ซึ่งมีประสิทธิภาพอย่างสมบูรณ์ สำหรับเครื่องเรเดียลสเตเตอร์แบบแบ่งส่วน การแตกของเส้นทางฟลักซ์แม่เหล็กในสเตเตอร์อาจทำให้เกิดการสูญเสียเพิ่มเติม แต่สำหรับมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกน นี่ไม่ใช่ปัญหา การออกแบบขดลวดเป็นกุญแจสำคัญในการแยกแยะระดับซัพพลายเออร์

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

3. การพัฒนา

มอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนต้องเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญในการออกแบบและการผลิต แม้จะมีข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยี แต่ต้นทุนของมอเตอร์ประเภทนี้ก็สูงกว่ามอเตอร์แบบเรเดียลมาก ผู้คนมีความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับมอเตอร์แบบเรเดียล และยังมีวิธีการผลิตและอุปกรณ์เครื่องกลที่พร้อมใช้งานอีกด้วย

ความท้าทายหลักประการหนึ่งของมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนคือการรักษาช่องว่างอากาศให้สม่ำเสมอระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ เนื่องจากแรงแม่เหล็กนั้นมากกว่ามอเตอร์แนวรัศมีมาก ทำให้ยากต่อการรักษาช่องว่างอากาศให้สม่ำเสมอ มอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนโรเตอร์คู่ยังมีปัญหาด้านการระบายความร้อน เนื่องจากขดลวดอยู่ลึกเข้าไปในสเตเตอร์และอยู่ระหว่างแผ่นโรเตอร์ทั้งสองแผ่น ทำให้การระบายความร้อนทำได้ยากมาก

มอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนนั้นผลิตได้ยากด้วยเหตุผลหลายประการ เครื่องจักรโรเตอร์คู่ที่ใช้เครื่องจักรโรเตอร์คู่ที่มีโครงสร้างแบบแอก (กล่าวคือ ถอดแอกเหล็กออกจากสเตเตอร์แต่เก็บฟันเหล็กไว้) ช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้บางส่วนโดยไม่ต้องขยายเส้นผ่านศูนย์กลางของมอเตอร์และแม่เหล็ก

อย่างไรก็ตาม การถอดแอกออกทำให้เกิดความท้าทายใหม่ ๆ เช่น วิธีการยึดและจัดตำแหน่งฟันแต่ละซี่โดยไม่ต้องใช้การเชื่อมต่อแอกทางกล การระบายความร้อนก็เป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่าเช่นกัน

นอกจากนี้ การผลิตโรเตอร์และรักษาช่องว่างอากาศยังเป็นเรื่องยาก เนื่องจากแผ่นโรเตอร์ดึงดูดโรเตอร์ ข้อดีคือ แผ่นโรเตอร์เชื่อมต่อโดยตรงผ่านวงแหวนเพลา ดังนั้นแรงจึงหักล้างกัน ซึ่งหมายความว่าแบริ่งภายในไม่สามารถทนต่อแรงเหล่านี้ได้ และหน้าที่เดียวของแบริ่งคือรักษาสเตเตอร์ให้อยู่ในตำแหน่งตรงกลางระหว่างแผ่นโรเตอร์ทั้งสอง

มอเตอร์โรเตอร์เดี่ยวสเตเตอร์คู่ไม่เผชิญกับความท้าทายของมอเตอร์วงกลม แต่การออกแบบสเตเตอร์มีความซับซ้อนและยากกว่ามากที่จะทำให้เป็นระบบอัตโนมัติ และต้นทุนที่เกี่ยวข้องก็สูงเช่นกัน ซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์ฟลักซ์แบบเรเดียลแบบดั้งเดิม กระบวนการผลิตมอเตอร์แบบแกนและอุปกรณ์เครื่องกลเพิ่งเกิดขึ้นไม่นานนี้เอง ซึ่งต่างจากมอเตอร์ฟลักซ์แบบเรเดียลทั่วไป

