Чаро муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ ба муҳаррикҳои асосии ҳаракаткунанда табдил меёбанд?

Чаро муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ ба муҳаррикҳои асосии ҳаракаткунанда табдил меёбанд?

Муҳаррики барқӣ метавонад энергияи барқро ба энергияи механикӣ табдил диҳад ва энергияи механикиро тавассути системаи интиқол ба чархҳо интиқол диҳад, то мошинро идора кунад. Он яке аз системаҳои асосии гардонандаи мошинҳои энергияи нав мебошад. Дар айни замон, муҳаррикҳои гардонандаи маъмулан истифодашаванда дар мошинҳои энергияи нав асосан муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ ва муҳаррикҳои асинхронии AC мебошанд. Аксари мошинҳои энергияи нав аз муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ истифода мебаранд. Ширкатҳои намояндаи автомобилӣ BYD, Li Auto ва ғайраро дар бар мегиранд. Баъзе мошинҳо аз муҳаррикҳои асинхронии AC истифода мебаранд. Муҳаррикҳои барқӣ ширкатҳои автомобилӣ ба монанди Tesla ва Mercedes-Benz-ро намояндагӣ мекунанд.

Муҳаррики асинхронӣ асосан аз статори статсионарӣ ва ротори гардишкунанда иборат аст. Вақте ки печи статор ба манбаи барқи AC пайваст карда мешавад, ротор чарх мезанад ва қувва медиҳад. Принсипи асосӣ дар он аст, ки ҳангоми фаъол шудани печи статор (ҷараёни тағйирёбанда), он майдони электромагнитии гардишкунандаро ба вуҷуд меорад ва печи ротор ноқили пӯшидаест, ки хатҳои индуксияи магнитии статорро дар майдони магнитии гардишкунандаи статор пайваста мебурад. Мувофиқи қонуни Фарадей, вақте ки ноқили пӯшида хати индуксияи магнитиро мебурад, ҷараён ба вуҷуд меояд ва ҷараён майдони электромагнитиро ба вуҷуд меорад. Дар ин вақт ду майдони электромагнитӣ мавҷуданд: яке майдони электромагнитии статор аст, ки ба ҷараёни тағйирёбандаи беруна пайваст аст ва дигаре бо буридани хати индуксияи электромагнитии статор ба вуҷуд меояд. Майдони электромагнитии ротор. Мувофиқи қонуни Ленц, ҷараёни индуксияшуда ҳамеша ба сабаби ҷараёни индуксияшуда муқовимат мекунад, яъне кӯшиш мекунад, ки ноқилҳои ротор аз буридани хатҳои индуксияи магнитии майдони магнитии гардишкунандаи статор пешгирӣ кунанд. Натиҷа чунин аст: ноқилҳои ротор ба статор "мерасанд". Майдони электромагнитии чархзананда маънои онро дорад, ки ротор майдони магнитии чархзанандаи статорро таъқиб мекунад ва дар ниҳоят муҳаррик ба чарх задан шурӯъ мекунад. Дар ин раванд, суръати чархзании ротор (n2) ва суръати чархзании статор (n1) аз ҳамоҳангӣ берун мешаванд (фарқи суръат тақрибан 2-6%). Аз ин рӯ, онро муҳаррики AC асинхронӣ меноманд. Баръакс, агар суръати чархзанӣ якхела бошад, онро муҳаррики синхронӣ меноманд.

Муҳаррики синхронии магнитии доимӣ низ як навъи муҳаррики AC аст. Ротори он аз пӯлод бо магнитҳои доимӣ сохта шудааст. Вақте ки муҳаррик кор мекунад, статор барои тавлиди майдони магнитии гардишкунанда барои тела додани ротор ба гардиш энергия мегирад. "Ҳамоҳангсозӣ" маънои онро дорад, ки гардиши ротор ҳангоми кори устувор суръат бо суръати гардиши майдони магнитӣ ҳамоҳанг карда мешавад. Муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ нисбати қудрат ба вазн баландтар доранд, андозаашон хурдтар, вазнашон сабуктар, моменти баромади калонтар доранд ва суръати ҳадди аксар ва кори тормозкунӣ доранд. Аз ин рӯ, муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ имрӯз ба воситаи нақлиёти электрикии васеъ истифодашаванда табдил ёфтаанд. Аммо, вақте ки маводи магнитии доимӣ ба ларзиш, ҳарорати баланд ва ҷараёни аз ҳад зиёд дучор мешавад, гузариши магнитии он метавонад коҳиш ёбад ё демагнетизатсия ба амал ояд, ки метавонад кори муҳаррики магнитии доимиро коҳиш диҳад. Илова бар ин, муҳаррикҳои синхронии магнитии доимии нодир аз маводҳои нодири заминӣ истифода мебаранд ва арзиши истеҳсолот устувор нест.