4. การประยุกต์ใช้ยานยนต์ไฟฟ้า

ความน่าเชื่อถือเป็นสิ่งสำคัญในอุตสาหกรรมยานยนต์ และการพิสูจน์ความน่าเชื่อถือและความแข็งแกร่งของสิ่งต่างๆมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนการพยายามโน้มน้าวใจผู้ผลิตว่ามอเตอร์เหล่านี้เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากนั้นถือเป็นความท้าทายเสมอมา สิ่งนี้ทำให้ซัพพลายเออร์มอเตอร์แนวแกนต้องดำเนินโครงการตรวจสอบอย่างละเอียดด้วยตัวเอง โดยซัพพลายเออร์แต่ละรายแสดงให้เห็นว่าความน่าเชื่อถือของมอเตอร์ของตนนั้นไม่ต่างจากมอเตอร์ฟลักซ์แนวรัศมีแบบดั้งเดิม

ส่วนประกอบเดียวที่สามารถสึกหรอได้ในมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนคือตลับลูกปืน ความยาวของฟลักซ์แม่เหล็กแนวแกนนั้นค่อนข้างสั้น และตำแหน่งของตลับลูกปืนก็อยู่ใกล้กันมากขึ้น โดยปกติจะออกแบบให้ "มีขนาดใหญ่ขึ้น" เล็กน้อย โชคดีที่มอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนมีมวลโรเตอร์ที่เล็กกว่าและสามารถรับภาระเพลาไดนามิกของโรเตอร์ที่ต่ำกว่าได้ ดังนั้น แรงจริงที่ใช้กับตลับลูกปืนจึงน้อยกว่าแรงของมอเตอร์ฟลักซ์แนวรัศมีมาก

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

เพลาอิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในการใช้งานแรกๆ ของมอเตอร์แนวแกน ความกว้างที่บางลงสามารถหุ้มมอเตอร์และกระปุกเกียร์ไว้ในเพลาได้ ในการใช้งานแบบไฮบริด ความยาวแกนที่สั้นลงของมอเตอร์จะทำให้ความยาวทั้งหมดของระบบส่งกำลังสั้นลงตามไปด้วย

ขั้นตอนต่อไปคือการติดตั้งมอเตอร์แกนบนล้อ วิธีนี้ทำให้สามารถส่งกำลังจากมอเตอร์ไปยังล้อได้โดยตรง ทำให้มอเตอร์มีประสิทธิภาพดีขึ้น เนื่องจากไม่มีระบบส่งกำลัง เฟืองท้าย และเพลาขับ ความซับซ้อนของระบบจึงลดลงด้วย

อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าการกำหนดค่ามาตรฐานจะยังไม่ปรากฏให้เห็น ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมแต่ละรายกำลังค้นคว้าการกำหนดค่าเฉพาะ เนื่องจากขนาดและรูปร่างที่แตกต่างกันของมอเตอร์แนวแกนสามารถเปลี่ยนแปลงการออกแบบของยานยนต์ไฟฟ้าได้ เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์แนวรัศมีแล้ว มอเตอร์แนวแกนจะมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่า ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้มอเตอร์แนวแกนที่มีขนาดเล็กกว่าได้ สิ่งนี้ให้ตัวเลือกการออกแบบใหม่สำหรับแพลตฟอร์มยานยนต์ เช่น การจัดวางชุดแบตเตอรี่

4.1 แกนแบ่งส่วน

โครงสร้างมอเตอร์ YASA (Yokeless and Segmented Armature) เป็นตัวอย่างของโครงสร้างมอเตอร์สเตเตอร์เดี่ยวแบบโรเตอร์คู่ ซึ่งช่วยลดความซับซ้อนในการผลิตและเหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากแบบอัตโนมัติ มอเตอร์เหล่านี้มีความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าสูงสุดถึง 10 กิโลวัตต์/กก. ที่ความเร็ว 2,000 ถึง 9,000 รอบต่อนาที

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

การใช้ตัวควบคุมเฉพาะทำให้สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้า 200 kVA ให้กับมอเตอร์ได้ ตัวควบคุมมีปริมาตรประมาณ 5 ลิตรและมีน้ำหนัก 5.8 กิโลกรัม รวมถึงการจัดการความร้อนด้วยการระบายความร้อนด้วยน้ำมันไดอิเล็กตริก เหมาะสำหรับมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกน รวมถึงมอเตอร์ฟลักซ์เหนี่ยวนำและเรเดียล

 

ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมของรถยนต์ไฟฟ้าและผู้พัฒนาชั้นนำสามารถเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมกับการใช้งานและพื้นที่ที่มีได้อย่างยืดหยุ่น ขนาดและน้ำหนักที่เล็กลงทำให้รถมีน้ำหนักเบาลงและมีแบตเตอรี่มากขึ้น จึงเพิ่มระยะขับเคลื่อนได้มากขึ้น

5. การประยุกต์ใช้งานรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า

สำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าและรถเอทีวี บริษัทบางแห่งได้พัฒนามอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนกระแสสลับ การออกแบบที่ใช้กันทั่วไปสำหรับยานพาหนะประเภทนี้คือการออกแบบฟลักซ์แนวแกนแบบใช้แปรงถ่าน DC ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ใหม่เป็นการออกแบบแบบไม่มีแปรงถ่านแบบปิดสนิท AC

https://www.yeaphi.com/yeaphi-servo-motor-with-drive-1kw1-2kw-48v-72v-3600-3800rpm-driving-train-include-driving-motor-gearbox-and-brake-for-zero-turn-mower-and-lv-tractor-product/ มอเตอร์เซอร์โวพร้อมระบบขับเคลื่อน 1 กิโลวัตต์ 1 กิโลวัตต์ 48 โวลต์ 72 โวลต์ 3600-3800 รอบต่อนาที พร้อมระบบขับเคลื่อน เกียร์และเบรก สำหรับผลิตภัณฑ์เครื่องตัดหญ้าแบบเลี้ยวศูนย์รอบและรถแทรกเตอร์ขับเคลื่อนสี่ล้อ/

ขดลวดของมอเตอร์ทั้งแบบ DC และ AC ยังคงอยู่กับที่ แต่โรเตอร์คู่ใช้แม่เหล็กถาวรแทนอาร์เมเจอร์แบบหมุน ข้อดีของวิธีนี้คือไม่ต้องใช้กลไกย้อนกลับ

การออกแบบแกน AC สามารถใช้ตัวควบคุมมอเตอร์ AC สามเฟสมาตรฐานสำหรับมอเตอร์เรเดียลได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนได้ เนื่องจากตัวควบคุมจะควบคุมกระแสแรงบิด ไม่ใช่ความเร็ว ตัวควบคุมต้องใช้ความถี่ 12 kHz ขึ้นไป ซึ่งเป็นความถี่หลักของอุปกรณ์ดังกล่าว

ความถี่ที่สูงขึ้นมาจากความเหนี่ยวนำของขดลวดที่ต่ำกว่า 20 µH ความถี่สามารถควบคุมกระแสเพื่อลดการเกิดริปเปิลของกระแสและให้แน่ใจว่าสัญญาณไซน์มีความราบรื่นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จากมุมมองแบบไดนามิก นี่เป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการควบคุมมอเตอร์ให้ราบรื่นยิ่งขึ้นโดยให้แรงบิดเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

การออกแบบนี้ใช้การพันแบบกระจายสองชั้น ทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กไหลจากโรเตอร์ไปยังโรเตอร์อื่นผ่านสเตเตอร์ โดยมีเส้นทางสั้นมากและมีประสิทธิภาพสูงกว่า

กุญแจสำคัญของการออกแบบนี้คือสามารถทำงานได้ที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 60 V และไม่เหมาะสำหรับระบบแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ดังนั้นจึงสามารถใช้กับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าและยานพาหนะสี่ล้อคลาส L7e เช่น Renault Twizy ได้

แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 60 V ช่วยให้สามารถรวมมอเตอร์เข้ากับระบบไฟฟ้าหลัก 48 V ได้ และช่วยลดความยุ่งยากในการบำรุงรักษา