Дар муқоиса бо муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ, муҳаррикҳои асинхронӣ ҳангоми кор бояд энергияи электрикиро барои ангезиш ҷаббида гиранд, ки ин энергияи электрикиро истеъмол мекунад ва самаранокии муҳаррикро коҳиш медиҳад. Муҳаррикҳои магнитии доимӣ аз сабаби илова кардани магнитҳои доимӣ гаронтаранд.

Моделҳое, ки муҳаррикҳои асинхронии AC-ро интихоб мекунанд, одатан ба самаранокӣ афзалият медиҳанд ва аз бартариҳои самаранокӣ ва самаранокии муҳаррикҳои асинхронии AC дар суръати баланд истифода мебаранд. Модели намояндагӣ аввалин Model S мебошад. Хусусиятҳои асосӣ: Вақте ки мошин бо суръати баланд рондан мегирад, он метавонад кори баландсуръат ва истифодаи самараноки энергияи барқро нигоҳ дорад ва истеъмоли энергияро кам кунад ва ҳамзамон ҳадди аксар қувваи барқро нигоҳ дорад;

Моделҳое, ки муҳаррикҳои синхронии магнитии доимиро интихоб мекунанд, одатан ба истеъмоли энергия афзалият медиҳанд ва аз самаранокии муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ дар суръати паст истифода мебаранд, ки онҳоро барои мошинҳои хурду миёна мувофиқ мегардонад. Хусусиятҳои он андозаи хурд, вазни сабук ва мӯҳлати тӯлонии батарея мебошанд. Дар айни замон, он дорои самаранокии хуби танзими суръат аст ва ҳангоми дучор шудан бо оғоз, қатъ, шитоб ва сустшавии такрорӣ метавонад самаранокии баландро нигоҳ дорад.

Моторҳои синхронии магнитии доимӣ бартарӣ доранд. Тибқи омори "Пойгоҳи додаҳои моҳонаи занҷири саноати мошинҳои нави энергетикӣ", ки аз ҷониби Институти тадқиқоти саноати пешрафта (GGII) нашр шудааст, иқтидори насбшудаи муҳаррикҳои мошинҳои нави энергетикӣ дар дохили кишвар аз январ то августи соли 2022 тақрибан 3,478 миллион адад буд, ки нисбат ба соли гузашта 101% афзоиш ёфтааст. Дар байни онҳо, иқтидори насбшудаи муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ 3,329 миллион адад буд, ки нисбат ба соли гузашта 106% афзоиш ёфтааст; иқтидори насбшудаи муҳаррикҳои асинхронии AC 1,295 миллион адад буд, ки нисбат ба соли гузашта 22% афзоиш ёфтааст.

Моторҳои синхронии магнитии доимӣ ба муҳаррикҳои асосии пешбаранда дар бозори мошинҳои мусофирбари электрикии холис табдил ёфтаанд.

Аз рӯи интихоби муҳаррикҳо барои моделҳои асосӣ дар дохил ва хориҷи кишвар, мошинҳои нави энергетикӣ, ки аз ҷониби ширкатҳои ватании SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors ва ғайра ба фурӯш бароварда шудаанд, ҳама аз муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ истифода мебаранд. Муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ асосан дар Чин истифода мешаванд. Аввалан, аз он сабаб, ки муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ дорои сифати хуби пастсуръат ва самаранокии баланди табдилдиҳӣ мебошанд, ки барои шароити мураккаби корӣ бо оғоз ва қатъи зуд-зуд дар ҳаракати шаҳрӣ хеле мувофиқанд. Дуюм, аз сабаби магнитҳои доимии борони оҳани неодимӣ дар муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ. Маводҳо истифодаи захираҳои нодири заминро талаб мекунанд ва кишвари ман 70% захираҳои нодири замини ҷаҳонро дорад ва истеҳсоли умумии маводи магнитии NdFeB ба 80% ҷаҳон мерасад, аз ин рӯ Чин ба истифодаи муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ майл дорад.

Ширкатҳои хориҷӣ, Tesla ва BMW, барои рушди муштарак аз муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ ва муҳаррикҳои асинхронии AC истифода мебаранд. Аз нигоҳи сохтори татбиқ, муҳаррики синхронии магнитии доимӣ интихоби асосӣ барои мошинҳои нави энергетикӣ мебошад.