ข้อมูลจำเพาะของรถจักรยานยนต์สี่ล้อ L7e ในระเบียบข้อบังคับกรอบยุโรป 2002/24/EC ระบุว่าน้ำหนักของยานพาหนะที่ใช้ขนส่งสินค้าไม่เกิน 600 กิโลกรัม ไม่รวมน้ำหนักของแบตเตอรี่ ยานพาหนะเหล่านี้ได้รับอนุญาตให้บรรทุกผู้โดยสารได้ไม่เกิน 200 กิโลกรัม บรรทุกสินค้าได้ไม่เกิน 1,000 กิโลกรัม และกำลังเครื่องยนต์ไม่เกิน 15 กิโลวัตต์ วิธีการพันแบบกระจายสามารถให้แรงบิด 75-100 นิวตันเมตร โดยมีกำลังขับสูงสุด 20-25 กิโลวัตต์ และกำลังต่อเนื่อง 15 กิโลวัตต์

 

ความท้าทายของฟลักซ์แนวแกนอยู่ที่การที่ขดลวดทองแดงจะระบายความร้อนได้อย่างไร ซึ่งเป็นเรื่องยากเนื่องจากความร้อนจะต้องผ่านโรเตอร์ ขดลวดแบบกระจายตัวเป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหานี้ เนื่องจากมีช่องขั้วจำนวนมาก ด้วยวิธีนี้ จึงมีพื้นที่ผิวระหว่างทองแดงและเปลือกมากขึ้น และสามารถถ่ายเทความร้อนออกสู่ภายนอกและระบายออกได้โดยระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวมาตรฐาน

ขั้วแม่เหล็กหลายขั้วเป็นกุญแจสำคัญในการใช้รูปแบบคลื่นไซน์ซึ่งช่วยลดฮาร์มอนิกส์ ฮาร์มอนิกส์เหล่านี้แสดงออกมาในรูปของความร้อนของแม่เหล็กและแกนกลาง ในขณะที่ส่วนประกอบที่เป็นทองแดงไม่สามารถถ่ายเทความร้อนออกไปได้ เมื่อความร้อนสะสมในแม่เหล็กและแกนกลางเหล็ก ประสิทธิภาพจะลดลง ดังนั้นการปรับรูปแบบคลื่นและเส้นทางความร้อนให้เหมาะสมจึงมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์

การออกแบบมอเตอร์ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อลดต้นทุนและบรรลุการผลิตจำนวนมากแบบอัตโนมัติ วงแหวนตัวเรือนแบบอัดขึ้นรูปไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลเชิงกลที่ซับซ้อนและสามารถลดต้นทุนวัสดุได้ ขดลวดสามารถพันได้โดยตรงและใช้กระบวนการยึดติดระหว่างกระบวนการพันเพื่อรักษารูปร่างของชุดประกอบที่ถูกต้อง

ประเด็นสำคัญคือขดลวดนั้นทำจากลวดมาตรฐานที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ในขณะที่แกนเหล็กนั้นถูกเคลือบด้วยเหล็กหม้อแปลงมาตรฐานที่วางขายตามชั้นวาง ซึ่งเพียงแค่ต้องตัดให้เป็นรูปร่าง การออกแบบมอเตอร์อื่นๆ จำเป็นต้องใช้วัสดุแม่เหล็กอ่อนในการเคลือบแกน ซึ่งอาจมีราคาแพงกว่า

การใช้ขดลวดแบบกระจายทำให้ไม่จำเป็นต้องแบ่งส่วนเหล็กแม่เหล็ก เหล็กแม่เหล็กสามารถมีรูปร่างที่เรียบง่ายกว่าและผลิตได้ง่ายกว่า การลดขนาดของเหล็กแม่เหล็กและการรับรองว่าผลิตได้ง่ายมีผลกระทบอย่างมากต่อการลดต้นทุน

การออกแบบมอเตอร์ฟลักซ์แนวแกนนี้ยังสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของลูกค้า ลูกค้าสามารถปรับแต่งเวอร์ชันที่พัฒนาขึ้นจากการออกแบบพื้นฐาน จากนั้นจึงผลิตบนสายการผลิตทดลองสำหรับการตรวจสอบการผลิตในระยะเริ่มต้น ซึ่งสามารถจำลองในโรงงานอื่นๆ ได้

การปรับแต่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพของยานพาหนะขึ้นอยู่กับไม่เพียงแต่การออกแบบมอเตอร์ฟลักซ์แม่เหล็กแนวแกนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับคุณภาพของโครงสร้างยานพาหนะ ชุดแบตเตอรี่ และ BMS อีกด้วย


เวลาโพสต์: 28-9-2023