Арзиши маводҳои магнитии доимӣ тақрибан 30% арзиши муҳаррикҳои синхронии магнитии доимиро ташкил медиҳад. Ашёи хом барои истеҳсоли муҳаррикҳои синхронии магнитии доимӣ асосан борони оҳании неодимӣ, варақаҳои пӯлоди кремний, мис ва алюминийро дар бар мегиранд. Дар байни онҳо, маводи магнитии доимӣ, борони оҳании неодимӣ, асосан барои сохтани магнитҳои доимии ротор истифода мешавад ва таркиби хароҷот тақрибан 30% -ро ташкил медиҳад; варақаҳои пӯлоди кремний асосан барои сохтани фармоишӣ истифода мешаванд. Таркиби хароҷоти ядрои ротор тақрибан 20% -ро ташкил медиҳад; таркиби хароҷоти печи статор тақрибан 15% -ро ташкил медиҳад; таркиби арзиши меҳвари муҳаррик тақрибан 5% -ро ташкил медиҳад; ва таркиби хароҷоти пӯсти муҳаррик тақрибан 15% -ро ташкил медиҳад.

Чаро ҳастанд?Моторҳои магнитии доимии OSG компрессори ҳавои винтӣсамараноктар?

Муҳаррики синхронии магнитии доимӣ асосан аз ҷузъҳои статор, ротор ва пӯст иборат аст. Мисли муҳаррикҳои оддии AC, ядрои статор дорои сохтори ламинатӣ мебошад, ки талафоти оҳанро аз сабаби ҷараёни гирд ва таъсири гистерезис ҳангоми кор кардани муҳаррик кам мекунад; печҳо низ одатан сохторҳои симметрии сефаза мебошанд, аммо интихоби параметрҳо хеле фарқ мекунад. Қисми ротор шаклҳои гуногун дорад, аз ҷумла ротори магнитии доимӣ бо қафаси мурғи оғозшаванда ва ротори магнитии доимии холиси дарунсохт ё дар рӯи замин насбшуда. Ядрои роторро метавон ба сохтори сахт ё ламинатӣ сохт. Ротор бо маводи магнитии доимӣ муҷаҳҳаз шудааст, ки одатан магнит номида мешавад.

Ҳангоми кори муқаррарии муҳаррики магнитии доимӣ, майдонҳои магнитии ротор ва статор дар ҳолати синхронӣ қарор доранд. Дар қисми ротор ҷараёни индуксияшуда вуҷуд надорад ва талафоти миси ротор, гистерезис ё талафоти ҷараёни гирд вуҷуд надорад. Зарурати баррасии мушкилоти талафот ва гармшавии ротор вуҷуд надорад. Умуман, муҳаррики магнитии доимӣ аз ҷониби табдилдиҳандаи басомади махсус кор мекунад ва табиатан функсияи оғози нарм дорад. Илова бар ин, муҳаррики магнитии доимӣ муҳаррики синхронӣ мебошад, ки хусусияти танзими омили қувва тавассути шиддати ангезишро дорад, аз ин рӯ омили қувваро метавон ба арзиши муайян тарҳрезӣ кард.

Аз нуқтаи назари ибтидоӣ, азбаски муҳаррики магнитии доимӣ аз ҷониби манбаи барқи басомади тағйирёбанда ё инвертери ёрирасон ба кор андохта мешавад, раванди оғози муҳаррики магнитии доимӣ хеле осон аст; он ба оғози муҳаррики басомади тағйирёбанда монанд аст ва аз камбудиҳои оғози муҳаррикҳои асинхронии қафаси оддӣ канорагирӣ мекунад.

Хулоса, самаранокӣ ва коэффисиенти қудрати муҳаррикҳои магнитии доимӣ метавонанд ба сатҳи хеле баланд бирасанд, сохторашон хеле содда аст ва бозор дар даҳ соли охир хеле гарм буд.

Аммо, аз даст додани нокомии ангезиш дар муҳаррикҳои магнитии доимӣ як мушкили ногузир аст. Вақте ки ҷараён хеле калон аст ё ҳарорат хеле баланд аст, ҳарорати печҳои муҳаррик фавран баланд мешавад, ҷараён якбора меафзояд ва магнитҳои доимӣ ангезишро зуд аз даст медиҳанд. Дар идоракунии муҳаррики магнитии доимӣ, дастгоҳи муҳофизат аз ҷараёни аз ҳад зиёд барои пешгирӣ аз мушкилоти сӯхтани печи статори муҳаррик насб карда шудааст, аммо аз даст додани ангезиш ва хомӯш шудани таҷҳизот ногузир аст.